Способ комплексного изготовления изделий из бетона автоклавного твердения

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при комплексном (одновременном) изготовлении на одном предприятии силикатных изделий различного назначения из бетонов автоклавного твердения. В способе комплексного изготовления силикатных изделий из бетона автоклавного твердения на предприятиях, производящих силикатный кирпич, шихту, предназначенную для производства силикатного кирпича, содержащую песок и негашеную известь, размалывают с добавлением песка или негашеной извести до удельной поверхности от 200 до 600 м²/кг с получением известково-песчаного вяжущего с активностью по CaO+MgO от 20 до 40%, полученное вяжущее смешивают с цементом, газообразователем и водой для получения ячеисто-бетонной смеси, содержащей, мас.%: известково-песчаное вяжущее - 10-90, цемент - остальное, затем осуществляют разливку ячеисто-бетонной смеси в форму, вспучивание, разрезают массив на изделия и осуществляют автоклавную обработку с получением силикатных изделий. В процессе размола шихты дополнительно добавляют отходы силикатного производства - сырые и/или твердые отходы производства силикатного кирпича или сырые и/или твердые отходы производства ячеистого бетона. Вяжущее могут дополнительно смешивать с сырыми отходами производства ячеистого бетона в количестве от 5 до 30% от массы ячеисто-бетонной смеси. Шихта может дополнительно содержать отходы производства силикатного кирпича или отходы производства ячеистого бетона. Технический результат - расширение технологических возможностей предприятий по обновлению номенклатуры изделий, снижение капиталовложений. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при комплексном (одновременном) изготовлении на одном предприятии силикатных сродственных изделий различного назначения из бетонов автоклавного твердения.

Известен способ изготовления ячеисто-бетонных изделий путем приготовления и газобетономешалке ячеисто-бетонной смеси из известково-песчаного вяжущего, шлама из молотого песка, цемента, газообразователя и воды, разливку смеси в формы, вспучивание, разрезку затвердевшего сырца на изделия и последующую запарку изделий в автоклаве при избыточном давлении водяного пара (Горяйнов К.Э. и др. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов. М., Стройиздат, 1976, с.317).

Однако по указанному способу невозможно изготовить силикатобетонные изделия другого назначения, например силикатный кирпич, т.к. в технологии отсутствует отдельный тракт подачи немолотого песка. Создание отдельного тракта требует дополнительных капиталовложений.

Известен способ получения силикатного кирпича из молотого известково-песчаного вяжущего с добавлением к нему немолотого песка и добавки, приготовлением из данной смеси с добавлением воды силикатной массы, выдержки ее в силосах для гашения с последующим прессованием кирпичей и запаркой их в автоклавах при избыточном давлении пара (SU 912707).

По такой технологии невозможно изготовить ячеисто-бетонные изделия, т.к. взамен немолотого песка требуется использовать молотый песок, на создание тракта которою требуются дополнительные капиталовложения. Кроме того, предварительно загашенная известково-песчаная масса не пригодна для производства ячеисто-бетонных изделий.

Известен также способ изготовления автоклавного ячеистого бетона из известково-песчаного вяжущего, полученного совместным помолом извести с высушенным песком и добавлением отдельно размолотого высушенного песка, цемента, газообразователя и воды, приготовлением из них в газобетономешалке ячеисто-бетонной смеси требуемой подвижности, разливкой ее в формы, вспучиванием, разрезкой сырца на изделия и запаркой их в автоклаве при избыточном давлении водяного пара (Технология изделий из силикатных бетонов. Под ред. А.В.Саталкина. М., Стройиздат, 1972, с.242).

Однако но такой технологии также невозможно изготовить силикатный кирпич, т.к приготовленную силикатную массу требуется предварительно загасить и взамен молотого песка подать в технологию немолотый. Кроме того, для изготовления силикатного кирпича требуется предварительно замесить известково-песчаное вяжущее.

Для указанных технологий имеется общее, объединяющее их в достижении поставленной цели, а именно, использование известково-песчаного вяжущего.

Изменением количественного соотношения его компонентов вяжущего можно изготовить на одном предприятии силикатные изделия разного назначения.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей силикатных предприятий промышленности строительных материалов по комплексному одновременному изготовлению на одном предприятии сродственных изделий различного назначения из бетона автоклавного твердения путем дополнительной подготовки известково-песчаного вяжущего основного производства.

Поставленная задача решается способом комплексного изготовления силикатных изделий из бетона автоклавного твердения на предприятиях, производящих силикатный кирпич, в соответствии с которым шихту, предназначенную для производства силикатного кирпича, содержащую песок и негашеную известь, размалывают с добавлением песка или негашеной извести до удельной поверхности от 200 до 600 м²/кг с получением известково-песчаного вяжущего с активностью по CaO+MgO от 20 до 40%, полученное вяжущее смешивают с цементом, газообразователем и водой для получения ячеисто-бетонной смеси, содержащей, мас.%:

Известково-песчаное вяжущее	10-90
Цемент	остальное

затем осуществляют разливку ячеисто-бетонной смеси в форму, вспучивание, разрезают массив на изделия и осуществляют автоклавную обработку с получением силикатных изделий.

