[go: up one dir, main page]

RU2303012C1 - Raw material mixture for production of silicate items using wastes of diamond-extractive industry - Google Patents

Raw material mixture for production of silicate items using wastes of diamond-extractive industry Download PDF

Info

Publication number
RU2303012C1
RU2303012C1 RU2005135817/03A RU2005135817A RU2303012C1 RU 2303012 C1 RU2303012 C1 RU 2303012C1 RU 2005135817/03 A RU2005135817/03 A RU 2005135817/03A RU 2005135817 A RU2005135817 A RU 2005135817A RU 2303012 C1 RU2303012 C1 RU 2303012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binder
sand
diamond
wastes
silicate
Prior art date
Application number
RU2005135817/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Володченко (RU)
Анатолий Николаевич Володченко
Руслан Валерьевич Лесовик (RU)
Руслан Валерьевич Лесовик
Валери Валерьевна Строкова (RU)
Валерия Валерьевна Строкова
Роман Владимирович Жуков (RU)
Роман Владимирович Жуков
Сергей Иванович Алфимов (RU)
Сергей Иванович Алфимов
Андрей Олегович Лютенко (RU)
Андрей Олегович Лютенко
Original Assignee
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова)
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 Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) filed Critical Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова)
Priority to RU2005135817/03A priority Critical patent/RU2303012C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2303012C1 publication Critical patent/RU2303012C1/en

Links

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of building materials; manufacture of silicate items: bricks, stones, tiles with the use of wastes of diamond-extractive industry.
SUBSTANCE: proposed raw material mixture includes binder containing quicklime, sand and magnesium-containing wastes of mining industry at the following ration of components, mass-%: binder, 26-55; sand-filler, 45-74; binder contains the following components, mass-%: quicklime, 11.77-33.33; sand, 11.11-41.67; wastes, 37.5-73.17.
EFFECT: enhanced strength of raw material; reduced time required for autoclave treatment; reduced power requirements; increased productivity of process at retained physico-mechanical characteristics of silicate items; utilization of diamond-extractive industry wastes.
2 cl, 2 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к изготовлению силикатных изделий: кирпича, камней, плиток и др., с использованием отходов алмазодобывающей промышленности.The invention relates to the construction materials industry, namely the manufacture of silicate products: bricks, stones, tiles, etc., using waste from the diamond mining industry.

Известна сырьевая смесь для изготовления силикатных изделий (US 1738786, С04В 28/18, 15.10.1990), содержащая, мас.%: известь 8-11; молотый песок 6-12; глину 17-25; пыль-унос керамзитового производства 7-12; пыль-унос электродного производства 0,5-1; песок остальное. Недостатком смеси является сложность приготовления добавки.Known raw mix for the manufacture of silicate products (US 1738786, C04B 28/18, 10/15/1990), containing, wt.%: Lime 8-11; ground sand 6-12; clay 17-25; dust removal of expanded clay production 7-12; dust removal of electrode production 0.5-1; sand the rest. The disadvantage of the mixture is the complexity of the preparation of the additive.

Известна сырьевая смесь для производства силикатных материалов (RU 2077518, С04В 28/20, 20.04.1997), содержащая песок и гашеную известь, причем она дополнительно содержит карбидную известь или карбидную пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%: гашеная известь 2-10; карбидная известь или карбидная пыль 8-10; песок остальное. Недостатками вышеупомянутой смеси являются большие затраты времени на автоклавную обработку и низкая водостойкость силикатного кирпича.Known raw material mixture for the production of silicate materials (RU 2077518, С04В 28/20, 04/20/1997) containing sand and slaked lime, and it additionally contains carbide lime or carbide dust in the following ratio, wt.%: Slaked lime 2-10 ; carbide lime or carbide dust 8-10; sand the rest. The disadvantages of the above mixture are the high cost of time for autoclaving and low water resistance of silicate brick.

Наиболее близкой по технической сущности является сырьевая смесь (US 912707, С04В 15/06, 15.03.1982) для изготовления силикатных изделий, состоящая из вяжущего, включающего известь, песок и магнийсодержащие отходы горнодобывающей промышленности, и песка-заполнителя при следующем соотношении компонентов, вес.%: известково-кремнеземистое вяжущее 10-20, песок 64-75 и молотый серпентинит с S=4900-5000 см2/г 5-20, при этом серпентинит является продуктом переработки асбестосодержащих горных пород.The closest in technical essence is the raw material mixture (US 912707, С04В 15/06, 03/15/1982) for the manufacture of silicate products, consisting of a binder, including lime, sand and magnesium-containing mining waste, and sand aggregate in the following ratio of components, weight .%: lime-silica binder 10-20, sand 64-75 and ground serpentinite with S = 4900-5000 cm 2 / g 5-20, while serpentinite is a product of processing of asbestos-containing rocks.

