Способ изготовления известняковых стеновых строительных материалов

Авторы патента:

Любомирский Николай Владимирович (RU)

C04B40/00 - Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение (активные ингредиенты C04B 22/00-C04B 24/00; твердение определенных составов C04B 26/00-C04B 28/00; получение пор, ячеек или облегчение C04B 38/00; механические аспекты B28; например кондиционирование материала, перед формованием B28B 17/02)

C04B2/00 - Известь, магнезия или доломит (гидравлические известковые цементы C04B 7/34)

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

B28B1/04 - с помощью трамбующих или уплотняющих устройств (с последующим прессованием B28B 3/02)

Владельцы патента RU 2673485:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" (RU)

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к способам изготовления известняковых строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых материалов. Способ включает измельчение формовочной массы, содержащей известняк, на формовочную смесь воздействуют сжатием и сдвигом до получения размера частиц смеси менее 1 мм и содержания оксида кальция 0,05-0,1%. Затем воздействуют ударным нагружением со скоростью 200-300 м/с до размера частиц менее 0,1 мм и содержания оксида кальция 2,5-5.0%. Затем увлажняют, прессуют и отпрессованные изделия карбонизируют в газовой среде, содержащей 30-50% углекислого газа. Технический результат заключается в увеличении объема перерабатываемого известняка и получение материалов с высокими физико-механическими характеристиками. 3 пр.

Техническое решение относится к производству строительных материалов, а именно к способам изготовления известняковых строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых материалов.

Известен способ производства композитных карбонизированных изделий (патент №90407 (UA), включающий формование изделий из формовочной массы прессованием под давлением 50 - 150 кгс/см², карбонизацию углекислым газом, последующее твердение изделий, формовочную массу готовят на основе гашенной извести и карбонатного наполнителя, в виде которого используют отходы камнедобычи известняков фракцией до 5 мм.

Недостатком этой технологии является:

Использование в составе формовочной массы энергоемкого компонента - извести, что приводит к повышению стоимости изделий и снижению их конкурентоспособности. Кроме того. использование тонкодисперсной извести требует тщательного перемешивания формовочной смеси, что усложняет технологию производства стеновых строительных материалов.

В качестве прототипа выбран способ производства стеновых материалов на основе отходов дробления горных пород (патент №62254 UA, опубл. 25.08.2011 г., Бюл. №16). Способ включает предварительную смешивание вяжущего с отходами горной породы, предварительно измельченных, смешивание сырья на первой стадии осуществляют в высокоскоростном смесителе при скорости вращения лопастей смесителя 1300-1400 об/мин в течение 1-2 мин, а затем активизацию ультразвуковым воздействием мощностью 20-25 Вт/см² в течение 5-8 сек, формование и твердение изделий.

Недостатками прототипа являются: использование вяжущего, что приводит к удорожанию стеновых материалов, сложность и энергоемкость технологии, связанная с использованием ультразвукового воздействия снижает производительность технологического процесса.

Задачей технического решения является увеличение объема перерабатываемого известняка и получение материалов с высокими физико-механическими характеристиками.

Поставленная задача решается тем, что способе изготовления известняковых стеновых строительных материалов, включающем измельчение формовочной массы, содержащей известняк и воду, увлажнение и прессование изделий, дополнительно на формовочную смесь воздействуют сжатием и сдвигом до получения размера частиц смеси менее 1 мм и содержания оксида кальция 0,05-0,1%, а затем воздействуют ударным нагружением со скоростью 200-300 м/сек до размера частиц менее 0,1 мм и содержания оксида кальция 2,5-5,0%, затем увлажняют и отпрессованные изделия карбонизируют в газовой среде, содержащей 30-50% углекислого газа.

Техническим результатом изобретения является получение высоких физико-механических характеристик изделий, обеспеченных за счет осуществления воздействия на известняк.

Признаками изобретения, которые совпадают с признаками прототипа, являются наличие в способе изготовления известняковых стеновых строительных материалов, измельчение формовочной массы, включающей известняк, увлажнение и прессование изделий.

Отличительными признаками технического решения являются:

воздействие на формовочную смесь сжатием и сдвигом до получения размера частиц смеси менее 1 мм и содержания оксида кальция 0,05-0,1%,

воздействие ударным нагружением со скоростью 200-300 м/сек до размера частиц менее 0,1 мм и содержания оксида кальция 2.5-5,0%.

