[go: up one dir, main page]

RU2114091C1 - Method of concrete article making - Google Patents

Method of concrete article making Download PDF

Info

Publication number
RU2114091C1
RU2114091C1 RU96123955A RU96123955A RU2114091C1 RU 2114091 C1 RU2114091 C1 RU 2114091C1 RU 96123955 A RU96123955 A RU 96123955A RU 96123955 A RU96123955 A RU 96123955A RU 2114091 C1 RU2114091 C1 RU 2114091C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
silica
mixing
products
acids
Prior art date
Application number
RU96123955A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96123955A (en
Inventor
Н.М. Качурин
Р.Г. Рябов
М.И. Горбачева
Л.К. Егорычев
Г.Г. Рябов
Original Assignee
Тульский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тульский государственный университет filed Critical Тульский государственный университет
Priority to RU96123955A priority Critical patent/RU2114091C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2114091C1 publication Critical patent/RU2114091C1/en
Publication of RU96123955A publication Critical patent/RU96123955A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00Compositions for artificial stone, not containing binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: building industry. SUBSTANCE: method involves mixing carbonate and silica-containing filling agents with the following acids: hydrochloric, sulfuric, nitric, acetic, hydrofluoric or liquid production waste containing one or some indicated acids followed by forming and hardening. Evolved gases are trapped and used for carbonization of the formed and hardened articles. Finely-dispersed quartz sand that can not be used for concrete making is used as silica-containing filling agent which is mixed with liquid acid-containing waste from chemical polishing glass articles. Gas evolving at mixing is used for treatment of concrete articles. Invention can be used for making concrete article used for above ground, underground and hydrotechnical constructions. EFFECT: improved method of making. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам изготовления бетонных изделий на основе клинкеросодержащих цементов и может найти применение в промышленности строительных материалов и изделий при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, конструкций для надземных, подземных и гидротехнических сооружений. The invention relates to methods for the manufacture of concrete products based on clinker-containing cements and may find application in the industry of building materials and products in the manufacture of concrete and reinforced concrete products, structures for above-ground, underground and hydraulic structures.

Известен способ производства бетонных изделий на основе клинкеросодержащих цементов путем поверхностной обработки затвердевающих бетонов газами CO2 или SiF4. Этот способ известен под названием соответственно карбонизации или ократирования поверхности изделий газами под давлением в герметически закрытых емкостях [1 и 2].A known method for the production of concrete products based on clinker-containing cements by surface treatment of hardened concrete with CO 2 or SiF 4 gases. This method is known under the name, respectively, of carbonization or coloring of the surface of products with gases under pressure in hermetically sealed containers [1 and 2].

Наряду с положительными техническими решениями этого способа (повышается прочность, коррозийная стойкость, водонепроницаемость бетонов) за счет связывания растворимого компонента бетона Ca(OH)2 в нерастворимые в воде продукты CaCO3, CaF2, имеются и недостатки:
теплоэнергоемкая технология получения газа CO2, связанная с процессом сжигания кокса в печах;
дорогостоящий процесс получения газа SiF4, путем действия дефицитной и дорогой кислоты HF на кварцевый песок, пригодный для бетонов в качестве мелкого заполнителя или в качестве основного компонента в производстве стекла.
Along with the positive technical solutions of this method (increased strength, corrosion resistance, water resistance of concrete) due to the binding of the soluble component of concrete Ca (OH) 2 in water-insoluble products CaCO 3 , CaF 2 , there are also disadvantages:
heat-intensive technology for producing CO 2 gas related to the process of burning coke in furnaces;
an expensive process for producing SiF 4 gas by the action of scarce and expensive HF acid on silica sand, suitable for concrete as a fine aggregate or as a main component in glass production.

