[go: up one dir, main page]

RU2472735C1 - Method of producing composite binder, composite binder for producing moulded autoclave hardening articles, moulded article - Google Patents

Method of producing composite binder, composite binder for producing moulded autoclave hardening articles, moulded article Download PDF

Info

Publication number
RU2472735C1
RU2472735C1 RU2011141662/03A RU2011141662A RU2472735C1 RU 2472735 C1 RU2472735 C1 RU 2472735C1 RU 2011141662/03 A RU2011141662/03 A RU 2011141662/03A RU 2011141662 A RU2011141662 A RU 2011141662A RU 2472735 C1 RU2472735 C1 RU 2472735C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lime
binder
producing
moulded
quartz sand
Prior art date
Application number
RU2011141662/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Екатерина Викторовна Фомина
Валерия Валерьевна Строкова
Виктория Викторовна Нелюбова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority to RU2011141662/03A priority Critical patent/RU2472735C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472735C1 publication Critical patent/RU2472735C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the building industry and can be used to produce silica brick and moulded autoclave hardened wall materials. The method of producing composite binder for producing moulded articles involves pre-slaking highly active lime with water to lime ratio equal to 0.48, in the presence of a gypsum dihydrate additive in amount of 0.05-0.25% of the mass of lime, followed by mixing the obtained lime binder with ground quartz sand in the following ratio, wt %: lime binder 33.3-50, ground quartz sand - the balance. The composite binder is characterised by that it is obtained using the method described above. The moulded article in form of silica brick is characterised by that when using the binder described above, said brick is obtained from a mixture containing the following, wt %: said binder 10-30, non-ground quartz sand 70-90.
EFFECT: wider range of means of producing moulded autoclave hardened articles, having high strength, low cost of production by cutting power consumption when producing the binder and articles based thereon, and controlling lime slaking, dispersity of the binder.
3 cl, 2 tbl, 1 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству вяжущих, и может быть использовано для получения прессованных стеновых материалов автоклавного твердения.The invention relates to the construction industry, namely the production of binders, and can be used to produce extruded autoclaved pressed wall materials.

Известен способ получения вяжущего, заключающийся в совместном помоле в трубных мельницах кварцевого песка и негашеной извести. Материалы следует подавать в мельницу непрерывно, в количестве, обеспечивающем получение вяжущего с удельной поверхностью 4000 см2/кг (Вахнин М.П., Анищенко А.А. Производство силикатного кирпича. - М.: Высшая школа, 1977. - С.51-52) [1]. Недостатком данного способа является невысокая интенсивность измельчения кварцевого песка в результате совместного помола материалов (кварцевого песка и негашеной извести), обладающих различными твердостью и размалываемостью, а также отсутствие возможности активировать известково-кремнеземистое вяжущее, что ведет к снижению прочности готовых изделий.A known method of producing a binder, which consists in a joint grinding in tube mills of quartz sand and quicklime. Materials should be fed into the mill continuously, in an amount that ensures the production of a binder with a specific surface of 4000 cm 2 / kg (Vakhnin M.P., Anischenko A.A. Production of silicate brick. - M.: Higher School, 1977. - P. 51 -52) [1]. The disadvantage of this method is the low intensity of grinding quartz sand as a result of joint grinding of materials (quartz sand and quicklime), which have different hardness and grindability, as well as the inability to activate lime-silica binder, which leads to a decrease in the strength of finished products.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является дезинтеграторный способ производства силикатной смеси. По данному способу комовую известь предварительно гасят в гидраторах в пушонку при продолжительности гашения с загрузкой и выгрузкой продукта до 40 мин. В дальнейшем производят одновременную загрузку в дезинтегратор с помощью дозаторов песка и гашеной в порошок извести для получения сырьевой смеси (Хинт И.А. Основы производства силикальцитных изделий. - М.: Госстройиздат, 1962. - С.26-28) [2]. Данный способ по своей технической сущности наиболее близок к заявляемому. Также возможно получение различной фракции продуктов гашения извести в зависимости от количества воды, идущей на гашение извести. При гашении извести в пушонку тепло и водяные пары от гашения извести идут на превращение комовой извести в тончайший порошок плотностью 400-450 кг/м3 (Микульский В.Г. и др. Строительные материалы. Учеб. Издание. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. - С.196) [3]. Недостатками данной группы изобретений являются неуправляемость процесса и не в полной мере расход тепла от гашения извести, длительность процесса гашения извести и получение строительных материалов недостаточной прочности.The closest in combination of essential features is a disintegrating method for the production of a silicate mixture. According to this method, lump lime is preliminarily quenched in hydrators in a fluff for a period of extinguishing with loading and unloading of the product up to 40 minutes. In the future, produce simultaneous loading into the disintegrator using batchers of sand and slaked lime powder to obtain a raw material mixture (Khint, I. A. Fundamentals of the production of silicalcite products. - M .: Gosstroyizdat, 1962. - P.26-28) [2]. This method in its technical essence is closest to the claimed. It is also possible to obtain a different fraction of lime slaking products depending on the amount of water used for slaking lime. When extinguishing lime into fluff, heat and water vapor from extinguishing lime go to the transformation of lump lime into the finest powder with a density of 400-450 kg / m 3 (Mikulsky V.G. et al. Building materials. Textbook. Edition. - M.: Publishing House of the Association construction universities, 2004. - P.196) [3]. The disadvantages of this group of inventions are the uncontrollability of the process and not the full consumption of heat from the extinguishing of lime, the duration of the process of extinguishing lime and obtaining building materials of insufficient strength.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является композиционное вяжущее, состоящее из молотого кварцевого песка и негашеной извести в соотношениях 1:1, которое является оптимальным для производства прессованных изделий, и получаемая на его основе сырьевая смесь, содержащая 15% вяжущего и 85% кварцевого песка (Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича. - М.: Стройиздат, 1982. - С.127) [4]. Недостатком известного технического решения является низкая прочность готовых изделий.The closest technical solution adopted for the prototype is a composite binder consisting of ground quartz sand and quicklime in the ratio 1: 1, which is optimal for the production of pressed products, and the raw mixture obtained on its basis containing 15% binder and 85% quartz sand (Khavkin L.M. Technology of silicate brick. - M.: Stroyizdat, 1982. - P.127) [4]. A disadvantage of the known technical solution is the low strength of the finished product.