Недостатком сырьевой смеси является использование в составе смеси молотого серпентинита с удельной поверхностью 4900-5000 см/г, который не обеспечивает получение сырца с прочностью выше 0,93 МПа и силикатных изделий с водопоглощением менее 12,6%, а также использование сокращенных режимов автоклавной обработки, при сохранении физико-механических характеристик силикатных изделий на высоком уровне: предела прочности при сжатии порядка 21-43 МПа и морозостойкости порядка 35-50 циклов.The disadvantage of the raw material mixture is the use of ground serpentinite with a specific surface area of 4900-5000 cm / g, which does not provide raw materials with a strength above 0.93 MPa and silicate products with water absorption of less than 12.6%, as well as the use of reduced autoclave modes while maintaining the physical and mechanical characteristics of silicate products at a high level: ultimate compressive strength of about 21-43 MPa and frost resistance of about 35-50 cycles.

Задачей настоящего изобретения является повышение прочности сырца, снижение водопоглощения силикатного кирпича, снижение затрат времени и энергозатрат на автоклавную обработку, повышение производительности процесса производства, при сохранении физико-механических характеристик силикатных изделий на высоком уровне, а также использование отходов алмазодобывающей промышленности и способствование созданию технологии комплексного использования минерального сырья алмазных месторождений кимберлитового генезиса вместо существующей затратной, так как для извлечения только одного минерала - алмаза, содержание которого в самых богатых месторождениях не превышает 3 г/т, перерабатывается и выбрасывается в отвалы громадная масса пород.The objective of the present invention is to increase the strength of raw materials, reduce water absorption of silicate brick, reduce time and energy costs for autoclaving, increase the productivity of the production process, while maintaining the physical and mechanical characteristics of silicate products at a high level, as well as the use of waste from the diamond mining industry and contribute to the creation of integrated technology the use of minerals from diamond deposits of kimberlite genesis instead of the existing costly, because to extract only one mineral - diamond, the content of which in the richest deposits does not exceed 3 g / t, a huge mass of rocks is processed and thrown into dumps.

Указанная задача достигается тем, что сырьевая смесь для получения силикатных изделий состоит из вяжущего, включающего известь, песок и магнийсодержащие отходы горнодобывающей промышленности, и песка-заполнителя, согласно предлагаемому решению вяжущее содержит в качестве магнийсодержащих отходов горнодобывающей промышленности отходы алмазодобывающей промышленности при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:This task is achieved in that the raw material mixture for producing silicate products consists of a binder, including lime, sand and magnesium-containing mining waste, and aggregate sand, according to the proposed solution, the binder contains diamond-containing mining waste as magnesium-containing waste in the following ratio of raw material components mixtures, wt.%:

вяжущее - 26-55;astringent - 26-55;

песок-заполнитель - 45-74,sand aggregate - 45-74,

при этом вяжущее содержит следующее количество компонентов, мас.%:while the binder contains the following number of components, wt.%:

негашеная известь - 11,77-33,33;quicklime - 11.77-33.33;

песок - 11,11-41,67;sand - 11.11-41.67;

указанные отходы - 37,5-73,17.specified waste - 37.5-73.17.

Отходы алмазодобывающей промышленности представлены накапливающимися при открытой разработке алмазных месторождений Архангельской алмазоносной провинции (ААП) магнийсодержащими сопутствующими породами, которые по минеральному составу относятся к породам сапонит-серпентинового состава.Diamond mining wastes are accumulated during open pit mining of diamond deposits of the Arkhangelsk diamondiferous province (AAP) with magnesium-containing accompanying rocks, which by mineral composition are related to saponite-serpentine rocks.

Химический состав отходов алмазодобывающей промышленности ААП представлен в табл.1.The chemical composition of the waste of the AAP diamond mining industry is presented in Table 1.