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что в процессе размола шихты дополнительно добавляют отходы силикатного производства.

При этом в качестве отходов силикатного производства используют сырые и/или твердые отходы производства силикатного кирпича.

Либо в качестве отходов силикатного производства используют сырые и/или твердые отходы производства ячеистого бетона.

По одному из воплощений изобретения предлагается вяжущее дополнительно смешивать с сырыми отходами производства ячеистого бетона в количестве от 5 до 30% от массы ячеисто-бетонной смеси.

Возможно также воплощение изобретения, в соответствии с которым используют шихту, дополнительно содержащую отходы производства силикатного кирпича или отходы производства ячеистого бетона.

При содержании известково-песчаного вяжущего менее 10% на изделиях возможно появление трещин, а при содержании известково-песчаного вяжущего более 90% не обеспечивается морозостойкость готовых изделий.

Пример одновременного изготовления силикатного кирпича и ячеисто-бетонных изделий на одном предприятии.

а) Изготовление силикатного кирпича (основное производство).

Из извести и песка карьерной влажности при соотношении известь: песок, например, 1:1 готовят шихту и ее размалывают в шаровой мельнице для получения известково-песчаного вяжущего активностью от 25 до 50%. Требуемая активность размалываемого вяжущего по содержанию СаО и MgO определяется лабораторно с учетом качества используемой извести в зависимости от ее активности, времени и температуры гашения. Удельная поверхность вяжущего 300-350 м²/кг.

Затем из этого вяжущего с добавлением немолотого песка и воды в смесителе готовят силикатную массу активностью (по СаО и MgO) 6-8% и влажностью 7-9%. Массу выдерживают в течение необходимого времени в силосах для гашения, а затем из нее прессуют кирпичи и запаривают их в автоклаве при избыточном давлении водяного пара (0,8-1,0 МПа) по режиму 2 часа подъем давления, 8 часов выдержка при максимальном давлении и 3 часа - сброс давления до атмосферного.

б) Изготовление ячеисто-бетонных изделий (дополнительное производство).

Для изготовления ячеисто-бетонных изделий берут шихту, предназначенную для основного производства.

Шихту размалывают в шаровой мельнице. Допускается осуществлять размол совместно с цементом.

В зависимости от качества используемой извести, от ее активности, времени и температуры гашения при необходимости в шихту выборочно добавляют известь или песок. Таким способом активность известково-песчаного вяжущего (по СаО и MgO) доводят до 20-40%.

При помоле в шихту также можно добавить твердые отходы силикатного производства, такие как сырые и/или твердые отходы производства силикатного кирпича либо сырые и/пли твердые отходы производства ячеистого бетона.

Помол осуществляют до получения требуемой тонины в зависимости от плотности изготавливаемого ячеистого бетона. Например, для плотности 600 кг/м³ помол осуществляют до получения значений удельной поверхности от 200 до 350 м²/кг.

Затем из известково-песчаного вяжущего с добавлением цемента, сырых или твердых отходов ячеистого бетона, газообразователя и воды в газобетономешалке готовят ячеисто-бетонную смесь.

Наиболее оптимальным для производственных условий с точки зрения удобства изготовления изделий содержание известково-песчаного вяжущего рекомендуется 65-75%.

Сначала в газобетономешалку подают воду, предварительно приготовленный из воды и сырых отходов ячеистого бетона шлам, затем цемент и перемешивают их, добавляют известково-песчаное вяжущее, водную суспензию газообразователя (например, алюминиевой пудры) совместно с поверхностно-активными веществами.

Количество добавляемой воды определяется плотностью бетона, экзотермическими характеристиками извести, тонкостью помола вяжущего и подбирается индивидуально с учетом этих параметров. Ориентировочно подвижность смеси по прибору Суттарда для ячеистого бетона плотностью 600 кг/м³ может быть 16-29 см, а расход алюминиевой пудры примерно 0,07% от массы сухих материалов.

Ячеисто-бетонную смесь заливают в форму. После ее вспучивания, срезания горбуши и достижения заданной прочности сырца массив разрезают на изделия и запаривают в автоклаве при избыточном давлении водяного пара (0,8-1,0 МПа) по режиму 2 часа подъем давления, 8 часов выдержка при максимальном давлении и 3 часа - сброс давления до атмосферного.

Составы сырьевых смесей и физико-механические характеристики ячеисто-бетонных изделий приведены в таблице.

Изготовленный по предлагаемому способу ячеистый бетон соответствует нормативным требованиям.