Заявляемая группа изобретений направлена на расширение арсенала технических средств для производства композиционного вяжущего и прессованных изделий на его основе, управление гашением извести, дисперсностью гидратированного вяжущего, повышение прочности изделий, снижение себестоимости путем сокращения энергозатрат при производстве вяжущего и изделий на его основе.The inventive group of inventions is aimed at expanding the arsenal of technical means for the production of composite binder and pressed products based on it, controlling lime extinguishing, dispersion of hydrated binder, increasing the strength of products, reducing costs by reducing energy costs in the production of binder and products based on it.

Указанная задача достигается тем, что способ получения композиционного вяжущего для производства прессованных изделий включает предварительное гашение высокоактивной извести при водоизвестковом соотношении В/И=0,48 в присутствии добавки двуводного гипса в количестве 0,05-0,25% от массы извести с последующим смешением полученного известкового вяжущего с молотым кварцевым песком при следующем соотношении компонентов, мас.%:This problem is achieved by the fact that the method of producing a composite binder for the production of pressed products includes the preliminary extinguishing of highly active lime at a water-lime ratio W / I = 0.48 in the presence of dibasic gypsum additive in the amount of 0.05-0.25% by weight of lime, followed by mixing obtained lime binder with ground quartz sand in the following ratio of components, wt.%:

Известковое вяжущееLime Binder 33,3-5033.3-50 Молотый кварцевый песокGround quartz sand остальноеrest

Композиционное вяжущее характеризуется тем, что оно получено вышеизложенным способом.Composite binder is characterized in that it is obtained by the above method.

Прессованное изделие в виде силикатного кирпича, полученное из данного вяжущего и немолотого кварцевого песка при следующем соотношении компонентов, мас.%:A pressed product in the form of silicate brick obtained from this binder and non-ground quartz sand in the following ratio of components, wt.%:

Указанное вяжущееSpecified Binder 10-3010-30 Немолотый кварцевый песокGround Quartz Sand 90-7090-70

