RU2413703C2 - Method of producing wood-slag composite - Google Patents

Method of producing wood-slag composite Download PDF

Info

Publication number
RU2413703C2
RU2413703C2 RU2009107207A RU2009107207A RU2413703C2 RU 2413703 C2 RU2413703 C2 RU 2413703C2 RU 2009107207 A RU2009107207 A RU 2009107207A RU 2009107207 A RU2009107207 A RU 2009107207A RU 2413703 C2 RU2413703 C2 RU 2413703C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
slag
composite
hours
obtaining
Prior art date
Application number
RU2009107207A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009107207A (en
Inventor
Борис Данилович Свиридов (RU)
Борис Данилович Свиридов
Ольга Владимировна Ефремова (RU)
Ольга Владимировна Ефремова
Вячеслав Викторович Ефремов (RU)
Вячеслав Викторович Ефремов
Алла Германовна Каптюшина (RU)
Алла Германовна Каптюшина
Original Assignee
Борис Данилович Свиридов
Ольга Владимировна Ефремова
Вячеслав Викторович Ефремов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Данилович Свиридов, Ольга Владимировна Ефремова, Вячеслав Викторович Ефремов filed Critical Борис Данилович Свиридов
Priority to RU2009107207A priority Critical patent/RU2413703C2/en
Publication of RU2009107207A publication Critical patent/RU2009107207A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2413703C2 publication Critical patent/RU2413703C2/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to production of construction materials and may be used in production of construction materials and wood-slag composites. In compliance with proposed method, wood wastes are treated in alkaline medium at 100C for 1-2 h, wood waste-t-liquid glass weight ratio making 1:5.6-10. Produced bulk containing water soluble lignine is mixed for, at least, 0.1 h with cementing agent consisting of blast-furnace granulated slag pre-ground to surface density of, at least, 3100 cm2/g and cement. Mix thus produced is compacted and form is removed in 8-24 hours depending upon the quality of solidification agent. ^ EFFECT: higher strength, reduced heat conductivity of cheap construction wood-slag composite. ^ 3 cl, 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении древошлакового композита.The invention relates to the production of building materials and can be used in the manufacture of wood-slag composite.

Известен способ получения композиций для легкого гранулированного заполнителя (Патент №2327663, МПК: С04В 28/02, опубликован 27.06.2008 г., Бюл. №18), включающий приготовление смеси, грануляцию и термообработку сырцовых гранул, перемешивание сухих минеральных компонентов и последующее введение воды, затем в полученную смесь при непрерывном перемешивании вводят опилки, гранулируют, проводят термообработку гранул при 150-200°С в течение 10-15 минут, а после охлаждения гранул до комнатной температуры их помещают в закрытую емкость, где выдерживают в течение 3-7 суток при нормальных температуре и давлении.A known method for producing compositions for light granular aggregate (Patent No. 2237663, IPC: С04В 28/02, published June 27, 2008, Bull. No. 18), comprising preparing a mixture, granulation and heat treatment of raw granules, mixing dry mineral components and subsequent administration water, then sawdust is introduced into the resulting mixture with continuous stirring, granulated, the granules are heat treated at 150-200 ° C for 10-15 minutes, and after cooling the granules to room temperature they are placed in a closed container, where they are kept for 3-7 days at normal temperature and pressure.

Недостатком данного способа является применение грануляции, термообработки, твердения под давлением.The disadvantage of this method is the use of granulation, heat treatment, hardening under pressure.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления штучных строительных изделий (Патент №2031881, МПК: С04В 28/02, опубликован 27.03.1995 г.), включающий обработку древесных отходов в жидкой среде при температуре 100°С, перемешивание с вяжущим, формование, уплотнение и твердение.The closest in technical essence is a method of manufacturing piece construction products (Patent No. 2031881, IPC: С04В 28/02, published 03/27/1995), including the processing of wood waste in a liquid medium at a temperature of 100 ° C, mixing with a binder, molding, compaction and hardening.

Однако данный способ не позволяет получить изделия с высокой прочностью и требует уплотнения отформованных изделий путем вибрирования при трехступенчато возрастающей величине пригруза.However, this method does not allow to obtain products with high strength and requires compaction of molded products by vibration with a three-step increase in the value of the load.

Целью предлагаемого изобретения является повышение прочности при одновременном снижении теплопроводности строительного древошлакового композита.The aim of the invention is to increase strength while reducing thermal conductivity of a building wood-slag composite.

