RU2811101C1 - Dry building mixture - Google Patents
Dry building mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811101C1 RU2811101C1 RU2023118492A RU2023118492A RU2811101C1 RU 2811101 C1 RU2811101 C1 RU 2811101C1 RU 2023118492 A RU2023118492 A RU 2023118492A RU 2023118492 A RU2023118492 A RU 2023118492A RU 2811101 C1 RU2811101 C1 RU 2811101C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sand
- dry
- polyvinyl alcohol
- mixture
- portland cement
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 25
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011455 calcium-silicate brick Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 7
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 3
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052656 albite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 229910000789 Aluminium-silicon alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 235000021463 dry cake Nutrition 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011414 polymer cement Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013316 zoning Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к производству сухих строительных смесей и может найти применение при приготовлении строительных растворов и мелкозернистых бетонов для реставрационных и ремонтных работ. The invention relates to the field of building materials, namely to the production of dry building mixtures and can be used in the preparation of mortars and fine-grained concrete for restoration and repair work.
Известна реставрационная сухая смесь (RU 2627333, кл. С04В 28/20, С04В 38/02, С04В 111/72, опубл. 07.08.2017), содержащая известковое вяжущее, в качестве наполнителя кварцевый песок фракции 0,1-2,5 мм, в качестве пластифицирующей добавки пластификатор С-3 сухой, в качестве водоудерживающей добавки крахмал картофельный, в качестве активной минеральной добавки метакаолин, в качестве воздухововлекающей добавки порообразователь Ufapore TLA, в качестве фибры полипропиленовое волокно длиной 6 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %: известковое вяжущее - 16-20, кварцевый песок фракции - 0,1-2,5 мм: 75,55-81,78, пластификатор С-3 сухой - 0,1-0,2, крахмал картофельный - 0,1-0,2, метакаолин - 2-4, порообразователь Ufapore TLA - 0,01-0,02, фибра полипропиленовая длиной 6 мм - 0,01-0,03, при этом известковое вяжущее получено путем совместного измельчения в дезинтеграторе извести-пушонки и доломитовой муки в соотношении 1:1 до размера частиц 10-30 мкм.A known restoration dry mixture (RU 2627333, class С04В 28/20, С04В 38/02, С04В 111/72, published 08/07/2017) containing lime binder, quartz sand of fraction 0.1-2.5 mm as a filler , as a plasticizing additive, dry plasticizer S-3, as a water-retaining additive, potato starch, as an active mineral additive, metakaolin, as an air-entraining additive, blowing agent Ufapore TLA, as a fiber, polypropylene fiber 6 mm long with the following ratio of components, wt. %: lime binder - 16-20, quartz sand fraction - 0.1-2.5 mm: 75.55-81.78, dry plasticizer C-3 - 0.1-0.2, potato starch - 0.1 -0.2, metakaolin - 2-4, blowing agent Ufapore TLA - 0.01-0.02, polypropylene fiber 6 mm long - 0.01-0.03, while the lime binder was obtained by joint grinding of fluff lime in a disintegrator and dolomite flour in a 1:1 ratio to a particle size of 10-30 microns.
Недостатком известного решения является необходимость совместного измельчения в дезинтеграторе извести-пушонки и доломитовой муки в соотношении 1:1 до размера частиц 10-30 мкм, повышающего трудоемкость изготовления сухой смеси, а также наличие в составе добавки порообразователя Ufapore TLA, что приводит к удорожанию производства реставрационной сухой смеси.The disadvantage of the known solution is the need for joint grinding of fluff lime and dolomite flour in a disintegrator in a ratio of 1:1 to a particle size of 10-30 microns, which increases the labor intensity of the production of the dry mixture, as well as the presence of the Ufapore TLA blowing agent in the additive, which leads to an increase in the cost of production of the restoration product. dry mixture.
