×
20.08.2013
216.012.6011

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛЕГЧЕННОГО БЕЗОБЖИГОВОГО ЗОЛЬНОГО ГРАВИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области производства заполнителей для бетонов и строительных растворов. Технический результат - снижение насыпной плотности, водопоглощения, теплопроводности, расхода портландцемента без потери прочности гравия. В способе изготовления облегченного безобжигового зольного гравия, включающем подготовку ядра путем увлажнения его жидким стеклом, формирование на нем оболочки с использованием увлажняемых водой золы и портландцемента при окатке в грануляторе и тепловую обработку пропариванием полученного сырца, в качестве ядра используют пенополистирол размером 2-12 мм, в качестве золы - высококальциевую золу-унос, полученную от сжигания Ирша-бородинского угля, с удельной поверхностью 350-400 м/кг, формирование оболочки осуществляют в два этапа, причем подают в гранулятор на первом этапе 80% золы от ее количества и 73% воды от ее количества, а через 3-4 минуты гранулирования на втором - золопортландцементную смесь, содержащую остальные 20% золы, и воду - остальные 23%, при следующем соотношении компонентов, масс.%: указанная зола-унос 63,28-66,92, портландцемент 5,35-7,59, пенополистирол 0,58-0,60, жидкое стекло 7,2-8,7, вода остальное. 1 пр., 7 табл.
Основные результаты: Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия, включающий подготовку ядра путем увлажнения его жидким стеклом, формирование на нем оболочки с использованием увлажняемых водой золы и портландцемента при окатке в грануляторе и тепловую обработку пропариванием полученного сырца, отличающийся тем, что в качестве ядра используют пенополистирол размером 2-12 мм, в качестве золы - высококальциевую золу-унос, полученную от сжигания Ирша-бородинского угля, с удельной поверхностью 350-400 м/кг, формирование оболочки осуществляют в два этапа, причем подают в гранулятор на первом этапе 80% золы от ее количества и 73% воды от ее количества, а через 3-4 мин гранулирования на втором - золопортландцементную смесь, содержащую остальные 20% золы, и воду - остальные 23%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изобретение относится к области производства заполнителей для бетонов, в частности облегченного безобжигового зольного гравия, и может быть использовано в качестве зернистых материалов, в том числе как легкий заполнитель в бетоны и строительные растворы.

Известен способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия (ОБЗГ), предусматривающий двухстадийное гранулирование сырьевых материалов и включающий получение ядра (сердцевины) и оболочки гравия, изготовление ядра (сердцевины) гранул, увлажнение ядра (сердцевины) натриевым жидким стеклом, создание оболочки гранул, твердение при пропаривании. Сырьевыми материалами для получения ядра гравия являются отходы бумаги Брянской городской типографии и 12%-ный раствор натриевого жидкого стекла с концентрацией 1,15 кг/м3, для получения оболочки - портландцемент М400 Брянского завода, зола Белобережской ТЭЦ (низкокальциевая, низкосульфатная, буроугольная (класс Б)) с плотностью 900-1048 кг/м3, удельной поверхностью 270-325 м2/кг. Полученные гранулы пропариваются в лабораторных пропарочных камерах по режиму 1,5+3+1,5 ч. (подъем температуры + изотермическая выдержка + охлаждение) при температуре 80-85°C. [Ориентлихер Л.П., Ласман И.А. Безобжиговый пористый гравий для легких бетонов // Жилищное строительство. - 2001. - №3].

Недостатками известного способа изготовления облегченного безобжигового зольного гравия являются повышенное водопоглощение гравия, а так же большой расход портландцемента, поэтому цель изобретения - уменьшить расход портландцемента и водопоглащение зольного гравия без потери его прочности.

Технический результат - получение облегченного безобжигового зольного гравия с пониженной насыпной плотностью, водопоглащением, теплопроводностью, а также уменьшение расхода портландцемента без потери прочности гравия.

Технический результат, согласно изобретению, достигается тем, что по способу изготовления облегченного безобжигового зольного гравия, включающему подготовку ядра путем увлажнения его жидким стеклом, формирование на нем оболочки с использованием увлажняемых водой золы и портландцемента при окатке в грануляторе и тепловую обработку пропариванием полученного сырца, согласно изобретению в предлагаемом способе в качестве ядра используют пенополистирол размером 2-12 мм, в качестве золы - высококальциевую золу-уноса, полученную от сжигания Ирша-бородинского угля, с удельной поверхностью 350-400 м2/кг, а формирование оболочки осуществляют в два этапа, причем подают в гранулятор на первом этапе 80% золы от ее количества и 73% воды от ее количества, а через 3-4 минуты гранулирования на втором - золопортландцементную смесь, содержащую остальные 20% золы, и воду - остальные 23%, при следующем соотношении компонентов, масс.%: указанная зола-унос 63,28-66,92; портландцемент 5,35-7,59; пенополистирол 0,58-0,60; жидкое стекло 7,2-8,7; вода остальное.

