RU2470881C2 - Вяжущее - Google Patents
Вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2470881C2 RU2470881C2 RU2011110704/03A RU2011110704A RU2470881C2 RU 2470881 C2 RU2470881 C2 RU 2470881C2 RU 2011110704/03 A RU2011110704/03 A RU 2011110704/03A RU 2011110704 A RU2011110704 A RU 2011110704A RU 2470881 C2 RU2470881 C2 RU 2470881C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- field
- binder
- flue ash
- fly ash
- ash
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 10
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 5
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам минеральных вяжущих веществ на основе топливных отходов - золы-уноса, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций. Технический результат - получение вяжущего с высокими показателями морозостойкости. Вяжущее включает алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Кансно-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода микрокремнезема, содержащего примеси в виде β-модификации SiC и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,37-1,40 г/см3, а алюмосиликатный компонент вяжущего - зола-унос, состоит на 20 мас.% из золы-унос, I поля, характеризующейся остатком на сите №008 - 7,4%, и на 80 мас.% - из золы-уноса II поля, характеризующейся остатком на сите №008 -1,6%, β-модификация SiC содержится в количестве 1,9-6,2 мас.%, а графит - в количестве - 4,85-7,1 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло 38,5-40,5; указанная зола-унос I поля 11,9-12,3; указанная зола-унос II поля 47,6-49,2. 3 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам минеральных вяжущих веществ на основе топливных отходов - золы-уноса, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций.
Известно вяжущее, включающее золу-унос и добавку активизатора твердения [АС СССР №279406, кл. С04В 7/28, 1968].
Недостатком описываемого вяжущего является применение в качестве добавок дефицитных и дорогостоящих материалов (портландцемент и известь).
Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является вяжущее, содержащее, мас.%: золу-унос II поля от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска, 56-64,1 и жидкое стекло из микрокремнезема Братского ферросплавного завода, содержащего SiC и графит, с силикатным модулем n=1-2 и плотностью ρ=1,4 г/см3, 35,9-44,0 (RU 2330821, 10.08.2008, 3 с).
Недостатками описываемого вяжущего является его относительно невысокая морозостойкость, а также использование в качестве алюмосиликатного компонента золы-уноса II поля, объемы образования которой невелики.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.
Технический результат - получение вяжущего с высокими показателями морозостойкости на сырье, имеющем большие промышленные запасы.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что вяжущее включает алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего примеси в виде β-модификации SiC и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью р=1,37-1,40 г/см3, а алюмосиликатный компонент вяжущего - зола-унос, состоит на 20 мас.% из золы-уноса I поля, характеризующейся остатком на сите №008 -7,4%, и на 80 мас.% - из золы-уноса II поля, характеризующейся остатком на сите №008 - 1,6%, Р-модификация SiC содержится в количестве 1,9-6,2 мас.%, а графит - в количестве - 4,85-7,1 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Указанное жидкое стекло | 38,5-40,5 |
| Указанная зола-унос I поля | 11,9-12,3 |
| Указанная зола-унос II поля | 47,6-49,2 |
Образцы для испытания готовят следующим образом.
Золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, в количестве 20% перемешивают с золой-уносом II поля, также полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области. Свойства используемых зол представлены в таблицах 1 и 2. Затем к смеси зол добавляют кварцевый песок в соотношении «Зола I поля:Зола II поля:Песок»=0,2:0,8:3,0 и все перемешивают.
К полученной смеси сухих компонентов добавляют жидкое стекло из микрокремнезема, характеризующегося насыпной плотносью 210 кг/м3 и содержащего 5,7 мас.% β-модификации SiC и 4,9 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,39 г/см3. Полученную массу тщательно перемешивали до однородного состояния в бетоносмесителе принудительного действия. Из приготовленной смеси изготавливали образцы-балочки размером 4×4×16 см. Формование и уплотнение смеси осуществляли на виброплощадке. Свежеотформованные образцы подвергали тепловлажностной обработке в пропарочной камере при температуре 80-90°С по режиму 2+3+4+3 час.