увлажнение смеси,

карбонизацию отпрессованных изделий в газовой среде, содержащей 30-50% углекислого газа.

Изобретательский уровень определяется тем, что способ обеспечивает увеличение содержания оксида кальция в смеси до 2,5 - 5% за счет воздействия на известняк сжатием и сдвигом, обеспечивающим дополнительное содержание 0,05 - 0,1% оксида кальция и последующего ударного нагружения, что приводит к росту прочности отпрессованных и карбонизированных изделий не менее 30 МПа. Использование воздействия на смесь сжатием и сдвигом обеспечивает получение карбонизированных изделий прочностью менее 11 МПа. использование воздействия ударным нагружением обеспечивает получение карбонизированных изделий прочностью не более 16 МПа. Таким образом, заявленное решение обеспечивает получение стеновых строительных материалов с повышенной прочностью.

Совокупностью существенных признаков изобретения обеспечивают технический результат.

Способ осуществляется следующим образом.

Формовочную смесь, содержащую известняк, измельчают, подвергают сжатию и сдвигу, например, в вальцах тонкого помола до размера частиц менее 1 мм и содержания оксида кальция 0.05-0,1%. затем воздействуют ударным нагружением со скоростью 200-300 м/сек до размера частиц менее 0,1 мм и содержания оксида кальция 2,5-5,0%, например, в центробежной противоточной мельнице, увлажняют до 7,4 - 9,1% при следующем соотношении компонентов в сухом состоянии масс. %: известняк - 100; вода - 8 - 10 от сухой массы известняка, затем прессуют при давлении 150-250 кг/см² и подвергают карбонизации в газовой среде, содержащей 30-50% углекислого газа, например, в карбонизационной камере. В результате получают стеновой строительный материал с повышенными физико-механическими характеристиками. Прочность полученных материалов составляет не менее 30 МПа.

Примеры.

Пример 1. Известняк подвергают сжатию и сдвигу до образования частиц размером менее 1 мм. содержания оксида кальция 0,05%, воздействуют ударным нагружением со скоростью 200 м/сек до размера частиц менее 0,1 мм и содержания оксида кальция 2,5%, затем увлажняют при соотношении компонентов в составе по сухому веществу, мас. %: известняк - 100; вода - 8 от массы сухого известняка до влажности 7,4%. Карбонизацию формовочной смеси проводят в газовой среде, содержащей 30% углекислого газа. Прессуют при давлении 15 МПа. Прочность полученного материала составляет 30 МПа.

При измельчении до содержания оксида кальция в формовочной смеси менее 2,5%, и карбонизации с содержанием углекислого газа менее заявленных примеров прочность полученного строительного материала составляет 15 МПа.

Пример 2. Известняк подвергают сжатию и сдвигу до образования частиц размером менее 1.0 мм, содержания оксида кальция 0,08%, воздействуют ударным нагружением со скоростью 250 м/сек до размера частиц менее 0,1 мм и содержания оксида кальция 3,5%, затем увлажняют при соотношении компонентов в составе по сухому веществу, мас. %: известняк - 100; вода - 9 от массы сухого вещества до влажности 8,3%. Карбонизацию формовочной смеси проводят в газовой среде, содержащей 40% углекислого газа. Прессуют при давлении 20 МПа. Прочность полученного материала составляет 32 МПа.

Пример 3. Известняк подвергают сжатию и сдвигу до образования частиц размером менее 1 мм. содержания оксида кальция 0,1%. воздействуют ударным нагружением со скоростью 300 м/сек до размера частиц менее 0,1 мм и содержания оксида кальция 5,0%, затем увлажняют при соотношении компонентов в составе по сухому веществу, мас. %: известняк – 100; вода - 10 от массы сухого известняка до влажности 9,1%. Карбонизацию формовочной смеси проводят в газовой среде, содержащей 50% углекислого газа. Прессуют при давлении 25 МПа. Прочность полученного материала составляет 35 МПа.

При измельчении до содержания оксида кальция в формовочной смеси более 5,0% и карбонизации с содержанием углекислого газа более заявленных примеров прочность полученного строительного материала практически не изменяется.

Заявленное решение обеспечивает получение высоких физико-механических характеристик изделий, обеспеченных за счет осуществления воздействия на известняк.