Известна сухая штукатурная смесь (RU 2237034, кл. С04В 28/14, опубл. 27.09.2004), включающая гипс, известь, замедлитель, эфироцеллюлозу, перлит и редисперсный латексный порошок при следующем соотношении компонентов, мас. %: гипс - 96-97,3, известь - 0,85-1,4, замедлитель - 0,045-0,08, эфироцеллюлоза - 0,12-0,145, перлит 1,7-2,35, редисперсный латексный порошок - 0,014-0,02.A dry plaster mixture is known (RU 2237034, class C04B 28/14, published on September 27, 2004), including gypsum, lime, retarder, cellulose ester, perlite and redispersed latex powder in the following ratio of components, wt. %: gypsum - 96-97.3, lime - 0.85-1.4, moderator - 0.045-0.08, cellulose ether - 0.12-0.145, perlite 1.7-2.35, redispersed latex powder - 0.014 -0.02.
Указанный состав относится к сухим смесям на основе строительного гипса, который является воздушным вяжущим веществом, обладает малой водостойкостью и не может рассматриваться в качестве вяжущего для реставрационных кладочных и штукатурных растворов.The specified composition refers to dry mixtures based on building gypsum, which is an air binder, has low water resistance and cannot be considered as a binder for restoration masonry and plaster mortars.
Известна штукатурная сухая смесь для декоративной отделки фасадов зданий (RU 2470891, кл. С04В 28/04, С04В 41/65, С04В 111/20, С04В 111/27, опубл. 27.12.2012), включающая кварцевый песок, портландцемент белый М 400 и отход асфальтобетонного завода - карбонатно-кремнеземистую пыль, содержащую соединения, возможные колебания которых находятся в пределах (%): СаСО3 - 55-60, MgCO3 - 22-25, SiO2 - 10-13 при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент белый М 400 - 28-37, карбонатно-кремнеземистая пыль - 10-15, кварцевый песок - 48-62.A known plaster dry mixture for decorative finishing of building facades (RU 2470891, class С04В 28/04, С04В 41/65, С04В 111/20, С04В 111/27, publ. 12/27/2012), including quartz sand, white Portland cement M 400 and waste from an asphalt concrete plant - carbonate-silica dust containing compounds, the possible fluctuations of which are within (%): CaCO 3 - 55-60, MgCO 3 - 22-25, SiO 2 - 10-13 with the following ratio of components, wt. %: white Portland cement M 400 - 28-37, carbonate-silica dust - 10-15, quartz sand - 48-62.
К недостаткам данного материала можно отнести невысокие прочностные характеристики готовой штукатурки, приводящие к снижению ее трещиностойкости и отсутствие возможности контроля возможных колебаний компонентов карбонатно-кремнеземистую пыль.The disadvantages of this material include the low strength characteristics of the finished plaster, leading to a decrease in its crack resistance and the inability to control possible fluctuations in the components of carbonate-silica dust.
Известен состав сухой строительной смеси (RU №2182137, кл. С04 В28/02, С04 В 111/20, опубл. 10.05.2002), содержащий цемент, песок, добавку пластификатор, последний представляет собой механоактивированный измельчением при ускорении от 10 до 20 g суперпластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент - 19,99 - 39,80, песок - 59,50-2,92, указанный суперпластификатор - 0,79-0,09.The composition of a dry building mixture is known (RU No. 2182137, class C04 B28/02, C04 B 111/20, published on May 10, 2002), containing cement, sand, a plasticizer additive, the latter is mechanically activated by grinding at an acceleration of 10 to 20 g superplasticizer C-3 with the following ratio of components, wt. %: cement - 19.99 - 39.80, sand - 59.50-2.92, specified superplasticizer - 0.79-0.09.
Недостатком вышеперечисленных технических решений являются невысокие физико-механические показатели смесей, а также трудность получения и контроля указанных величин ускорений.The disadvantage of the above technical solutions is the low physical and mechanical properties of the mixtures, as well as the difficulty of obtaining and controlling the specified acceleration values.