Сущность изобретения состоит в том, что для получения композиционного вяжущего высокоактивная известь А=92% гасится отдельно от кварцевого песка с добавкой двуводного гипса. Установлено, что, изменяя количество воды на гашение извести, возможно изменять температуру и скорость гашения извести с изменением дисперсности продуктов гашения. При высокой температуре гашения извести, получаемой при низком расходе воды в смеси с добавкой двуводного гипса, возможно разложение гипса до полуводной его модификации. Реакция дегидратации двуводного гипса в полуводный представляет собой эндотермическую реакцию и начинается при температуре от 107°C. Температура процесса гашения извести в присутствии двуводного гипса CaSO4·2H2O наряду с изменением скорости реакции гидратации CaO оказывает влияние и на дисперсность получаемых продуктов. Высокие температуры гашения высокоактивной извести с водотвердым отношением, близким к теоретическому значению, и присутствие минеральной добавки способствуют более быстрой скорости реакции с получением температур до 202°C и наиболее дисперсных продуктов гашения с дефектной структурой Ca(OH)2. Растворимость полуводного гипса примерно в 3,5 раза выше растворимости двуводного, поэтому известковый раствор быстрее насыщается полуводным гипсом, что ведет к замедлению гашения извести.The essence of the invention lies in the fact that to obtain a composite binder, highly active lime A = 92% is quenched separately from quartz sand with the addition of two-water gypsum. It has been established that by changing the amount of water to extinguish lime, it is possible to change the temperature and rate of extinguishing lime with a change in the dispersion of the extinguishing products. At a high temperature of lime slaking obtained at a low water consumption in a mixture with the addition of two-water gypsum, gypsum may decompose to its semi-aquatic modification. The dehydration reaction of gypsum to semi-aquatic is an endothermic reaction and begins at a temperature of 107 ° C. The temperature of the lime slaking process in the presence of two- water gypsum CaSO 4 · 2H 2 O, along with a change in the rate of CaO hydration reaction, also affects the dispersion of the products obtained. High quenching temperatures of highly active lime with a water-solid ratio close to theoretical value, and the presence of a mineral additive contribute to a faster reaction rate with temperatures up to 202 ° C and the most dispersed quenching products with a defective structure Ca (OH) 2 . The solubility of semi-aqueous gypsum is approximately 3.5 times higher than the solubility of two-water gypsum, therefore, the lime mortar is more quickly saturated with semi-aqueous gypsum, which leads to a slowing down of lime quenching.

По результатам микроисследований продукты гашения извести с добавкой двуводного гипса отличаются высокой дисперсностью (рис.1).According to the results of micro studies, the products of lime slaking with the addition of two-water gypsum are highly dispersed (Fig. 1).

Исследования полученных высокодисперсных продуктов гашения извести с двуводным гипсом, проводимые седиментационным методом, позволяют выделить оптимальные условия гашения извести с максимальным количеством ультрадисперсных частиц. Оптимальным условием является гашение извести при В/И=0,48 с добавкой 0,25% двуводного гипса при температуре процесса 153°C, где основная масса частиц 80,8% находится в высокодисперсном состоянии размером до 63 мкм (табл.1).Studies of the obtained finely divided lime slaking products with two-water gypsum, carried out by the sedimentation method, allow us to identify the optimal conditions for slaking lime with the maximum amount of ultrafine particles. The optimal condition is the extinguishing of lime at I / O = 0.48 with the addition of 0.25% of two-water gypsum at a process temperature of 153 ° C, where the bulk of the particles is 80.8% in a highly dispersed state up to 63 μm in size (Table 1).

С изменением количества воды на гашение извести и варьирования минеральной добавки меняется скорость, температура и дисперсность продуктов гашения. В процессе гашения чистой извести в пушонку мелкие частицы Ca(OH)2 в присутствии большего количества воды могут перекристаллизовываться в более крупные, что сказывается на дисперсности вяжущего (Ребиндер П.А., Михайлов Н.В. и др. Структурно-механические свойства дисперсных систем. Материалы IV конференции по ячеистым бетонам, Саратов-Пенза, 1969. - С.3-9) [5]. Присутствие добавки двуводного гипса и его переход в полуводную модификацию также отражается на скорости гашения извести и температуре процесса.With a change in the amount of water used to extinguish lime and varying the mineral additive, the speed, temperature, and dispersion of the extinguishing products change. In the process of extinguishing pure lime in fluff, small particles of Ca (OH) 2 in the presence of more water can recrystallize into larger ones, which affects the dispersion of the binder (P. Rebinder, N.V. Mikhailov and others. Structural and mechanical properties of dispersed systems.Materials of the IV conference on cellular concrete, Saratov-Penza, 1969. - P.3-9) [5]. The presence of an additive of two-water gypsum and its transition to a semi-water modification also affects the rate of lime slaking and the process temperature.

Таблица 1Table 1 Изменение дисперсности продуктов гашения известиChange in dispersion of lime slaking products Добавка двуводный гипс, %The addition of two-water gypsum,% Максимальная температура гашения извести, °CMaximum lime slaking temperature, ° C Время достижения максимальной температуры гашения, минThe time to reach the maximum quenching temperature, min Количество частиц, мас.%The number of particles, wt.% до 63 мкмup to 63 microns более 63 мкмmore than 63 microns В/И=0,32V / I = 0.32 0,050.05 190190 4,54,5 73,573.5 26,526.5 0,150.15 191191 4,54,5 73,373.3 26,726.7 0,250.25 191191 4,54,5 79,579.5 20,520.5 0,750.75 196196 4,54,5 76,076.0 24,024.0 1,01,0 192192 4,04.0 74,574.5 25,525.5 1,251.25 198198 4,04.0 69,769.7 30,330.3 1,51,5 202202 4,04.0 69,269.2 30,830.8 В/И=0,48I / O = 0.48 0,050.05 170170 4,54,5 78,478,4 21,621.6 0,150.15 163163 5,05,0 78,978.9 21,121.1 0,250.25 153153 5,05,0 80,880.8 19,219,2 0,750.75 182182 5,05,0 76,976.9 23,123.1 1,01,0 194194 4,54,5 75,575.5 24,524.5 1,251.25 173173 6,06.0 73,373.3 26,726.7 1,51,5 168168 5,55.5 71,871.8 28,228,2 В/И=0,64V / I = 0.64 0,050.05 168168 4,54,5 78,378.3 21,721.7 0,150.15 158158 4,54,5 77,977.9 22,122.1 0,250.25 158158 4,54,5 78,578.5 21,521.5 0,750.75 159159 4,54,5 74,874.8 25,225,2 1,01,0 170170 5,05,0 75,275,2 24,824.8 1,251.25 184184 4,54,5 76,476,4 23,623.6 1,51,5 173173 4,54,5 73,973.9 26,126.1