Испытания на морозостойкость проводили в соответствии с требованиями действующих стандартов.
Состав вяжущего и результаты испытаний приведены в таблице 3. Аналогично подготовлены и испытаны образцы еще трех составов. Результаты также представлены в таблице 3.
| Таблица 1 | |||||
| Физические характеристики золы-уноса | |||||
| Вид золы | Насыпная плотность, кг/м3 | Истинная плотность, кг/м3 | Влажность, % | Остаток на сите №008, % | Потери после прокаливания (П.П.П.), % |
| I поле | 963 | 2600 | 1,5 | 7,4 | 1,17 |
| II поле | 826 | 2530 | 1,7 | 1,6 | 2,2 |
| Таблица 2 | ||||||||
| Химический состав золы-унос | ||||||||
| Вид золы | Содержание оксидов, мас.% | |||||||
| SiO2 | Аl2O3 | Fe2O3 | СаО | Na2O | K2O | SO3 | MgO | |
| I поле | 46,6 | 26,9 | 8,8 | 12,7 | 0,2 | 0,6 | 1,6 | 2,3 |
| II поле | 50,5 | 8,6 | 8,4 | 20,5 | 0,1 | 0,6 | 1,5 | 1,7 |
Анализ полученных данных показывает, что морозостойкость образцов на основе предлагаемого вяжущего выше, в среднем, на 50-75 циклов соответственно по сравнению с морозостойкостью известного вяжущего.
Кроме того, предлагаемое вяжущее способствует решению экологических проблем, так как позволяет утилизировать не 1, а сразу 2 вида золы, что должно привести к ликвидации золоотвалов как таковых.
| Таблица 3 | ||||||||||
| Результаты испытаний | ||||||||||
| № п/п | Состав вяжущего, мас.% | Характеристика жидкого стекла из микрокремнезема | Насыпная плотность микрокремнезема, кг/м3 | Свойства образцов на предлагаемом вяжущем | ||||||
| Зола I поля (20%) | Зола II поля (80%) | Жидкое стекло из микрокрем- незема |
силикатный модуль (n) | плотность, г/см3 | содержание β-SiC, мас.% | содержание графита, мас.% | Предел прочности при изгибе/сжатии (Rизг/Rсж), МПа | Морозо- стойкость, циклы, более |
||
| 1 | 11,9 | 47,6 | 40,5 | 1 | 1,37 | 1,9 | 6,50 | 210 | 6,7/62,7 | 250 |
| 2 | 12,1 | 48,4 | 39,5 | 1 | 1,38 | 6,2 | 4,85 | 210 | 6,9/65,3 | 300 |
| 3 | 12,3 | 49,2 | 38,5 | 1 | 1,39 | 5,7 | 4,90 | 210 | 7,1/68,2 | 300 |
| 4 | 12,2 | 48,8 | 39,0 | 1 | 1,40 | 4,8 | 7,10 | 210 | 6,8/64,4 | 300 |
Claims (1)
- Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос, полученную от сжигания бурого Кансно-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего примеси в виде β-модификации SiC и графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,37-1,40 г/см3, отличающееся тем, что алюмосиликатный компонент вяжущего - зола-унос состоит на 20 мас.% из золы-унос I поля, характеризующейся остатком на сите №008 - 7,4%, и на 80 мас.% из золы-унос II поля, характеризующейся остатком на сите №008 - 1,6%, β-модификация SiC содержится в количестве 1,9-6,2 мас.%, а графит - в количестве 4,85-7,1 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанное жидкое стекло 38,5-40,5 Указанная зола-унос I поля 11,9-12,3 Указанная зола-унос II поля 47,6-49,2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110704/03A RU2470881C2 (ru) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110704/03A RU2470881C2 (ru) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Вяжущее |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011110704A RU2011110704A (ru) | 2012-09-27 |
| RU2470881C2 true RU2470881C2 (ru) | 2012-12-27 |
Family
ID=47078077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011110704/03A RU2470881C2 (ru) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Вяжущее |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2470881C2 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU279406A1 (ru) * | В. Кикас, И. А. Лаул, А. А. Хайн , Э. И. Пиксарв Таллинский политехнический институт | Кладочный цемент | ||
| US5601643A (en) * | 1995-02-17 | 1997-02-11 | Drexel University | Fly ash cementitious material and method of making a product |
