[go: up one dir, main page]

RU2255918C1 - Composition for making wall article - Google Patents

Composition for making wall article Download PDF

Info

Publication number
RU2255918C1
RU2255918C1 RU2004106139A RU2004106139A RU2255918C1 RU 2255918 C1 RU2255918 C1 RU 2255918C1 RU 2004106139 A RU2004106139 A RU 2004106139A RU 2004106139 A RU2004106139 A RU 2004106139A RU 2255918 C1 RU2255918 C1 RU 2255918C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sand
limestone
composition
fractions
ceramic
Prior art date
Application number
RU2004106139A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Э.М. Соколов (RU)
Э.М. Соколов
С.А. Васин (RU)
С.А. Васин
В.В. Соколовский (RU)
В.В. Соколовский
Г.Е. Мишунина (RU)
Г.Е. Мишунина
М.И. Горбачева (RU)
М.И. Горбачева
Original Assignee
Тульский государственный университет (ТулГУ)
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 (ТулГУ) filed Critical Тульский государственный университет (ТулГУ)
Priority to RU2004106139A priority Critical patent/RU2255918C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255918C1 publication Critical patent/RU2255918C1/en

Links

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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: building industry and materials.
SUBSTANCE: invention relates to compositions representing fine-grained concrete mixtures. The composition for making wall articles comprising white or gray Portland cement, ceramic sand, polymer-containing plasticizing agent, iron-containing pigment and water involves additionally hydrate lime, roasted ash from heat and electric power plant as an active mineral additive and limestone sand wherein limestone and ceramic sand are taken with fractions 0.315-2.5 mm, and super-plasticizing agent "C-3" or "C-4" is taken as a polymer-containing plasticizing agent in the following ratio of components, wt.-%: white or gray Portland cement, 18-25; hydrate lime, 3-5; ceramic sand with fractions 0.315-2.5 mm, 34-50; limestone sand with fractions 0.315-2.5 mm, 9.5-16; super-plasticizing agent "C-3" or "C-4", 0.1-0.15; iron-containing pigment, 1.9-3; roasted ash from heat and electric power plant, 5-7, and water, the balance. Invention can be used for manufacturing building wall articles - stones, bricks, among them face ones and for finishing the face layer of cinder blocks. Invention provides enhancing strength and crack-resistance in thermal-moisture treatment, retention of architecture expression due to conferring terra cotta color to articles.
EFFECT: improved properties of compositions.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к составам композиций (мелкозернистых бетонных смесей), и может найти применение для производства строительных стеновых изделий (камней, кирпичей, в том числе и лицевых), а также для отделки лицевого слоя шлакоблоков.The invention relates to the field of construction, and in particular to compositions of compositions (fine-grained concrete mixtures), and can find application for the production of building wall products (stones, bricks, including facial ones), as well as for finishing the front layer of cinder blocks.

Известна сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, приведенная в авт. свид. СССР № 392032, М.Кл3 С 04 В 21/12, Б.И. №32, 1973 г., включающая компоненты, при следующем их соотношении, мас.%:Known raw mix for the manufacture of lightweight concrete, given in ed. testimonial. USSR No. 392032, M. Cl 3 S 04 B 21/12, B.I. No. 32, 1973, including components, in the following ratio, wt.%:

- цемент 20-25- cement 20-25

- керамический заполнитель (керамзитовый гравий) 25-40- ceramic aggregate (expanded clay gravel) 25-40

- известняковый песок из ракушечника с удельной- limestone sand from shell rock with specific

поверхностью от 60 до 3000 см2/г 15-35surface from 60 to 3000 cm 2 / g 15-35

- вода - остальное и- water - the rest and

- сверх 100% смеси - 0,01-0,3 мас.% от массы цемента - пластификатор “ССД”.- over 100% of the mixture - 0.01-0.3 wt.% of the mass of cement - plasticizer "SSD".

Наряду с большими достоинствами бетонной смеси, а именно: низкая средняя плотность изделий 1000-1300 кг/м3; достаточная прочность для марок от М50 до M150, что соответствует требованиям ГОСТ 6133-84 “Камни бетонные стеновые”; утилизируются известняковые мелкодисперсные отходы, образующиеся при распиловке известняковых камней в карьерах (или взрывных разработках), имеются и недостатки:Along with the great advantages of the concrete mix, namely: low average density of products 1000-1300 kg / m 3 ; sufficient strength for grades from M50 to M150, which meets the requirements of GOST 6133-84 “Concrete wall stones”; Limestone fine waste generated during the sawing of limestone stones in quarries (or blasting mines) is utilized; there are also disadvantages:

1. Низкий архитектурный вид.1. Low architectural appearance.

2. Затрудняется формование пустотелых камней, вследствие наличия крупных гранул (от 5 до 20 мм) керамического заполнителя (керамзита).2. The formation of hollow stones is difficult due to the presence of large granules (from 5 to 20 mm) of ceramic aggregate (expanded clay).

3. Недостаточная морозостойкость.3. Insufficient frost resistance.