Наиболее близким к предлагаемому является способ приготовления бетонной смеси [3] , который заключается в предварительном перемешивании карбонатосодержащих заполнителей с цементом и с минеральной соляной кислотой, последующего перемешивания полученного продукта с остальными компонентами смеси

Figure 00000001
,
образующиеся газы CO2 выделяются в окружающую среду, что снижает ее экологию и ухудшает условия работающих;
отсутствует безотходная технология изготовления бетонных изделий, т.е. не предусмотрена возможность повышения дополнительной прочности бетонных изделий при такой технологии.Closest to the proposed method is the preparation of concrete mixture [3], which consists in pre-mixing carbonate-containing aggregates with cement and mineral hydrochloric acid, followed by mixing the resulting product with the rest of the mixture components
Figure 00000001
,
the generated CO 2 gases are released into the environment, which reduces its ecology and worsens the conditions of workers;
there is no non-waste technology for the manufacture of concrete products, i.e. the possibility of increasing the additional strength of concrete products with such a technology is not provided.

Цель изобретения - повысить экологию окружающей среды за счет утилизации отходов производств и безотходной технологии изготовления бетонных изделий, и повышения их прочности. The purpose of the invention is to improve the ecology of the environment through the disposal of industrial waste and waste-free technology for the manufacture of concrete products, and increase their strength.

Для реализации поставленной задачи, в известном способе изготовления бетонных изделий, путем смешения карбонатных или кремнеземсодержащих заполнителей с кислотами, дальнейшего перемешивания полученного продукта с остальными компонентами смеси, формования и твердения, заполнители или их часть смешивают с кислотами типа: CH3COOH; H2CO3; HCl; H2SO4; HNO3HF или с жидкими отходами производства, содержащими одну или несколько из указанных кислот, выделяющиеся при смешивании газы улавливают и производят ими карбонизацию или/и ократирование отформованных и затвердевающих изделий. В качестве части кремнеземсодержащего заполнителя может быть использован непригодный к получению бетонов мелкодисперсный кварцевый песок, который смешивают с жидкими кислотосодержащими отходами химической полировки стеклоизделий, а выделяющимся при смешивании газом SiF4 производят ократирование изготовляемых бетонных изделий.To achieve this goal, in a known method of manufacturing concrete products, by mixing carbonate or silica-containing aggregates with acids, further mixing the resulting product with the other components of the mixture, molding and hardening, aggregates or part of them are mixed with acids of the type: CH 3 COOH; H 2 CO 3 ; HCl; H 2 SO 4 ; HNO 3 HF or with liquid production wastes containing one or more of these acids, gases released by mixing are captured and carbonized or / and stained with molded and hardened products. Fine silica sand unsuitable for concrete production can be used as part of a silica-containing aggregate, which is mixed with liquid acid-containing wastes of chemical polishing of glass products, and the concrete products produced are stained by mixing SiF 4 gas.

Для реализации способа были использованы компоненты с нижеприведенными характеристическими параметрами. To implement the method, components with the following characteristic parameters were used.

Характеристика компонентов
1. Портландцемент марки М400 (ГОСТ 10178-85).
Component Feature
1. Portland cement grade M400 (GOST 10178-85).

2. Шлакопортландцемент М300. 2. Slag Portland cement M300.

3. Известняковый щебень Гуровского месторождения (Тульская обл.). Содержащие CaCO3 98,1-98,7, остальные примеси SiO2, глины, Fe2O3. Насыпная плотность 1460 кг/м3, Днаиб.=20 мм, Днаим.=5 мм.3. Limestone crushed stone of the Gurovsky deposit (Tula region). Containing CaCO 3 98.1-98.7, the remaining impurities are SiO 2 , clay, Fe 2 O 3 . Bulk density 1460 kg / m 3 , D naib. = 20 mm, D min. = 5 mm.

4.Кварцевый песок с модулем крупности 2,1-2,3. По грансоставу и химсоставу отвечает требованиям ГОСТ 8736-93, применительно к тяжелым бетонам. 4. Quartz sand with a particle size modulus of 2.1-2.3. In terms of grain size and chemical composition, it meets the requirements of GOST 8736-93, as applied to heavy concrete.

