ВЯЖУЩЕЕ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК C04B7/345 C04B7/51 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при получении вяжущего.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является вяжущее, включающее, мас.%: едкая щелочь - 7,0-9,0, молотый керамзит - 15,0-17,0, полуводный сульфат кальция - 3,5-4,5, кремнийорганическая жидкость - 0,04-0,05, молотое стекло - остальное, и способ его получения, включающий совместное измельчение молотого стекла, молотого керамзита и полуводного сульфата кальция и последующее введение водного раствора едкого натра и кремнийорганической жидкости (RU 2081073, МПК 6 С04В 7/00, опубл. 10.06.1997).

Недостатком известного способа является использование дорогостоящего химически чистого едкого натра при получении вяжущего.

Технический результат заключается в снижении себестоимости получения вяжущего за счет снижения расхода чистого щелочного компонента при сохранении высоких физико-механических показателей.

Сущность заключается в том, что вяжущее, включающее молотое стекло, едкую щелочь, керамзитовый порошок, полуводный сульфат кальция, затворяемое водой, содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Едкая щелочь4-6Керамзитовый порошок16-18Полуводный сульфат кальция4-6Молотое стеклоОстальное

а в качестве воды используют предварительно активированную воду с рН от 11,0 до 11,5.

Способ получения вяжущего включает совместный помол молотого стекла, керамзитового порошка и полуводного сульфата кальция и затворение их указанной водой с растворенной в ней едкой щелочью.

Для приготовления предлагаемого состава вяжущего используют молотое стекло, которое получают из боя стекла лампового производства, химический состав которого варьируется в следующих пределах SiO₂ - 68,5-72,9; Na₂О - 11,9-16,7; К₂О - 1,2-3,8; CaO - 5,0-6,0; BaO - 2,2-5,5; MgO - 3,2-3,8; Fe₂SO₃ - 0,1-0,12; Al₂О₃ - 1,0-1,5.

Химический состав керамзитового порошка следующий, %: SiO₂ - 65-75; Na₂O+K₂O - 0,5-1,5; CaO - 0,5-3; MgO - 0,3-2; Fe₂SO₃+FeO - 2,5-9,5; Al₂О₃ - 17,0-23,0.

В качестве едкой щелочи используют едкий натр технический, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 2263-71.

Полуводный сульфат кальция должен удовлетворять требованиям ГОСТ 125-79.

Для затворения вяжущего используют активированную воду с показателем рН 11-11,5. Уровень щелочности воды повышается электрохимическим способом в электролизере при помощи электродов, имеющих разноименные электрические заряды.

Технология подготовки компонентов для получения вяжущего заключается в следующем.

Подготовка молотого стекла. Бой ламп накаливания пропускают через электромагнитный сепаратор, в котором осуществляется отделение металлических включений. Оставшаяся стеклянная фаза дробится до крупности менее 5 мм. Раздробленную массу просушивают в сушильном барабане и подвергают измельчению в шаровой мельнице. Измельченное стекло просеивают на грохоте через сито с отверстиями 0,14 мм и подают в накопительный бункер. Частицы крупностью более 0,14 мм возвращают в шаровую мельницу для домола.

Подготовка керамзитового порошка. При использовании отсевов керамзита с размером частиц не более 5 мм масса сразу поступает в сушильный барабан и затем в шаровую мельницу. В том случае если размер частиц превышает 5 мм, на первом этапе производится их дробление в молотковой дробилке. Измельченная минеральная добавка просеивается через сито с размером отверстий 0,14 мм и подается в накопительный бункер. Частицы крупностью более 0,14 мм возвращаются в шаровую мельницу для домола.

На следующем этапе отдозированное количество предварительно подготовленных молотого стекла, алюмосиликатного компонента и полуводного сульфата кальция подвергаются дополнительному совместному помолу до величины удельной поверхности 3500-4000 см²/г.

Затворение вяжущего осуществляют предварительно активированной водой с показателем рН 11÷11,5 с растворенным в ней едким натром. При меньшем значении уровня водородного показателя воды затворения снижается эффективность ее использования из-за необходимости увеличения содержания в составе смеси чистой едкой щелочи. Большего значения уровня рН при использовании технологии электроактивации, описанной выше (без применения каких либо присадок, увеличивающих себестоимость процесса) достигнуть сложно.

Полученную смесь укладывают в формы и уплотняют вибрацией или прессованием. Отформованные образцы отверждают одни сутки в нормальных условиях, а затем в пропарочной камере при температуре 90°С.

Составы вяжущего приведены в табл.1 приложения. Количество воды составляет 28% от массы сухих компонентов.

Прочность при сжатии образцов представлена в табл.2 приложения.

Как видно из табл.1 и 2, предлагаемый состав вяжущего обладает аналогичными с прототипом прочностными характеристиками при уменьшенном в 1,5-2 раза расходе чистого едкого натра и, как следствие, пониженной себестоимости при получении вяжущего.

Таблица 1.СоставСодержание компонентов, мас.%Вода затворения с рН 10,0Вода затворения с рН 10,5Вода затворения с рН 11,0Вода затворения с рН 11,5Прототип12345678910111213141516Едкая щелочь45674567456745679Керамзитовый порошок1516171815161718151617181516171817Полуводный сульфат кальция44,55644,55644,55644,5564,5Кремнийорганическая жидкость----------------0,05Молотое стекло77,074,572,069,077,074,572,069,077,074,572,069,077,074,572,069,069,45Таблица 2.Наименование показателейЗначение показателей12345678910111213141516ПрототипПрочность при сжатии, МПа4,96,08,110,36,07,311,213,17,510,114,716,08,011,017,016,515,3

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при получении вяжущего. Вяжущее, затворяемое предварительно активированной водой с рН 11,0-11,5, включает, мас.%: едкая щелочь - 4-6, керамзитовый порошок - 16-18, полуводный сульфат кальция - 4-6, молотое стекло - остальное. Способ получения вяжущего включает совместный помол молотого стекла, керамзитового порошка и полуводного сульфата кальция и затворение их указанной водой с растворенной в ней едкой щелочью. Технический результат - снижение расхода чистого щелочного компонента при сохранении высоких физико-механических показателей. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

1. Вяжущее, включающее молотое стекло, едкую щелочь, керамзитовый порошок и полуводный сульфат кальция, затворяемое водой, отличающееся тем, что оно содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Едкая щелочь4-6Керамзитовый порошок16-18Полуводный сульфат кальция4-6Молотое стеклоОстальное,

а в качестве воды используют предварительно активированную воду с рН от 11,0 до 11,5.