Как следует из представленных примеров, в результате использования предложенного технического решения достигается расширение технологических возможностей предприятий по обновлению номенклатуры изделий и достигается значительный экономический эффект за счет снижения капиталовложений, чем на создание обособленной технологии отдельно стоящего нового производства.

Таблица
Смесь	Состав ячеистого бетона, мас.%1:	Удельная поверхность вяжущего, м2/кг	Активность вяжущего по CaO+MgO, %	Средняя прочность, приведенная к плотности 600 кг/м3	Марка по морозостойкости
Известково-песчаное вяжущее	Цемент	Сырые отходы ячеистого бетона	Алюминиевая пудра
Нормативная по ГОСТ 25485-89	79,972	19,97	-	0,06			Не менее 2,5	Не менее F 15
1.	74,96	10,00	14,97	0,07	200	30	30,1	Не менее F25
2.	69,97	17,98	11,98	0,07	300	25	34,6	Не менее F25
3.	74,96	19,97	5,00	0,07	400	35	35,1	Не менее F25
4.	64,963	34,97	-	0,07	500	40	32,4	Не менее F25
5.	74,964	24,97	-	0,07	600	20	33,7	Не менее F25
6.	74,975	10,00	14,97	0,06	200	30	30,1	Не менее F25
7.	69,986	17,98	11,98	0,06	300	25	34,6	Не менее F25
8.	74,977	19,97	5,00	0,06	400	35	35,1	Не менее F25
9.	64,968	34,96	-	0,08	500	40	32,4	Не менее F25
10.	74,969	24,96	-	0,08	600	20	33,7	Не менее F25
11.	74,9610	24,96	-	0,08	600	20	33,7	Не менее F25
1 Воду добавляют в количестве, обеспечивающем подвижность 22-23 см по прибору Суттарда.
2 Включает 30% вяжущего и 50% молотого песка
3 При помоле в шихту добавляли твердые отходы производства силикатного кирпича до получения состава вяжущего, мас.%: известь - 27 (в пересчете на 100% активность), песок - 63, отходы - 10.
4 Брали шихту, содержащую следующие компоненты, мас.%: песок - 59, известь - 29 (в пересчете на 100% активность), отходы силикатного кирпича - 12
5 Брали шихту, содержащую следующие компоненты, мас.%: песок - 59, известь - 29 (в пересчете на 100% активность), отходы ячеистого бетона -12
6 При помоле в шихту добавляли сырые отходы производства силикатного кирпича до получения состава вяжущего, мас.%: известь - 27 (в пересчете на 100% активность), песок - 63, отходы - 10.
7 При помоле в шихту добавляли сырые и твердые отходы производства силикатного кирпича до получения состава вяжущего, мас.%: известь - 27 (в пересчете на 100% активность), песок - 63, сырые отходы - 5, твердые отходы - 5.
8 При помоле в шихту добавляли сырые отходы производства ячеистого бетона до получения состава вяжущего, мас.%: известь - 27 (в пересчете на 100% активность), отходы - 10.
9 При помоле в шихту добавляли твердые отходы производства ячеистого бетона (горбушу) до получения состава вяжущего, мас.%: известь - 27 (впересчете на 100% активность), отходы - 10.
10 При помоле в шихту добавляли сырые и твердые отходы производства ячеистого бетона до получения состава вяжущего, мас.%: известь - 27 (в пересчете па 100% активность), песок - 63, сырые отходы - 5, твердые отходы - 5.

1. Способ комплексного изготовления силикатных изделий из бетона автоклавного твердения на предприятиях, производящих силикатный кирпич, характеризующийся тем, что шихту, предназначенную для производства силикатного кирпича, содержащую песок и негашеную известь, размалывают с добавлением песка или негашеной извести до удельной поверхности от 200 до 600 м²/кг с получением известково-песчаного вяжущего с активностью по CaO+MgO от 20 до 40%, полученное вяжущее смешивают с цементом, газообразователем и водой для получения ячеисто-бетонной смеси, содержащей, мас.%:

Известково-песчаное вяжущее	10-90
Цемент	Остальное

затем осуществляют разливку ячеисто-бетонной смеси в форму, вспучивание, разрезают массив на изделия и осуществляют автоклавную обработку с получением силикатных изделий.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе размола шихты дополнительно добавляют отходы силикатного производства.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве отходов силикатного производства используют сырые и/или твердые отходы производства силикатного кирпича.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве отходов силикатного производства используют сырые и/или твердые отходы производства ячеистого бетона.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что вяжущее дополнительно смешивают с сырыми отходами производства ячеистого бетона в количестве от 5 до 30% от массы ячеисто-бетонной смеси.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют шихту, дополнительно содержащую отходы производства силикатного кирпича или отходы производства ячеистого бетона.