5. Кварцевый песок с модулем крупности менее 1,1. Является попутным отходом добычи бурого угля в открытых разрезах Подмосковного бассейна. По гранулометрическому составу песок является непригодным для производства цементных бетонов. В данном эксперименте принят песок Кимовского буроугольного разреза (Тульской обл.). 5. Quartz sand with a fineness modulus of less than 1.1. It is a by-product of brown coal mining in open sections of the Moscow Region basin. By granulometric composition, sand is unsuitable for the production of cement concrete. In this experiment, sand from the Kimovsky brown coal section (Tula region) was adopted.

6. Жидкие (шламы) отходы от химической полировки стеклоизделий. Приняты отходы Дятьковского хрустального завода Брянской области, не подлежащие нейтрализации известью. Содержат в своем составе 20-30% свободной фтористоводородной кислоты HF и 5-10% серной кислоты H2SO4. Остальное фториды и сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов.6. Liquid (sludge) waste from chemical polishing of glass products. Waste from the Dyatkovo crystal plant in the Bryansk region, which cannot be neutralized by lime, has been accepted. They contain 20-30% free hydrofluoric acid HF and 5-10% sulfuric acid H 2 SO 4 . The rest is fluorides and sulfates of alkali and alkaline earth metals.

7. Жидкие отходы производства нитроклетчатки, неподлежащие нейтрализации известью. В эксперименте приняты отходы Алексинского химкомбината Тульской области. 7. Liquid wastes of nitrocellulose production not subject to lime neutralization. In the experiment, wastes from the Aleksinsky chemical plant of the Tula region.

Химический состав отходов включает, мас.%: нитроцеллюлоза растворенная 0,2-0,24; нитроцеллюлоза нерастворенная 0,10-0,16; серная кислота 0,84-0,91; азотная кислота 0,42-0,45; сода 0,52-0,56, вода остальное. The chemical composition of the waste includes, wt.%: Nitrocellulose dissolved 0.2-0.24; undissolved nitrocellulose 0.10-0.16; sulfuric acid 0.84-0.91; nitric acid 0.42-0.45; soda 0.52-0.56, the rest is water.

8. Известняковые высевки с размером менее 5 мм, полученные как отход камнедробления в карьере при получении взрывным способом известнякового щебня с химсоставом, приведенным п. 3. 8. Limestone seeding with a size of less than 5 mm, obtained as a waste of stone crushing in a quarry upon receipt of explosive limestone crushed stone with a chemical composition given in paragraph 3.

Пример реализации изготовления бетонных изделий. An example of the implementation of the manufacture of concrete products.

1. По способу прототипа (опыт 1). В смеситель поместили 12 кг 700 г известнякового щебня, 0,114 кг известняковых высевок (10% от массы цементы), портландцемент 3 кг 677 г и 1,5 л раствора соляной кислоты, содержащего 1,5% массы цемента HCl. Эту смесь перемешивали 30 с, а затем добавили кварцевый песок. При этом шла бурная реакция с выделением газа CO2 в атмосферу в соответствии с химической реакцией, т.е.1. By the method of the prototype (experiment 1). 12 kg 700 g of limestone crushed stone, 0.114 kg of limestone seedlings (10% by weight of cement), Portland cement 3 kg 677 g and 1.5 l of hydrochloric acid solution containing 1.5% by weight of HCl cement were placed in the mixer. This mixture was stirred for 30 s, and then quartz sand was added. In this case, there was a violent reaction with the release of CO 2 gas into the atmosphere in accordance with the chemical reaction, i.e.

Figure 00000002
.
Figure 00000002
.

Через 30 с добавили 6 кг 255 г кварцевого песка и смесь дополнительно перемешивали еще 30 с. Из полученной бетонной смеси формовали методом вибрирования 10 шт. образцов бетонных изделий размером 10х10х10 см. Через сутки твердения образцы бетона поместили на 27 сут естественного твердения в среду влажного песка с t=20±2oC. После затвердевания их испытывали на прочность при сжатии. Результаты испытаний приведены в таблице (опыт 1 - способ прототипа).After 30 s, 6 kg 255 g of quartz sand was added and the mixture was further mixed for another 30 s. 10 pieces were formed from the resulting concrete mixture by vibration. samples of concrete products with a size of 10x10x10 cm. After a day of hardening, concrete samples were placed on 27 days of natural hardening in wet sand with t = 20 ± 2 o C. After hardening, they were tested for compressive strength. The test results are shown in the table (experiment 1 - prototype method).

