RU2524099C1 - Method for producing light material - Google Patents
Method for producing light material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524099C1 RU2524099C1 RU2013125947/03A RU2013125947A RU2524099C1 RU 2524099 C1 RU2524099 C1 RU 2524099C1 RU 2013125947/03 A RU2013125947/03 A RU 2013125947/03A RU 2013125947 A RU2013125947 A RU 2013125947A RU 2524099 C1 RU2524099 C1 RU 2524099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- peat
- granules
- drying
- heat treatment
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 10
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения легкого заполнителя бетонов.The invention relates to building materials and can be used to obtain a lightweight aggregate concrete.
Известен способ получения легкого материала путем продавливания массы сквозь экран с последующим обжигом (Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1986. С.105-106).There is a method of producing light material by forcing the mass through the screen, followed by firing (Gorchakov G.I., Bazhenov Yu.M. Building materials. - M .: Stroyizdat, 1986. P.105-106).
Недостатками способа являются сложность регулирования пористости и повышенная энергоемкость процесса за счет использования операции обжига, что снижает эффективность способа.The disadvantages of the method are the complexity of the regulation of porosity and increased energy intensity of the process through the use of the firing operation, which reduces the efficiency of the method.
Наиболее близким техническим решением является способ получения легкого материала путем приготовления смеси на основе торфа и глины, продавливания ее через перфорированный экран с формированием нитевидного закрученного жгута с последующей нарезкой на гранулы, их сушки и термообработки - обжига (RU №2142438. Способ получения легкого материала (варианты). C04B 18/24, 1998).The closest technical solution is a method for producing light material by preparing a mixture based on peat and clay, forcing it through a perforated screen with the formation of a twisted filament, followed by cutting into granules, drying and heat treatment - firing (RU No. 2142438. Method for producing light material ( variants) .C04B 18/24, 1998).
Недостатками способа являются: ухудшение формуемости смеси за счет использования в ее составе волокнистого торфа, что снижает структурную прочность и требует более высокого давления при продавливании смеси через перфорированный экран, а также повышенный расход тепла за счет использования более энергоемкого процесса термообработки - обжига, что снижает эффективность способа в целом.The disadvantages of the method are: the deterioration of the formability of the mixture due to the use of fiber peat in its composition, which reduces structural strength and requires higher pressure when forcing the mixture through a perforated screen, as well as increased heat consumption through the use of a more energy-intensive heat treatment process - firing, which reduces the efficiency way in general.
В основу настоящего изобретения положена задача по разработке более эффективного способа получения легкого заполнителя на основе использования местного недорогого сырья и отходов промышленности, а также использования менее энергоемкого процесса термообработки.The present invention is based on the task of developing a more efficient method for producing lightweight aggregate based on the use of local inexpensive raw materials and industrial wastes, as well as the use of a less energy-intensive heat treatment process.
Техническим результатом является получение легкого заполнителя с повышенными прочностными свойствами.The technical result is to obtain a lightweight aggregate with high strength properties.
Это достигается тем, что в известном способе, включающем получение гранул из торфяной смеси, сушку и термообработку, торфяную смесь готовят путем совместного помола полипропиленовых волокон и верхового торфа в массовом соотношении 1:5, добавляют воду, осуществляют из полученной пластичной смеси формование гранул и их сушку, а термообработку - при 120-130°C нагревом указанной смеси перед формованием или в течение 15-20 минут после сушки гранул.This is achieved by the fact that in the known method, which includes obtaining granules from a peat mixture, drying and heat treatment, a peat mixture is prepared by co-milling polypropylene fibers and top peat in a mass ratio of 1: 5, water is added, granules are formed from the resulting plastic mixture, and drying, and heat treatment - at 120-130 ° C by heating the specified mixture before molding or within 15-20 minutes after drying of the granules.
Изобретение поясняется описанием конкретных примеров.The invention is illustrated by the description of specific examples.
Пример 1Example 1
Состав сухой смеси на основе торфа задавался в соотношении - полипропиленовые волокна к торфу, как 1:5.The composition of the dry mixture based on peat was set in the ratio polypropylene fibers to peat as 1: 5.
В качестве компонентов смеси были выбраны: высушенный верховой торф со степенью разложения 25-30% массой 2 кг и синтетические волокна - полипропиленовые волокна массой 0,4 кг, длиной 3-10 мм (отходы производства). Верховой торф, в отличие от низинного, обладает повышенным содержанием битумных веществ, поэтому он и был выбран в качестве основного компонента смеси.As components of the mixture were chosen: dried peat with a degree of decomposition of 25-30% weighing 2 kg and synthetic fibers - polypropylene fibers weighing 0.4 kg, length 3-10 mm (production waste). High peat, in contrast to lowland, has a high content of bituminous substances, which is why it was chosen as the main component of the mixture.