Способ изготовления известняковых стеновых строительных материалов, включающий измельчение формовочной массы, содержащей известняк, увлажнение и прессование изделий, отличающийся тем, что на известняк воздействуют сжатием и сдвигом до получения размера частиц смеси менее 1 мм и содержания оксида кальция 0,05-0,1%, а затем воздействуют ударным нагружением со скоростью 200-300 м/с до размера частиц менее 0,1 мм и содержания оксида кальция 2,5-5,0%, увлажняют при следующем соотношении компонентов в сухом состоянии мас.%: известняк - 100; вода - 8-10 от сухой массы известняка и отпрессованные изделия карбонизируют в газовой среде, содержащей 30-50% углекислого газа.

Настоящее изобретение относится к гидравлическому вяжущему, содержащему в частях массовых: (a) 40-70 частей портландцементного клинкера; (b) 30-60 частей зольной пыли; (c) необязательно до 30 частей неорганического материала, иного, чем клинкер или чем зольная пыль; (d) 2,5-15 частей сульфата натрия, выраженных в частях эквивалентов Na2O, по отношению к 100 частям зольной пыли; и (e) 2-14 частей сульфата кальция, выраженных в частях SO3, по отношению к 100 частям клинкера; зольная пыль, имеющая значение Dv97, равное или меньшее чем 40 мкм, и сумму значений (a), (b) и (c), равную 100.

Состав и способ изготовления динасового жаростойкого бетона // 2672681

Изобретение относится к промышленности огнеупорных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из динасового жаростойкого бетона. Технический результат - повышение термической стойкости и водостойкости изделий из динасового жаростойкого бетона.

Состав и способ изготовления кварцитового жаростойкого бетона // 2672361

Изобретение относится к промышленности огнеупорных материалов, а именно жаростойким бетонам, и может быть использовано при изготовлении изделий из кварцитового жаростойкого бетона.

Уменьшающая трещины добавка для вяжущих составов // 2672274

Изобретение относится к вяжущему составу, который включает по меньшей мере один вяжущий материал и по меньшей мере одну уменьшающую трещины добавку, содержащую: (I) от 0 до приблизительно 5 массовых процентов по меньшей мере одного спирта из расчета общей массы добавки, за исключением воды; и (II) соединение, которое имеет химическую структуру формулы (III): ,где v представляет собой целое число от 0 до 50 и w представляет собой целое число от 0 до 50 при условии, что сумма v и w по меньшей мере составляет 1, но не больше чем 50.

Способ отверждения продукта кальцинации гипса // 2671375

Изобретение относится к способу кондиционирования штукатурного гипса, включающему стадии подачи дозы частиц штукатурного гипса в реакционный сосуд, частицы штукатурного гипса включают полугидрат сульфата кальция и/или ангидрит сульфата кальция, а также дигидрат сульфата кальция; и кондиционирования частиц штукатурного гипса при температуре по меньшей мере 100°С и влажности по меньшей мере 70%.

Устройство и способ выдержки бетонных изделий // 2671365

Группа изобретений относится к изготовлению сборных бетонных изделий в производственном процессе отливки. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству и способу для выдержки бетонных изделий.

Состав и способ изготовления шамотного жаростойкого бетона // 2670806

Изобретение относится к промышленности огнеупорных материалов, а именно жаростойким бетонам, и может быть использовано при изготовлении изделий из шамотного жаростойкого бетона.

Ускоритель для минеральных вяжущих веществ // 2670230

Изобретение может быть использовано при получении бетона или железобетона. Способ получения ускорителя схватывания и затвердевания минеральных вяжущих веществ включает этап приведения во взаимодействие соединения кальция с силиказолем при мольном соотношении Si:Ca менее 0,1 в ходе реакции.

Состав и способ изготовления корундового жаростойкого бетона // 2668594

Изобретение относится к жаростойким бетонам. Состав для изготовления корундового жаростойкого бетона, включающий: связующее, электроплавленный корундовый заполнитель, тонкомолотый электроплавленный корунд, тонкомолотый технический глинозем, тонкомолотый диатомит и нагретую воду, содержит в качестве связующего коллоидный полисиликат натрия с силикатным модулем 6,5, полученный путем введения в 20%-ный водный раствор силиката натрия 16%-ного гидрозоля диоксида кремния в соотношении 1:1,6, перемешивания при 100°С в течение 3,0 ч с выдержкой при указанной температуре не более 0,5 ч, и дополнительно - природный аморфный тонкодисперсный кремнезем с содержанием 20% нанодисперсных частиц, имеющий следующий химический состав, мас.