Таблица 1Table 1 Химический состав отходовChemical composition of waste КомпонентыComponents SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 MgOMgO ПППRFP CaOCao Отходы алмазодобывающей промышленности ААПAARP diamond mining waste 51,851.8 6,246.24 66 17,417.4 6,166.16 8,868.86

Минералогический состав отходов алмазодобывающей промышленности ААП следующий: сапонит - 61-74%; оливин - 3-6%; серпентин - 20-26%; клинопероксен - 0,3-1,5%; гранаты - 0,2-0,7%; хлорит - 0,1-0,5%; рудные минералы - 0,4-1%. Минералогический состав серпентиновых отходов представлен антигоритом и хризотилом (Хвостенков С.И. Силикатный кирпич с применением серпентинитовых отходов / С.И.Хвостенков, В.Н.Гусаров // Автоклавные силикатные материалы и конструкции. Вяжущие материалы: Сб. тр. ВНИИстром. - М., 1981. -Вып.44(72). С.46-53).The mineralogical composition of the wastes of the AAP diamond mining industry is as follows: saponite - 61-74%; olivine - 3-6%; serpentine - 20-26%; clinoperoxene - 0.3-1.5%; grenades - 0.2-0.7%; chlorite - 0.1-0.5%; ore minerals - 0.4-1%. The mineralogical composition of serpentine wastes is represented by antigorite and chrysotile (Khvostenkov S.I. Silicate brick using serpentinite wastes / S.I. Khvostenkov, V.N.Gusarov // Autoclaved silicate materials and structures. Cementing materials: Collected tr. VNIIstrom. - M., 1981. -Vol. 44 (72). S.46-53).

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая сырьевая смесь отличается от известной введением в качестве магнийсодержащих отходов горнодобывающей промышленности отходов алмазодобывающей промышленности и, как следствие, новыми количественными данными, обеспечивающими более полное использование возможностей сырья для получения силикатных изделий. Содержание компонентов вяжущего в количествах, мас.%: негашеной извести менее 11,77, песка менее 11,11 и отходов алмазодобывающей промышленности менее 37,5, не обеспечивает достаточные физико-механические характеристики, а содержание компонентов вяжущего в количествах, мас.%: негашеной извести более 33,33, песка более 41,67 и отходов алмазодобывающей промышленности более 73,17, ухудшает характеристики конечного материала, поэтому экономически нецелесообразно. Сырьевая смесь также отличается новым количественным соотношением, при котором содержание вяжущего и песка-заполнителя соответственно менее 26 мас.% и более 74 мас.%, а также более 55 мас.% и 45 мас.% не приводит к заметному улучшению характеристик конечного материала или ухудшает их. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive raw material mixture differs from the well-known introduction of diamond mining waste as magnesium-containing mining waste and, as a result, new quantitative data, providing a more complete use of the raw materials to obtain silicate products. The content of binder components in quantities, wt.%: Quicklime less than 11.77, sand less than 11.11 and diamond mining waste less than 37.5, does not provide sufficient physical and mechanical characteristics, and the content of binder components in quantities, wt.%: quicklime more than 33.33, sand more than 41.67 and diamond mining waste more than 73.17, worsens the characteristics of the final material, therefore it is not economically feasible. The raw material mixture also has a new quantitative ratio, in which the content of binder and aggregate sand, respectively, less than 26 wt.% And more than 74 wt.%, As well as more than 55 wt.% And 45 wt.% Does not lead to a noticeable improvement in the characteristics of the final material or makes them worse. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ известных сырьевых смесей (А.С. СССР №912707, С04В 15/06, 15.03.1982), используемых при производстве силикатных изделий, показал, что использование магнийсодержащих отходов горнодобывающей промышленности (продукта переработки асбестосодержащих горных пород) повышает прочность сырца до 0,93 МПа, прочность на сжатие силикатных изделий до 42 МПа, морозостойкость до 50 циклов, снижает водопоглощение до 12,6%. Реальное же повышение прочности сырца составило до 2,82 МПа, прочности на сжатие силикатных изделий до 43,04 МПа, морозостойкости до 50 циклов, снижение водопоглощения до 8,43% свидетельствует о неожидаемом приращении физико-механических характеристик силикатных изделий, связанном с особенностями минералогического состава отходов алмазодобывающей промышленности в сочетании с другими компонентами сырьевой смеси и количественным содержанием этих компонентов. Это подтверждает, что заявляемое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».Analysis of the known raw material mixtures (AS USSR No. 912707, С04В 15/06, 03/15/1982) used in the production of silicate products showed that the use of magnesium-containing waste from the mining industry (a processing product of asbestos-containing rocks) increases the strength of the raw material to 0, 93 MPa, compressive strength of silicate products up to 42 MPa, frost resistance up to 50 cycles, reduces water absorption up to 12.6%. The real increase in the raw strength was up to 2.82 MPa, the compressive strength of silicate products to 43.04 MPa, frost resistance up to 50 cycles, a decrease in water absorption to 8.43% indicates an unexpected increase in the physicomechanical characteristics of silicate products associated with mineralogical features the composition of diamond mining waste in combination with other components of the raw mix and the quantitative content of these components. This confirms that the claimed solution meets the criterion of "inventive step".