Облегченный безобжиговый зольный гравий содержит следующие компоненты:

- Зола-унос (ГОСТ 2581891) - тонкодисперстный материал, размером от долей микрона до 0,14 мм. Образуется при сжигании твердого топлива на тепловых электростанциях, улавливается в золоуловителях сухого типа и в сухом состоянии отбирается с помощью золоотборника. Средний химический состав золы-уноса ТЭЦ-7 ОАО «Иркутскэнерго» по данным технических паспортов ЗАО «Иркутскзолопродукт», полученных от сжигания Ирша-бородинских углей и некоторые физико-механические свойства представлены в таблицах 1,2.

Таблица 1
Средний химический состав золы-уноса ТЭЦ-7
Сжигаемый уголь Содержание оксидов, %
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 CaOсв
Ирша-бородинский 45,1-52,7 6,5-11,4 9,0-17,2 12,5-24,5 5,2-7,2 0,1-0,2 0,4-0,5 0,56-3,40 нет

Таблица 2
Физико-механические свойства золы-уноса ТЭЦ-7
Остаток на сите 008, % Насыпная плотность, кг/м3 Удельная поверхность, м2/кг Влажность, %
0,5-07 900-980 350-400 0

- Портландцемент (ГОСТ 10178) марки ПЦ500 Д0 (свойства см. таблицу 3).

Таблица 3
Свойства Ангарского портландцемента ПЦ500-Д0
Наименование показателей Требования ГОСТа 10178-85 Фактические значения
Массовая доля добавок, % отсутствует отсутствует
Массовая доля оксида серы, % 1,0-3,5 2,5-3,5
Прочность при сжатии после пропаривания, МПа 28,0-32,0 28,0-32,0
Прочность при сжатии через 28 суток, МПа не менее 49,0 49,0-53,0
Прочность при изгибе через 28 суток, МПа не менее 5,9 5,9-6,8
Сроки схватывания, мин:
начало не ранее 45 210,0-260,0
конец не позднее 600 240,0-360,0
Массовая доля щелочных оксидов в пересчете на Na2O, % Не нормируется 0,5-1,0
Минералогический состав клинкера, %
Трехкалциевый силикат Не нормируется 58,0-64,0
Двукальциевый силикат Не нормируется 12,0-16,0
Трехкальциевый алюминат Не нормируется 6,0-8,0
Четырехкалыдиевый алюмоферит Не нормируется 11,0-14.0
Массовая доля оксида магния, не более, % 6,0 4,0-5,0
Удельная эффективность естественных радионуклидов, Бк/кг, не более 370,0 70-150

- Пенополистирольные упаковки (ГОСТ15588-86), изготавливаемые беспрессовым способом из суспензионного вспенивающегося полистирола. Для изготовления упаковок применяют вспенивающийся полистирол, содержащий порообразователь (изопентан или пентан) и остаточный мономер (стирол). Физико-механические свойства в таблице 4.

Таблица 4
Физико-механические свойства пенополистирольных упаковок
Плотность, кг/м3 Теплопроводность в сухом состоянии при (25±5)°C, Вт/(м·К), не
более
Влажность, %, не более Водопоглощение за 24 ч, % по объему, не более
25,1-50 0,040 12 3

- Натриевое жидкое стекло (ГОСТ 13078-81). Физико-химические показатели представлены в таблице 5.

Таблица 5
Физико-химические показатели жидкого стекла
Наименование показателя Норма для жидкого стекла для строительства и флотации
1. Внешний вид Густая жидкость желтого или серого цвета
2. Массовая доля двуокиси кремния, % 24,8-36,7
3. Массовая доля окиси железа и окиси алюминия, %, не более 0,90
в том числе окиси железа Не регламентируется
4. Массовая доля окиси кальция, %, не более 0,20
5. Массовая доля серного ангидрида, %, не более 0,15
6. Массовая доля окиси натрия, % 8,1-13,3
7. Силикатный модуль 2,7-3,3
8. Плотность, г/см3 1,36-1,50

- Вода для бетонов и растворов ГОСТ 23732.

Пример приготовления облегченного безобжигового зольного гравия

Получение ОБЗГ предусматривает гранулирование сырьевых материалов и включает следующие технологические процессы: подготовку сырья для получения ядра и оболочки гранул; изготовление сердцевины гранул заполнителя; создание оболочки из сырьевой смеси (золы-уноса и цемента); пропаривание.