| RU2237635C1 (ru) * | 2003-01-22 | 2004-10-10 | Братский государственный технический университет | Вяжущее |
| RU2302396C1 (ru) * | 2005-11-01 | 2007-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2330821C1 (ru) * | 2006-11-07 | 2008-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2330822C1 (ru) * | 2006-11-07 | 2008-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2374201C1 (ru) * | 2008-06-09 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого бетона |
-
2011
- 2011-03-21 RU RU2011110704/03A patent/RU2470881C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU279406A1 (ru) * | В. Кикас, И. А. Лаул, А. А. Хайн , Э. И. Пиксарв Таллинский политехнический институт | Кладочный цемент | ||
| US5601643A (en) * | 1995-02-17 | 1997-02-11 | Drexel University | Fly ash cementitious material and method of making a product |
| RU2237635C1 (ru) * | 2003-01-22 | 2004-10-10 | Братский государственный технический университет | Вяжущее |
| RU2302396C1 (ru) * | 2005-11-01 | 2007-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2330821C1 (ru) * | 2006-11-07 | 2008-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2330822C1 (ru) * | 2006-11-07 | 2008-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Вяжущее |
| RU2374201C1 (ru) * | 2008-06-09 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого бетона |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011110704A (ru) | 2012-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kong et al. | Damage behavior of geopolymer composites exposed to elevated temperatures | |
| US10800704B2 (en) | Fly ash-based geopolymer concrete and method of formation | |
| RU2705646C1 (ru) | Бесцементное вяжущее вещество и его применение | |
| CN109354445A (zh) | 一种免烧结粉煤灰陶粒的制备方法 | |
| Das et al. | Evaluation of water hyacinth stem ash as pozzolanic material for use in blended cement | |
| Hamzah et al. | Fresh characteristic and mechanical compressive strength development of self-compacting concrete integrating coal bottom ash as partial fine aggregates replacement | |
| RU2374200C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого золошлакового бетона | |
| Gao et al. | Effects of an eco-silica source based activator on functional alkali activated lightweight composites | |
| KR101390132B1 (ko) | 1종 조강형 시멘트를 사용한 고강도 콘크리트 조성물 및 콘크리트 | |
| Ogundiran et al. | The potential of binary blended geopolymer binder containing Ijero-Ekiti calcined kaolin clay and ground waste window glass | |
| RU2470881C2 (ru) | Вяжущее | |
| Deb et al. | Sulphate resistance of slag blended fly ash based geopolymer concrete | |
| JP7787530B2 (ja) | ジオポリマー組成物、ジオポリマー硬化体及びジオポリマー硬化体の製造方法 | |
| Pathak | Effect of silica fume and fly ash as partial replacement of cement on strength of concrete | |
| RU2553817C2 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона | |
| Hwang et al. | Properties of unfired building bricks prepared from fly ash and residual rice husk ash | |
| RU2237633C2 (ru) | Вяжущее | |
| RU2470900C1 (ru) | Способ получения кислотостойкого бетона | |
| Silva et al. | Development of fly ash based geopolymer concrete | |
| Hwang et al. | Investigation on the use of fly ash and residual rice husk ash for producing unfired building bricks | |
| Priastiwi et al. | The effect of white soil on geopolymer mortar porosity | |
| RU2330822C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2458877C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2330821C1 (ru) | Вяжущее | |
| Ejeh et al. | Effect of Neem Seed Husk Ash on Concrete Strength Properties |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130322 |