Изобретение относится к технологии производства строительных изделий, более точно к производству микронаполненных цементных композитов, и может быть использовано для изготовления малоформатных тонкостенных изделий из отходов водоочистки и водоумягчения промышленных предприятий с применением в качестве упрочняющего вещества цемента.
В настоящее время основными направлениями получения высокопрочных материалов является применение центрифугирования и вибропрессования цементных смесей.
Наиболее близким к заявленному изобретению способом производства строительных изделий является технология производства плит и стеновых изделий из отхода производства экстракционной фосфорной кислоты - фосфогипса-дигидрата, включающая сушку, помол фосфогипса, затворение водой с последующим фильтрационным прессованием. [1]
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании технологии фильтрационного прессования изделий на основе фосфогипса, принятой за прототип, относится то, что в известном веществе отсутствует водостойкость, необходимая для использования материалов в условиях повышенной влажности.
Сущность изобретения заключается в разработке способа получения строительных материалов высокой прочности, долговечности и водостойкости на основе цементно-шламовых композиций по технологии фильтрационного прессования.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе изготовления строительных изделий, включающем приготовление композиционного вяжущего, затворение водой и формование фильтрационным прессованием, особенностью является то, что в композиционное вяжущее включают цемент и вводится 10-15% от массы цемента ультрадисперсного наполнителя - карбонатного шлама - тонкодисперсного минерального порошка, образующегося как осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики, а указанное изделие осуществляют в течение 3 мин при давлении прессования 10 МПа и отформованное изделие выдерживают в течение 7 суток в воздушно-влажных условиях. [2]
Карбонатный шлам состоит из карбонатов кальция и магния (60-75%), аморфных гидроксидов алюминия и железа (15-20%), небольшого количества двуводного гипса (5-10%). В условиях нормального твердения на поверхности раздела фаз цемент-шлам образуются гидрокарбоалюминаты и гидрокарбоферриты различного состава, что значительно увеличивает прочность гидратированного цементного камня, а высокая дисперсность шлама обеспечивает высокую адгезию композиционного вяжущего к мелкому заполнителю.
Введение карбонатного шлама позволяет регулировать структурно-реологические и деформативные свойства цемента на всех этапах гидратации. Отчетливо просматривается роль добавки карбонатного шлама как фактора увеличения времени формирования структуры на начальном этапе твердения, что обеспечивает получение кристаллических соединений в условиях максимального растворения клинкерных минералов и проявление их химической активности.
Таблица. Физико-механические свойства материалов.
Изделия готовят по следующей технологии. Исходное водотвердое отношение системы принято равным В/Т=1, оно обеспечивает гомогенность, нормальную формуемость теста и его уплотнение в условиях фильтрационного прессования. Прессование образцов на основе композиционного вяжущего с отводом воды осуществлялось при одинаковом давлении фильтрования, равном 10 МПа, в течение 3 минут. Получаемые образцы-цилиндры имели диаметр и высоту 30 мм. После этого образцы выдерживают 7 суток в воздушно-влажных условиях. Содержание ультрадисперсного микронаполнителя - карбонатного шлама составляет 10-15% от массы цемента (ПЦ М400).
Анализируя опытные данные, можно утверждать, что введение ультрадисперсного микронаполнителя в состав цемента позволяет снизить расход клинкерной составляющей без ухудшения его качества; управлять кинетикой и степенью гидратации минералов цемента, снижать объемные деформационные процессы в растворной или бетонной смеси; повышать трещиностойкость цементного камня, а следовательно, его долговечность в условиях эксплуатации. Повышение его трещиностойкости, а также водостойкости является следствием формирования структуры цементного камня с минимальным количеством открытых и сообщающихся пор.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. А.С. № 1470699, МКИ С 04 В 11/00. Способ изготовления строительных изделий. / А.Ф. Полак, В.В. Бабков, И.М. Ляшкевич, Г.С. Раптунович, Р.А. Анваров. - № 4246774/31-33; Заявл. 19.05.87; Опубл. 07.04.89. Бюл. №13 // Открытия. Изобретения. - 1989. - №13.
2. Арбузова Т.Б., Шабанов В.А., Коренькова С.Ф., Чумаченко Н.Г. Стройматериалы из промышленных отходов. - Самара.: Самарское книжное издательство, 1993. - 93 с.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР ЦЕМЕНТОВ ДЛЯ МОНОЛИТНЫХ БЕТОНОВ | 2001 |
|
RU2205809C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНОЙ ЧЕРЕПИЦЫ | 2000 |
|
RU2201409C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ЦЕМЕНТОВ В МОНОЛИТНЫЕ БЕТОНЫ | 2003 |
|
RU2258050C2 |
Способ изготовления строительных изделий | 1987 |
|
SU1470699A1 |
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА | 2004 |
|
RU2318778C2 |
КОМПОЗИЦИОННОЕ ВОДОСТОЙКОЕ ГИПСОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ | 2012 |
|
RU2505504C1 |
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРЕССОВАННЫХ ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ И СПОСОБ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2022 |
|
RU2787485C1 |
ВЯЖУЩЕЕ | 1993 |
|
RU2076079C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ФОСФОГИПСА | 1992 |
|
RU2087420C1 |
БЕТОННАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БЕТОННОЙ СМЕСИ | 2007 |
|
RU2345969C2 |
Изобретение относится к строительным материалам, более точно к производству микронаполненных цементных композитов для регулирования свойств цементно-песчаных и мелкозернистых бетонных смесей и бетонов, и может быть использовано для производства малоформатных тонкостенных изделий с использованием технологии фильтр-прессования. В способе изготовления строительных изделий, включающем приготовление композиционного вяжущего, затворение водой и формование фильтрационным прессованием, композиционное вяжущее включает цемент и 10-15% от массы цемента ультрадисперсного наполнителя - карбонатного шлама - тонкодисперсного минерального порошка, образующегося как осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики, а указанное формование осуществляют в течение 3 мин при давлении прессования 10 МПа и отформованное изделие выдерживают в течение 7 суток в воздушно-влажных условиях. Технический результат - значительное улучшение деформативных характеристик на всех этапах твердения цементно-песчаных смесей, а также улучшение физико-механических свойств цементно-песчаных образцов. 1 табл.
Способ изготовления строительных изделий, включающий приготовление композиционного вяжущего, затворение водой и формование фильтрационным прессованием, отличающийся тем, что композиционное вяжущее включает цемент и 10-15% от массы цемента ультрадисперсного наполнителя - карбонатного шлама - тонкодисперсного минерального порошка, образующегося как осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики, а указанное формование осуществляют в течение 3 мин при давлении прессования 10 МПа и отформованное изделие выдерживают в течение 7 суток в воздушно-влажных условиях.
Способ изготовления строительных изделий | 1987 |
|
SU1470699A1 |
Авторы
Даты
2005-08-27—Публикация
2003-08-14—Подача