Пример 1.Example 1

Предварительно готовят вяжущее путем совместного помола негашеной извести (с содержанием активной СаО - 80%) с высушенным до влажности 1-1,5% песком и отходом алмазодобывающей промышленности до удельной поверхности 4500-5000 см2/г в соотношении соответственно 23,08%:19,23%:57,69%.The binder is preliminarily prepared by co-grinding quicklime (with an active CaO content of 80%) with sand dried to a moisture content of 1-1.5% and waste from the diamond mining industry to a specific surface of 4500-5000 cm 2 / g in a ratio of 23.08%, respectively: 19.23%: 57.69%.

Затем к вяжущему добавляют песок-заполнитель с модулем крупности 1,54 и влажностью 1-1,5% в соотношении соответственно 26%: 74% и перемешивают массу до полной однородности. Полученную массу увлажняют до влажности 10% и тщательно перемешивают. Далее смесь выдерживают в герметичной камере до полного гашения смеси в течение 2-3 часов.Then, aggregate sand with a particle size modulus of 1.54 and a moisture content of 1-1.5% in a ratio of 26%: 74%, respectively, is added to the binder and the mass is mixed until completely uniform. The resulting mass is moistened to a moisture content of 10% and mixed thoroughly. Next, the mixture is kept in a sealed chamber until the mixture is completely extinguished within 2-3 hours.

После гашения смесь подвергают повторному перемешиванию с некоторым перетиранием частиц друг о друга, в результате чего происходит разрушение комьев силикатной смеси, а также коллоидно-кристаллизационной структуры схватывающейся извести. При этом некоторое количество воды высвобождается из межзернового пространства смеси, повышая ее подвижность и однородность.After quenching, the mixture is re-mixed with some grinding of the particles against each other, as a result of which the lumps of the silicate mixture and the colloidal crystallization structure of the set lime are destroyed. In this case, a certain amount of water is released from the intergranular space of the mixture, increasing its mobility and uniformity.

Затем приступают к процессу формования сырца при прессовом давлении 20 МПа. После прессования сырец выдерживают перед автоклавной обработкой. Время выдерживания зависит от скорости гашения применяемой извести, содержания в массе активной окиси кальция и колеблется в пределах 0,5-1,0 часа. В это время известь, проявляя тиксотропные свойства, после разрушения первоначальной коллоидно-кристаллизационной структуры под воздействием повторного перемешивания смеси вновь проявляет вяжущие свойства и схватывается, благодаря чему происходит нарастание прочности кирпича-сырца. Повышение прочности за счет гидратационного твердения извести позволяет увеличить скорость подъема давления пара в автоклаве без опасений образования внутренних напряжений в сырце, превышающих его прочность на растяжение. Далее осуществляют автоклавную обработку по режиму: подъем давления - 1,5 часа, изотермическая выдержка - 6 часов (при давлении 1,0 МПа), спуск давления - 1,5 часа.Then proceed to the process of molding raw material at a pressure of 20 MPa. After pressing, the raw material is kept before autoclaving. The aging time depends on the rate of quenching of the lime used, the content of active calcium oxide in the mass and varies between 0.5-1.0 hours. At this time, lime, exhibiting thixotropic properties, after the destruction of the initial colloidal crystallization structure under the influence of repeated mixing of the mixture again exhibits astringent properties and sets, due to which there is an increase in the strength of raw brick. The increase in strength due to hydration hardening of lime allows you to increase the rate of rise of steam pressure in the autoclave without fear of the formation of internal stresses in the raw material, exceeding its tensile strength. Next, autoclave processing is carried out according to the regime: pressure rise - 1.5 hours, isothermal exposure - 6 hours (at a pressure of 1.0 MPa), pressure release - 1.5 hours.