Известна и вторая мелкозернистая бетонная смесь, приведенная в авт. свид. СССР № 425869, МКл. С 04 В 15/00, 29/02, опуб. 15.09.72 г., включающая, мас.%:Known and the second fine-grained concrete mixture, given in ed. testimonial. USSR No. 425869, MKL. From 04 to 15/00, 29/02, publ. 09/15/72, including, wt.%:

- цемент 15-20- cement 15-20

- песок кварцевый 55-70- quartz sand 55-70

- зола ТЭС с удельной поверхностью 1500-3000 см2 /г 10-25- ash TPP with a specific surface of 1500-3000 cm 2 / g 10-25

- гипс 1-2- gypsum 1-2

- сернокислый натрий 0,2-7- sodium sulfate 0.2-7

Наряду с достоинствами смеси (уменьшаются усадочные деформации, снижается расход цемента), имеются и недостатки:Along with the advantages of the mixture (shrinkage is reduced, cement consumption is reduced), there are also disadvantages:

1. Низкая трещиностойкость при твердении и эксплуатации, вследствие образования минерала эттрингита, способного расширяться при кристаллизации, особенно при термовлажностной обработке.1. Low crack resistance during hardening and operation, due to the formation of the mineral ettringite, which can expand during crystallization, especially during heat-moisture treatment.

2. Низкий архитектурный вид, т.к. частицы золы покрыты пленками из несгоревшего углерода, т.е. цвет золы серый. Такая зола, с примесями угля, отрицательно сказывается и на морозостойкости. Зола ТЭС (см. ГОСТ 6233-84, прилож. № 2, таб. № 4) также относится к числу пигментов серого цвета.2. Low architectural appearance, as ash particles are coated with unburned carbon films, i.e. ash color is gray. Such ash, with admixtures of coal, negatively affects frost resistance. Ash TPP (see GOST 6233-84, appendix. No. 2, tab. No. 4) also refers to the number of gray pigments.

3. На поверхности изделий образуются высолы - светлые пятна, за счет диффузии сернокислого натрия на поверхность изделий с последующей карбонизацией углекислым газом, содержащемся в атмосфере.3. On the surface of the product formed efflorescence - light spots, due to the diffusion of sodium sulfate on the surface of the product, followed by carbonization with carbon dioxide contained in the atmosphere.

Известна и третья композиция, приведенная в авт. свид. СССР № 624901, М.кл. С 04 В 25/02, 1976 г. и включающая компоненты, при следующем их соотношении, мас.%:Known and the third composition given in ed. testimonial. USSR No. 624901, M.cl. From 04 to 25/02, 1976 and including components, in the following ratio, wt.%:

- портландцемент (серый) 15,8-16- Portland cement (gray) 15,8-16

- латекс бутадиен-стирольный 7,0-7,2- styrene butadiene latex 7.0-7.2

- песок кварцевый 65-67- quartz sand 65-67

- известь гидратная 2,0-2,5- hydrated lime 2.0-2.5

- пигмент (железный сурик) 1,0-3,0- pigment (iron minium) 1.0-3.0

- вода 6,5-7,0- water 6.5-7.0

Основными недостатками данной композиции являются: недостаточная прочность, морозостойкость и архитектурная выразительность.The main disadvantages of this composition are: lack of strength, frost resistance and architectural expressiveness.

Наиболее близкой к предлагаемой композиции по качественному и техническому решению (прототип) является полимерцементная композиция, приведенная в авт. свид. СССР № 1004304, М.Кл.3 С 04 В 25/04, Б.И. № 10, 1983 г. и содержащая компоненты, при следующем их соотношении, мас.%:Closest to the proposed composition for high-quality and technical solution (prototype) is a polymer-cement composition given in ed. testimonial. USSR No. 1004304, M.Kl. 3 С 04 В 25/04, B.I. No. 10, 1983 and containing components, in the following ratio, wt.%:

- цемент белый 17-20- cement white 17-20

- кварцевый песок молотый 10-12- quartz sand powder 10-12

- бутадиенстирольный (пластификатор) 5,5-6,0- butadiene styrene (plasticizer) 5.5-6.0

- пиритные огарки (железосодержащий пигмент) 1,7-2- pyrite cinder (iron pigment) 1.7-2

- кирпич глиняный молотый 54-61- ground clay brick 54-61

- вода остальное- water the rest

Наряду с большими достоинствами композиции, конкретно:Along with the great advantages of the composition, specifically:

1. Утилизирует брак керамики (молотой), выполняющий одновременно три функции (наполнителя, активной алюмосиликатной минеральной добавки цемянки и дополнительно красного пигмента).1. Utilizes the marriage of ceramics (ground), performing at the same time three functions (filler, active aluminosilicate mineral additive of cement and additionally red pigment).

2. Достигается архитектурная выразительность (цвет красно-коричневый), что обеспечивается молотым кирпичом и оксиджелезосодержащим пигментом - пиритными огарками, придающими сиреневый цвет (см. “пигменты” - приложение № 2, табл.4 ГОСТ 6133-84 “Камни бетонные стеновые”).2. Architectural expressiveness is achieved (red-brown color), which is ensured by ground brick and oxide-iron pigment — pyrite cinders giving a lilac color (see “pigments” - Appendix No. 2, Table 4 GOST 6133-84 “Concrete wall stones”) .

Основными недостатками прототипа являются:The main disadvantages of the prototype are:

1. Требуется большое количество металлических форм для формования, т.к. формуется смесь вибрированием и последующим затвердением в металлических формах, что объясняется большим содержанием бутадиенстирального латекса.1. Requires a large number of metal molds for molding, because the mixture is formed by vibration and subsequent hardening in metal forms, which is explained by the high content of styrene butadiene latex.

2. Недостаточная прочность 21,5 МПа, что лимитирует возможность получать пустотелый кирпич и камни пустотелые, в том числе и лицевые с маркой не менее M100.2. Insufficient strength of 21.5 MPa, which limits the ability to receive hollow bricks and hollow stones, including face with a brand of at least M100.

