Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий Советский патент 1980 года по МПК C04B15/16 C04B15/08 

Изобретение относится -к силикатным материалам и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Известна сырьевая смесь для изготов ления строительного кирпича, включающая компоненты при следующем их соотношении, вес.%: Дегицратированная глина5-4О Гидратированный нефелиновый шлам,ЗО-8О . Нефелиновый шлам . с модулем крупности1,5-2,5 Остальное llj Гидратацию нефелинового шлама осуществляют путем его помола вместе с водой при В/Т2:0,5-3 в шаровой мельнице с последующим пропариванием, или автоклавированием или выдерживанием в течение 0,5-5 сут при 15-25 С. Гидратированный нефелиновый щлам смешивают с предварительно дегидратированной в диапазоне от 500 до глиной и нефелиновым шламом с модулем круп- ности 1,5-2,5, доводят влажность шихты до значения, равного 8-16%. После смешения всех компонентов смесь при необходимости пропаривают, а затем доводят до необходимой формовочной влажности. Изделия изготавливают полусухим прессованием под давлением 15О-400 кгс/см. Сразу после прессования отформованные изделия (кирпичи) водостойки, не требуют дальнейшей автоклавной обработки или высокотемпературного обжига. Прочность изделий постепенно повьш1ается в эксплуатационных условиях. Недостатком известной сырьевой смеси является значительная усадка отфор - мованных изделий (кирпичей), обусловленная продолжающимся процессом конденсации гидратированного шлама и шлама естественной грануляции в условиях эксплуатации изделий, что приводит к трещинообразовацию. Кроме того, изделия, отформованные из известной смеси, в начальный период после прессования обладают низкой прочностью на иагиб.

Наиболее близкой к прецложенной является сырьевая смесь для изготовления строительадх. изделий, включающая нефелиновый шлам, асбест и кремнеземеоцержащий компонент 2.

Недостатком смеси является то, что изделияиэ нее обладают недостаточно высокой трещиностойкостью и прочностью на изгиб.

Цель изобретения - повышение тре- щиностойкости изделий и прочности их на изгиб.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления строительных изделий, включающая нефелиновый шлам, асбест и кремнезе лсодержащий компонент, содержит нефелиновый шлам гидратированный и дополнительно А( 5О)з при следующем соотношении компонентов, вес.%: Нефелиновый шлйм гидратированный40-80

Асбест5-10

AE,;L(SQ4)1-10

Кремнеземсодержащий компонентОстальное.

Гидратацию нефелинового шлама осуществляют путем его помола вместе с водой при В/Т«0,5-5 в шаровой мельнип це с последующим пропариванием, или автоклавированием или выдерживанием шлама в течение 0,5«-5 суток при 15-25 С.

В процессе гидратации шлама, напричмер, после помола, вводят асбест и ($О). Смесь нефелинового шлама гицратированного и асбеста смешивают с кремнеземсодержащим компонентом, доводят влажность полученной шихты до значения, равного 10-18 вес.%. Изделия, изготавливают прессованием, прокатом, трамбованием, вйбропрессованиеми другими матйдами, позволяющими оказывать на смесь давление, обеспечивающее получение сразу после прессования материала с заданными свойствами. Изделия, полученные из таких смесей, обладают повышенной прочностью на изгиб, стойкостью к .трещинообразованию и пониженной усадкой изделий.

Повышение прочности на иэгиб, трещин остойкд.сти и снижение усадки изделий связано с углублением процесса гидратации нефелинового шлама в присутствии At(5Ci)j , а также с образованием при этом сульфата кальция и волокнитых гидросульфоалюминатов кальция, обладающих расширяющим эффектом и выпо няющих роль дополнительной арматуры.

785262

Сырьевая смесь иллюстрируется следующими конкретными примерами ее состав вес.%:

Пример. Нефелиновый шлам

гидратированный40

Асбест10

At,(SO)5

Кремнеземсодержащий компонент45

(горелая порода)

11ля этого 8000 г (40 вес.%) нефелинового шлама Ачинского глиноземного завода и 1000 г (5 вес.%УАб,($ОА)2 смешивают с водой при в течение 2-х часг до полного прохождения, через СИ1О 008. Полученную,массу смешивают с 2000 г (10 вес.%)асбеста сорта К-6 и 9ООО г (45 вес.%) дробленной горелой породы р модулем крупности 1,8 и смесь подвергают пропари анию при по-режиму 2+4+2. После этого смесь подсушивают до влажности 14 вес.%, i диспергируют путем протирания через сито с размером ячее1 с 5 мгл и формуют из нее образцы диаметром .50 мм и высотой 50 мм, которые подвв гали различнь1М испытаниям.

