Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Композиция может быть использована для изготовления облицовочных плит, отделочных слоев строительных изделий, несущих конструкций зданий, стеновых камней. Сущность: композиция, включающая вяжущее и заполнитель - ангидритовый щебень, в качестве вяжущего содержит фторангидрит с добавкой саморассыпающегося шлака, а в качестве заполнителя дополнительно содержит карбонатный песок при следующем содержании компонентов, мас.%: саморассыпающийся шлак 8,5 - 9,5; фторангидрит 20,5 - 21,5; карбонатный песок 25 - 35; ангидритовый щебень 35 - 45. Использование композиции позволяет применить безотходную технологию производства изделий из нее, повысить прочностные свойства, водостойкость с сохранением высоких значений морозостойкости, расширить возможность композиции, относящейся к гипсобетонным смесям, используя во влажных условиях эксплуатации, и готовить не только облицовочный материал, но и несущие конструкции. Прочность вяжущего 48,6 МПа, коэффициент размягчения 0,89. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2016872
Класс(ы) патента: C04B28/14, C04B11/06
Номер заявки: 4955115/33
Дата подачи заявки: 27.06.1991
Дата публикации: 30.07.1994
Заявитель(и): Пермский политехнический институт
Автор(ы): Баталин Б.С.; Москалец Н.Б.; Сеньков А.Н.; Овчинникова В.Ф.
Патентообладатель(и): Пермский государственный технический университет
Описание изобретения: Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления облицовочных плиток и отделочных слоев строительных изделий, для изготовления несущих конструкций зданий, стеновых камней.
Известна смесь для изготовления строительных материалов [1], включающая, мас.%:
Портландцемент 23-30
Ангидритовый заполнитель
фракции 0,14 мм 0,1-7,5
фракции 0,14-5 мм 62,5-76,9
Недостатком состава смеси является низкая прочность и водостойкость.
Наиболее близкой по технической сущности является строительная смесь [2], включающая, мас.ч.:
Ангидритовое вяжущее 1
Ангидритовый заполнитель 1-3
Железный сурик 0,05-0,15
Недостатком известного решения является пониженная водо- и морозостойкость.
Цель изобретения - повышение прочности, водостойкости и морозостойкости.
Поставленная цель достигается тем, что композиция для изготовления строительных материалов, включающая ангидритовый заполнитель и ангидритовое вяжущее, в качестве вяжущего содержит фторангидрит и дополнительно саморассыпающийся шлак и карбонатный песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Фторангидрит 20,5-21,5
Саморассыпающийся шлак 8,5-9,5
Карбонатный песок 25-35
Ангидритовый щебень Остальное
Для экспериментальной проверки состава были подготовлены 5 смесей ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты.
В качестве фторангидрита использовали отход производства плавиковой кислоты состава ПО Галоген, содержащего, мас.%: SiO2 0,2; CaO 38,36; MgO 1,0; Fe2O3 0,36; Al2O3 1,49; SO3 58,3; K2O + Na2O 0,55 при рН 1,23.
Фторангидрит размалывали в лабораторной шаровой мельнице до удельной поверхности 2000-2500 см2/г.
В качестве саморассыпающегося шлака использовали металлургический шлак Чусовского завода при содержании компонентов, мас.%: SiO2 26,22; CaO 56,0; MgO 6,6; Fe2O3 0,64; Al2O3 8,28; TiO2 0,44; MnO 0,14; V2O5 0,5; P2O5 0,04 при рН 12,33.
Шлак готовили аналогично фторангидриту до уд. поверхности 2000-2500 см2/г.
Карбонатный песок использовали как отход производства щебня Чусовского карьера.
Его просеивали через сито 0,63 мм и использовали остаток на этом сите.
В качестве ангидритового щебня использовали отходы добычи гипсового камня месторождения Ергач.
Ангидритовый щебень просеивали через сито 5 мм и использовали остаток на этом сите.
Приготовляли смеси смешиванием компонентов вручную при соблюдении водовяжущего отношения 0,52. Из смеси формовали образцы - кубы размером 10х10х10 см. В течение 3 сут образцы твердели в естественных условий. Через 3 сут образцы подвергались испытанию на прочность при сжатии, морозостойкости и водостойкость.
Прочность при сжатии определялась по ГОСТу 18105.0-80, водостойкость по ГОСТу 127.30.3-78, морозостойкость по ГОСТу 10060-76.
В таблице представлены результаты испытаний предлагаемого состава с различным соотношением компонентов и известных составов.
Гипсобетонная смесь, представленная в примере 1 таблицы имеет малую прочность (до 20 МПа), водостойкость (коэффициент размягчения Кр до 0,7) и большой срок наращивания свойств (28-180 сут.).
Строительная смесь примера 2 таблицы отверждается до 28 сут и позволяет достигнуть прочности за 4 сут до 29,1%, а за 28 сут - до 38,8% от марочной, при морозостойкости 75-100 циклов и небольшой влагостойкости (Кр = 0,7).
Предлагаемая композиция набирает за 3 сут прочность до 48,6% от марочной, морозостойкость до 100 циклов, водостойкость - Кр = 0,86-0,91.
Такой эффект можно объяснить, вероятно, тем, что карбонатный песок, взаимодействуя с кислым фторангидритом, способствует его нейтрализации. Частицы песка с поверхности покрываются кристаллами гипса, что способствует образованию эпитаксических срастаний с ангидритовым щебнем. Поэтому, следовательно, контактная зона между щебнем и вяжущим уплотняется. Это приводит к повышению прочности, снижению водопоглощения, пористости. Силикатные компоненты шлака, взаимодействуя с кислым фторангидритом и водой, образуют гидросиликаты кальция, что способствует повышению водостойкости и в целом морозостойкости. Но уровень морозостойкости в прототипе на этом же уровне, что и у предлагаемой композиции, поэтому композиция отличается более высокими прочностью и водостойкостью с сохранением того же высокого уровня морозостойкости, что и в прототипе.
Из таблицы следует, что композиция обладает более высокой прочностью по сравнению с аналогичными гипсобетонными смесями в 2,5-3 раза и в 1,3 раза по сравнению с составами на основе цементов аналогичного назначения. Морозостойкость композиции достигает высоких значений (до 100 циклов), водостойкость (коэффициент размягчения) предлагаемой композиции выше аналога в 1,3-1,5 раза, а прототипа - в 1,3 раза, следовательно, позволяет повысить долговечность изделия, применять в конструкциях, работающих во влажных условиях, тем самым расширяя область применения фторангидритовых отходов.
Достижение высоких показателей по прочности, морозостойкости и водостойкости в композиции позволяет использовать ее для изготовления не только облицовочных плит, но и несущих конструкций зданий, стеновых камней и т.д.
Использование композиции позволяет утилизировать вредные отходы, появляется возможность создания безотходной технологии.
Формула изобретения: КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая ангидритовое вяжущее и заполнитель - ангидритовый щебень, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, водостойкости и морозостойкости, она содержит в качестве ангидритового вяжущего фторангидрит и дополнительно саморассыпающийся шлак и карбонатный песок при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Фторангидрит 20,5 - 21,5
Саморассыпающийся шлак 8,5 - 9,5
Карбонатный песок 25 - 35
Ангидритовый щебень Остальное.