Пример 2.Example 2

Готовят вяжущее, как в примере 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A binder is prepared, as in example 1, in the following ratio of components, wt.%:

негашеная известь - 18,18 (активной СаО - 80%);quicklime - 18.18 (active CaO - 80%);

кварцевый песок в вяжущее - 27,27;quartz sand in the binder - 27.27;

отходы алмазодобывающей промышленности - 54,55.diamond industry waste - 54.55.

Сырьевую смесь с влажностью 12% готовят, как в примере 1, при соотношении вяжущего и кварцевого песка-заполнителя соответственно 55% и 45%. Кирпич-сырец формуют, как и в примере 1. Гидротермальную обработку сырца в автоклаве проводят по режиму: подъем давления - 1,4 часа, изотермическая выдержка - 4 часа (при давлении 0,8 МПа), спуск давления - 1,4 часа.A raw mixture with a moisture content of 12% is prepared, as in example 1, with a ratio of binder and quartz sand-aggregate, respectively 55% and 45%. The raw brick is molded, as in example 1. The hydrothermal processing of raw in an autoclave is carried out according to the regime: pressure rise - 1.4 hours, isothermal exposure - 4 hours (at a pressure of 0.8 MPa), pressure drop - 1.4 hours.

Пример 3.Example 3

Готовят вяжущее, как в примере 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A binder is prepared, as in example 1, in the following ratio of components, wt.%:

негашеная известь - 11,77 (активной СаО - 80%);quicklime - 11.77 (active CaO - 80%);

кварцевый песок в вяжущее - 29,41;quartz sand in the binder - 29.41;

отходы алмазодобывающей промышленности - 58,82.diamond industry waste - 58.82.

Сырьевую смесь с влажностью 12% готовят, как в примере 1, при соотношении вяжущего и кварцевого песка-заполнителя соответственно 51% и 49%. Кирпич-сырец формуют, как и в примере 1. Гидротермальную обработку сырца в автоклаве проводят по режиму: подъем давления - 1,5 часа, изотермическая выдержка - 6 часов (при давлении 1,0 МПа), спуск давления - 1,5 часа.A raw mixture with a moisture content of 12% is prepared, as in example 1, with a ratio of binder and quartz sand-aggregate, respectively 51% and 49%. Raw brick is molded, as in example 1. Hydrothermal processing of raw in an autoclave is carried out according to the regime: pressure rise - 1.5 hours, isothermal exposure - 6 hours (at a pressure of 1.0 MPa), pressure release - 1.5 hours.

Пример 4.Example 4

Готовят вяжущее, как в примере 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A binder is prepared, as in example 1, in the following ratio of components, wt.%:

негашеная известь - 33,33 (активной СаО - 80%);quicklime - 33.33 (active CaO - 80%);

кварцевый песок в вяжущее - 16,67;quartz sand in the binder - 16.67;

отходы алмазодобывающей промышленности - 50.diamond industry waste - 50.

Сырьевую смесь с влажностью 10% готовят, как в примере 1, при соотношении вяжущего и кварцевого песка-заполнителя соответственно 30% и 70%. Кирпич-сырец формуют, как и в примере 1. Гидротермальную обработку сырца в автоклаве проводят по режиму: подъем давления - 1,2 часа, изотермическая выдержка - 4 часа (при давлении 0,6 МПа), спуск давления - 1,2 часа.A raw mixture with a moisture content of 10% is prepared, as in example 1, with a ratio of binder and quartz sand-aggregate, respectively, 30% and 70%. Raw brick is molded, as in example 1. Hydrothermal raw processing in an autoclave is carried out according to the regime: pressure rise - 1.2 hours, isothermal exposure - 4 hours (at a pressure of 0.6 MPa), pressure release - 1.2 hours.

Пример 5.Example 5

Готовят вяжущее, как в примере 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A binder is prepared, as in example 1, in the following ratio of components, wt.%:

негашеная известь - 22,22 (активной СаО - 80%);quicklime - 22.22 (active CaO - 80%);

кварцевый песок в вяжущее - 11,11;quartz sand in the binder - 11.11;

отходы алмазодобывающей промышленности - 66,67.diamond industry waste - 66.67.