Ядро гравия получали путем дробления пенополистирола в лабораторной роторной мельнице на частицы диаметром 2-12 мм, которые увлажняли натриевым жидким стеклом. Готовые ядра имели следующие физико-механические свойства: диаметр 2-12 мм, влажность 6%, насыпная плотность 40 кг/м3. Оболочку гравия получали в тарельчатом грануляторе путем окатывания ядра гранул в течение 4 минут с золой-уноса (80%), а после - с золоцементной смесью (зола-унос 20% + цемент). Увлажнение водой осуществляли на входе с золой и золоцементной смесью в количестве 73 и 27% соответственно. Получили наиболее оптимальные режимы гранулирования сырьевых материалов в тарельчатом грануляторе: время окатывания 9 минут, скорость вращения 14 об/мин, угол наклона гранулятора 45°. Полученные гранулы пропаривали в ямных пропарочных камерах по режиму: 3 ч - подъем температуры, 2 ч - изотермическая выдержка, 2 ч - охлаждение, при температуре 75°C.

Примеры составов облегченного безобжигового зольного гравия приведены в таблице 6.

Таблица 6
Примеры составов ОБЗГ
Компоненты Содержание сырьевых материалов в составе (мас.%)
1 2 3
зола-унос ТЭЦ-7 63,28 65,10 66,92
портландцемент М500Д0 7,59 6,65 5,35
пенополистирол 0,58 0,59 0,60
жидкое стекло 7,20 7,96 8,70
вода 21,35 19,7 18,43

Технический результат оценивали в соответствии методиками ГОСТ 5758 «Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний». Результаты в таблице 7.

Таблица 7
Физико-механические свойства ОБЗГ
Показатель Состав Известный состав
1 2 3
Размер гранул, мм 5-20 5-20 5-20 5-20
Насыпная плотность, кг/м3 458 471 473 520
Средняя плотность, кг/м3 834 859 865 974
Водопоглощение за 48 ч по массе, % 8,4 9,7 9,1 28,6
Прочность на сдавливание в цилиндре, МПа 4,92 4,85 3,67 3.56
Теплопроводность, Вт/м°C 0,097 0,092 0,095 0,122

Предлагаемые сырьевые материалы и способ получения облегченного безобжигового зольного гравия позволяет получать зольные гранулы с пониженным водопоглащением и достаточно высокой прочностью, что в свою очередь позволяет использовать данный материал в качестве легкого заполнителя в бетоны.

Способ изготовления облегченного безобжигового зольного гравия, включающий подготовку ядра путем увлажнения его жидким стеклом, формирование на нем оболочки с использованием увлажняемых водой золы и портландцемента при окатке в грануляторе и тепловую обработку пропариванием полученного сырца, отличающийся тем, что в качестве ядра используют пенополистирол размером 2-12 мм, в качестве золы - высококальциевую золу-унос, полученную от сжигания Ирша-бородинского угля, с удельной поверхностью 350-400 м/кг, формирование оболочки осуществляют в два этапа, причем подают в гранулятор на первом этапе 80% золы от ее количества и 73% воды от ее количества, а через 3-4 мин гранулирования на втором - золопортландцементную смесь, содержащую остальные 20% золы, и воду - остальные 23%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-2 из 2.
20.08.2013
№216.012.6019

Сырьевая смесь для кладочного строительного раствора и способ его изготовления

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для кладочного строительного раствора и способу его изготовления, а именно к производству пористых строительных растворов, на основе цементных вяжущих, полученных добавлением пористых веществ. Сырьевая смесь для кладочного строительного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490233
Дата охранного документа: 20.08.2013
25.08.2017
№217.015.b030

Сырьевая смесь для получения огнезащитного покрытия

Изобретение относится к огнезащитным покрытиям для деревянных поверхностей, эксплуатируемых в закрытых условиях. Описана сырьевая смесь для получения огнезащитного покрытия древесины, содержащая жидкое стекло, минеральный наполнитель и кремнийсодержащий компонент, в которой в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613515
Дата охранного документа: 16.03.2017
Показаны записи 41-50 из 154.
10.12.2013
№216.012.8819

Вибрационный смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат - создание по всему объему камеры смесителя вибрационного воздействия с разнонаправленными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500523
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.881a

Вибрационный смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат - возможность создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500524
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.881b

Вибрационный смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат - создание по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500525
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.881c

Вибрационный смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат - возможность создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500526
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.881d

Вибрационный смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат - возможность создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500527
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.881e

Вибрационный смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат - возможность создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500528
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.881f

Вибрационный смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат - создание по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500529
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8820

Вибрационный смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей. Технический результат - реализация возможности создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500530
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.889e

Способ получения кислотостойкого бетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов. Техническим результатом является повышение кислотостойкости бетона. В способе получения кислотостойкого бетона, включающем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500656
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c8c

Колесо с внутренней полимерной пружиной

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Колесо с внутренней полимерной пружиной представляет собой упругие элементы и состоит из изношенной шины, установленной на диске. На диске установлены два опорных кольца, на каждом из которых закреплены основания упругих элементов. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501663
Дата охранного документа: 20.12.2013
+ добавить свой РИД