Результат интеллектуальной деятельности: Сырьевая смесь для производства композитных карбонизированных изделий

Техническое решение относится к промышленности строительных материалов, может быть использовано для производства композитных карбонизированных изделий.

Известна композиция (патент РФ №2149149, опубл. 20.05.2000, Бюл. №14), содержащая наполнитель, включающий песок, например, речной кварцевый, смешенный с оксидом кальция в количестве 4-10% от массы наполнителя, и вяжущее вещество - гашеную известь, в количестве 6-12% от массы наполнителя.

Недостатком композиции является необходимость химической обработки наполнителя водным раствором соляной кислоты, следовательно, невозможность армирования изделий из-за коррозии металла в агрессивной среде, наличие в составе наполнителя негашенной извести приводит к снижению прочностных характеристик готовых изделий.

Технической задачей изобретения является улучшение качественных характеристик изделий, расширение сырьевой базы производства за счет дополнительного вовлечения местных строительных материалов некондиционного сырья: кварцевого песка, загрязненного глиной.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для производства композитных карбонизированных изделий включает наполнитель и гашеную кальциевую известь в качестве вяжущего, причем в качестве наполнителя используется кварцевый песок с повышенным содержанием глины 8,5-22,5% при следующем соотношении ингредиентов по сухому веществу, масс. %: гашеная кальциевая известь 10-20, кварцевый песок с 8,5-22,5% содержанием глины 90-80, вода в количестве 8-10% от общей массы.

Использование в качестве наполнителя кварцевого песка с повышенным содержанием глины до 22,5% позволяет получить стеновые материалы с прочностью 13,8-23,8 МПа и коэффициентом размягчения 0,5-0,8, а также расширить сырьевую базу путем использования некондиционного сырья.

Общими с прототипом признаками изобретения являются:

наполнитель содержащий кварцевый песок,

гашеная кальциевая известь в качестве вяжущего.

Отличительными признаками заявленного решения являются:

наполнитель содержит кварцевый песок с повышенным до 22,5% содержанием глины,

соотношение ингредиентов по сухому веществу, масс. %: гашеная кальциевая известь 10-20, кварцевый песок с 8,5-22,5% содержанием глины 90-80, вода в количестве 8-10% от общей массы.

Полученная сырьевая смесь позволяет повысить прочность изделий за счет наличия в смеси глины, обеспечивающей пластичность смеси и более плотную упаковку частиц смеси при прессовании изделий, при этом повышается водонепроницаемость изделий, снижается пористость и водопоглощение изделий, что приводит к повышению коэффициента размягчения и увеличению морозостойкости изделий.

Сырьевую смесь для получения композитных карбонизированных изделий получают следующим образом.

Кварцевый песок с повышенным содержанием глины 8,5-22,5% добываемый на Цветочненском месторождении песков (Белогорский район, Республика Крым) смешивают с гашеной известью при соотношении ингредиентов по сухому веществу, масс. %: гашеная кальциевая известь 10-20, кварцевый песок с 8,5-22,5% содержанием глины 90-80, добавляют воду в количестве 8-10% от общей массы, подвергают полусухому прессованию, карбонизируют в среде с углекислым газом и получают композитные карбонизированные изделия (Карклит А.К. Производство огнеупоров полусухим способом [Карклит а.к., Ларин А.П., Лосев С.А., Берниковский В.Е.] - М.: Металлургия, 1981. - 367 с.). Используются пески кварцевые, сильно глинистые. Содержание глины в кварцевом песке в зависимости от слоя месторождения колеблется от 8,5% до 22,5% (мас.) (В кн. Минеральная сырьевая база строительных материалов Украины. Крымская область. Изд.: Министерство геологии СССР, Министерство геологии Украинской ССР, Объединение «Крымморгеология». Киев, 1973. 248 с.).

Пример 1. Кварцевый песок с содержанием глины 22,5%, смешивают с гашеной известью при соотношении ингредиентов масс. %: гашеная кальциевая известь 10, кварцевый песок 90, вода в количестве 8% от общей массы. Прочность изделий составляет 13,8 МПа, коэффициент размягчения 0,5.

Пример 2. Кварцевый песок с содержанием глины 15%, смешивают с гашеной известью при соотношении ингредиентов масс. %: гашеная кальциевая известь 15, кварцевый песок 85, вода в количестве 9% от общей массы. Прочность изделий составляет 17,2 МПа, коэффициент размягчения 0,7.

Пример 3. Кварцевый песок с содержанием глины 8,5%, смешивают с гашеной известью при соотношении ингредиентов масс. %: гашеная кальциевая известь 20, кварцевый песок 80, вода в количестве 10% от общей массы. Прочность изделий составляет 23,8 МПа, коэффициент размягчения 0,8.

При наличии в смеси гашеной извести менее 10% полученные изделия обладают низкой прочностью, а при более 20%, прочность изделий практически не увеличивается и составляет 23,9 МПа, коэффициент размягчения 0,8.

При наличии в смеси кварцевого песка с повышенным содержанием глины менее 80%, увеличивается расход извести и повышается стоимость изделий, при содержании более 90% изделия обладают низкой прочностью и низким коэффициентом размягчения.

Количество воды в сырьевой смеси определяется качеством формуемости изделий методом полусухого прессования при удельном давлении 20-25 Мпа.

Сырьевая смесь позволяет получать композитные карбонизированные изделия с улучшенными характеристиками, а также расширить сырьевую базу для их производства путем использования местного некондиционного сырья.

кварцевый песок 80, вода в количестве 10% от общей массы. Прочность изделий составляет 23,8 МПа, коэффициент размягчения 0.8.

При наличии в смеси гашеной извести менее 10% полученные изделия обладают низкой прочностью, а при более 20%, прочность изделий практически не увеличивается и составляет 23,9 МПа, коэффициент размягчения 0,8.

При наличии в смеси кварцевого песка с повышенным содержанием глины менее 80%, увеличивается расход извести и повышается стоимость изделий, при содержании более 90% изделия обладают низкой прочностью и низким коэффициентом размягчения.

Количество воды в сырьевой смеси определяется качеством формуемости изделий методом полусухого прессования при удельном давлении 20-25 Мпа.

Сырьевая смесь позволяет получать композитные карбонизированные изделия с улучшенными характеристиками, а также расширить сырьевую базу для их производства путем использования местного некондиционного сырья.