Сырьевую смесь с влажностью 12% готовят, как в примере 1, при соотношении вяжущего и кварцевого песка-заполнителя соответственно 45% и 55%. Кирпич-сырец формуют, как и в примере 1. Гидротермальную обработку сырца в автоклаве проводят по режиму: подъем давления - 1 час, изотермическая выдержка - 6 часов (при давлении 0,4 МПа), спуск давления - 1 час.A raw mixture with a moisture content of 12% is prepared, as in example 1, with a ratio of binder and quartz sand-aggregate, respectively 45% and 55%. The raw brick is molded, as in example 1. The hydrothermal processing of raw in an autoclave is carried out according to the regime: pressure rise - 1 hour, isothermal exposure - 6 hours (at a pressure of 0.4 MPa), pressure drop - 1 hour.

Пример 6.Example 6

Готовят вяжущее, как в примере 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A binder is prepared, as in example 1, in the following ratio of components, wt.%:

негашеная известь - 16,66 (активной СаО - 80%);quicklime - 16.66 (active CaO - 80%);

кварцевый песок в вяжущее - 41,67;quartz sand in the binder - 41.67;

отходы алмазодобывающей промышленности - 41,67.diamond industry waste - 41.67.

Сырьевую смесь с влажностью 10% готовят, как в примере 1, при соотношении вяжущего и кварцевого песка-заполнителя соответственно 36% и 64%. Кирпич-сырец формуют, как и в примере 1. Гидротермальную обработку сырца в автоклаве проводят по режиму: подъем давления - 1,35 часа, изотермическая выдержка - 6 часов (при давлении 0,8 МПа), спуск давления - 1,35 часа.A raw mixture with a moisture content of 10% is prepared, as in example 1, with a ratio of binder and quartz sand-aggregate, respectively 36% and 64%. The raw brick is molded, as in example 1. The hydrothermal processing of raw in an autoclave is carried out according to the following regime: pressure increase - 1.35 hours, isothermal exposure - 6 hours (at a pressure of 0.8 MPa), pressure release - 1.35 hours.

Пример 7.Example 7

Готовят вяжущее, как в примере 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A binder is prepared, as in example 1, in the following ratio of components, wt.%:

негашеная известь - 25 (активной СаО - 80%);quicklime - 25 (active CaO - 80%);

кварцевый песок в вяжущее - 37,5;quartz sand in the binder - 37.5;

отходы алмазодобывающей промышленности - 37,5.diamond industry waste - 37.5.

Сырьевую смесь с влажностью 10% готовят, как в примере 1, при соотношении вяжущего и кварцевого песка-заполнителя соответственно 40% и 60%. Кирпич-сырец формуют, как и в примере 1. Гидротермальную обработку сырца в автоклаве проводят по режиму: подъем давления - 1,35 часа, изотермическая выдержка - 6 часов (при давлении 0,8 МПа), спуск давления - 1,35 часа.A raw mixture with a moisture content of 10% is prepared, as in example 1, with a ratio of binder and quartz sand-aggregate, respectively, 40% and 60%. The raw brick is molded, as in example 1. The hydrothermal processing of raw in an autoclave is carried out according to the following regime: pressure increase - 1.35 hours, isothermal exposure - 6 hours (at a pressure of 0.8 MPa), pressure release - 1.35 hours.

Пример 8.Example 8

Готовят вяжущее, как в примере 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A binder is prepared, as in example 1, in the following ratio of components, wt.%:

негашеная известь - 14,63 (активной СаО - 80%);quicklime - 14.63 (active CaO - 80%);

кварцевый песок в вяжущее - 12,2;quartz sand in the binder - 12.2;

отходы алмазодобывающей промышленности - 73,17.diamond mining waste - 73.17.

Сырьевую смесь с влажностью 10% готовят, как в примере 1, при соотношении вяжущего и кварцевого песка-заполнителя соответственно 41% и 59%. Кирпич-сырец формуют, как и в примере 1. Гидротермальную обработку сырца в автоклаве проводят по режиму: подъем давления - 1,35 часа, изотермическая выдержка - 4 часа (при давлении 0,8 МПа), спуск давления - 1,35 часа.A raw mixture with a moisture content of 10% is prepared, as in example 1, with a ratio of binder and quartz sand-aggregate, respectively 41% and 59%. The raw brick is molded, as in example 1. The hydrothermal processing of raw in an autoclave is carried out according to the following regime: pressure increase - 1.35 hours, isothermal exposure - 4 hours (at a pressure of 0.8 MPa), pressure release - 1.35 hours.