Опыт 2. Опыт реализации предлагаемого способа провели по методике опыта 1, но с существенными изменениями. Предварительно перемешали с соляной кислотой в течение 30 с только карбонатные заполнители (12 кг 700 г известнякового щебня и 0,114 кг известняковых высевок), а выделяющиеся при этом газы CO2 уловили и поместили в резиновую герметически закрывающуюся емкость. Затем в смеситель добавили портландцемент 3 кг 677 г и 6 кг 255 г кварцевого песка и перемешивание продолжали еще 30 с. Отформованные 10 шт. образцов бетонных изделий (через 1 сут твердения на воздухе) поместили на 24 ч в камеру с уловленным газом CO2, а затем на 26 сут их поместили в среду естественного твердения при t=20±2oC и относительную влажность более 90%, т.е. во влажный песок. Через 28 сут затвердевания (1 сут на воздухе + 1 сут в среде CO2 и 26 сут во влажном песке) образцы испытали на прочность. Результаты приведены в табл. (опыт 2).Experience 2. Experience in the implementation of the proposed method was carried out according to the method of experiment 1, but with significant changes. Only carbonate aggregates (12 kg 700 g of limestone crushed stone and 0.114 kg of limestone seedlings) were pre-mixed with hydrochloric acid for 30 s, and the CO 2 gases emitted in this case were captured and placed in a rubber hermetically sealed container. Then Portland cement 3 kg 677 g and 6 kg 255 g quartz sand were added to the mixer and stirring was continued for another 30 s. Molded 10 pcs. samples of concrete products (after 1 day of hardening in air) were placed for 24 hours in a chamber with trapped CO 2 gas, and then for 26 days they were placed in a natural hardening medium at t = 20 ± 2 o C and relative humidity more than 90%, t .e. into the wet sand. After 28 days of solidification (1 day in air + 1 day in CO 2 and 26 days in wet sand), the samples were tested for strength. The results are shown in table. (experience 2).

Опыт 3. В смеситель поместили 12 кг 700 г известнякового щебня, 0,114 известняковых высевок и 1,5 л кислых отходов производства нитроклетчатки. Смесь в течение 30 с перемешивали в герметически закрытом смесителе, снабженном резиновым шлангом, через который транспортировался газ CO2 в замкнутую резиновую емкость. Газ CO2 выделялся за счет химической реакции, взаимодействия CaCO3 заполнителей с минеральными кислотами (H2SO4 и HNO3, содержащимися в кислых жидких отходах. Затем в смеситель добавили 3 кг 677 г цемента, 6 кг 255 г кварцевого песка и перемешивание продолжали еще 30 с. Далее изготовление 10 шт. опытных образцов бетонных изделий осуществляли по методике опыта 2. Результаты испытаний приведены в табл. (опыт 3).Experience 3. In the mixer was placed 12 kg of 700 g of limestone crushed stone, 0.114 limestone sowing and 1.5 l of acidic waste production of nitrocellulose. The mixture was mixed for 30 s in a hermetically sealed mixer equipped with a rubber hose through which CO 2 gas was transported into a closed rubber container. CO 2 gas was released due to a chemical reaction, the interaction of CaCO 3 aggregates with mineral acids (H 2 SO 4 and HNO 3 contained in acidic liquid waste. Then 3 kg 677 g of cement, 6 kg 255 g of silica sand were added to the mixer and stirring was continued another 30 s. Next, the manufacture of 10 pieces of prototypes of concrete products was carried out according to the method of experiment 2. The test results are given in table. (experiment 3).