Сухие компоненты мололи в шаровой мельнице в течение 20 минут. Далее в сухую смесь добавляли воду до достижения ею пластичной консистенции, для чего задавалось соотношение между количеством вводимой воды B и массой сухой смеси T, равное B/T=0,2. Формовали нитевидный жгут путем продавливания смеси через перфорированный вращающийся экран. Полученный жгут разрезали на гранулы длиной 15-20 мм и диаметром 4-6 мм, которые затем подсушивались и помещались в термокамеру, где при температуре 120-130°C выдерживались в течение 20 минут. В процессе термообработки из торфа частично выделялся битум, а полипропиленовые частички оплавлялись и тем самым скрепляли - склеивали частички торфа, образуя новую более прочную структуру гранул. Испытания полученных гранул на дробимость показали, что их прочность на дробимость составила 0,84 МПа, что на 23% выше, чем прочность гранул, полученных по технологии прототипа.The dry components are ground in a ball mill for 20 minutes. Next, water was added to the dry mixture until it reached a plastic consistency, for which the ratio between the amount of introduced water B and the mass of the dry mixture T was set equal to B / T = 0.2. A filamentous tow was formed by forcing the mixture through a perforated rotating screen. The obtained tow was cut into granules 15-20 mm long and 4-6 mm in diameter, which were then dried and placed in a heat chamber, where they were kept for 20 minutes at a temperature of 120-130 ° C. During the heat treatment, bitumen was partially released from the peat, and the polypropylene particles were melted and thereby bonded - the peat particles were glued together, forming a new, more solid granule structure. The crushing tests of the obtained granules showed that their crushing strength was 0.84 MPa, which is 23% higher than the strength of the granules obtained by the technology of the prototype.
Пример 2Example 2
Состав сухой смеси и основные компоненты задавались, как было принято в примере 1. Пластичную смесь готовили так же, как в примере 1. Однако после приготовления пластичной смеси ее подвергали термообработке в течение 20 минут при температуре 120-130°C. Затем формовали нитевидный жгут путем продавливания горячей смеси через перфорированный вращающийся экран. Полученные жгуты разрезались на гранулы длиной 15-20 мм, диаметром 4-6 мм и подсушивались. Испытания полученных гранул на дробимость показали, что их прочность на дробимость составила 0,81 МПа, что на 19% выше, чем прочность гранул, полученных по технологии прототипа.The composition of the dry mixture and the main components were set as was adopted in Example 1. A plastic mixture was prepared in the same way as in Example 1. However, after preparing the plastic mixture, it was subjected to heat treatment for 20 minutes at a temperature of 120-130 ° C. A filamentous tow was then formed by forcing the hot mixture through a perforated rotating screen. The obtained bundles were cut into pellets 15-20 mm long, 4-6 mm in diameter and dried. The crushing tests of the obtained granules showed that their crushing strength was 0.81 MPa, which is 19% higher than the strength of the granules obtained by the technology of the prototype.
Выполнение термообработки отформованных гранул в ограниченном диапазоне температур 120-130°C объясняется необходимостью создания оптимальных условий для скрепления частиц торфа за счет оплавления полипропиленовых частиц, так как при более высоких температурах происходит возгорание торфа, а при более низких температурах - снижается скорость термообработки.The heat treatment of molded granules in a limited temperature range of 120-130 ° C is explained by the need to create optimal conditions for bonding peat particles by melting polypropylene particles, since at higher temperatures peat ignites, and at lower temperatures it decreases the heat treatment speed.
Совместный помол торфа и полипропиленовых волокон позволяет, во-первых, достигнуть более компактного и равномерного их распределения между собой, что повышает плотность, а соответственно и прочность гранул, а во-вторых, улучшить реологические свойства смеси путем повышения ее структурной прочности при армировании тонкодисперсными - молотыми полипропиленовыми частичками и, соответственно, снизить трещинообразование нитей жгута, получаемых при продавливании смеси сквозь перфорированный экран, что, в целом, повышает эффективность способа.Joint grinding of peat and polypropylene fibers allows, firstly, to achieve a more compact and uniform distribution between them, which increases the density and, accordingly, the strength of the granules, and secondly, to improve the rheological properties of the mixture by increasing its structural strength when reinforcing finely dispersed - ground polypropylene particles and, accordingly, to reduce cracking of the strands of tow, obtained by forcing the mixture through a perforated screen, which, in General, increases the efficiency of bah.
Замена же операции обжига на низкотемпературную термообработку позволяет значительно снизить энергоемкость технологического процесса, что также повышает эффективность способа.Replacing the firing operation with low-temperature heat treatment can significantly reduce the energy intensity of the process, which also increases the efficiency of the method.
Выполнение же термообработки уже приготовленной смеси позволяет повысить ее формуемость за счет улучшения ее пластических свойств разогретыми - оплавленными полипропиленовыми волокнами и, соответственно, снизить трещинообразование нитей жгута, получаемых при продавливании смеси сквозь перфорированный экран, при этом снижается и количество задаваемой воды в смеси, что повышает качество получаемых гранул и, в целом, повышает эффективность способа.The heat treatment of the already prepared mixture allows one to increase its formability by improving its plastic properties with heated - melted polypropylene fibers and, accordingly, reducing crack formation of the strands obtained by forcing the mixture through a perforated screen, while the amount of water being set in the mixture is also reduced, which increases the quality of the obtained granules and, in General, increases the efficiency of the method.