3. Композиция не подлежит ускоренному твердению (термовлажностной обработке), т.к. бутадиенстирольный латекс не затвердевает при высоких температурах. При термовлажностной обработке изделия покрываются трещинами.3. The composition is not subject to accelerated hardening (thermal moisture treatment), because styrene butadiene latex does not harden at high temperatures. During heat-moisture treatment, products are covered with cracks.

4. Парафин и белый порландцемент относится к дорогостоящим материалам.4. Paraffin and white Porland cement are expensive materials.

5. Изделия не приобретают терракотовый цвет, имитирующий цвет стеновой керамики, изготовляемой на основе красно- или светло-красно жгущейся глины.5. The products do not acquire a terracotta color imitating the color of wall ceramics made on the basis of red or light red burning clay.

Задача изобретения - повысить прочность и трещиностойкость при термовлажностной обработке, с сохранением архитектурной выразительности, за счет придания изделиям терракотового цвета.The objective of the invention is to increase the strength and crack resistance during heat-moisture treatment, while maintaining architectural expressiveness, by giving the products a terracotta color.

Для достижения поставленной задачи, композиция для изготовления стеновых изделий, включающая портландцемент белый, керамический песок, полимерсодержащий пластификатор, железосодержащий пигмент и воду, дополнительно содержит известь гидратную, активную минеральную добавку - прокаленную золу ТЭС, известняковый песок, причем портландцемент может быть взят и серый, известняковый и керамический песок взяты с фракциями 0,315-2,5 мм, а в качестве полимерсодержащего пластификатора взят суперпластификатор “С-3” или “С-4”, при следующем соотношении всех компонентов, мас.%:To achieve this, the composition for the manufacture of wall products, including white Portland cement, ceramic sand, a polymer-containing plasticizer, iron pigment and water, additionally contains hydrated lime, an active mineral additive - calcined TPP ash, limestone sand, and Portland cement can also be taken gray. limestone and ceramic sand were taken with fractions of 0.315-2.5 mm, and “S-3” or “S-4” superplasticizer was taken as a polymer-containing plasticizer, with the following ratio ii all components, wt.%:

- портландцемент белый или серый 18-25- Portland cement white or gray 18-25

- известь гидратная 3-5- hydrated lime 3-5

- керамический песок с фракциями 0,315-2,5 мм 34-50- ceramic sand with fractions of 0.315-2.5 mm 34-50

- известняковый песок с фракциями 0,315-2,5 мм 9,5-16- limestone sand with fractions of 0.315-2.5 mm 9.5-16

- суперпластификатор “С-3” или “С-4” 0,1-0,15- superplasticizer “S-3” or “S-4” 0.1-0.15

- железосодержащий пигмент (красный) 1,9-3- iron pigment (red) 1.9-3

- прокаленная зола ТЭС 5-7- calcined ash TPP 5-7

- вода остальное- water the rest

Характеристика компонентов для реализации композицииCharacterization of components for the implementation of the composition

1. Вяжущие1. Astringents

1.1. Староскольский ПЦ500, нормальная густота 27,5-29,5%. Минералогический состав. Своб. СаО - 0,2%; С3S - 60±2%; C2S - 13%; С3Ф 7±1%; C4AF - 13±1%. Соответствует ГОСТ 10178-95. Насыпная плотность -1130-1190 кг/м3.1.1. Staroskolsky PTs500, normal density of 27.5-29.5%. Mineralogical composition. Freedom CaO - 0.2%; C 3 S - 60 ± 2%; C 2 S - 13%; C 3 F 7 ± 1%; C 4 AF - 13 ± 1%. Conforms to GOST 10178-95. Bulk density -1130-1190 kg / m 3 .

1.2. Известь гидратная. Отвечает требованиям ГОСТ 9179-77. Сорт - I.1.2. Hydrated lime. Meets the requirements of GOST 9179-77. Grade - I.

2. Заполнители (пески)2. Fillers (sands)

2.1. Керамический измельченный песок. Для измельчения рекомендуется брать любой неглазурованной керамики (брак кирпича, щелевых камней, черепицы или обожженной глины в виде шамота), имеющий красный, светло-красный или темно-красный цвета. Фракция 0,315-2,5 мм. Не рекомендуется, в предлагаемой композиции, фракция менее 0,315 мм (молотая алюмосиликатная минеральная добавка - цемянка, т.к. роль последней выполняет прокаленная зола - ТЭС, т.е. более прочный наполнитель).2.1. Ceramic ground sand. For grinding, it is recommended to take any unglazed ceramics (marriage of bricks, crevice stones, tiles or burnt clay in the form of fireclay), which has a red, light red or dark red color. Fraction 0.315-2.5 mm. It is not recommended, in the proposed composition, a fraction of less than 0.315 mm (ground aluminosilicate mineral additive - cement, because the latter plays the role of calcined ash - TPP, i.e. a more durable filler).

