Способ приготовления бетонной смеси Советский патент 1993 года по МПК C04B40/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам приготовления бетонных изделий,и может быть использовано для производства стеновых бетонных камней.

Цель изобретения - повышение прочности готовых изделий, сокращение длительности тепловой обработки, а также использование отходов промышленности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание цемента, мелкого и крупного заполнителя, введения воды затворения с добавками.предварительно готовят смесь мелкого заполнителя с цементом путем совместного помола части крупного заполнителя с цементом в соотношении 1:1до удельной поверхности 300-400 м /кг, причем в качестве заполнителя используют хвосты обогащения железистых кварцитов ГОКов с модулем крупности 0,01-2,5, а в качестве воды затво- рения с добавками используют отходы щелочных моющих растворов (ОЩМР) производства лизина в количестве 10-11% . от массы сухих компонентов.

Хвосты обогащения железистых кварцитов ГОКов с модулем крупности 0,01-2,5 представляют собой дисперсный материал, состоящий из остроугольных зерен раз00

со

Јь

00 00

СлЭ

(С1См)з, перхлорат скандия, иттрия (5с(С1См)з. У.(С1См)з) или их смесь. Предпочтительно используют перхлорат лантана. Полученную смесь формуют при относительной плотности 0,6-0,92, помещают в реактор самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), подводят к смеси вольфрамовую спираль, создают в реакторе давление инертного газа более 10 МПа и подают на спираль кратковременный импульс тока, в результате чего в смеси начинается процесс горения. После окончания процесса горения (10-30 с) и охлаждения содержимое реактора извлекают. Целевой материал (или изделие) представляет собой слиток заданной формы. На поверхности верхней части слитка остается побочный продукт реакции-хлорид лантаноида, скандия, иттрия, который возвращается в переработку. Верхняя часть изделия отмывается этиловым спиртом (растворимость LaCIs) в этиловом спирте S 50 г/100 мл). Затем определяют сверхпроводящие характеристики целевого материала или функциональные свойства изделия.

Избыток твердофазного окислителя в количестве 10-20% необходим для создания повышенной концентрации кислорода в расплаве ВТСП подслоем расплава хлорида лантаноида, иттрия, скандия или смеси их хлоридов. Температура плавления хлорида лантана 855°С, т.е. значительно ниже температуры плавления материала типа 1:2:3. Целевой материал (изделие) кристаллизуется в мягком температурном режиме под пленкой жидкого хлорида лантаноида Тпл (LaCIa) 855°С, которая способствует поддержанию необходимого равновесного количества кислорода. После отмывки в этиловом спирте поверхность целевого материала или изделия ровная и гладкая.

В качестве исходных использовались реагенты марки ч, хч и осч. Использование сульфидов меди, РЗМ, в том числе скандия и иттрия, пероксидов и нитратов щелочноземельных металлов в смеси с окислителем позволяет получать экзотермическую смесь с тепловыделением, достаточным для поддержания температуры горения на уровне температуры плавления 980-1060°С конечного продукта. Получение сверхпроводящего плавленого материала LnMeaCusOx в режиме горения осуществляется по реакции

0,51п25з + CuaS + СиО + МеОа + Ме(1ЧОзЬ + + (С1См)з - LnMeaCuaOx + LnCIs + SOa + NO.

где Ln -- лантаноид или Sc.Y; Me - Ca,Sr,Ba. Наличие в исходной смеси нитратов и пероксидов щелочноземельных элементов обеспечивает образование жидкой фазы в

зоне прогрева перед волной экзотермической реакции при температуре 400-600°С. Реакционная диффузия при наличии жидкой фазы обеспечивает высокую скорость растворения тугоплавких реагентов и образования целевого материала. Избыток окислителя 10-20% по кислороду необходим для обеспечения оптимальной концентрации кислорода в расплаве до момента кристаллизации как ВТСП, так и хлорида лантаноида. Стехиометрическая концентрация кислорода в исходной смеси приводит к дефициту по кислороду в конечном продукте из-за небольшой скорости усвоения целевым материалом при фазовом переходе.

Пример 1. Получение УВз2Сиз07,б. Готовят исходную смесь из порошков сульфида иттрия, сульфида меди, оксида меди, пероксида бария, нитрата бария, в которую вводят окислитель - перхлорат лантана при соотношении исходных компонентов в молях: YaSaO.S; CuaS 1,0; CuO 1,0; BaOa 1,0; Ва(1МОз)2 1,0; 1а(С1См)з 0,76. Полученную смесь помещают в реактор СВС и локально

инициируют волну горения. Процесс синтеза, проводят под давлением инертного газа аргона 10,0 МПа. После окончания реакции синтеза и остывания целевой материал извлекают, отмывают в этиловом спирте и

определяют его сверхпроводящие характеристики, Температура перехода в сверхпроводящее состояние Тс 93 К, ДТС 1,6 К.

П р и м .е р 2. Получение Уо.аУЬо.аЗгВаСизОт.з.

Готовят смесь порошков при соотношении исходных компонентов в молях: Ґ283 0,4; Yb2Ss 0,1; CuaS 1,0; Ва(МОз)2 1.0; SrOa 1,0; У()з 0,67. Полученную смесь помещают в реактор СВС на подложку из NdGaOa

и локально инициируют волну горения. Процесс синтеза проводят под давлением 10,0 МПа. После окончания реакции синтеза и остывания изделие извлекают, отмывают поверхность в этиловом спирте

и определяют его сверхпроводящие характеристики. Температура перехода в сверхпроводящее состояние Тс - 106 К; А Тс ,9 К. Подложка покрыта однородным, ровным слоем ВТСП состава

Уо,8УЬо,25гВаСиз07,з.

Другие примеры реализации способа представлены в таблице с указанием состава исходной смеси компонентов, давления синтеза и качества целевого продукта.

Как следует из представленных данных, заявленный способ позволяет получить целевой материал в виде плавленого продукта, с хорошими характеристиками без применения известных способов синтеза.

Ф.ормула изобретения

Способ получения сверхпроводящего материала путем приготовления смеси, содержащей соединение иттрия, скандия или лантаноида, нитрат и пероксид щелочнозе0

мельного металла и оксид меди и ее термообработку в режиме горения под давлением не менее 10 МПа в присутствии окислителя, отличающийся тем, что, с целью получения плавленого материала, смесь дополнительно содержит сульфид меди, в качестве соединения иттрия, скандия или лантаноида используют по меньшей мере один сульфид, в качестве окислителя используют по меньшей мере один перхлорат иттрия, скандия или лантаноида, взятый с 10-20%-ным избытком относительно содержания кислорода в целевом материале.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам, изготовления бетонных из- делий.и может быть использовано для производства стеновых бетонных камней. Для повышения прочности готовых изделий, сокращения длительности тепловой обработки, а также использования отходов промышленности в способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание цемента, мелкого и крупного заполнителя, введения воды эатворения с добавками, предварительно готовят смесь мелкого заполнителя с цементом в соотношении 1:1 путем совместного помола до удельной поверхности 300-400 м2/кг, причем в качестве заполнителя используют хвосты обогащения железистых кварцитов ГОКов с модулем крупности 0,01-2,5. а в качестве воды за- творения с добавками используют отходы щелочных моющих растворов (ОЩМР) производства лизина в количестве 10-11% от массы сухих компонентов. 1 табл.