Композиция для изготовления строительных изделий

 

Изобретение относится к изготовлению строительных изделий. Композиция для изготовления строительных изделий содержит компоненты при следующем соотношении, (мас.%): цемент 10-50, шлам кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата 5-40, инертный наполнитель - остальное. Технический результат - получение композиции, обладающей повышенной водостойкостью при использовании дешевого и экологически безвредного сырья. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к материалам для строительства, в частности касается композиции для изготовления строительных изделий, в том числе гидроизоляционных изделий, наружных стен в объемно-блочном строительстве, применимых как в промышленном, так и гражданском строительстве.

Известна композиция для изготовления строительных изделий (SU 1231034), содержащая продукт нейтрализации, бисерный полистирол, а также шлам переработки бокситсодержащего сырья. Используемый в этой композиции продукт нейтрализации представляет собой обработанный известью раствор сернокислотного травления стали. Наличие в растворе сернокислотного травления тяжелых металлов ограничивает область применения строительных блоков на основе этой композиции. Кроме этого, к недостаткам этой композиции можно отнести повышенный расход извести.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является композиция для изготовления строительных изделий, включающая цемент, алюминиевую пудру, инертный наполнитель, а также карбидную известь. (SU 537975).В качестве инертного наполнителя композиция содержит золу - уноса и бисерный полистирол. Недостатки композиции связаны с необходимостью использования дорогостоящих компонентов: карбидной извести и алюминиевой пудры. Кроме этого, получение композиции должно предусматривать меры по предотвращению запыленности рабочей зоны алюминиевой пудрой.

Задачей изобретения является разработка состава композиции, обладающей повышенной водостойкостью при использовании дешевого и экологически более безвредного сырья.

Поставленная задача решена тем, что композиция для изготовления строительных изделий, содержащая цемент и инертный наполнитель, согласно изобретению дополнительно содержит шлам кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цемент - 10-50 Шлам кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата - 5-40 Инертный наполнитель - Остальное Желательно, чтобы композиция содержала в качестве инертного наполнителя кварцевый песок и/или аморфный кремнезем, что расширяет сырьевую базу.

Кроме того, получение композиции не осложнено необходимостью осуществления мер по предотвращению запыленности рабочей зоны, что позволяет улучшить экологические показатели процесса.

Предлагаемую композицию получают по упрощенной технологии простым смешением компонентов на стандартном технологическом оборудовании.

В качестве инертного наполнителя, предлагаемая композиция содержит материалы неорганической (например, молотый кварц, кварцевый песок, аморфный кремнезем) или органической (например, бисерный полистирол) природы. Это позволяет расширить применение композиции не только для изготовления строительных изделий, но и для получения герметизирующих композиций, водостойких покрытий и литьевых строительных изделий.

В качестве шлама кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата, предлагаемая композиция может содержать, например, шлам кислотной переработки хвостов апатитовой флотации со следующим составом (мас.%, в пересчете на оксиды): SiO₂ - 25-35; TiO₂ - 12-19; Al₂O₃ - 7-15; Fe₂O₃ - 10-18; MnO₂ - 5-18; CaO - 15-22 и др., или шлам кислотной переработки нефелинового концентрата следующего состава (мас.%, в пересчете на оксиды): SiO₂ - 18-30; TiO₂ - 10-18; Al₂O₃ - 5-12; Fe₂O₃ - 7,0-10; MnO₂ - 15-19; CaO - 14-17 и др., а также другие. Шлам кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата может быть получен, например, обработкой серной кислотой соответствующего отхода производства апатитового концентрата. При этом вышеуказанный шлам выпадает в осадок, а раствор может быть использован в качестве химического реагента в технологии водоподготовки и водоочистки.

Предлагаемую композицию используют, например, в качестве герметизирующей гидроизоляции или для получения строительных изделий способом литья.

Данная композиция позволяет снизить стоимость строительных изделий за счет замены дорогостоящей карбидной извести доступными и дешевыми компонентами. При этом повышаются гидроизолирующие свойства строительных изделий. Заявляемая композиция имеет улучшенные экологические показатели при ее получении по запыленности рабочей зоны.

При использовании в композиции шламов кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата менее 5% полученные строительные изделия имеют низкую водостойкость, тогда как превышение их содержания выше 40% приводит к снижению прочности строительных изделий.

Использование в композиции цемента менее 10 мас.% приводит к снижению прочности строительных изделий, тогда как введение более 50 мас %. нецелесообразно по экономическим показателям.

Существо предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами, не исчерпывающими его объема.

Пример 1 Предлагаемая композиция содержит цемент, шлам кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата и кварцевый песок при следующем соотношении, мас.%: Цемент - 35 Шлам кислотной переработки из отходов производства апатитового концентрата - 40 Кварцевый песок - Остальное Композицию получают простым смешением компонентов в смесителе. Полученные образцы испытывают в соответствии с ГОСТ 12430.5-84. Результаты испытаний приведены в таблице.

Композиции по примерам 2-5 и по прототипу (6-7) получали и испытывали аналогично описанным в примере 1, но при этом изменяли соотношение компонентов, как указано в таблице.

Формула изобретения

1. Композиция для изготовления строительных изделий, содержащая цемент и инертный наполнитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит шлам кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент - 10 - 50
Шлам кислотной переработки отходов производства апатитового концентрата - 5 - 40
Инертный наполнитель - Остальное
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве инертного наполнителя она содержит кварцевый песок и/или аморфный кремнезем.

РИСУНКИ

Рисунок 1