SU1638130A1 - Состав дл экструзионного формовани строительных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству строительных материалов, а именно к производству строительных изделий методом экструзии. С целью снижени  водonorлощени  состав дл  экструзионного формовани  строительных изделий содержит, мас0%: асбест 13-19; тонкомолотый электротермофос- форный или доменный шпак 65,45 - 79,75; добавку к шпаку - цемент 4,0- 8,0; гидромодификатор - метакрил-14 1,5-1,7 совместно с каустической содой 0,75-0,85; содержащий отход производства капролактама 1-5. Сырьева  смесь относительной влажностью 20,1% имеет пластическую прочность 34-39 кгс/см2, условную эффективную в зкость (6,210-7,751) хЮ п„ Строительные издели  объемной массой 1,65-1,76 г/см3 имеют предел прочности при изгибе 19,8-28,9 МПа, водопоглощение 9,8-13,6%, коэффициент разм гчени  0,80-0,96, коэффициент водостойкости 0,86-1,33. 2 табл. « (О

Description

Изобретение относитс  к производству строительных материалов, а именно к производству строительных изделий методом экструзии.

Цель изобретени  - снижение во- допоглощени .

В технологии экструзионного формовани  особа  роль принадлежит специальным химическим добавкам (гидромодификаторами ) , которые не только пластифицируют смеси, но и предотвращают водоотделение при уплотнении формуемой массы. Это позвол ет вводить в состав смесей необходимое дл  обеспечени  определенной пластичности количество воды и с огран ть заданную

пластичность при нарастании давлени  в процессе формовани  от 2 до 5 МПа и получать материал с широким диапазоном плотности и прочности.

Примен ема  в качестве гидромодификатора метил целлюлоза предопредел ет определенные требовани  к сос- таву ионной среды в сырьевой композиции . Содержание растворимых щелочных сульфатов и карбонатов при sтонне должно превышать 0,2-0,3%.

В предлагаемом составе в качестве гидромодификатора используют щелочной раствор сополимера суспензионного метакрила-14 (М-14). Присутствие каустической соды необходимо

ОЭ

оз

00 09

3

дл  предани  раствору М-14 определенной в зкости, обеспечивающей водоудерживающую способность раствора в процессе экструзионного формо- вани . Указанный гидромодификатор позвол ет расширить сырьевую базу дл  производства экструзионных изделий и не представл ет строгих требований к химическому составу исход ных материалов по содержанию щелочных компонентов, так как про вл ет водоудерживающие свойства только при наличии щелочной среды.

В качестве пластифицирующей доба ки используют отходы производства капролактама с удельной поверхность 1800-2500 см2/г и следующего хиги- ческого состава, мас.%: 49,0; MgO 0,5; КгО 0,33; А1г03 0,45; SiOz 0,11; S03 17,2; СаО 0,42; ТЮгО,46 ( Fez03 + FeO) 0,39; п.п.п. 31,14. В качестве в жущего используют смес цемента и тонкомолотого доменного или электротермофосфорного шлака

удельной поверхностью 2500-4500 см2имеющего следующий химический соста мас.%: Маг.О 0,35-0,42; MgO 2,5-2,9; КгО 0,76-0,86; А1г03 2,4-6,8; 8Юг 44,4-48,2; S03 1,3-4,2; СаО 32,0- 33,8; Ti02 0,58-0,64; (Рег03 + FeO) 0,34-0,52; п.п.п. остальное. Шлако- щелочное в жущее образуетс  в резултате взаимодействи  электротермофос форного шпака и гидроксидов Na и К, выдел ющихс  из отходов производства капролактама при затворении сырьвой смеси водой. Кроме того, ис1пользуемый в качестве гидромодифика

тора метакрил-14 имеет повышенную щ лочность среды (рН 12),-так как готовитс  на основе раствора каустической соды. Добавка цемента в количестве 4-8 мас.% введена дл  ускорени  набора прочности в жущего в естественных услови х и уменьшени деформативности материала при тепловой .обработке, а также частично ввиду небольшого количества дл  повышени  щелочности среды. В результте взаимодействи  всех составл ющих сырьевой смеси возникает гидравлическа  в жуща  система, в которой с держание щелочей в пересчете на R.,0 составл ет от 5 до 15% Поэтому соединени  натри  и кали  выступ ют в ней в роли самосто тельных структурообразующих компонентов, участвующих в процессе формировани 

с ю

15 20 25

зо

35

перемешивани 

,Q ревани 

45

50

55

структуры материала. Дл  ускорени  набора прочности таких систем доста-/ точна менее энергоемка  тепловлажгг ностна  обработка при атмосферном давлении.