Цель достигается тем, что в способе получения строительного древошлакового композита, включающем обработку древесных отходов в жидкой среде при 100°С, перемешивание с вяжущим, формование, уплотнение и твердение, согласно изобретению обработку древесных отходов осуществляют в щелочной среде при температуре 100°С в течение 1-2 часов, взятой в массовом соотношении древесные отходы:жидкое стекло 1:5,6-10, затем полученную массу, содержащую водорастворимый лигнин, перемешивают с вяжущим не менее 0,1 часа, состоящим из предварительно измельченного гранулированного доменного шлака до удельной поверхности не менее 3100 см/г и цемента, полученную композиционную смесь уплотняют с последующей распалубкой через 8-24 часа в зависимости от количества ускорителя твердения.The goal is achieved in that in a method for producing a building wood-slag composite comprising treating wood waste in a liquid medium at 100 ° C, mixing with a binder, molding, compacting and hardening, according to the invention, the processing of wood waste is carried out in an alkaline environment at a temperature of 100 ° C for 1-2 hours, taken in a mass ratio of wood waste: water glass 1: 5.6-10, then the resulting mass containing water-soluble lignin is mixed with a binder for at least 0.1 hours, consisting of pre-ground g cancel the blast-furnace slag to a specific surface of at least 3100 cm / g and cement, the resulting composite mixture is compacted with the subsequent dismantling the forms of 8-24 hours depending on the amount of hardening accelerator.

Кроме того, в способе получения строительного древошлакового композита в качестве ускорителя твердения используют глину, или гипс, или негашеную известь, или нерастворимый лигнин, или жидкое стекло до 10% от общей массы композиционной смеси.In addition, in the method for producing a building wood-slag composite, clay or gypsum, or quicklime, or insoluble lignin, or liquid glass, up to 10% of the total weight of the composite mixture, are used as a hardening accelerator.

Также в заявляемом способе получения композиционную смесь уплотняют трамбовкой послойно или прикладыванием пригруза.Also in the inventive method of obtaining a composite mixture is compacted by tampering in layers or by applying a load.

Совокупность отличительных признаков заявляемого изобретения, относящаяся к способу обработки древесных отходов, которая осуществляется в щелочной среде при температуре 100°С, и заключающаяся в предварительном измельчении гранулированного доменного шлака до удельной поверхности не менее 3100 см2/т и уплотнению изделий на их основе по предложенному режиму, отсутствуют во всех технических решениях и обуславливают достижение нового положительного эффекта, т.е. существенного повышения прочности при одновременном снижении теплопроводности строительного древошлакового композита.The set of distinctive features of the claimed invention relating to a method of processing wood waste, which is carried out in an alkaline environment at a temperature of 100 ° C, and which consists in pre-grinding granulated blast furnace slag to a specific surface area of at least 3100 cm 2 / t and compaction of products based on them according to the proposed mode, are absent in all technical solutions and determine the achievement of a new positive effect, i.e. a significant increase in strength while reducing the thermal conductivity of the building wood-slag composite.

Возможность реализации предлагаемого способа получения подтверждается следующими примерами.The possibility of implementing the proposed production method is confirmed by the following examples.

Пример 1.Example 1

Обработку древесных отходов осуществляем при температуре 100°С в течение 1,5 часов в щелочной среде, образуемой водным раствором жидкого стекла. Для этого в емкости смешивают древесные отходы и жидкое стекло в соотношении по массе 1:7 соответственно и обрабатывают при 100°С в течение 1,5 часов. После чего полученную массу, содержащую водорастворимый лигнин, извлекают из емкости и загружают в смеситель. Туда же вводят вяжущее, состоящее из предварительно измельченного в мельнице гранулированного доменного шлака до удельной поверхности 3600 см2/г и портландцемента М400, и перемешивают в течение 0,17 часа, для достижения однородности композиционной смеси. Полученную смесь укладывают в металлические формы и уплотняют трамбовкой послойно. Распалубку изделий производят через 12 часов.The processing of wood waste is carried out at a temperature of 100 ° C for 1.5 hours in an alkaline environment formed by an aqueous solution of water glass. For this, wood waste and water glass are mixed in a container in a weight ratio of 1: 7, respectively, and treated at 100 ° C for 1.5 hours. After that, the resulting mass containing water-soluble lignin is removed from the tank and loaded into the mixer. A binder is introduced there, consisting of granulated blast furnace slag preliminarily ground in a mill to a specific surface of 3600 cm 2 / g and Portland cement M400, and mixed for 0.17 hours to achieve uniformity of the composite mixture. The resulting mixture is placed in metal molds and compacted by tamper in layers. Formwork products are made after 12 hours.

Образцы испытывают в 28-суточном возрасте. Определяют предел прочности на сжатие по ГОСТ 10180-78. Среднюю плотность изделий определяют по ГОСТ 12730.1-78 на тех же образцах, что и прочность. Теплопроводность определяют по ГОСТ 7076-99 на образцах размером 10×10×2,1 см, полученных из этой же композиционной смеси. В таблице приведены показатели качества получаемого древошлакового композита.Samples were tested at 28 days of age. Determine the compressive strength according to GOST 10180-78. The average density of products is determined according to GOST 12730.1-78 on the same samples as strength. Thermal conductivity is determined according to GOST 7076-99 on samples with a size of 10 × 10 × 2.1 cm, obtained from the same composite mixture. The table shows the quality indicators of the resulting slag composite.