Методом лазерной гранулометрии определено, что 20% частиц гашеной извести с минеральной добавкой находится в масштабе от 0 до 5 мкм.Using laser granulometry, it was determined that 20% of slaked lime particles with a mineral additive are on a scale from 0 to 5 microns.

Полученный при гашении извести при высоких температурах полуводный гипс понижает растворимость гидроксида кальция, замедляя рост кристаллов Ca(OH2) при малых количествах воды. В результате образуются высокодисперсные компоненты, которые активно участвуют в процессах гидратации и твердения вяжущего. Предварительно погашенная известь с минеральной добавкой двуводного гипса в составе вяжущего является достаточно активным компонентом и положительно оказывает влияние на ход процессов твердения вяжущего.Semi-aquatic gypsum obtained by quenching lime at high temperatures lowers the solubility of calcium hydroxide, slowing down the growth of Ca (OH 2 ) crystals with small amounts of water. As a result, highly dispersed components are formed that are actively involved in the processes of hydration and hardening of the binder. Pre-quenched lime with a mineral additive of two-water gypsum in the composition of the binder is a rather active component and positively affects the course of the hardening processes of the binder.

Термодинамически обоснована и установлена возможность направленной модификации двуводного гипса в β-модификацию полуводного гипса в процессе гашения извести в области температур 160-190°C. Повышение температуры достигается за счет гашения высокоактивной извести малым количеством воды с дальнейшим увеличением расхода воды на гашение извести до двух раз из расчета от теоретического расхода согласно реакции гидратации (В/И=0,32): CaO+H2O=Ca(OH)2. Полученный при гашении извести из двуводного гипса полугидрат гипса в высокоосновных смесях дальше не гидратирует и в условиях тепловлажностной обработки переходит в высокоосновный гидрат сульфата кальция Ca2(SO4)2·H2O. Данное соединение при автоклавной обработке в известково-песчаном вяжущем является центром кристаллизации высокопрочных гидросиликатов и гидросульфосиликатов кальция игольчатой морфологии. Использование высокоактивных составляющих вяжущего и формирование на ранней стадии твердения новообразований высокоосновного гидрата сульфата кальция Ca2(SO4)2·H2O способствует интенсификации процессов образования высокопрочной гидросиликатной связки при меньших затратах времени гидротермального твердения, что привело к сокращению времени на 30 минут. Таким образом, предлагаемый комплекс решений обладает критерием «новизна».The possibility of directional modification of two-water gypsum into β-modification of semi-water gypsum in the process of slaking lime in the temperature range 160-190 ° C is thermodynamically justified and established. The temperature increase is achieved by extinguishing highly active lime with a small amount of water with a further increase in the water flow for extinguishing lime up to two times based on the theoretical flow rate according to the hydration reaction (W / I = 0.32): CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 . The gypsum hemihydrate obtained by quenching lime from two-water gypsum in highly basic mixtures does not hydrate further and, under conditions of heat and humidity treatment, passes into the highly basic calcium sulfate hydrate Ca 2 (SO 4 ) 2 · H 2 O. This compound is autoclaved in a calcareous sand binder. crystallization of high strength hydrosilicates and calcium hydrosulfosilicates of needle-like morphology. The use of highly active binders and the formation at the early stage of hardening of neoplasms of the highly basic calcium sulfate hydrate Ca 2 (SO 4 ) 2 · H 2 O contributes to the intensification of the formation of high-strength hydrosilicate binder with less time for hydrothermal hardening, which led to a reduction in time by 30 minutes. Thus, the proposed set of solutions has the criterion of "novelty."

Техническим результатом является возможность управления скоростью и температурой гашения извести, дисперсностью вяжущего его активизации с получением в процессе автоклавного синтеза высокопрочной связки цементирующего вещества при снижении энергоемкости процесса.The technical result is the ability to control the speed and temperature of slaking lime, the dispersion of its binder activation with obtaining in the process of autoclave synthesis of a high-strength binder of cementitious material while reducing the energy intensity of the process.