2.2. Известняковый песок. Рекомендуется и принят для реализации состава композиции - отходы добычи плотных известняков в виде мелкого и крупного песка, образующегося при взрывных работах, а также в виде высевок от щебня, изготовляемого на фабриках для плавления руды в доменных печах, сырья для портландцемента и заполнителя тяжелых бетонов. Приняты пески и высевки с Барсуковского карьера и фабрики по производству щебня (Тульской обл.). Отходы (песок) имеют насыпную плотность 1490-1500 кг/м3 и содержат 97-99% СаО. Остальное - глинистые и кварцевые примеси со следами оксидов железа. Рекомендуется фракция 0,315-2,5 мм, т.к. во фракции менее 0,315 мм сосредоточена менее плотная порода - глинистые примеси, снижающие прочность композиции, а частицы фракции более 2,5 мм затрудняют изготовление щелевых (дырчатых) камней методом вибропрессования с последующим выталкиванием изделий на поддон. Цвет песка - почти белый с сероватым оттенком.;2.2. Limestone sand. It is recommended and adopted for the implementation of the composition of the composition - waste from the extraction of dense limestone in the form of fine and coarse sand formed during blasting, as well as in the form of seedlings from crushed stone produced in factories for melting ore in blast furnaces, raw materials for Portland cement and aggregate of heavy concrete. Sands and seedlings from the Barsukovsky quarry and crushed stone production plant (Tula region) were accepted. Wastes (sand) have a bulk density of 1490-1500 kg / m 3 and contain 97-99% CaO. The rest is clay and quartz impurities with traces of iron oxides. A fraction of 0.315-2.5 mm is recommended because a fraction of less than 0.315 mm contains a less dense rock - clay impurities that reduce the strength of the composition, and particles of a fraction of more than 2.5 mm make it difficult to produce slit (hole) stones by vibrocompression, followed by pushing the products onto a pallet. The color of the sand is almost white with a grayish tint .;

3. Прокаленная зола ТЭС до полного удаления частиц угля3. Calcined ash TPP until complete removal of coal particles

Удельная поверхность прокаленной золы ТЭС 2800-3000 см2/г. Насыпная плотность 900-950 кг/м3. Цвет золы после прокаливания - оранжевый или светло-оранжевый. Исходная зола - ТЭС Подмосковного бассейна отвечает требованиям ГОСТ 4810-78. Химический состав золы ТЭС после прокаливания, мас.%: SiO2 - 65,06; Аl2О3 - 22,72-30,15; TiO - 1,03-1,34; FeO - 1,92-3,80; Fе2О3 - 7,32-9,49; MgO - 0,68-0,98; CaO - 1,05-1,09; К2O - 0,76-0,91; Na2O - 0,42-0,44. П.П.П.-0%.The specific surface of the calcined ash TPP 2800-3000 cm 2 / year Bulk density 900-950 kg / m 3 . The color of the ash after calcination is orange or light orange. The initial ash - TPP near Moscow basin meets the requirements of GOST 4810-78. The chemical composition of the ash TPP after calcination, wt.%: SiO 2 - 65.06; Al 2 O 3 - 22.72-30.15; TiO - 1.03-1.34; FeO - 1.92-3.80; Fe 2 O 3 - 7.32-9.49; MgO - 0.68-0.98; CaO - 1.05-1.09; K 2 O - 0.76-0.91; Na 2 O - 0.42-0.44. P.P.P.-0%.

4. Суперпластификатор “С-3” или “С-4”4. Superplasticizer “S-3” or “S-4”

Соответствует ТУ 6-14-29-258-79.Conforms to TU 6-14-29-258-79.

5. Пигмент5. Pigment

Рекомендуется оксиджелезосодержащий пигмент, придающий красный цвет, типа железного сурика, отвечающего требованиям ГОСТ 8135-74, или любой другой оксиджелезосодержащий, придающий красный или желто-красный цвета.It is recommended that the iron-oxide-containing pigment gives a red color, such as iron minium, which meets the requirements of GOST 8135-74, or any other oxide-iron-containing pigment that gives red or yellow-red.

Не рекомендуются в качестве пигмента - пиритные огарки, т.к. в соответствии с ГОСТ 8135-74 сообщают сиреневый цвет, а не красный.Pyrite cinder is not recommended as a pigment, as in accordance with GOST 8135-74 they report a lilac color, not red.

Опыты реализации композицииComposition Implementation Experience

Предварительно измельчили брак керамического кирпича и черепицы, имеющие красный цвет. Продукт измельчения просеяли через два сита: верхнее с диаметром ячеек 2,5 мм и нижнее с диаметром ячеек 0,315 мм. Остаток на нижнем сите был принят для опытов реализации композиции. Буроугольную золу - ТЭС (гидроотвальную Алексинскую, Тульской обл.) прокаливали на полу кольцевой печи совместно с обжигаемым керамическим кирпичом при максимальной температуре обжига - 900°С. Полученную золу вводили в состав композиции вместе с водой затворения, т.е. в виде шлама, чтобы микрочастицы свободной пережженной извести, содержащиеся в золе, предварительно погасились, что предотвращает вероятность трещин при гидротермальной обработке изделий.Pre-crushed marriage of ceramic bricks and tiles, having a red color. The grinding product was sieved through two sieves: the top with a mesh diameter of 2.5 mm and the bottom with a mesh diameter of 0.315 mm. The remainder on the lower sieve was taken for experiments on the implementation of the composition. Lignite ash - thermal power plants (Aleksinsky, Tula region), were calcined on the floor of a ring furnace together with fired ceramic bricks at a maximum firing temperature of 900 ° C. The resulting ash was introduced into the composition together with mixing water, i.e. in the form of sludge, so that microparticles of free burnt lime contained in the ash are pre-quenched, which prevents the likelihood of cracks during hydrothermal processing of products.

Известняковые мелкодисперсные отходы от взрывных разработок плотных известняков Барсуковского карьера (Тульской обл.) и высевки от известнякового щебня просеяли через два сита с диаметром ячеек: верхнего 2,5 мм и нижнего 0,315 мм. Остаток на сите с диаметром частиц 0,315 мм принят к реализации.Limestone fine waste from the explosive development of dense limestone of the Barsukovsky quarry (Tula region) and seeding from limestone crushed stone was sifted through two sieves with a mesh diameter of the upper 2.5 mm and lower 0.315 mm. The residue on a sieve with a particle diameter of 0.315 mm is accepted for sale.

