Сырьевая смесь для изготовления заполнителя Советский патент 1984 года по МПК C04B31/02 C04B31/20 C04B31/14 

4 Изобретение относится к производ ству строительных материалов, а конкретнее к составам сырьевых смесей для изготовления заполнителя белого или цветного, который может быть использован в составе различны бетонных смесей, в частности в составе асфальтобетонных смесей для до рожного строительства. Известна сьфьевая смесь .для изго товления белого заполнителя, включа щая, вес.%: песок 45-65, доломит 35-55. С целью получения цветного заполнителя сырьевая смесь содержит дополнительно или окись кобальта 0,2-1%, или окись хрома 0,3-2% П. Известна сырьевая смесь для изго товления пористого заполнителя, вкл чающая, вес.%: кварцевый песок 50-6 доменный шлак 40-50 2. Недостатком известных сырьевых смесей является то, что заполнитель из этих смесей имеет недостаточную морозостойкость. Целью изобретения является повышение морозостойкости. Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготов ния заполнителя, включающая кремний ,содержащий и кальцийсодержащий компоненты, содержит в качестве кремни содержащего компонента отходы фосфо ритной руды, а в качестве кальцийсодержащего компонента - известняк при следующем соотношении, мас.%{ Отходы фосфористной руды Известняк Сырьевую смесь плавят при 15001550С, отливают на разливочную пло щадку и после дробления подвергают кристаллизации при 950-1050 0. При плавлении предлагаемой сырье вой смеси расплав содержит лишь незначительное количество глинозема и дополнительно - оксид фосфора. Эт приводит к снижению вязкости распла ва, и при отливе большая часть продуктов сгорания покидает расплав. При этом снижается пористость полученного заполнителя и увеличивается морозостойкость. Повышение морозостойкости обеспечивается также изме нением химического состава стеклофазы. Степень кристалличности предлагаемого заполнителя, благодаря введению оксидов фосфора и значительного уменьшения оксидов алюминия, повышается по сравнению с известным, поэтому остаточная стеклофаза будет обогащена кремнеземом и это будет способствовать увеличению морозостойкости. Введение в состав сырьевой смеси отходов фосфоритной руды приводит к тому, что при плавлении смеси входящие в состав руды оксиды фосфора образуют не смешивающуюся с силикатной составляющей жидкую фазу, которая при охлаждении кристаллизуется и вызывает объемную кристаллизацию материала. Образующийся при этом материал имеет мелкозернистую структуру и повьш1енную прочность. Введение в состав сырьевой смеси в указанных количествах известняка дает возможность снизить температзФУ плавления и интенсифицировать процессы рас-. слоения и кристаллизации. Входящие в состав известняка оксиды кальция входят в состав выделяющихся белых кристаллов волластонита. Составы, содержащие менее 50% отходов фосфоритной руды, дают расплавы, которые после термообработки не дают объемно и равномерно закристаллизованной структуры и имеют низкую прочность. Составы, содержащие более 70% фосфоритной руды, плохо расплавляются при достигаемых температурах. При плавлении сырьевой смеси не обязательно, чтобы все частицы были расплавлены. Допускается нерасплавление небольшой части частиц, которые после термообработки и дробления служат для повышения шероховатости. Компоненты сьфьевой смеси без предварительной термообработки в заданном соотношении поступают в плавильный агрегат с погруженными в расплав горелками. Газовоздушная смесь сгорает в расплаве, при этом происходит интенсивное перемешивание расплава продуктами сгорания. Температура расплава 1500-1550с. Расплавленная в таких условиях стекломасса имеет светло-голубой цвет и в значительной степени поризована. Она может содержать непроваренные зерна компонентов смеси. После охлаждения стекломассу дробят и обжигают при 950-1050 С в течение 15-30 мин.

Полученный в результате термообработки заполнитель имеет белый цвет. В случае необходимости в состав сырьевой смеси можно ввести красители, обычно применяемые для окрашивания стекла, и получить окрашенные заполнители.

Химический состав компонентов предлагаемой сырьевой смеси указан в табл. 1.

Составы предлагаемой и известной сырьевых смесей указаны в табл. 2.

Физико-технические показатели заполнителя из предлагаемой и известной сырьевыхсмесей указаны в табл,3.

Из табл. 3 следует, что морозостойкость заполнителя из предлагаемой смеси увеличена в 1,7. раза в сравнении с заполнителем из известной смеси. Такое увеличение морозостойкости имеет важное значение для Компоненты смеси Отходы фосфоритной руды Известняк Состав смеси

50 60 70

1

2 3

Известный

продления срока службы дорожных покрытий в районах, где наблюдается частая смена плюсовых и минусовых температур (Прибалтика и др.).

Отходы фосфоритной руды и отсевы известняка имеются в ряде областей, например в Эстонской ССР. Использование этих сырьевых материалов для производства белого высокопрочного заполнителя позволит обеспечить потребность Эстонской ССР в высококачественных заполнителях для дорожного строительства, отказаться от крупнотоннажных перегрузок гранитного щебня из других районов, а также повысить качество дорожного строительства , улучшить декоративные свойства дорожных покрытий и снизить расходы на освещение городских улиц: и автомагистралей.

50 40 30

40-50

50-60 .-is... Содержание компонентов в смеси, мас,% SiOj I CaO I FeO AljOj I 1 MgO I п.п.п. 92,1 3,9 0,5 0,5 3,0 4,8 44,6 1,4 - - 5,3 Остальное Содержание компонентов, мас.% в смеси Отходы фосфо- Известняк Кварцевый Доменный ритной рудыпесок шпак Таблица 1 Таблица 2.

Таблица 3

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЯ, включающая кремнийсодержащий и кзльцийсодержащий компоненты, отличающаяся тем, что, с целью повышения морозостойкости, она содержит в качестве кремнийсодержащего компонента отходы фосфоритной руды, а в качестве кальцийсодержащего компонента - известняк при следующем соотношении, мас.%: Отходы фосфоритной руды50-70 Известняк30-50

900 900 1000

1200

51 54 60

500 1150 500 1250 500 100-1400 300 50-55