В технологическом процессе общее время выдержки извести с добавкой двуводного гипса в гидраторах устанавливается исходя из времени гашения извести в присутствии указанного количества воды, определяется по стандартной методике. Затем загашенная известь смешивается с молотым кварцевым песком для получения композиционного вяжущего с последующим доувлажнением до формовочной влажности.In the technological process, the total exposure time of lime with the addition of two-water gypsum in hydrators is established on the basis of the time that lime is quenched in the presence of a specified amount of water, and is determined by a standard method. Then the extinguished lime is mixed with ground quartz sand to obtain a composite binder, followed by wetting to a molding moisture.

Авторами установлено, что для получения высокопрочного силикатного кирпича рекомендуется отдельно гасить высокоактивную известь в присутствии минеральной добавки при В/И=0,48. Применение композиционного вяжущего с предварительно погашенной известью в присутствии добавки двуводного гипса при В/И=0,32 и при В/И=0,64 нецелесообразно, т.к. приводит к изменению процессов структурообразования с понижением прочности готового изделия.The authors found that in order to obtain high-strength silicate brick, it is recommended to separately extinguish highly active lime in the presence of a mineral additive at V / I = 0.48. The use of a composite binder with pre-quenched lime in the presence of an additive of two-water gypsum at W / I = 0.32 and at W / I = 0.64 is impractical because leads to a change in the processes of structure formation with a decrease in the strength of the finished product.

Как один из вариантов практической реализации полученного вяжущего предлагается сырьевая смесь, включающая предложенное вяжущее и немолотый кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%: композиционное вяжущее 10-30; кварцевый песок 90-70; вода - остальное. Помол кварцевого песка для получения вяжущего осуществлялся в стальной лабораторной мельнице до удельной поверхности 250-300 м2/кг. Предварительно гашеную известь смешивают в смесителе с молотым кварцевым песком для получения известково-песчаного вяжущего при соотношении компонентов в вяжущем известь : песок = 1:1; 1:2 и эту массу перемешивают до полной однородности. В полученную массу вводят заполнитель, увлажняют до влажности 10% и тщательно перемешивают. Затем из нее прессуют изделие - плитки, блоки, стеновые панели и запаривают их в автоклаве согласно прототипу (Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича. - М.: Стройиздат, 1982. - С.4) [1].As one of the options for the practical implementation of the obtained binder, a raw material mixture is proposed, including the proposed binder and non-ground quartz sand in the following ratio of components, wt.%: Composite binder 10-30; silica sand 90-70; water is the rest. Grinding of quartz sand to obtain a binder was carried out in a steel laboratory mill to a specific surface of 250-300 m 2 / kg. Pre-slaked lime is mixed in a mixer with ground quartz sand to obtain a lime-sand binder with a ratio of components in the binder lime: sand = 1: 1; 1: 2 and this mass is mixed until completely homogeneous. A filler is introduced into the resulting mass, moistened to a moisture content of 10% and mixed thoroughly. Then a product is pressed from it - tiles, blocks, wall panels and steamed in an autoclave according to the prototype (Khavkin L. M. Technology of silicate brick. - M .: Stroyizdat, 1982. - P. 4) [1].

Пример. Для получения 100 г композиционного вяжущего 50 г (50 мас.%) извести предварительно гасили при В/И=0,48 с добавлением 0,075 г двуводного гипса (0,15 мас.% от извести). Высокой температурой от гашения высокоактивной извести А=92% (температура гашения составила 163°C) влияли на дегидратацию двуводного гипса в полугидрат. Впоследствии известковое вяжущее смешивалось с предварительно молотым кварцевым песком (удельная поверхность 250-300 м2/кг) при соотношении 1:1 (50:50 г). Для получения 100 г силикатной смеси взвесили 15 г (15 мас.%) предварительно подготовленного композиционного вяжущего и добавили 85 г (85 мас.%) немолотого кварцевого песка (табл.2, смесь №9). Компоненты смешивали в шнековой мешалке до однородного распределения компонентов по объему смеси и при перемешивании доувлажняли водой до влажности смеси 8% с учетом вычета воды на предварительное гашение извести. Из полученной смеси были приготовлены образцы путем прессования на лабораторном гидравлическом прессе при давлении 20 МПа в виде цилиндров с высотой 30 мм и диаметром 20 мм.Example. To obtain 100 g of a composite binder, 50 g (50 wt.%) Of lime was previously extinguished at WI = 0.48 with the addition of 0.075 g of two-water gypsum (0.15 wt.% Of lime). The high temperature from the extinction of highly active lime A = 92% (the extinction temperature was 163 ° C) influenced the dehydration of gypsum into hemihydrate. Subsequently, the lime binder was mixed with pre-ground quartz sand (specific surface 250-300 m 2 / kg) at a ratio of 1: 1 (50:50 g). To obtain 100 g of a silicate mixture, 15 g (15 wt.%) Of a previously prepared composite binder was weighed and 85 g (85 wt.%) Of non-ground quartz sand was added (Table 2, mixture No. 9). The components were mixed in a screw mixer until the components were uniformly distributed over the volume of the mixture, and with stirring, they were wetted with water to a moisture content of 8%, taking into account the deduction of water for preliminary slaking of lime. Samples were prepared from the resulting mixture by pressing on a laboratory hydraulic press at a pressure of 20 MPa in the form of cylinders with a height of 30 mm and a diameter of 20 mm.