Предварительно подготовленные компоненты: керамический и известняковый песок фр. 0,315-2,5 мм, прокаленную и прогидратированную золу (оранжевого цвета), в виде шлака, а также остальные компоненты, указанные в таблице 1 и в указанном соотношении, дозировали по сухой массе, перемешали до однородного состояния, а, затем формовали в виде образцов цилиндров в металлической форме с диаметром и высотой 70 мм, методом виброуплотнения с удельным давлением 0,04 МПа и в течение 20 сек, с последующим выталкиванием из формы на перфорированный деревянный поддон. После конца схватывания (1,5-2 часа), изделия вместе с поддоном поместили в пропарочную камеру 2+8+2 часа, при максимальной температуре 70-80°С. После пропаривания часть образцов испытали на прочность и др. свойства, а вторую часть оставили для дальнейшего затвердения при нормальных условиях, применительно для бетонов и, после 28 суток, испытали на прочность и др. свойства.Pre-prepared components: ceramic and limestone sand fr. 0.315-2.5 mm, calcined and hydrated ash (orange), in the form of slag, as well as the other components shown in table 1 and in the indicated ratio, were dosed by dry weight, mixed until smooth, and then molded as cylinder samples in metal form with a diameter and height of 70 mm, vibration compaction method with a specific pressure of 0.04 MPa and for 20 seconds, followed by pushing from the mold onto a perforated wooden pallet. After the end of setting (1.5-2 hours), the products together with the pan were placed in a steaming chamber for 2 + 8 + 2 hours, at a maximum temperature of 70-80 ° C. After steaming, part of the samples were tested for strength and other properties, and the second part was left for further hardening under normal conditions, for concrete and, after 28 days, they were tested for strength and other properties.

Результаты испытаний сопоставили с требованиями ГОСТ 6133-84 “Камни бетонные стеновые”, а также цвет и другие показатели свойств с требованиями ГОСТ 530-95 “Кирпич и камни керамические” (кроме жаростойкости). Одновременно сопоставили и с показателями свойств изделий, изготовленных из композиции прототипа, результаты испытаний приведены в таблице 2.The test results were compared with the requirements of GOST 6133-84 “Concrete wall stones”, as well as color and other property indicators with the requirements of GOST 530-95 “Brick and ceramic stones” (except heat resistance). At the same time compared with the indicators of the properties of products made from the composition of the prototype, the test results are shown in table 2.


Таблица 1

Table 1
Состав формовочной композицииThe composition of the molding composition No. МатериалыMaterials Предлагаемые составы композицииThe proposed composition Прототип, мас.%Prototype, wt.% п/пp / p   11 22 33 44 55       1.1. ПортландцементPortland cement                 1.11.1 - белый- white 1717 18,018.0 2222 2525 2626 1717 20twenty 18eighteen 1.21.2 - серый обычный- gray plain 1717 18,018.0 2222 2525 2626 -- -- -- 2.2. Известь гидратнаяHydrated Lime 66 55 44 33 22 -- -- -- 3.3. Заполнители:Placeholders:                 3.13.1 Кварцевый песок молотый,Ground quartz sand -- -- -- -- -- 1010 1212 10,6510.65 3.23.2 Керамический дробленый песок фр. 0,315-2,5 мм,Ceramic crushed sand fr. 0.315-2.5 mm 5151 50fifty 4141 3434 3333 -- -- -- 3.33.3 Кирпич глиняный, молотый в том числе и активная алюминикатная минеральная добавка(цемянка)Clay brick, ground, including active aluminate mineral additive (cement) -- -- -- -- -- 6161 5454 57,557.5 3.43.4 Известняковый дробленый песок фр. 0,315-2,5 мм.Limestone crushed sand fr. 0.315-2.5 mm. 9nine 9,59.5 13thirteen 1616 16,516.5 -- -- -- 4.4. Оксид железосодержащий пигмент:Iron Pigment Oxide:                 4.14.1 Железный сурик (цвет красный),Iron red lead (color red), 1,811.81 1,91.9 2,02.0 3,03.0 3,23.2 -- -- -- 4.24.2 Пиритные огарки (цвет сиреневый).Pyrite cinder (lilac color). -- -- -- -- -- 1,71.7 22 1,851.85 5.5. Полимерсодержащий пластификатор:Polymer-containing plasticizer:                 5.15.1 Бутадиенстирольный латекс,Styrene butadiene latex, -- -- -- -- -- 5,55.5 66 66 5.25.2 Формальдегидсодержащий суперпластификатор “С-3”, “С-4”Formaldehyde-containing superplasticizer “S-3”, “S-4” 0,090.09 0,10.1 0,120.12 0,150.15 0,160.16 -- -- -- 6.6. Прокаленная зола ТЭСCalcined ash TPP 44 55 6,56.5 77 7,57.5 -- -- -- 7.7. ВодаWater 11,111.1 10,510.5 11,8811.88 11,8511.85 11,6411.64 4,84.8 6,06.0 6,06.0


Таблица 2

table 2
Свойства изделий (образцов), изготовленных на основе композицииProperties of products (samples) made on the basis of the composition №п/пNo. СвойстваProperties Предлагаемого составаProposed composition ПрототипаPrototype     1*1* 22 33 44 5*5* 66 77 88 1.1. Прочность при:Strength at:                 1.11.1 - сжатии, МПа- compression, MPa

