СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ Российский патент 2005 года по МПК C04B28/36 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении полов, лотков, фундаментов, тротуарных и футеровочных плиток, дорожных ограждений, бортовых камней, других конструкций и сооружений, особенно подверженных кислотной и солевой агрессии.

Известен состав для серного бетона, содержащий в качестве вяжущего техническую серу или серосодержащие отходы, модифицированные добавками (А.Н.Волгушев, Н.Ф.Шестеркина. Производство и применение серных бетонов. Обзорная информация, серия 1 - М.: ЦНИИТЭМС, 1991, вып.3, стр.5).

Композиция имеет низкие прочностные и эксплуатационные свойства.

Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту является сырьевая смесь для изготовления строительных изделий и конструкций (авторское свидетельство СССР №1669895, М кл³ С 04 В 28/36, опубл. Б.И. №30 от 14.11.88), включающая (мас.%):

серосодержащие отходы производства капролактама20-30отсев гранитного щебня или электротермофосфорный шлак70-80

Однако указанная композиция имеет недостаточную прочность и высокое водопоглощение.

Изобретение направлено на снижение водопоглощения и повышение прочности при сжатии.

Результат достигается тем, что в сырьевой смеси, содержащей серу, модификатор серы и заполнитель, в качестве серы используют серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве модификатора серы - жидкое стекло, в качестве заполнителя - песчано-гравийную смесь, состоящую из 75% песка-отсева и 25% гравия, при следующем соотношении компонентов (мас.%):

серные отходы29-37жидкое стекло1-3песчано-гравийная смесь60-70

Серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ (ГОСТ 127-93) содержат 99,98% серы.

В качестве модификатора серы использовали жидкое натриевое стекло (ТУ 113-08-00206457-28-93) следующего химического состава (мас.%):

SiO₂21-24Fe₂О₃, Al₂O₃не более 0,25CaOне более 0,2Na₂O7,9-8,8

SO₃0,15

Силикатный модуль жидкого стекла - 2,7-3,4.

Плотность - 1,28-1,34 г/см³, рН около 12.

В качестве заполнителя использовали песчано-гравийную смесь Сокольского месторождения Республики Татарстан следующего зернового состава.

Фракции5-2,52,5-11-0,630,63-0,3150,315-0,16<0,16Модуль крупностиКоличес       тво, %12,99,0310,4848,1017,711,722,46

Указанная песчано-гравийная смесь состоит из 75% песка-отсева и 25% гравия. Песок отсева имеет следующий минералогический состав (мас.%):

Кварц, полевой шпат, кальцит97-98Гидроксиды железа0,3-1,0Эпидот0,8-1,0

Сырьевая смесь готовится следующим образом: измельченная сера, жидкое стекло и предварительно высушенная песчано-гравийная смесь, взятые в заданных соотношениях, перемешивались до однородной массы и подвергались нагреванию в электропечи до температуры 150-180°С в течение 60 минут при постоянном перемешивании. Термообработаную смесь уплотняли в горячих металлических формах размером 4×4×12 см и охлаждали при комнатной температуре.

Полученные балочки испытывали на физико-механические свойства: прочность при сжатии по ГОСТ 1.81.0.5.0.-80, водопоглощение по ГОСТ 12730.3-78.

Предлагаемые и известный составы вяжущего и их свойства представлены в таблицах 1 и 2. Из таблиц видно, что предлагаемые составы 1, 2, 3, 4 по характеристикам (водопоглощение, прочность при сжатии) существенно лучше, чем вяжущее по А.с. №1669895.

Таблица 1№Составы, мас.%составаСерныеЖидкоеПесчано-Кек-Гранитный отходыстеклогравийныйсеросод. нефтепер. материалОтход пр-щебень или комплекса  вафосфорный    калролактамашлак     129170  231,51,567  334,72,363  437360  Прототип   20-3070-80Таблица 2Состав №СвойстваПлотность ρ, г/см²Прочность на сжатие, МПаВодопоглощение, %12,3831,522,2841,432,1891,342,2851,4Прототип1,9-2,275-822,9-3,2**Значение водопоглощения образцов по прототипу измерено авторами

Как показывает анализ табличных данных, образцы по предлагаемым составам имеют более низкое значение водопоглощения (на 49%) и более высокие значения прочности при сжатии (на 9%).

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении полов, лотков, фундаментов, тротуарных и футеровочных плиток, дорожных ограждений, бортовых камней, других конструкций и сооружений, особенно подверженных кислотной и солевой агрессии.Технический результат - снижение водопоглощения и повышение прочности при сжатии. В сырьевой смеси, содержащей серу, модификатор серы и заполнитель, в качестве серы используют серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве модификатора серы - жидкое стекло, в качестве заполнителя - песчано-гравийную смесь, состоящую из 75% песка-отсева и 25% гравия при следующем соотношении компонентов мас.%: указанные серные отходы - 29-37, жидкое стекло 1-3, песчано-гравийная смесь 60-70. 2 табл.

Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий и конструкций, содержащая серу, модификатор серы и заполнитель, отличающаяся тем, что в качестве серы содержит серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве модификатора серы - жидкое стекло, в качестве заполнителя - песчано-гравийную смесь, состоящую из 75% песка-отсева и 25% гравия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Серные отходы29-37Жидкое стекло1-3Песчано-гравийная смесь60-70