Полученные образцы подвергались гидротермальной обработке при давлении пара 0,8 МПа, при изотермической выдержке 5 часов 30 минут. Время выдержки сократили на 30 минут. Данные приведены в таблице 2, 3.The obtained samples were subjected to hydrothermal treatment at a vapor pressure of 0.8 MPa, with an isothermal exposure of 5 hours 30 minutes. The exposure time was reduced by 30 minutes. The data are shown in table 2, 3.

Таблица 2table 2 Состав и прочностные характеристики силикатных стеновых материаловComposition and strength characteristics of silicate wall materials № смесиMix No. Состав силикатной смеси, мас.%The composition of the silicate mixture, wt.% Добавка при гашении извести, мас.%The additive for the extinguishing of lime, wt.% Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa ВяжущееAstringent Кварцевый песокQuartz sand 1 (прототип)1 (prototype) 15fifteen 8585 00 20,3020.30 22 1010 9090 00 21,6721.67 33 0,050.05 23,3023.30 4four 0,150.15 25,0525.05 55 0,250.25 24,2524.25 66 0,300.30 22,3222.32 77 15fifteen 8585 00 22,3022.30 88 0,050.05 24,7024.70 99 0,150.15 26,5026,50 1010 0,250.25 23,4023.40 11eleven 0,300.30 20,6020.60 1212 20twenty 8080 00 20,4320.43 1313 0,050.05 23,2523.25 14fourteen 0,150.15 25,4525.45 15fifteen 0,250.25 23,7023.70 1616 0,300.30 21,0521.05 1717 30thirty 7070 00 21,0321.03 18eighteen 0,050.05 22,5422.54 1919 0,150.15 25,7425.74 20twenty 0,250.25 25,0425.04 2121 0,300.30 20,9020.90

Максимальная прочность полученного изделия при соотношении в силикатной смеси известкового вяжущего (с добавкой 0,15 мас.% гипса) и молотого кварцевого песка 1:1 составила 26,5 МПа (табл.2, смесь №9).The maximum strength of the obtained product when the ratio in the silicate mixture of lime binder (with the addition of 0.15 wt.% Gypsum) and ground quartz sand 1: 1 was 26.5 MPa (table 2, mixture No. 9).

Согласно представленному выше примеру известковое вяжущее смешивалось с предварительно молотым кварцевым песком при соотношении 1:2 (33,3:66,7 г) и вводилась в сырьевую смесь для получения прессованного изделия. Результаты изменения прочности автоклавированного изделия представлены в таблице 3.According to the above example, the lime binder was mixed with pre-ground quartz sand at a ratio of 1: 2 (33.3: 66.7 g) and introduced into the raw material mixture to obtain a pressed product. The results of changes in the strength of the autoclaved product are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 Состав и прочностные характеристики силикатных стеновых материаловComposition and strength characteristics of silicate wall materials № смесиMix No. Состав силикатной смеси, мас.%The composition of the silicate mixture, wt.% Добавка при гашении извести, мас.%The additive for the extinguishing of lime, wt.% Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa ВяжущееAstringent Кварцевый песокQuartz sand 1 (прототип)1 (prototype) 15fifteen 8585 00 20,3020.30 22 1010 9090 00 21,4521.45 33 0,050.05 22,1422.14 4four 0,150.15 23,4223.42 55 0,250.25 23,7823.78 66 0,300.30 21,8921.89 77 15fifteen 8585 00 23,3523.35 88 0,050.05 24,3224.32 99 0,150.15 24,8724.87 1010 0,250.25 26,1226.12 11eleven 0,300.30 22,8722.87 1212 20twenty 8080 00 21,8721.87 1313 0,050.05 22,9322.93 14fourteen 0,150.15 23,7623.76 15fifteen 0,250.25 25,8525.85 1616 0,300.30 22,3422.34 1717 30thirty 7070 00 22,2322.23 18eighteen 0,050.05 22,8922.89 1919 0,150.15 23,5423.54 20twenty 0,250.25 23,8723.87 2121 0,300.30 22,8922.89

Максимальная прочность полученного изделия при соотношении в силикатной смеси известкового вяжущего (с добавкой 0,25 мас.% гипса) и молотого кварцевого песка 1:2 составила 26,12 МПа (табл.3, смесь №10).The maximum strength of the obtained product when the ratio in the silicate mixture of lime binder (with the addition of 0.25 wt.% Gypsum) and ground quartz sand 1: 2 was 26.12 MPa (table 3, mixture No. 10).