Figure 00000001
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000005
15,515,5 21,521.5 17,417.4 1.21.2 - изгибе, МПа- bending, MPa
Figure 00000006
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000010
4,24.2 5,25.2 6,66.6
2.2. Наличие трещин после термовлажностной обработкиThe presence of cracks after thermal moisture treatment нетnot нетnot нетnot нетnot нетnot естьthere is естьthere is естьthere is 3.3. Цвет готовых изделийColor of finished products ТерракотовыйTerracotta Красный с серым оттен.Red with a gray tint. Красный с коричневым оттенкомRed with a brown tint Примечание: * Составы № 1 и № 5 являются запредельными, т.к. № 1 не отвечает цели по прочности, а № 5 - по архитектурной выразительности.Note: * Compositions No. 1 and No. 5 are transcendent because No. 1 does not meet the goal in terms of strength, and No. 5 - in terms of architectural expressiveness. * В знаменателе прочность после термовлажностной обработки.* The denominator is the strength after heat-moisture treatment.

Сопоставительный анализ-свойств с аналогичными свойствами прототипа, приведенными в таблице 2, показывает:A comparative analysis of the properties with similar properties of the prototype shown in table 2 shows:

1. Образцы изделий нормального твердения имеют более высокую прочность (выше на 6,2-25%).1. Samples of products of normal hardening have a higher strength (higher by 6.2-25%).

2. На поверхности образцов ускоренного твердения, после термовлажностной обработки - отсутствуют трещины, а на поверхности образцов из композиции известной смеси образуются трещины вплоть до разрушения.2. On the surface of the samples of accelerated hardening, after heat-moisture treatment, there are no cracks, and on the surface of the samples from the composition of the known mixture cracks are formed up to failure.

3. Образцы приобретают терракотовый цвет, т.е. не теряется архитектурная выразительность.3. Samples acquire a terracotta color, ie no architectural expressiveness is lost.

4. Стеновые изделия из предлагаемой композиции отвечают одновременно требованиям двух ГОСТов, кроме жаростойкости, т.е. ГОСТу 6133-84 “Камни бетонные стеновые” и ГОСТу 530-84 “Кирпич и камни керамические”.4. Wall products from the proposed composition simultaneously meet the requirements of two GOSTs, in addition to heat resistance, ie GOST 6133-84 “Concrete wall stones” and GOST 530-84 “Brick and ceramic stones”.

Достижение цели можно объяснить следующими факторами и физико-химическими процессами:Achieving the goal can be explained by the following factors and physicochemical processes:

1) Сочетание цветов: белого от портландцемента и от гидратной извести, красного от керамического кирпича и пигмента - железного сурика, светло-серого (почти белого) от известнякового песка и оранжевого от прокаленной буроугольной золы ТЭС, белого от суперпластификатора “С-3” или “С-4” - позволяет получить терракотовый цвет.1) The combination of colors: white from Portland cement and hydrated lime, red from ceramic bricks and pigment - iron minium, light gray (almost white) from limestone sand and orange from calcined brown coal ash of thermal power plants, white from S-3 superplasticizer or “S-4” - allows you to get a terracotta color.

2) Достигается плотная упаковка подбором грансостава, т.к. менее прочные частицы керамического песка и известняка (фр. менее 0,315 мм) заменены более прочными и более мелкими частицами из прокаленной золы ТЭС, что положительно сказывается на увеличении прочности.2) A tight packing is achieved by selection of granular composition, because less durable particles of ceramic sand and limestone (fr. less than 0.315 mm) are replaced by stronger and finer particles of calcined ash TPP, which positively affects the increase in strength.

3) Известняковый песок и покрытие стеклооболочками частицы золы ТЭС относятся к группе лиофобных (водоотталкивающих) материалов, а тонкомолотый кварцевый, принятый в прототипе - к числу лиофильных, т.е. хемосорбционно притягивает молекулы воды, образуя оболочки из геля кремневой кислоты. Наукой это доказано.3) Limestone sand and glass coating of ash TPP particles belong to the group of lyophobic (water-repellent) materials, and finely ground quartz, adopted in the prototype - to the number of lyophilic, i.e. chemisorptively attracts water molecules, forming shells from silicic acid gel. This is proven by science.

Поэтому при формовании вибропрессованием предлагаемой смеси, часть избыточной воды легко отделяется от части смеси и выходит через перфорированное дно формы, что положительно сказывается на прочности. В составе же прототипа избыточная вода (оставшаяся от реакций гидратации минералов клинкера цемента) не удаляется, а испаряется при твердении, оставляя в изделиях поры, что. отрицательно сказывается на прочности.Therefore, when molding the proposed mixture by vibropressing, part of the excess water is easily separated from the part of the mixture and exits through the perforated bottom of the mold, which positively affects the strength. In the prototype, the excess water (remaining from the hydration reactions of the minerals of clinker cement) is not removed, but evaporates during hardening, leaving pores in the products, which. adversely affects strength.

4) Трещиностойкости при влажностной обработке способствуют три фактора:4) Three factors contribute to crack resistance during moisture treatment:

- более высокая капиллярно-проводящая способность испаряющейся влаги, за счет более крупной фракции измельченных песков;- higher capillary-conducting ability of evaporating moisture, due to the larger fraction of crushed sand;

- правильный подбор более теплостойкого и способного полимеризироваться при термовлажной обработке суперпластификатора;- the correct selection of more heat-resistant and capable of polymerizing during thermo-wet processing of superplasticizer;

- предварительное гашение частиц пережженной извести в составе золы - ТЭС.- preliminary extinguishing of particles of burnt lime in the ash - TPP.