Сухая строительная смесь (RU 2520652, кл. С04В 28/04, опубл. 27.06.2014), включающая портландцемент, заполнитель и пластифицирующую добавку. При этом в качестве заполнителя в ней использован кварцевый песок с модулем крупности, равным 0,95-1,05, а в качестве пластифицирующей добавки использован железистый гидратный кек - отход цветной металлургии, измельченный до прохождения через сито с отверстиями 0,2 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: портландцемент - 0,75-1, указанный кварцевый песок - 2,9-3,0, указанный железистый гидратный кек 0,3-0,55.Dry construction mixture (RU 2520652, class C04B 28/04, published June 27, 2014), including Portland cement, filler and plasticizing additive. At the same time, quartz sand with a particle size modulus of 0.95-1.05 is used as a filler, and ferrous hydrate cake is used as a plasticizing additive - a waste of non-ferrous metallurgy, crushed to pass through a sieve with holes of 0.2 mm, at the following ratio of components, parts by weight: Portland cement - 0.75-1, specified quartz sand - 2.9-3.0, specified ferrous hydrate cake 0.3-0.55.
Недостатком известного решения является необходимость предварительно измельчать и размалывать в шаровой мельнице сухой кек, поставляемый в виде мелкозернистого материала, что увеличивает трудоемкость производства сухой смеси и ее стоимость.The disadvantage of the known solution is the need to pre-grind and grind the dry cake, supplied in the form of a fine-grained material, in a ball mill, which increases the complexity of the production of the dry mixture and its cost.
Наиболее близким техническим решением является сухая строительная смесь (RU 2577047, кл. С04В 28/04, С04В 111/20, опубл. 10.03.2016), включающая портландцемент, песок и метилцеллюлозу. При этом используют песок с модулем крупности 1,43 при максимальном размере 1,25 мм или с модулем крупности 2,41 при максимальном размере 2,5 мм при следующем соотношении компонентов:The closest technical solution is a dry construction mixture (RU 2577047, class С04В 28/04, С04В 111/20, published 03/10/2016), including Portland cement, sand and methylcellulose. In this case, sand is used with a particle size modulus of 1.43 with a maximum size of 1.25 mm or with a particle size module of 2.41 with a maximum size of 2.5 mm with the following ratio of components:
Песок: Портландцемент по массе - 9-11Sand: Portland cement by weight - 9-11
Метилцеллюлоза, % от массы Песка+Портландцемента - 0,03-0,06.Methylcellulose,% by weight of Sand+Portland cement - 0.03-0.06.
Недостатками известного решения являются малые физико-механических показатели сухой строительной смеси, а именно, прочностные характеристики затвердевшего раствора в возрасте 28 суток (марка по прочности - не выше М25), а также использование в составе дорогостоящей метилцеллюлозы.The disadvantages of the known solution are the low physical and mechanical properties of the dry mortar, namely, the strength characteristics of the hardened mortar at the age of 28 days (strength grade - no higher than M25), as well as the use of expensive methylcellulose in the composition.
Проблемой изобретения является разработка сухой строительной смеси с высокими физико-химическими свойствами для реставрационных и ремонтных работ.The problem of the invention is the development of a dry building mixture with high physical and chemical properties for restoration and repair work.
Техническим результатом является повышение физико-механических показателей сухой строительной смеси за счет пластифицирующего эффекта поливинилового спирта, а также за счет применения методологии «сродства структур» и использования силикатной пыли для увеличения адгезии, полученного ремонтного или реставрационного раствора к реставрируемой (ремонтируемой) поверхности конструкции.The technical result is an increase in the physical and mechanical properties of the dry building mixture due to the plasticizing effect of polyvinyl alcohol, as well as through the use of the “affinity of structures” methodology and the use of silicate dust to increase the adhesion of the resulting repair or restoration mortar to the restored (repaired) surface of the structure.