Опыт 4. В двух смесителях обрабатывали карбонатный и кремнеземсодержащие заполнители: в первом смесителе к известняковому щебню добавили 1 л соляной кислоты, содержащей 1,5% HCl от массы цемента, а во втором смесителе футерованном резиной смешали 0,114 кг, некондиционного мелкодисперсного песка с 0,5 л отходов от химической полировки стеклоизделий. Из 1 смесителя уловили газ CO2, а из второго SiF4 оба газа аккумулировали в одном резиновом баллоне. Обработанные в двух смесителях в течение 30 с продукты, поместили в один смеситель и к ним добавили 3 кг 677 г портландцемента, 6 кг 255 г кварцевого песка и перемешивание продолжали дополнительно 30 с. Сформованные вибрированием 10 шт. образцов бетона размером 10х10х10 см выдержали 1 сут на воздухе, 2 сут в среде газа SiF4 и CO2 и последующие 26 сут в среде влажного песка при t= 20±2oC и относительной влажности более 90%. Затвердевшие образцы испытали. Результаты испытаний приведены в табл. (опыт 4).Experience 4. In two mixers, carbonate and silica-containing aggregates were treated: in the first mixer, 1 liter of hydrochloric acid containing 1.5% HCl by weight of cement was added to the limestone crushed stone, and 0.114 kg of substandard fine sand were mixed with 0 in fine rubber in the second mixer. 5 l of waste from chemical polishing of glassware. CO 2 gas was captured from 1 mixer, and both gases were accumulated from the second SiF 4 in one rubber bottle. The products processed in two mixers for 30 s were placed in one mixer and 3 kg of 677 g of Portland cement, 6 kg of 255 g of silica sand were added to them and stirring was continued for an additional 30 s. Formed by vibration 10 pcs. concrete samples 10 × 10 × 10 cm in size withstood 1 day in air, 2 days in a gas environment of SiF 4 and CO 2 and the next 26 days in a medium of wet sand at t = 20 ± 2 o C and relative humidity of more than 90%. Hardened samples were tested. The test results are given in table. (experience 4).

При смешивании карбонатных или части кремнеземсодержащих заполнителей или их частей с кислотами протекают реакции (самопроизвольные процессы) с выделением газов CO2 или SiF4 в атмосферу в соответствии с химическими уравнениями:

Figure 00000003
.When carbonate or part of silica fillers or parts of them are mixed with acids, reactions occur (spontaneous processes) with the release of CO 2 or SiF4 gases into the atmosphere in accordance with the chemical equations:
Figure 00000003
.

В примерах не исчерпаны все возможные варианты предлагаемого способа получения бетонных изделий. In the examples, all possible options of the proposed method for producing concrete products are not exhausted.

Как видно из таблицы в процессе предварительной обработки известнякового щебня и высевок соляной кислотой (способ по прототипу) прочность бетона увеличилась с 25,3 до 32 МПа, т.е. на 26,48%, причем газ CO2 в процессе обработки выделялся в окружающую среду (пример 1).As can be seen from the table during the preliminary processing of limestone crushed stone and seeding with hydrochloric acid (prototype method), the concrete strength increased from 25.3 to 32 MPa, i.e. 26.48%, and CO 2 gas was released into the environment during processing (example 1).

При улавливании газа CO2 в процессе предварительной обработки известнякового щебня и высевок (предлагаемый способ) и обработки затвердевающих образцов бетонных изделий этим газом, прочность дополнительно увеличилась с 32 до 35,6 МПа, т.е. еще дополнительно на 11,25%, причем газ CO2 не выделялся в окружающую среду, т.к. он улавливался и газом CO2 осуществлялась обработка поверхности твердеющих изделий осуществлялась в герметически закрытой камере, причем газ CO2 адсорбировался поверхностью бетона и реализовался образованием нерастворимого в воде продукта бетона - CaCO3.When capturing CO 2 gas during the preliminary processing of limestone gravel and seedlings (the proposed method) and processing the hardened concrete samples with this gas, the strength additionally increased from 32 to 35.6 MPa, i.e. an additional 11.25%, and CO 2 gas was not released into the environment, because it was captured and CO 2 gas was processed; the surface of hardened products was carried out in a hermetically sealed chamber; moreover, CO 2 gas was adsorbed onto the concrete surface and realized by the formation of a water-insoluble concrete product — CaCO 3 .