Предлагаемая композиция имеет следующие техноэкономические преимущества:The proposed composition has the following techno-economic advantages:

1. Отпадает необходимость в приобретении металлических форм.1. There is no need to acquire metal molds.

2. Не требуется дорогостоящего парафина.2. No expensive paraffin required.

3. Для готовых изделий не требуется разработки специальных технических условий или ГОСТ и технологических регламентов, т.к. они изготовляются по общепринятой технологии производства бетонных шлакоблоков с термовлажностной обработкой и вибропрессованием с последующим выталкиванием, причем отвечают требованиям (кроме жаростойкости) сразу двум ГОСТам № 6133-84 “Камни бетонные стеновые” и № 530-95 “Кирпич и камни керамические” с преобладанием морозостойкости и прочности при изгибе с имитацией цвета стеновой керамики (терракотовый). Поэтому, такие изделия рекомендуем называть “керамобетонные” композиты.3. For finished products does not require the development of special specifications or GOST and technological regulations, because they are manufactured according to the generally accepted technology for the production of concrete slag blocks with heat-moisture treatment and vibrocompression followed by pushing, and they meet the requirements (except heat resistance) of two GOSTs No. 6133-84 “Concrete wall stones” and No. 530-95 “Brick and ceramic stones” with a predominance of frost resistance and bending strength with imitation of the color of wall ceramics (terracotta). Therefore, we recommend calling such products “ceramic concrete” composites.

4. Утилизируются известняковые отходы карьеров добычи плотных известняков и буроугольная зола ТЭС, которая прокаливается (обжигается) совместно с керамическим кирпичом.4. Limestone waste from quarries of the extraction of dense limestones and lignite ash of thermal power plants, which are calcined (calcined) together with ceramic bricks, are utilized.

5. При условии выпуска изделий на кирпичных заводах, не потребуется пропарочных камер, т.к. термообработка осуществляется с сушкой керамического кирпича пластического формования, в течение 72-100 часов при мягком и влажном режиме в первые сутки.5. Provided that the products are manufactured in brick factories, no steaming chambers are required, as heat treatment is carried out with drying of ceramic bricks of plastic molding, for 72-100 hours with soft and wet conditions in the first day.

На основании пп.1-5 себестоимость изделий снижается на 28-30% по отношению к изделиям прототипа и обычному керамическому кирпичу.On the basis of paragraphs.1-5, the cost of products is reduced by 28-30% relative to the products of the prototype and ordinary ceramic bricks.

Claims (1)

Композиция для изготовления стеновых изделий, включающая портландцемент белый, керамический песок, полимерсодержащий пластификатор, железосодержащий пигмент и воду, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введена известь гидратная, активная минеральная добавка - прокаленная зола ТЭС, известняковый песок, причем портландцемент может быть взят и серый, известняковый и керамический пески взяты с фракциями 0,315 - 2,5 мм, а в качестве полимерсодержащего пластификатора взят суперпластификатор “С-3” или “С-4” при следующем соотношении всех компонентов, мас.%:Composition for the manufacture of wall products, including white Portland cement, ceramic sand, polymer-containing plasticizer, iron pigment and water, characterized in that hydrated lime, an active mineral additive — calcined TPP ash, limestone sand, is added to it, and Portland cement can also be taken gray , limestone and ceramic sands were taken with fractions of 0.315 - 2.5 mm, and “S-3” or “S-4” superplasticizer was taken as a polymer-containing plasticizer in the following ratio of all to mponentov, wt.%: Портландцемент белый или серый 18-25Portland cement white or gray 18-25 Известь гидратная 3- 5Hydrated lime 3-5 Керамический песок с фракциями 0,315-2,5 мм 34-50Ceramic sand with fractions of 0.315-2.5 mm 34-50 Известняковый песок с фракциями 0,315-2,5 мм 9,5-16Limestone sand with fractions of 0.315-2.5 mm 9.5-16 Суперпластификатор “С-3” или “С-4 0,1-0,15Superplasticizer “S-3” or “S-4 0.1-0.15 Железосодержащий пигмент 1,9-3Iron Pigment 1.9-3 Прокаленная зола ТЭС 5-7Calcined ash TPP 5-7 Вода ОстальноеWater Else
RU2004106139A 2004-03-02 2004-03-02 Composition for making wall article RU2255918C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004106139A RU2255918C1 (en) 2004-03-02 2004-03-02 Composition for making wall article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004106139A RU2255918C1 (en) 2004-03-02 2004-03-02 Composition for making wall article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2255918C1 true RU2255918C1 (en) 2005-07-10

Family

ID=35838337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004106139A RU2255918C1 (en) 2004-03-02 2004-03-02 Composition for making wall article