Поставленная проблема и технический результат достигаются тем, что сухая строительная смесь включает портландцемент и песок. Согласно изобретению смесь дополнительно содержит поливиниловый спирт марки ГФ и отход производства силикатного кирпича в виде силикатной пыли при следующем соотношении компонентов, мас.%The problem posed and the technical result are achieved by the fact that the dry construction mixture includes Portland cement and sand. According to the invention, the mixture additionally contains polyvinyl alcohol grade GF and sand-lime brick production waste in the form of silicate dust in the following ratio of components, wt.%
Введение в состав сухой строительной смеси портландцемента менее 18,7 мас.% и песка более 77,9 мас.% не позволяет получить материал с необходимыми физико-химическими свойствами, содержание портландцемента более 19,1 мас.% и песка менее 76,1 мас.% приводит к удорожанию сухой строительной смеси, обусловленное перерасходом дорогостоящего компонента - портландцемента.The introduction of Portland cement less than 18.7 wt.% and sand more than 77.9 wt.% into the composition of a dry building mixture does not allow obtaining a material with the necessary physical and chemical properties, the content of Portland cement is more than 19.1 wt.% and sand less than 76.1 wt. .% leads to an increase in the cost of dry construction mixture, due to excessive consumption of an expensive component - Portland cement.
Введение поливинилового спирта в состав сухой строительной смеси в указанном количестве позволяет получить наибольший пластифицирующий эффект растворной смеси, а также максимальные прочность и адгезию раствора. При содержании поливинилового спирта менее 1,5 мас.% пластификация растворной смеси недостаточна, а прирост указанных физико-механических свойств раствора крайне мал. При концентрации поливинилового спирта более 2,2 мас.% в составе сухой строительной смеси пластифицирующий эффект продолжает увеличиваться, однако прочность раствора и адгезия раствора, а также плотность растворной смеси начинают снижаться, что объясняется некоторым воздухововлечением растворной смеси.The introduction of polyvinyl alcohol into the dry mortar mixture in the specified amount allows us to obtain the greatest plasticizing effect of the mortar mixture, as well as maximum strength and adhesion of the mortar. When the polyvinyl alcohol content is less than 1.5 wt.%, the plasticization of the mortar mixture is insufficient, and the increase in the indicated physical and mechanical properties of the solution is extremely small. When the concentration of polyvinyl alcohol is more than 2.2 wt.% in the dry mortar mixture, the plasticizing effect continues to increase, however, the strength of the mortar and the adhesion of the mortar, as well as the density of the mortar mixture, begin to decrease, which is explained by some air entrainment of the mortar mixture.
Существенное влияние небольших количеств поливинилового спирта на свойства цементно-песчаного раствора объясняется характером расположения полимера в матрице портландцемента. Спирт образует упругие прослойки между кристаллическими новообразованиями минерального вяжущего, адсорбируется на поверхности частиц заполнителя и благодаря высоким адгезионным свойствам повышает прочность и деформативность материала. Часть поливинилового спирта закрывает поры, снижая водопоглощение раствора, повышая его морозостойкость и водонепроницаемость. Известно, что прочность на разрыв полимерных пленок и их сцепление с различными основаниями значительно превышает эти показатели для отвердевшего цемента. Таким образом, жесткий пространственный каркас из гидратированного цемента укрепляется в наиболее ослабленных местах (поры, микротрещины) полимером.The significant influence of small amounts of polyvinyl alcohol on the properties of cement-sand mortar is explained by the nature of the location of the polymer in the Portland cement matrix. Alcohol forms elastic layers between crystalline new formations of the mineral binder, is adsorbed on the surface of filler particles and, due to its high adhesive properties, increases the strength and deformability of the material. Part of the polyvinyl alcohol closes the pores, reducing the water absorption of the solution, increasing its frost resistance and water resistance. It is known that the tensile strength of polymer films and their adhesion to various substrates significantly exceeds these indicators for hardened cement. Thus, a rigid spatial frame made of hydrated cement is strengthened in the weakest areas (pores, microcracks) with polymer.
