RU2125026C1

RU2125026C1 - Binding agent

Info

Publication number: RU2125026C1
Application number: RU96124308A
Authority: RU
Inventors: Ю.П. Карнаухов; В.В. Шарова; Е.Н. Подвольская
Original assignee: Братский Индустриальный Институт
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1999-01-20

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: slag-alkali-type binding agent useful in industrial and civil construction for preparing building mortars and concretes contains 55.5-62.5 wt % of aluminosilicate component: refuse ash-slag mixture ground to specific surface 4500-5500 sq.cm/g (ash to slag weight ratio from 70:30 to 30:50) prepared by burning brown coals and 37.5- 44.5 wt % of alkali component: liquid glass prepared from crystalline silicon production waste (microsilica) and containing up to 6-7% of carbon admixtures (graphite and carborundum) with silicate modulus n=1 and density 1.4-1.5 g/sq.cm. EFFECT: increased strength. 2 tbl

Description

Изобретение относится к составу вяжущего и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве для приготовления строительных растворов и бетонов. The invention relates to a binder composition and can be used in industrial and civil engineering for the preparation of mortars and concrete.

Известно вяжущее, включающее золу - унос и добавку активатора твердения [1] . Недостатком вяжущего является применение в качестве добавок дефицитных материалов (цемент и известь). Known astringent, including ash - entrainment and the addition of a hardening activator [1]. The disadvantage of a binder is the use of scarce materials (cement and lime) as additives.

Из известных вяжущих наиболее близким к описываемому является другой состав, включающий топливный шлак, лигносульфонат, щелочной компонент и дополнительно доменный шлак и шлак производства ферросилиция [2]. Of the known binders, the closest to the described is another composition, including fuel slag, lignosulfonate, an alkaline component and optionally blast furnace slag and ferrosilicon slag [2].

Недостатком вяжущего является относительно невысокие прочностные характеристики, многокомпонентность вяжущего, использование в качестве щелочного компонента дорогостоящего и дефицитного NaOH. The disadvantage of a binder is the relatively low strength characteristics, multicomponent binder, the use of an expensive and scarce NaOH as an alkaline component.

Цель изобретения - повышение прочности. The purpose of the invention is to increase strength.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее включает в себя отвальную золошлаковую смесь, молотую до удельной поверхности 4500 - 5500 см²/г, полученную при сжигании бурых углей КАТЭКа, соотношение золы и шлака, мас.%: 70-50/30-50 и содержащее до 6-7% углеродистых примесей - графит и карборунд жидкое стекло, изготовленное из отхода производства кристаллического кремния - микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и p=1,4-1,5 г/см³, при следующем соотношении компонентов, мас.%: золошлаковая смесь - 55,5 - 62,5 жидкое стекло - 37,5 - 44,5.This goal is achieved in that the binder includes a waste ash and slag mixture, milled to a specific surface of 4,500 - 5,500 cm ² / g, obtained by burning brown coal from KATEK, the ratio of ash to slag, wt.%: 70-50 / 30-50 and containing up to 6-7% carbon impurities - graphite and carborundum liquid glass made from a waste from the production of crystalline silicon - silica fume with silicate module n = 1 and p = 1.4-1.5 g / cm ³ , in the following ratio of components, wt .%: ash and slag mixture - 55.5 - 62.5 liquid glass - 37.5 - 44.5.

Используемая золошлаковая смесь является отходом теплоэнергетики и образуется при сжигании бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска. The ash and slag mixture used is a waste of the power system and is formed by burning brown Kansko-Achinsk coal at TPP-7 in Bratsk.

Химический состав золошлаковой смеси представлен в таблице 1. The chemical composition of the ash and slag mixture is presented in table 1.

Используемое жидкое стекло готовится из микрокремнезема - многотоннажного отхода производства кристаллического кремния на Братском алюминиевом заводе и содержит в своем составе до 6 - 7% углеродистых примесей: графита и карборунда. The liquid glass used is prepared from silica fume - a large tonnage waste of crystalline silicon production at the Bratsk Aluminum Plant and contains up to 6 - 7% of carbon impurities: graphite and carborundum.