Как видно из опытов 3 и 4, прочность обработанных образцов газом CO2 и SiF4 также увеличилась соответственно на 10-15% по отношению к способу прототипа.As can be seen from experiments 3 and 4, the strength of the treated samples with CO 2 and SiF 4 gas also increased, respectively, by 10-15% with respect to the prototype method.

Физико-химическая сущность технического достижения поставленной цели, т. е. повышения экологии окружающей среды и дополнительной прочности за счет утилизации отходов и безотходной технологии изготовления бетона объясняется следующими факторами:
1. Выделяющиеся газы CO2 или SiF4 в процессе перемешивания карбонатных (CaCO3) или кремнеземсодержащих (SiO2) заполнителей с кислотами типа: CH3COOH, H2CO3, HCl, H2SO4, HNO3 и HF или жидкими отходами, содержащими одну или несколько из указанных кислот, целенаправленно утилизируются на процессе карбонизации или ократировании изготовляемых по такой технологии изделий, а в известном способе газы CO2 или SiF4 выделяются в атмосферу, что приводит к снижению экологии окружающей среды.
The physicochemical nature of the technical achievement of the goal, i.e., increasing the ecology of the environment and additional strength due to waste disposal and waste-free concrete manufacturing technology, is explained by the following factors:
1. The evolved gases CO 2 or SiF 4 during mixing carbonate (CaCO 3 ) or silica-containing (SiO 2 ) aggregates with acids of the type: CH 3 COOH, H 2 CO 3 , HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 and HF or liquid waste containing one or more of these acids are purposefully disposed of during the carbonization or staining of products manufactured using this technology, and in the known method, CO 2 or SiF 4 gases are released into the atmosphere, which leads to a decrease in the environment ecology.

2. В результате суточного пребывания образцов затвердевающих изделий в среде газа CO2, SiF4 или (CO2 + SiF4) протекают реакции соответственного между Cа(OH)2 бетона, образовавшегося при гидратации алита (3 CaO•SiO2) - клинкера цемента и газами CO2 (процесс карбонизации) или SiF4 (процесс ократирования) с образованием нерастворимых в воде компонентов CaCO3, CaF2, SiO2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O (карбонация)
Ca(OH)2 + SiF4 = CaF2 + SiO2 + H2O (ократирования)
Нерастворимые компоненты в воде CaCO3, CaF2, SiO2 оседают в порах бетона, увеличивая его плотность и соответственно прочность.
2. As a result of the daily residence of samples of hardened products in a gas medium of CO 2 , SiF 4 or (CO 2 + SiF 4 ), reactions of the concrete corresponding to Ca (OH) 2 formed during hydration of the alite (3 CaO • SiO 2 ) - cement clinker occur and gases CO 2 (carbonization process) or SiF 4 (coloring process) with the formation of water-insoluble components CaCO 3 , CaF 2 , SiO 2
Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O (carbonation)
Ca (OH) 2 + SiF 4 = CaF 2 + SiO 2 + H 2 O (coloring)
Insoluble components in water CaCO 3 , CaF 2 , SiO 2 settle in the pores of concrete, increasing its density and, accordingly, strength.

3. Благодаря улавливанию газов CO2 и/или SiF4, которые выделяются в процессе предварительной обработки карбонатных или кремнеземсодержащих заполнителей или их частей, обеспечивается безотходная технология производства бетонных изделий. К тому же шлакообразованные отходы, за счет химически самопроизвольных процессов комплексной обработки становятся экологически чистыми добавками для бетонов, причем, положительно влияющими на прочность бетонов. Последнее способствует повышению охраны окружающей среды, т.к. утилизируются жидкие кислотосодержащие отходы, известняковые высевки, некондиционные для бетонов пески.3. Thanks to the capture of gases CO 2 and / or SiF 4 , which are released during the preliminary processing of carbonate or silica-containing aggregates or parts thereof, a waste-free technology for the production of concrete products is ensured. In addition, slag-formed wastes, due to chemically spontaneous complex processing processes, become environmentally friendly additives for concrete, and positively affect the strength of concrete. The latter contributes to the improvement of environmental protection, as liquid acid-containing waste, limestone sowing, sands substandard for concrete are utilized.