В результате взаимодействи  отходов производства капролактама с ще- лочным раствором сополимера метакри- ла-14 обеспечиваетс  получение более пластичной сырьевой смеси с улучшенными реологическими свойствами (условной эффективной в зкостью, пластической прочностью). Используема  пластифицирующа  добавка помимо улучшени  однородности смеси за счет ее пластификации оказывает активизирующее действие на шлаковое в жущее, что дает возможность получать материал с высокими прочностными показател ми без энергоемкой автоклавной обработки. Водопоглощение строительных изделий из состава по изобретению снижено в два раза.

Приготовление формовочной смеси осуществл ют в следующей последовательности ,, Вначале готов т водощелочной раствор гидромодификатора совместно с пластифицирующей добавкой. Дл  этого воду, необходимую дл  обеспечени  определенной влажности смеси , раздел ют на три равные части. В одной раствор ют отходы производства капролактама, в другой - каустическую соду, в третьей - метакрил-14. После полного растворени  каустической воды в ее раствор вливают раствор метакрила-14 и после тщательного

оставл ют дл  выз- в течение 1 ч до получени  густой в зкой жидкости - водощелоч- ного раствора гидромодификатора. Во врем  вызревани  раствора гидромодификатора и растворени  пластифицирующей добавки готов т сухую формовочную смесь, Дл  этого асбест распушивают в бегунах Ю-12 мин и дезинтеграторе до степени распушки не менее 60%. Затем в бетоносмесителе периодического действи  смешивают тонкомолотый шлак, цемент и распушенный асбест. После 4-6 мин совместного перемешивани  через мерную емкость подают предварительно смешанные растворы гидромодификатора и пластифицирующей добавки. Через 4- 6 мин после получени  однородной глиноподобной массы перемешивание прекращают и готова  пластифицирован

э16

на  смесь поступает на формование. Из подготовленной смеси путем экструзионного формовани  готов т образцы размером 1x3x12 см. Через 1,5 ч после формовани  образцы подвергают тепловлажностной обработке в пропарочной камере по режиму 1,5+3+1 ч при температуре изотермической выдержки 8545°С. После тепловлажностной обработки образцы хран т в камере нормального твердени  при 22+2°С с Относительной влажностью воздуха 90-95%.

В примерах используют следующие материалы: асбест хризотиловый полужесткой текстуры марки П-6-30, тонкомолотый доменный и электротермо- фосфорный шлак перечисленного химического состава с удельной поверхностью 2500-4500 см2/г, цемент марки ПЦ 400-ДО, сополимер суспензионный метакрил-14 высоков зкий марки М 14-ВВ, каустическа  сода (натр едкий технический), молотые отходы производства капролактама с удельной поверхностью 1800-2500 см2/г. Дл  экспериментальной проверки состава по изобретению изготовлены путем экструзионного формовани  двадцать дев ть серий образцов по двенадцать образцов в каждой. По три образца каждого состава испытывают дл  определени  предела прочности при изгибе в 28-суточном возрасте. Остальные сушат до посто нной массы пр 105-110°С. Еще по три образца испытывают дл  определени  предела прочности при изгибе в абсолютно сухом состо нии Оставшиес  образцы хран т в воде, периодически взвешива , при 20+2°С до полного их водонасыщени . После чего по три образца каждого сотава испытывают дл  получени  прочностных характеристик в состо нии полного водонасыщени , а остальные оп ть высушивают при 105-110°С до абсолютно сухого состо ни  (влажност образцов равна 0%), после чего испытывают . При этом определ ют водопог- лощение образцов. Коэффициенты разм чени  Кр и водостойкости Кв определ  ют по формулам

.

R

сух

ке

R ли час

R

5

0

5

0

5

0

где R

сух

R

и.нас

R

ч иас

предел прочности при изгибе образцов, достигших 28-суточного возраста и высушенных до посто нной массы, МПа;

предел прочности при изгибе водонасыщенных образцов после достижени  ими 28-суточного возраста, МПа;

предел прочности при изгибе высушенных после полного в од о насыщени  об-. разцов, МПа.

Составы сырьевых смесей по изобретению и известной указаны в табл.1.

Результаты физико-механических испытаний смесей и изделий из них приведены в табл.2.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   iСостав дл  экструзионного формовани  строительных изделий, включающий асбест, тонкомолотый электротер- мофосфатный или доменный шпак, добавку к шпаку и гидромодификатор, отличающийс  тем, что, с целью снижени  водопоглощени , он содержит в качестве добавки цемент, в качестве гидромодификатора - мет- акрил-14 совместно1с каустической содой и дополнительно содержащий Na20 отход производства капролакта- ма при следующем соотношении компонентов . мас.%:

   5

   0

   Асбест

   Тонкомолотый шпак Цемент Метакрил-14 Каустическа  сода

   Указанный отход производства капролак- тама

   13-19

   65,45-79,75

   4-8 1,5-1,7

   0,75-0,85

   1-5

   Таблица 1

   1638130

   10 Продолжение табл.2

   Примечание. Относительна  влажность испытываемых смесей 20,IX.