Введение силикатной пыли в состав сухой строительной смеси в указанном количестве позволяет получить наибольший пластифицирующий эффект растворной смеси, максимальные прочность и адгезию раствора. При содержании силикатной пыли менее 1,5 мас.% пластификация растворной смеси недостаточна, а прирост указанных физико-механических свойств раствора крайне мал. При концентрации силикатной пыли более 2,9 мас.% в составе сухой строительной смеси прочность раствора и адгезия раствора, а также плотность растворной смеси начинают снижаться, что объясняется некоторым увеличение водопотребности растворной смесиThe introduction of silicate dust into the dry mortar mixture in the specified amount allows us to obtain the greatest plasticizing effect of the mortar mixture, maximum strength and adhesion of the mortar. When the silicate dust content is less than 1.5 wt.%, the plasticization of the mortar mixture is insufficient, and the increase in the indicated physical and mechanical properties of the solution is extremely small. When the concentration of silicate dust is more than 2.9 wt.% in the dry mortar mixture, the strength of the mortar and the adhesion of the mortar, as well as the density of the mortar mixture, begin to decrease, which is explained by a slight increase in the water demand of the mortar mixture
При введении силикатной пыли ее компоненты, выступая как микронаполнитель, образуют микрокаркас и создают микробетонную структуру материала. Кроме того, активные компоненты силикатной пыли могут служить центрами кристаллизации, создавая условия для «зонирования» новообразований при их кристаллизации. В результате этого достигается соответствующая модификация структуры.When silicate dust is introduced, its components, acting as a microfiller, form a microframework and create a microconcrete structure of the material. In addition, the active components of silicate dust can serve as crystallization centers, creating conditions for “zoning” of new formations during their crystallization. As a result, a corresponding modification of the structure is achieved.
Данная сухая строительная смесь для реставрационных и ремонтных работ содержит силикатную пыль. Производство силикатного кирпича сопровождается выделением большого количества пыли. Основными источниками пыления являются шаровые мельницы и ленточные конвейеры загрузки бункеров мельниц. В соответствие с требованиями техники безопасности подобные участки производственного цикла оборудованы аспирационными системами. Отсасываемая пыль подается на очистные установки, где и производится ее отделение из запыленного воздуха. Накапливающиеся объемы тонкодисперсного материала представляют серьезную проблему для производства, поскольку предприятия в большинстве своем не имеют ни лишних площадей для их размещения, ни возможности для их утилизации. Учитывая ужесточение требований к защите атмосферы от вредных выбросов, задача по вовлечению пыли в промышленное производство приобретает свою актуальность.This dry construction mixture for restoration and repair work contains silicate dust. The production of sand-lime brick is accompanied by the release of large amounts of dust. The main sources of dust are ball mills and belt conveyors for loading mill hoppers. In accordance with safety requirements, such areas of the production cycle are equipped with aspiration systems. The sucked dust is supplied to treatment plants, where it is separated from the dusty air. Accumulating volumes of finely dispersed material pose a serious problem for production, since most enterprises have neither extra space to accommodate them nor the ability to dispose of them. Considering the tightening of requirements for protecting the atmosphere from harmful emissions, the task of involving dust in industrial production is gaining relevance.
Указанная силикатная пыль содержит портландит Са(ОН)2, кварц SiO2, оксид кальция СаО, кальцит СаСО3 и альбит Na[AlSi3O8]. Очевидно, СаСО3, SiO2 и Na[AlSi3O8]. Указанные компоненты представляют собой продукты дробления исходных карбонатных пород. Кальцитовые тонкодисперсные частицы образовываются в процессе подготовки минерального сырья к термической обработке. Кварц и альбит, присутствовавшие в виде механической примеси в породах, при дроблении кусков высвобождаются и с потоком воздуха всасываются в аспирационную систему. Оксид кальция является продуктом обжига известняков. Са(ОН)2 является продуктом гидратации оксида кальция. Именно он определяет гидравлическую активность пылеватого материала, собранного на пылеочистных сооружениях.The specified silicate dust contains portlandite Ca(OH) 2 , quartz SiO 2 , calcium oxide CaO, calcite CaCO 3 and albite Na[AlSi 3 O 8 ]. Obviously, CaCO 3 , SiO 2 and Na[AlSi 3 O 8 ]. These components are products of crushing the original carbonate rocks. Calcite fine particles are formed during the preparation of mineral raw materials for heat treatment. Quartz and albite, which were present as mechanical impurities in the rocks, are released when the pieces are crushed and are sucked into the aspiration system with the air flow. Calcium oxide is a product of calcination of limestone. Ca(OH) 2 is the hydration product of calcium oxide. It is this that determines the hydraulic activity of dusty material collected at dust treatment facilities.