Результаты физико-механических испытаний представлены в табл.2.The results of physical and mechanical tests are presented in table.2.

Таблица 2
Физико-механические характеристики силикатных изделий
table 2
Physico-mechanical characteristics of silicate products
ПоказательIndicator ПримерExample ПрототипPrototype 1one 22 33 4four 55 66 77 88 Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa 21,4321.43 40,8940.89 23,6923.69 25,1425.14 29,4729.47 24,324.3 43,0443.04 33,7733.77 28,0-42,028.0-42.0 Средняя плотность, кг/м3 The average density, kg / m 3 18941894 19171917 19071907 19151915 19211921 19071907 19251925 19111911 -- Водопоглощение, %Water absorption,% 8,518.51 9,749.74 9,589.58 8,438.43 9,769.76 9,19.1 8,768.76 9,799.79 12,6-13,412.6-13.4 Коэффициент размягченияSoftening coefficient 0,70.7 0,740.74 0,690.69 0,760.76 0,720.72 0,70.7 0,740.74 0,720.72 -- Морозостойкость, в циклах, не менееFrost resistance, in cycles, not less 3535 50fifty 3535 50fifty 50fifty 3535 50fifty 3535 45-5045-50 Предел прочности при сжатии сырца, МПаThe compressive strength of raw, MPa 1,831.83 2,822.82 2,612.61 1,951.95 2,762.76 1,911.91 2,072.07 1,891.89 0,41-0,930.41-0.93

Из табл.2 видно, что при введении в состав вяжущего в качестве магнийсодержащих отходов горнодобывающей промышленности отходов алмазодобывающей промышленности прочность сырца возрастает в 1,96-6,87 раза, прочность изделий сопоставима с прочностью изделий по прототипу, морозостойкость не изменяется, водопоглощение снижается в 1,28-1,58 раза. Заявляемые составы сырьевой смеси обладают высокой реакционной способностью, что позволяет получать изделия при сокращенных режимах автоклавной обработки (изотермическая выдержка (2-6 часов) и сниженном давлении (от 1,0 до 0,4 МПа)), что в свою очередь позволит снизить энергозатраты на автоклавную обработку, тем самым уменьшить энергоемкость и повысить производительность процесса производства. Использование предлагаемых составов сырьевых смесей позволит решить проблему утилизации отходов месторождения алмазов Архангельской алмазоносной провинции, основная масса вскрышных пород - до 200 тыс.тонн в год, и при этом получить различные силикатные строительные изделия, необходимые для строительства технологических линий ГОКа и сооружения жилья в регионе.From table 2 it is seen that with the introduction of diamond mining waste into the binder as magnesium-containing mining waste, the raw strength increases by 1.96-6.87 times, the strength of the products is comparable with the strength of the prototype products, frost resistance does not change, water absorption decreases 1.28-1.58 times. The inventive compositions of the raw material mixture have a high reactivity, which allows to obtain products with reduced autoclave processing (isothermal exposure (2-6 hours) and reduced pressure (from 1.0 to 0.4 MPa)), which in turn will reduce energy costs for autoclaving, thereby reducing energy intensity and increasing the productivity of the production process. Using the proposed compositions of raw mixtures will solve the problem of waste disposal of a diamond deposit in the Arkhangelsk diamondiferous province, the bulk of the overburden is up to 200 thousand tons per year, and at the same time get various silicate construction products necessary for the construction of GOKa processing lines and the construction of housing in the region.

Claims (1)

Сырьевая смесь для получения силикатных изделий, состоящая из вяжущего, включающего известь негашеную, песок и магнийсодержащие отходы горно-добывающей промышленности, и песка-заполнителя, отличающаяся тем, что она содержит в качестве магнийсодержащих отходов горно-добывающей промышленности отходы алмазодобывающей промышленности при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:The raw material mixture for producing silicate products, consisting of a binder, including quicklime, sand and magnesium-containing mining waste, and aggregate sand, characterized in that it contains diamond-containing mining waste as magnesium-containing waste in the following ratio of components raw mix, wt.%: указанное вяжущееspecified binder 26-5526-55 песок-заполнительsand aggregate 45-74,45-74,
при этом вяжущее содержит следующее количество компонентов, мас.%:while the binder contains the following number of components, wt.%: известь негашенаяquicklime 11,77-33,3311.77-33.33 песокsand 11,11-41,6711.11-41.67 указанные отходыspecified waste 37,5-73,1737.5-73.17
RU2005135817/03A 2005-11-17 2005-11-17 Raw material mixture for production of silicate items using wastes of diamond-extractive industry RU2303012C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135817/03A RU2303012C1 (en) 2005-11-17 2005-11-17 Raw material mixture for production of silicate items using wastes of diamond-extractive industry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135817/03A RU2303012C1 (en) 2005-11-17 2005-11-17 Raw material mixture for production of silicate items using wastes of diamond-extractive industry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2303012C1 true RU2303012C1 (en) 2007-07-20