Способ получения легкого материала был опробован в лаборатории строительных материалов ТвГТУ и показал возможность его реализации в производственных условиях.The method of obtaining light material was tested in the laboratory of building materials of TvSTU and showed the possibility of its implementation in a production environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013125947/03A RU2524099C1 (en) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Method for producing light material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013125947/03A RU2524099C1 (en) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Method for producing light material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2524099C1 true RU2524099C1 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=51265238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013125947/03A RU2524099C1 (en) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Method for producing light material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2524099C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2099486C1 (en) * | 1995-11-09 | 1997-12-20 | Юрий Анатольевич Мучулаев | Universal heat-insulating member of heat-insulated constructions |
| RU2120424C1 (en) * | 1993-09-07 | 1998-10-20 | Владимир Иванович Суворов | Heat-insulating mass |
| RU2136624C1 (en) * | 1998-01-06 | 1999-09-10 | Тверской государственный технический университет | Concrete mix |
| RU2142438C1 (en) * | 1998-02-10 | 1999-12-10 | Тверской государственный технический университет | Method of manufacturing light material (versions) |
| RU2307813C2 (en) * | 2005-10-03 | 2007-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ") | Peat-and-wood composition for manufacture of structural and heat-insulating building materials |
| JP2009011190A (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Tajima Roofing Co Ltd | Method for producing light-weight artificial soil and method for creating light-weight artificial soil base |
-
2013
- 2013-06-05 RU RU2013125947/03A patent/RU2524099C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2120424C1 (en) * | 1993-09-07 | 1998-10-20 | Владимир Иванович Суворов | Heat-insulating mass |
| RU2099486C1 (en) * | 1995-11-09 | 1997-12-20 | Юрий Анатольевич Мучулаев | Universal heat-insulating member of heat-insulated constructions |
| RU2136624C1 (en) * | 1998-01-06 | 1999-09-10 | Тверской государственный технический университет | Concrete mix |
| RU2142438C1 (en) * | 1998-02-10 | 1999-12-10 | Тверской государственный технический университет | Method of manufacturing light material (versions) |
| RU2307813C2 (en) * | 2005-10-03 | 2007-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ") | Peat-and-wood composition for manufacture of structural and heat-insulating building materials |
| JP2009011190A (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Tajima Roofing Co Ltd | Method for producing light-weight artificial soil and method for creating light-weight artificial soil base |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bories et al. | Development of eco-friendly porous fired clay bricks using pore-forming agents: A review | |
| CN104030637B (en) | A kind of bamboo-carbon fibre concrete material and preparation method thereof | |
| CN107032683A (en) | A kind of energy-saving environment protection brick and preparation method | |
| RU2524099C1 (en) | Method for producing light material | |
| CN102515705B (en) | A method for preparing permeable material from municipal sludge and sugar filter mud | |
| CN107721359A (en) | A kind of high-efficiency environment friendly permeable pavement brick | |
| WO2019195862A1 (en) | Method for producing construction aggregate from fly ash and the aggregate obtained with this method | |
| CN103539987B (en) | A kind of plastic waste, waste rubber make modified plastic rubber working method | |
| Smirnova et al. | Structural and thermal insulation products based on vegetable raw materials | |
| FR2472421A1 (en) | Transforming garbage contg. cellulose into useful products - by reaction with calcium cpd., and agglomerating the reaction product | |
| US20190337848A1 (en) | Method for producing construction aggregate from fly ash and the aggregate obtained with this method | |
| CN104909628A (en) | Method for fabricating novel recycled bricks from sugar refinery filter mud | |
| CN104496308A (en) | Polypropylene fiber-sludge haydite concrete as well as preparation and application thereof | |
| CH709733B1 (en) | Hydrated lime-based building material and method of making the same. | |
| RU2790089C1 (en) | Method for producing light granular material | |
| RU2040501C1 (en) | Method of building material preparing | |
| RU2672285C1 (en) | Raw material mixture for production of facing composite products | |
| Ramli et al. | Investigation of mechanical properties of coconut fiber as a concrete admixture | |
| CN111620603A (en) | Sound insulation mortar prepared by recycling waste incineration slag and preparation method thereof | |
| Rino et al. | Characterization of concrete hardness by using sugarcane bagasse waste mixture by carbon oven curing process | |
| RU2018145777A (en) | Block microporous carbon adsorbent and method for producing it | |
| RU2656269C1 (en) | Method for walling materials production | |
| CN111530883A (en) | Method for producing light wall board by using decoration garbage and household garbage as raw materials | |
| Korjakins et al. | Heat insulation materials of porous ceramics, using plant filler | |
| RU2055056C1 (en) | Method for producing light organic filler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150606 |