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255918C1 (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1315752C (en) * 2005-09-08 2007-05-16 潘英豪 High-strength water-permeable concrete floor brick and its production method
RU2306292C1 (en) * 2006-04-19 2007-09-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture
RU2320595C1 (en) * 2006-11-07 2008-03-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Binding agent
RU2320493C1 (en) * 2006-10-27 2008-03-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Artificial rock for manufacturing of inserts for jewelry
RU2320623C1 (en) * 2006-11-02 2008-03-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture for preparing light concrete
RU2320492C1 (en) * 2006-10-16 2008-03-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Artificial rock for manufacturing of inserts for jewelry
RU2323833C1 (en) * 2006-10-09 2008-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Artificial material
RU2440942C1 (en) * 2010-10-13 2012-01-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2464247C1 (en) * 2011-05-27 2012-10-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2481295C1 (en) * 2012-02-22 2013-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making material imitating natural stone
RU2489380C1 (en) * 2012-05-22 2013-08-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making artificial rock
RU2497769C2 (en) * 2008-03-03 2013-11-10 Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани Self-levelling cement composition with controlled speed of durability development and superhigh durability at pressing after solidification and products from it
RU2506240C1 (en) * 2012-10-08 2014-02-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw material mixture for imitation of natural stone
RU2530094C1 (en) * 2013-10-21 2014-10-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture for production of artificial rock
RU2536535C1 (en) * 2013-08-08 2014-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Concrete mixture
RU2773836C1 (en) * 2020-12-16 2022-06-14 Акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Method for producing coloured speckled ceramic grog products (variants)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB247244A (en) * 1924-09-11 1926-02-11 Concrete Tile Machinery Compan Improvements in and relating to the manufacture of concrete tile
SU1689367A1 (en) * 1988-10-17 1991-11-07 Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства Method of preparing concrete mix
CN1069716A (en) * 1992-07-15 1993-03-10 肖必能 Art stone with polished surface and manufacture method thereof
RU2132318C1 (en) * 1997-03-19 1999-06-27 Открытое акционерное общество "Московский институт материаловедения и эффективных технологий" ("Московский ИМЭТ") Method of color paving block making

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB247244A (en) * 1924-09-11 1926-02-11 Concrete Tile Machinery Compan Improvements in and relating to the manufacture of concrete tile
SU1689367A1 (en) * 1988-10-17 1991-11-07 Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства Method of preparing concrete mix
CN1069716A (en) * 1992-07-15 1993-03-10 肖必能 Art stone with polished surface and manufacture method thereof
RU2132318C1 (en) * 1997-03-19 1999-06-27 Открытое акционерное общество "Московский институт материаловедения и эффективных технологий" ("Московский ИМЭТ") Method of color paving block making

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1315752C (en) * 2005-09-08 2007-05-16 潘英豪 High-strength water-permeable concrete floor brick and its production method
RU2306292C1 (en) * 2006-04-19 2007-09-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture
RU2323833C1 (en) * 2006-10-09 2008-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Artificial material
RU2320492C1 (en) * 2006-10-16 2008-03-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Artificial rock for manufacturing of inserts for jewelry
RU2320493C1 (en) * 2006-10-27 2008-03-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Artificial rock for manufacturing of inserts for jewelry
RU2320623C1 (en) * 2006-11-02 2008-03-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture for preparing light concrete
RU2320595C1 (en) * 2006-11-07 2008-03-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Binding agent
RU2497769C2 (en) * 2008-03-03 2013-11-10 Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани Self-levelling cement composition with controlled speed of durability development and superhigh durability at pressing after solidification and products from it
RU2440942C1 (en) * 2010-10-13 2012-01-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2464247C1 (en) * 2011-05-27 2012-10-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2481295C1 (en) * 2012-02-22 2013-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making material imitating natural stone
RU2489380C1 (en) * 2012-05-22 2013-08-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making artificial rock
RU2506240C1 (en) * 2012-10-08 2014-02-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw material mixture for imitation of natural stone
RU2536535C1 (en) * 2013-08-08 2014-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Concrete mixture
RU2530094C1 (en) * 2013-10-21 2014-10-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture for production of artificial rock
RU2773836C1 (en) * 2020-12-16 2022-06-14 Акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Method for producing coloured speckled ceramic grog products (variants)
RU2840993C1 (en) * 2024-07-18 2025-05-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" (ТвГТУ) Crude mixture for production of sulphate-resistant ash concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2255918C1 (en) Composition for making wall article
KR20180065675A (en) Method for manufacturing ceramic composition with excellent durability
KR101171787B1 (en) Method for manufacturing a tile and water-sludge mortar
KR101887089B1 (en) Brick using earth and sand, and producing method thereof
KR101864125B1 (en) Permeable and high strength clay brick manufactured by using welding slag and manufacturing method thereof
RU2361841C1 (en) Ceramic mass
KR101279881B1 (en) Slag brick coated with glaze composition and method for manufacturing the same
KR101508737B1 (en) Clay bricks comprising recycling glasses and method for manufacturing the same
RU2300507C1 (en) Ceramic mass
RU2646261C1 (en) Ceramic mass for manufacturing of the clinker brick
KR100429854B1 (en) Light Weight Mortar comprising Loess Powder and Scoria Fine Aggregate
RU2286965C1 (en) Method of manufacturing magnesia binder
RU2414442C1 (en) Composition for wall ceramic
RU2266878C2 (en) Method of manufacture of building light-yellow ceramics and its composition
KR101153343B1 (en) Manufacturing process of ceramic materials using stone-dust and ceramic manufactures made by pottery molding type using ceramic materials
JP2003020265A (en) Method for manufacturing polychromatic bricks
RU2709267C1 (en) Ceramic mixture
JP3090085B2 (en) Manufacturing method of cement ceramic products
JP4938234B2 (en) Light weight inorganic board and method for producing the light weight inorganic board
US1851660A (en) Vesiculated brick and similar article and process of making the same
KR20220039096A (en) Brick with excellent mechanical properties and antibacterial properties and manufacturing method thereof
JPS6152116B2 (en)
RU2290380C1 (en) Magnesia binder-based composition
RU2046770C1 (en) Method of binder preparing
RU2851595C1 (en) Ceramic mass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060303