Family

ID=38431072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005135817/03A RU2303012C1 (en) 2005-11-17 2005-11-17 Raw material mixture for production of silicate items using wastes of diamond-extractive industry

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2303012C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2388713C1 (en) * 2009-06-03 2010-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture for making silicate products
RU2487842C1 (en) * 2011-12-29 2013-07-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Mixture for making foamed glass
RU2813503C1 (en) * 2023-07-12 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of producing non-autoclave silicate brick

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2070175C1 (en) * 1992-07-07 1996-12-10 Волгоградский государственный технический университет Raw material mixture for production of silicate brick
RU2100615C1 (en) * 1995-06-27 1997-12-27 Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности Акционерной компании "Алмазы России-Саха" Mixture for filling of worked-out space
US5951751A (en) * 1998-10-26 1999-09-14 Chemical Lime Company Flowable fill composition and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2070175C1 (en) * 1992-07-07 1996-12-10 Волгоградский государственный технический университет Raw material mixture for production of silicate brick
RU2100615C1 (en) * 1995-06-27 1997-12-27 Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности Акционерной компании "Алмазы России-Саха" Mixture for filling of worked-out space
US5951751A (en) * 1998-10-26 1999-09-14 Chemical Lime Company Flowable fill composition and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХАВКИН Л.М. Технология силикатного кирпича. - М.: Стройиздат, 1982, с.47, 120, 121. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2388713C1 (en) * 2009-06-03 2010-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture for making silicate products
RU2487842C1 (en) * 2011-12-29 2013-07-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Mixture for making foamed glass
RU2813503C1 (en) * 2023-07-12 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of producing non-autoclave silicate brick
RU2817111C1 (en) * 2023-07-12 2024-04-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of producing silicate brick

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zawrah et al. Recycling and utilization assessment of waste fired clay bricks (Grog) with granulated blast-furnace slag for geopolymer production
DE102009061053B4 (en) Pressed dry mortar moldings and process for their preparation
CA2170626A1 (en) Use of alumina clay with cement fly ash mixtures
Rihan et al. Mechanical and microstructural properties of geopolymer concrete containing fly ash and sugarcane bagasse ash
KR101160890B1 (en) Composition for soil block
CN116119990A (en) Carbonization curing high-strength coal gangue-based low-carbon non-burning grass-planting bricks and preparation method thereof
KR102722554B1 (en) Eco-friendly solidification composition for soft ground
KR100693950B1 (en) Manufacturing method of concrete admixture for construction using waste concrete sludge
RU2303012C1 (en) Raw material mixture for production of silicate items using wastes of diamond-extractive industry
EP0946453B1 (en) Components, method of producing them, and their use
RU2024460C1 (en) Raw mix for autoclave-free silicate material
RU2413688C2 (en) Crude mixture for producing gypsum binder and articles from said binder
CN113754357A (en) A kind of high-strength geopolymer recycled aggregate concrete load-bearing structural material
RU2103235C1 (en) Method for manufacturing articles
Ngo Evaluation of the engineering properties of fly ash-based geopolymer bricks
RU2602279C1 (en) Wood-concrete mixture
RU2288199C2 (en) Concrete mixture
RU2327668C1 (en) Raw mixture for manufacture of ceramic products
RU2376258C1 (en) Lime and siliceous binder, method of lime and siliceous binder production and method of moulding sand production for extruded silicate items
RU2393129C1 (en) Heavy concrete
RU2779939C1 (en) Raw material mixture for the production of silicate bricks
RU2653214C1 (en) Limestone-silicone binder for manufacturing hollow pressed products
RU2074132C1 (en) Binder and method of binder production
RU2817111C1 (en) Method of producing silicate brick
KR102210942B1 (en) Process for the preparation of initialcompression improving agent for cement and cement composition

Legal Events

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

Effective date: 20161118