Результаты испытаний представлены в табл. 1,.

П р им е р 2. Нефелиновый шлам гидратированныйвоАсбест .5 Аед(504)з 10 Кремнеземсодержаший компонент (сиштоф) 5 Для этого 8000 г (80 вес.%) нефелинового шлама Ачинского глиноземного завода и 1ООО г ( 1О вес.%) ) смешивают с водой при ,5 в течение 2 часов до полного прохождения через сито 008. Полученную массу смешивают с 50О г (5 вес.%) асбеста и 500 г (5 вес.%) сиштофа и смесь подвергают автоклавированию при непрерывном перемешивании при давлении 4 ати по режиму 2+3+2. Полученную смесь подсушивают до влажности 18 вес.%, диспергируют путем протирания через сито С размером ячеек 2,5 мм и ф(фмуют такие же образцы, как в примере 1.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

П р -и м е р 3. Нефелиновый шлам гидратированный60

Асбест7 Аеа.(304)з Кремнёэемсодсржащий компонент (бой глиняного кираича) Для этого 600О г (60 вес.%) нефе лйнового Шлама и 10О г (1 вес.%) Ь.)} Смешивают с водой при. В/Т-Г в шаровой мельнице в течение 2-х час до полного прохождения через сито 008, после чего в массу добавляют 700 г (7 вес.%) распущенного асбеста, выдерживают при непрерывном перемешивании в течение 24 час. при -о 2Qt5 С, смешивают с 32ОО г (32вес боя глиняного кирпича фракции 0,5- 2,5 мм. Полученную смесь подсушивают до влажности 16 вес.%, диспергируют путем протирания через сито с размером ячеек 5 мм и формуют такие же об разцы, как в примере 1. Результаты ис пытаний представлены в табл. Д. Все образцы сразу после формования обладали водостойкостью. При хранении образцов в естественных условиях и воде их прочность нарастает. После кипячения образцов образование трещин не наблюдалось. 26 Кроме того из предложенной смеси формуют при давлении 40 МПа образцы- болочки размером 4x4x16 см, которые подвергают автоклавной обработке при по режиму 3+6-ь2. По шесть образцов смеси каждого конкретного состава испытывают на изгиб и сжатие при автоклавной влажности, а по шесть других перед испытанием высушивают в сушиль- ном шкафу по режиму: одни сутки при и двое суток при . Оценка трещиностойкости изделий основана на том положении, что поверхностные и внутренние трещины, возникающие при высуши- вании образцов, в первую очередь, оказывают влияние на их прочность на изгиб и весьма слабо проявляют себя при исп тании образцов на сжатие. В связи с в качестве критерия оценки трешиностойкости принято следующее соотноше ,.. У .. ГмЗг.Лсж /пвЛ. мзг./й Результаты испытаний образцов из предложенной смеси и смес« по источнику f2j представлены в табл, 2.

Т а ,б л и ц а 2

Нефелиновый шлам

гидратйрованный 4О

, Асбест10

AP(S04)35

Кремнеземсодержащий компонент (горелая порода) 45

Асбест5

Аг,{$04)з10

Кремнеземе одер жащий компонент (сиштоф)5

.Нефелиновый шлам гндратированный

Асбест Аез,(50д)з

1

Кремнеземе од ержащий компонент (бой глиняного кирпича)-32

.Нефелиновый шлам - 85 Асбест

Кремнеаемсодер- жащий компонент

(сиштоф) (по источнику 2)

-40

Нефелиновый шлам

-25 16,2 Асбест

Кремнеаемсодер-35гкащий компонент (горелая порода) по источнику ,0 55,220,75 70,2

0,96

0,92

ЗО,45 85,4

28,172,5

0,88

2О,45 39,3

27„9

16,5

0,75

13,128,4

19,7

12,2

0,81

30,8

21,418,9 Формула изобретения Сырьевая смесь для изготЬвления строительных изделий, включающая нефелиновый шлам, асбест Д1 кремнеземсодержаший компонент, отличающая с я тем, что, с целью повышения трешн нбстойкостк изделий и прочности их на изгиб она содержит нефелиновый шлам гицратированный и дойсянительно А8а(вОф) при следующем соотношении компонентов, вес.%: Нефелиновый шлам40-80 Гидратированный асбест5-10 .Aej(SQ4)j1-10 Кремнеземсодержащий компонентОстальнре. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. -Авторское свидетельство № 587123, кп. С 04 В 15/08 , 1976 2. Авторское свидетельство по заяве N9 2588129/29-33, /i. С 04 В 15/16, 07.03.78.