В составе силикатной пыли преобладает портландит (40%), кварц (30%) и кальцит (20%). В меньших количествах присутствуют альбит (5%) и СаО (5%).The composition of silicate dust is dominated by portlandite (40%), quartz (30%) and calcite (20%). Albite (5%) and CaO (5%) are present in smaller quantities.
Таким образом, взаимное влияние минерального вяжущего (портландцемента), минерального наполнителя (силикатная пыль) и полимерной добавки (поливиниловый спирт) приводит к образованию нового композиционного полимерцементного материала. При этом силикатная пыль является важным структурообразующим компонентом для обеспечения процессов конденсации и полимеризации макромолекул полимера (поливинилового спирта) на поверхности частиц с соответствующим переходом в псевдотвердое или твердофазное состояние в контактной зоне.Thus, the mutual influence of the mineral binder (Portland cement), mineral filler (silicate dust) and polymer additive (polyvinyl alcohol) leads to the formation of a new composite polymer cement material. In this case, silicate dust is an important structure-forming component for ensuring the processes of condensation and polymerization of polymer macromolecules (polyvinyl alcohol) on the surface of particles with a corresponding transition to a pseudo-solid or solid-phase state in the contact zone.
Для приготовления сухой строительной смеси для реставрационных и ремонтных работ дозируют в смеситель песок, портландцемент, силикатную пыль, спирт поливиниловый и далее перемешивают в смесителе на протяжении 5-7 минут. Полученную сырьевую смесь фасуют, доставляют непосредственно на объект, затворяют водой и перемешивают в лопастной мешалке или миксером в течение 3 минут. Количество воды затворения определяют исходя из достижения подвижности растворной смеси по глубине погружения эталонного конуса по ГОСТ 5802 от 1 до 4 см. Полученную растворную смесь используют для ремонта или реставрации поверхностей конструкций.To prepare a dry building mixture for restoration and repair work, sand, Portland cement, silicate dust, polyvinyl alcohol are dosed into the mixer and then mixed in the mixer for 5-7 minutes. The resulting raw mixture is packaged, delivered directly to the site, mixed with water and mixed in a paddle mixer or mixer for 3 minutes. The amount of mixing water is determined based on the achievement of mobility of the mortar mixture along the immersion depth of the reference cone in accordance with GOST 5802 from 1 to 4 cm. The resulting mortar mixture is used for repair or restoration of structural surfaces.
Результаты испытания образцов-кубов, изготовленных по стандартной методике ГОСТ 5802, при равной подвижности растворной смеси (глубина погружения конуса 4 см) в возрасте 28 суток, приведены в таблице 1.The results of testing cube samples made according to the standard GOST 5802 method with equal mobility of the mortar mixture (immersion depth of the cone 4 cm) at the age of 28 days are given in Table 1.