За граничные составы приняты изделия, в композиционном вяжущем которых содержится от 0,05 мас.% до 0,25 мас.%, при этих соотношениях добавки отмечается наибольшие значения прочности. Снижение или увеличение количества добавки нецелесообразно, т.к. получаемые прессованные изделия приобретают снижение прочности.For boundary compositions, products are accepted whose composite binder contains from 0.05 wt.% To 0.25 wt.%, With these additive ratios, the highest strength values are noted. Reducing or increasing the amount of additive is impractical, because the resulting extruded products acquire a decrease in strength.

Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для производства композиционного вяжущего и прессованных изделий на его основе, увеличение механической прочности изделий на 25-30% после автоклавной обработки. Достигается снижение времени выдержки при максимальной температуры автоклавной обработки на 30 минут при сохранении физико-механических характеристик. Использование предложенной технологии и рецептуры позволят создавать высокоэффективные и экологически чистые прессованные изделия.The technical result is the expansion of the arsenal of technical means for the production of composite binder and extruded products based on it, an increase in the mechanical strength of products by 25-30% after autoclaving. Achieving a reduction in exposure time at a maximum temperature of autoclave processing by 30 minutes while maintaining physical and mechanical characteristics. Using the proposed technology and recipes will create highly efficient and environmentally friendly pressed products.

Claims (3)

1. Способ получения композиционного вяжущего для производства прессованных изделий, включающий предварительное гашение высокоактивной извести при водо-известковом соотношении В/И=0,48 в присутствии добавки двуводного гипса в количестве 0,05-0,25% от массы извести с последующим смешением полученного известкового вяжущего с молотым кварцевым песком при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Известковое вяжущее 33,3-50 Молотый кварцевый песок Остальное
1. A method of obtaining a composite binder for the production of pressed products, comprising pre-extinguishing highly active lime with a water-lime ratio W / I = 0.48 in the presence of an additive of two-water gypsum in an amount of 0.05-0.25% by weight of lime, followed by mixing the resulting lime binder with ground quartz sand in the following ratio of components, wt.%:
Lime Binder 33.3-50 Ground quartz sand Rest
2. Композиционное вяжущее, характеризующееся тем, что оно получено способом по п.1.2. Composite binder, characterized in that it is obtained by the method according to claim 1. 3. Прессованное изделие в виде силикатного кирпича, характеризующееся тем, что при использовании вяжущего по п.2 оно получено из смеси, включающей, мас.%:
Указанное вяжущее 10-30 Немолотый кварцевый песок 70-90
3. A pressed product in the form of silicate brick, characterized in that when using the binder according to claim 2, it is obtained from a mixture including, wt.%:
Specified Binder 10-30 Ground Quartz Sand 70-90
RU2011141662/03A 2011-10-13 2011-10-13 Method of producing composite binder, composite binder for producing moulded autoclave hardening articles, moulded article RU2472735C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141662/03A RU2472735C1 (en) 2011-10-13 2011-10-13 Method of producing composite binder, composite binder for producing moulded autoclave hardening articles, moulded article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141662/03A RU2472735C1 (en) 2011-10-13 2011-10-13 Method of producing composite binder, composite binder for producing moulded autoclave hardening articles, moulded article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2472735C1 true RU2472735C1 (en) 2013-01-20

Family

ID=48806477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011141662/03A RU2472735C1 (en) 2011-10-13 2011-10-13 Method of producing composite binder, composite binder for producing moulded autoclave hardening articles, moulded article

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2472735C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2711648C1 (en) * 2019-01-10 2020-01-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Raw mixture for production of large-size silicate articles
RU2748017C1 (en) * 2020-10-07 2021-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) Composite lime-siliceous binder for autoclave-hardened silicate products

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU52610A1 (en) * А.В. Волженский Method of making plaster mixes
SU63325A1 (en) * 1940-09-29 1943-11-30 П.П. Будников The method of obtaining in the substance
SU779327A1 (en) * 1978-11-09 1980-11-15 Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Главленстройматериалов Method of preparing gypsum binding
DE3045670A1 (en) * 1980-12-04 1982-09-30 Heinrich 4350 Recklinghausen Quante Mouldings bonded by lime or cement, esp. sand lime bricks - where fly:ash, gypsum and water:glass are added to reduce shrinkage of bricks after hydrothermal hardening
RU1815256C (en) * 1990-12-26 1993-05-15 Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов Binder composition
RU2058955C1 (en) * 1993-07-15 1996-04-27 Белгородский технологический институт строительных материалов Method for production of gypsum binding agent
RU2331604C2 (en) * 1995-07-06 2008-08-20 ЗАО "Челябинский завод эффективного строительного кирпича" Method for manufacturing raw mixture for calcium silicate brick fabrication