Способ активации гипса // 2667756

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве строительных изделий, например панелей, облицовочных плит. Способ активации гипса включает предварительную обработку гипса вихревым слоем анизотропных ферромагнитных тел в немагнитной емкости, расположенной в аппарате с наружным электромагнитным полем.

Способ производства композитных карбонизированных изделий // 2642573

Изобретение относится к производству строительных изделий и может быть использовано в строительной промышленности для производства различных стеновых изделий. Способ производства композитных карбонизированных изделий включает перемешивание гашеной кальциевой или доломитовой извести и карбонатного наполнителя в виде отходов добычи и обработки известняков фракции до 5 мм с получением формовочной массы, карбонизацию изделий углекислым газом.

Способ производства композитных карбонизированных изделий // 2549258

Изобретение относится к строительной отрасли и может быть использовано для производства стеновых изделий. Способ производства композитных карбонизированных изделий включает формование изделий из формовочной массы, полученной на основе гашеной кальциевой или доломитовый извести и наполнителя в виде отходов добычи и обработки известняков фракции до 5 мм, формование осуществляют под давлением 50-150 кгс/см2, карбонизацию изделий углекислым газом величиной потока 0,2 л/см2 мин в течение 3-6 ч.

Композиция для производства композитных карбонизированных изделий // 2549257

Изобретение относится к строительной отрасли, а именно к композициям для производства композитных карбонизированных изделии. Композиция для производства композитных карбонизированных изделий включает в качестве наполнителя отходы добычи и обработки известняка-ракушечника, а в качестве вяжущего вещества -гашеную кальциевую известь.

Водные дисперсии полимеров // 2530888

Изобретение относится к водной дисперсии полимера для применения в качестве добавки для композиций, содержащих гидравлическое вяжущее вещество или вяжущее вещество с латентными гидравлическими свойствами, многокомпонентной композиции для получения вяжущих растворов, строительных растворов или цемента, затвердевшей композиции для применения в конструкции гражданского строительства или строительной конструкции, к указанным строительным конструкциям, а также к применению вышеуказанной водной дисперсии полимера.

Способ производства вяжущих, состоящих преимущественно из оксидов кальция и магния // 2479509

Изобретение относится к области производства извести и каустического магнезита или доломита из сырья, состоящего из карбонатов кальция или магния, путем диэлектрического нагрева.

Способ и оборудование для обработки известкового шлама // 2430899

Изобретение относится к промышленности, а именно к оборудованию для обрабатывания известкового шлама. .

Известь комовая технологическая // 2155724

Изобретение относится к составам извести комовой технологической, применяемой предприятиями химической промышленности как технологическое сырье, в металлургической промышленности в качестве флюсов.

Вяжущее // 2108308

Изобретение относится к составам вяжущих и может быть использовано при изготовлении кладочных, штукатурных растворов, а также при изготовлении бетонных и железобетонных изделий.

Шихта для производства извести во вращающейся печи // 1701666

Изобретение относится к промышлек кости строительных материалов, преимущественно к производству извести. .

Способ получения извести и диоксида углерода // 1655932

Изобретение относится к технологии производства неорганических продуктов и может быть использовано в производстве кальцинированной соды, сухого льда, строительных материалов, Цель изобретения - интенсификация процесса, уменьшение расхода топлива при кальцинации карбонатного сырья, повышения качества извести и диоксида углерода, снижения содержания оксида углерода в газовой фазе Способ получения извести и диоксида углерода включает кальцинацию карбонатного сырья в смеси с твердым топливом с последующей очисткой выделяющейся газовой смеси, перед кальцинацией осуществляют термическую обработку карбонатного сырья при 50-200°С, скорости нагрева 0,5-5°С в минуту и коэффициенте избытка воздуха 1,15- 1,25 Термическую обработку карбонатного сырья осуществляют путем контакта его с 5-75%-ной неочищенной газовой смесью, выделяющейся при его кальцинации, которую ведут при 980-1080°С, 30-60% отходящих топочных газов при термической обработке смешивают с топочными газами вводимыми в качестве теплоносителя 3 з.п.

Гидравлическая композиция с низким содержанием клинкера // 2673092