Предлагаемый способ в сравнении с известным имеет следующее технико-экономические преимущества:
улучшаются условия труда рабочих, изготавливающие бетонные изделия, т.к. улавливаются газы CO2 или SiF4;
за счет повышения дополнительной прочности экономится расход цемента, т. к. вместо марки бетона 100-300, получают марку 150 - 350 при одном и том же расходе цемента на 1 м3 бетона, и при В/Ц=const;
экономится расход извести, который применяется в настоящее время на нейтрализацию отходов от химической полировки стеклоизделий и отходов от производства нитроклетчатки, т.к. взамен извести принят некондиционный для бетонов кварцевый песок и известняковые высевки;
не требуется расхода кокса для получения газа CO2 на процесс карбонизации, последний получают в самом процессе изготовления бетонных изделий;
на получение газа SiF4 требуется расходовать дефицитную кислоту HF и песков пригодных в качестве заполнителя для бетонов. Роль последних выполняют отходы от химической полировки стеклоизделий и некондиционные для бетонов кварцевые пески;
утилизируются отходы от химической полировки стеклоизделий, выделяющиеся газы CO2, SiF4 и некондиционные кварцевые пески;
за счет вышеназванных преимуществ, себестоимость бетона снижается на 20-25%.
The proposed method in comparison with the known has the following technical and economic advantages:
working conditions for workers manufacturing concrete products are improved, as CO 2 or SiF 4 gases are captured;
by increasing the additional strength, the consumption of cement is saved, because instead of the concrete grade 100-300, a grade of 150-350 is obtained with the same cement consumption per 1 m 3 of concrete, and at W / C = const;
saving lime consumption, which is currently used to neutralize waste from chemical polishing of glassware and waste from the production of nitrocellulose, because instead of lime, quartz sand and limestone seeding substandard for concrete were adopted;
no coke consumption is required to produce CO 2 gas for the carbonization process, the latter is obtained in the manufacturing process of concrete products;
To obtain SiF 4 gas, it is required to expend scarce acid HF and sands suitable as aggregate for concrete. The role of the latter is performed by waste from chemical polishing of glassware and quartz sands substandard for concrete;
waste from chemical polishing of glassware, emitted gases CO 2 , SiF 4 and substandard quartz sands are utilized;
due to the above advantages, the cost of concrete is reduced by 20-25%.

Claims (2)

1. Способ изготовления бетонных изделий путем смешения карбонатных или кремнеземсодержащих заполнителей с кислотами, дальнейшего перемешивания полученного продукта с остальными компонентами смеси, формования и твердения, отличающийся тем, что заполнители или их часть смешивают с кислотами типа CH3COOH; H2CO3; HCl; H2SO4; HNO3; HF или жидкими отходами производства, содержащими одну или несколько из указанных кислот, выделяющиеся при смешении газы улавливают и ими производят карбонизацию или/и ократирование отформованных затвердевающих изделий.1. A method of manufacturing concrete products by mixing carbonate or silica-containing aggregates with acids, further mixing the resulting product with the remaining components of the mixture, molding and hardening, characterized in that the aggregates or part of them are mixed with acids of the type CH 3 COOH; H 2 CO 3 ; HCl; H 2 SO 4 ; HNO 3 ; HF or liquid production wastes containing one or more of these acids, gases released during mixing are trapped and they carbonize and / or stain molded solidified products. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве части кремнеземсодержащего заполнителя используют непригодный к получению бетонов мелкодисперсный кварцевый песок, который смешивают с жидкими кислотосодержащими отходами химической полировки стеклоизделий, а выделяющимся при смешении газом SiF4 производят ократирование отформованных затвердевающих изделий.2. The method according to p. 1, characterized in that as part of the silica-containing aggregate, finely dispersed silica sand unsuitable for concrete production is used, which is mixed with liquid acid-containing wastes of chemical polishing of glassware, and formed during the mixing with SiF 4 gas, the molding of solidified products is stained.
RU96123955A 1996-12-19 1996-12-19 Method of concrete article making RU2114091C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123955A RU2114091C1 (en) 1996-12-19 1996-12-19 Method of concrete article making