Вяжущее готовят следующим образом. A binder is prepared as follows.

В лабораторной шаровой мельнице производят помол золошлаковой смеси, соотношение зольной и шлаковой составляющей (мас.%) 70-50/30-50 до удельной поверхности 4500 - 5500 см²/г по ПСХ-2. Молотая золошлаковая смесь перемешивается с кварцевым песком в соотношении 1:3 и затворяется углеродсодержащим жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n = 1 и плотностью p = 1,4 - 1,5 г/см³. Смесь перемешивается в бетоносмесителе принудительного действия. Формование образцов размером 4 х 4 х 16 см производится на лабораторной виброплощадке. Твердение вяжущего осуществлялось в камере тепловлажностной обработки при температуре 85 ± 5^oC по режиму 2 + 3 + 6 + 3 ч.In a laboratory ball mill, the ash and slag mixture is ground, the ratio of ash and slag component (wt.%) 70-50 / 30-50 to a specific surface of 4500 - 5500 cm ² / g according to PSX-2. The ground ash and slag mixture is mixed with quartz sand in a ratio of 1: 3 and closed with carbon-containing silica fume glass with a silicate module n = 1 and a density p = 1.4 - 1.5 g / cm ³ . The mixture is mixed in a forced action concrete mixer. Formation of samples with a size of 4 x 4 x 16 cm is carried out on a laboratory vibratory platform. The binder was hardened in a heat-moisture treatment chamber at a temperature of 85 ± 5 ^o C according to the 2 + 3 + 6 + 3 hours regime.

Составы вяжущего и результаты испытаний приведены в таблице 2. The binder compositions and test results are shown in table 2.

Анализ полученных данных показывает, что прочность образцов предлагаемого вяжущего сразу после пропаривания выше, в среднем, на 15% (R_сж) и на 10% (R_изг) по сравнению с прочностными показателями известного вяжущего при нормальном твердении. В сравнении с многокомпонентным вяжущим по прототипу, предлагаемое вяжущее содержит лишь 2 компонента. Кроме того, предлагаемое вяжущее значительно экономичнее известного, т.к. его основной компонент - золошлаковая смесь является отходом ТЭЦ. Щелочной компонент предлагаемого вяжущего - жидкое стекло также получают из отхода производства - микрокремнезема. По прототипу же в качестве щелочного компонента используется дорогостоящая и дефицитная щелочь NaOH.Analysis of the obtained data shows that the strength of the samples of the proposed binder immediately after steaming is higher, on average, by 15% (R _sr ) and 10% (R _sg ) in comparison with the strength characteristics of the known binder under normal hardening. In comparison with the multi-component binder of the prototype, the proposed binder contains only 2 components. In addition, the proposed binder is much more economical than the known one, as its main component - ash and slag mixture is a waste from the CHP. The alkaline component of the proposed binder - liquid glass is also obtained from the waste product - silica fume. According to the prototype, an expensive and scarce alkali NaOH is used as the alkaline component.

Источники информации. Sources of information.

1. А.с. N 279406, кл. C 04 B 7/28, 1968. 1. A.S. N 279406, class C 04 B 7/28, 1968.

2. А.с. N 1377256, кл. C 04 B 7/28, 1988. 2. A.S. N 1377256, cl. C 04 B 7/28, 1988.

Claims

The binder, including the aluminosilicate component and the alkaline component, is liquid glass, characterized in that ground alumina mixture is used as an aluminosilicate component to a specific surface of 4500 - 5500 cm ² / g with a ratio of ash and slag components (wt.%) 70 - 50: 30–50, obtained by burning KATEK brown coals, and liquid glass made from the waste from the production of crystalline silicon — microsilica — and containing up to 6–7% carbon impurities — graphite and rborund, with the silicate modulus n = 1 and a density p = 1,4 - 1,5 g / cm _3, with the following component ratio, wt. %:
Landfill ash and slag mixture - 55.5 - 62.5
Liquid glass - 37.5 - 44.5t