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU52610A1 (en) * А.В. Волженский Method of making plaster mixes
SU63325A1 (en) * 1940-09-29 1943-11-30 П.П. Будников The method of obtaining in the substance
SU779327A1 (en) * 1978-11-09 1980-11-15 Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Главленстройматериалов Method of preparing gypsum binding
DE3045670A1 (en) * 1980-12-04 1982-09-30 Heinrich 4350 Recklinghausen Quante Mouldings bonded by lime or cement, esp. sand lime bricks - where fly:ash, gypsum and water:glass are added to reduce shrinkage of bricks after hydrothermal hardening
RU1815256C (en) * 1990-12-26 1993-05-15 Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов Binder composition
RU2058955C1 (en) * 1993-07-15 1996-04-27 Белгородский технологический институт строительных материалов Method for production of gypsum binding agent
RU2331604C2 (en) * 1995-07-06 2008-08-20 ЗАО "Челябинский завод эффективного строительного кирпича" Method for manufacturing raw mixture for calcium silicate brick fabrication

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАХНИН М.П. и др. Производство силикатного кирпича. - М.: Высшая школа, 1977, с.51, 52. *
ВАХНИН М.П. и др. Производство силикатного кирпича. - М.: Высшая школа, 1977, с.51, 52. МИКУЛЬСКИЙ В.Г. Строительные материалы. - М.: ИА Строительных вузов, 2004, с.196. ХИНТ И.А. Основы производства силикальцитных изделий. - М.: Госстройиздат, 1962, с.26-28. *
МИКУЛЬСКИЙ В.Г. Строительные материалы. - М.: ИА Строительных вузов, 2004, с.196. *
ХАВКИН Л.М. Технология силикатного кирпича. - М.: Стройиздат, 1982, с.4, 87, 127. *
ХИНТ И.А. Основы производства силикальцитных изделий. - М.: Госстройиздат, 1962, с.26-28. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2711648C1 (en) * 2019-01-10 2020-01-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Raw mixture for production of large-size silicate articles
RU2748017C1 (en) * 2020-10-07 2021-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) Composite lime-siliceous binder for autoclave-hardened silicate products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Utilization of the circulating fluidized bed combustion ash in autoclaved aerated concrete: Effect of superplasticizer
Tian et al. Utilization of original phosphogypsum for the preparation of foam concrete
Nazari et al. Properties of geopolymer with seeded fly ash and rice husk bark ash
Xia et al. Utilization of circulating fluidized bed fly ash in preparing non-autoclaved aerated concrete production
Shams et al. Production of autoclaved aerated concrete with silica raw materials of a higher solubility than quartz part I: Influence of calcined diatomaceous earth
CN101564866B (en) Production technology for concrete building block of autoclaving and air entraining of circulating fluid bed fly ash
Yang et al. Achieving carbon utilization and storage (CUS) in cement-based materials with wet-grinding carbonated concrete slurry waste
RU2544190C1 (en) Method to prepare haydite concrete mix
Xu et al. Effects of GGBFS on hydration and carbonation process, microstructure, and mechanical properties of NHL-based materials
CN117645420A (en) Carbonation hardening low-calcium cement and preparation and hardening method thereof
RU2472735C1 (en) Method of producing composite binder, composite binder for producing moulded autoclave hardening articles, moulded article
Fomina et al. Effect of previously slacked lime on properties of autoclave composite binders
CN115057635B (en) High-strength cement clinker and production process thereof
Wei et al. High-performance autoclaved aerated concrete fabricated by alkali-activated low-silica molybdenum tailings
CA2663806C (en) The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge
RU2132310C1 (en) Method of gypsum article making
RU2563264C1 (en) Manufacturing method of complex nanodisperse additive for high-strength concrete
CN111704388A (en) Concrete retarder and preparation method thereof
RU2308431C1 (en) Mix for production of silica brick (versions)
RU2405749C1 (en) Schungite-based composite material and method of producing said material
RU2376258C1 (en) Lime and siliceous binder, method of lime and siliceous binder production and method of moulding sand production for extruded silicate items
JP4176395B2 (en) Manufacturing method of low specific gravity calcium silicate hardened body
RU2509737C2 (en) Crude mixture for autoclave-cured cellular articles
RU2395469C1 (en) Gabbro-diabase based mineral-alkaline binder
RU2719804C1 (en) Crude mixture for production of non-autoclave foam concrete