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123955A RU2114091C1 (en) 1996-12-19 1996-12-19 Method of concrete article making

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2114091C1 true RU2114091C1 (en) 1998-06-27
RU96123955A RU96123955A (en) 1999-02-10

Family

ID=20188326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123955A RU2114091C1 (en) 1996-12-19 1996-12-19 Method of concrete article making

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2114091C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2275344C1 (en) * 2004-10-05 2006-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" Method for preparing mortar
RU2386532C1 (en) * 2008-12-08 2010-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for production of artificial building stone
RU2504524C1 (en) * 2012-06-21 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Mixture for making artificial building stone

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU376338A1 (en) * 1971-01-21 1973-04-05 М. А. Сорочкин, А. Ф. Шуров, И. А. Сафонов , Н. Б. Урьев Горьковский Государственный университет Н. И. Лобачевского METHOD OF MANUFACTURE OF CARBONIZED PRODUCTS
SU1399296A1 (en) * 1984-08-10 1988-05-30 Конструкторско-Технологический Институт Министерства Промышленного Строительства Ссср Method of preparing concrete mix

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU376338A1 (en) * 1971-01-21 1973-04-05 М. А. Сорочкин, А. Ф. Шуров, И. А. Сафонов , Н. Б. Урьев Горьковский Государственный университет Н. И. Лобачевского METHOD OF MANUFACTURE OF CARBONIZED PRODUCTS
SU1399296A1 (en) * 1984-08-10 1988-05-30 Конструкторско-Технологический Институт Министерства Промышленного Строительства Ссср Method of preparing concrete mix

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. Ратино в С.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. - М.: Стройиздат, 1969, с. 129. 3. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2275344C1 (en) * 2004-10-05 2006-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" Method for preparing mortar
RU2386532C1 (en) * 2008-12-08 2010-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for production of artificial building stone
RU2504524C1 (en) * 2012-06-21 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Mixture for making artificial building stone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1207365C (en) Soil firming agent
US11224894B2 (en) System and method for making and applying a non-Portland cement-based material
US20190084882A1 (en) Control of time of setting of geopolymer compositions containing high-ca reactive aluminosilicate materials
KR101151605B1 (en) A composition of waste gypsum block for pubric works, waste gypsum block using the same and a manufacturing method thereof
JP2023182466A (en) Admixtures for hydraulic compositions and hydraulic compositions
KR100490731B1 (en) A Method for constuction material and civil engineering using waste materials
CN106746858B (en) A kind of preparation method of the mineral admixture slurry of high-performance prefabricated component
RU2114091C1 (en) Method of concrete article making
CN102643067B (en) Coal ash gangue filling activity-stimulating rubber solid material and preparation method thereof
RU2365554C1 (en) Concrete composition (versions)
CN102690069A (en) Regeneration method taking construction wastes as cement raw materials
KR100652201B1 (en) Brick manufacturing method using red mud
AU2016428605B2 (en) System and method for making and applying a non-portland cement-based material
CN119750974A (en) A solid waste-based mine filling material and preparation method thereof
EP4324806A1 (en) Method of producing concrete-like material from waste materials
KR100752425B1 (en) Lightweight foamed concrete using cake phase stone sludge and its manufacturing method
Shatov et al. Potential utilizations of soda production wastes
RU2375303C2 (en) Preparation method of ultrafine bonding material
CN113121142B (en) Activation recovery powder, preparation method thereof and asphalt mixture containing activation recovery powder
CN1268569C (en) Method for preparing cement from waste bricks
EP4095111A1 (en) Calcium-silicate bricks
JP4630690B2 (en) Cement recovery method, cement recovered by the method, and cement reuse method
KR101045341B1 (en) Stabilization of Taewoon using CO2
KR101918998B1 (en) Plaster blocks recycled with waste perlite and method for manufacturing the same
CN112960962A (en) Non-cement-based water-grouting inorganic cementing material and preparation method and application thereof