Таким образом, предлагаемая сухая строительная смесь обладает высокими физико-механическими показателями за счет пластифицирующего эффекта поливинилового спирта, а также за счет применения методологии «сродства структур» и использования силикатной пыли для увеличения адгезии, полученного ремонтного или реставрационного раствора к реставрируемой (ремонтируемой) поверхности конструкцииThus, the proposed dry construction mixture has high physical and mechanical properties due to the plasticizing effect of polyvinyl alcohol, as well as through the use of the “affinity of structures” methodology and the use of silicate dust to increase the adhesion of the resulting repair or restoration mortar to the restored (repaired) surface of the structure
Лабораторные испытания проведены в лаборатории кафедры производства строительных изделий и конструкций Тверского государственного технического университета.Laboratory tests were carried out in the laboratory of the Department of Production of Construction Products and Structures of Tver State Technical University.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811101C1 true RU2811101C1 (en) | 2024-01-11 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19723436A1 (en) * | 1997-06-04 | 1998-12-10 | Schwenk Kg E | Binder composition |
| RU2237034C1 (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-27 | ООО "Прикамская гипсовая компания" | Dry plaster mix |
| RU2520652C1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-06-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Dry construction mixture |
| RU2577047C1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-03-10 | Анастасия Игоревна Чегаева | Dry construction mix |
| RU2627333C1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-08-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Ажио" (ООО "Ажио") | Restoration dry mixture |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19723436A1 (en) * | 1997-06-04 | 1998-12-10 | Schwenk Kg E | Binder composition |
| RU2237034C1 (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-27 | ООО "Прикамская гипсовая компания" | Dry plaster mix |
| RU2520652C1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-06-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Dry construction mixture |
| RU2577047C1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-03-10 | Анастасия Игоревна Чегаева | Dry construction mix |
| RU2627333C1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-08-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Ажио" (ООО "Ажио") | Restoration dry mixture |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Бариева Э.Р. Пылеватые отходы производства силикатного кирпича и возможность их рециклинга, Международный научно-исследовательский журнал, Выпуск 5(24), 2014 г. Спирт поливиниловый марки ГФ, ТУ 2215-090-00203766, 2009. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mashaly et al. | Performance of mortar and concrete incorporating granite sludge as cement replacement | |
| US10457603B2 (en) | Casting method for making a lightweight concrete product | |
| Chouhan et al. | Influence of dimensional stone waste on mechanical and durability properties of mortar: A review | |
| Celik et al. | High-volume natural volcanic pozzolan and limestone powder as partial replacements for portland cement in self-compacting and sustainable concrete | |
| Tahwia et al. | Durability and ecological assessment of low-carbon high-strength concrete with short AR-glass fibers: effects of high-volume of solid waste materials | |
| Kürklü et al. | Investigation of usability of quarry dust waste in fly ash-based geopolymer adhesive mortar production | |
| Chouhan et al. | Gainful utilization of dimensional limestone waste as fine aggregate in cement mortar mixes | |
| CA3109560C (en) | High strength class c fly ash cementitious compositions with controllable setting | |
| US11572310B2 (en) | Ash-containing concrete composition | |
| Assaad et al. | Valorizing the use of recycled fine aggregates in masonry cement production | |
| KR20120129951A (en) | Hydraulic lime composition | |
| CA3215465A1 (en) | Binder composition comprising pozzolanic material and fine filler | |
| Pavía et al. | Influence of aggregate and supplementary cementitious materials on the properties of hydrated lime (CL90s) mortars | |
| CA3051243C (en) | Particle size optimized white cementitious compositions | |
| US3823021A (en) | Cement compositions containing soda lime glass | |
| RU2811101C1 (en) | Dry building mixture | |
| RU2373163C1 (en) | Cement of low water demand and method of its production | |
| TWI754591B (en) | Concrete with fine aggregates recycled from hardened reservoir sludge | |
| EP4574793A1 (en) | High filler content hydraulic binder for building materials with a reduced water demand | |
| Ahmed et al. | An investigation of the mechanical properties of ternary blend cement pasts containing a large amount of cement kiln dust | |
| Vejmelková et al. | Basic physical, mechanical and hygric properties of renders suitable for historical buildings | |
| NAGROCKIENĖ et al. | INFLUENCE OF ALKALI ACTIVATORS ON THE CARBONATION RESISTANCE OF SUPERSULFATED CEMENT | |
| Zahran et al. | Recycling of cement dust for manufacturing cement bricks | |
| Pouya et al. | Strength optimization of novel binder containing plasterboard gypsum waste | |
| Lesovika et al. | Magazine of Civil Engineering |