Пример 2.Example 2

Способ получения строительного древошлакового композита осуществляют так же, как описано в примере 1, но для обработки древесных отходов в щелочной среде при температуре 100°С в течение 1,5 часов в емкости смешивают в соотношении древесные отходы:жидкое стекло по массе 1:8, а для получения вяжущего используют предварительно измельченный в мельнице гранулированный доменный шлак до удельной поверхности 3100 см2/г, перемешивание осуществляют в течение 0,1 часа. Распалубку готовых изделий производят через 20 часов. Показатели качества древошлаковых изделий приведены в таблице.A method of obtaining a building wood-slag composite is carried out in the same manner as described in example 1, but for processing wood waste in an alkaline environment at a temperature of 100 ° C for 1.5 hours, wood waste: water glass by weight 1: 8 is mixed in a container, and to obtain a binder, granulated blast furnace slag pre-crushed in a mill is used to a specific surface of 3100 cm 2 / g, stirring is carried out for 0.1 hour. Finishing of finished products is carried out after 20 hours. Quality indicators of wood-slag products are given in the table.

Пример 3.Example 3

Способ получения строительного древошлакового композита осуществляют так же, как описано в примере 1, но для обработки древесных отходов в щелочной среде при температуре 100°С в течение 1,5 часов в емкости смешивают в соотношении древесные отходы:жидкое стекло по массе 1:6,2, для получения вяжущего используют предварительно измельченный в мельнице гранулированный доменный шлак до удельной поверхности 4000 см2/г, а распалубку готовых изделий из древошлакового композита производят через 18 часов. Показатели качества древошлаковых изделий приведены в таблице.A method of obtaining a building wood-slag composite is carried out in the same manner as described in example 1, but for processing wood waste in an alkaline environment at a temperature of 100 ° C for 1.5 hours, wood waste: water glass by weight 1: 6 is mixed in a container, 2, to obtain a binder, granulated blast furnace slag pre-crushed in the mill to a specific surface of 4000 cm 2 / g is used, and the finished products are removed from the wood-slag composite after 18 hours. Quality indicators of wood-slag products are given in the table.

Пример 4.Example 4

Способ получения строительного древошлакового композита осуществляют так же, как описано в примере 1, но в качестве ускорителя твердения используют глину, перемешивание осуществляют в течение 0,25 часа, а распалубку изделий производят через 8 часов. В таблице приведены показатели качества изделий из древошлакового композита.A method of obtaining a building wood-slag composite is carried out in the same manner as described in example 1, but clay is used as a hardening accelerator, stirring is performed for 0.25 hours, and the products are stripped off after 8 hours. The table shows the quality indicators of products from wood-slag composite.

Пример 5.Example 5

Способ получения строительного древошлакового композита осуществляют так же, как описано в примере 2, но композиционную смесь уплотняют прикладыванием пригруза 10 кг. Распалубку готовых изделий производят через 12 часов.A method of obtaining a building wood-slag composite is carried out as described in example 2, but the composite mixture is compacted by applying a load of 10 kg. Finishing of finished products is carried out after 12 hours.

Пример 6.Example 6

Способ получения строительного древошлакового композита осуществляют так же, как описано в примере 1, но для обработки древесных отходов в щелочной среде при температуре 100°С в течение 1,5 часа в емкости смешивают в соотношении древесные отходы:сода по массе 1:5, для получения вяжущего используют предварительно измельченный в мельнице гранулированный доменный шлак до удельной поверхности 4000 см2/г, а распалубку готовых изделий из древошлакового композита производят через 20 часов. Показатели качества древошлаковых изделий приведены в таблице.A method of obtaining a building wood-slag composite is carried out in the same manner as described in example 1, but for processing wood waste in an alkaline environment at a temperature of 100 ° C for 1.5 hours, the wood waste: soda by weight 1: 5 is mixed in a container, for to obtain the binder, granulated blast furnace slag pre-crushed in the mill is used to a specific surface of 4000 cm 2 / g, and the finished products are removed from the wood-slag composite in 20 hours. Quality indicators of wood-slag products are given in the table.

№ п/пNo. p / p Наименование показателейThe name of indicators Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 Пример 5Example 5 Пример 6Example 6 1.one. Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa 14,614.6 6,56.5 14,014.0 15,815.8 8,98.9 5,75.7 2.2. Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м3 The average density in the dry state, kg / m 3 12701270 13051305 13001300 13901390 13401340 13101310 3.3. Теплопроводность, Вт/мКThermal conductivity, W / mK 0,220.22 0,210.21 0,250.25 0,280.28 0,250.25 0,240.24

В заявляемом способе получения строительного древошлакового композита цель достигается за счет предлагаемой обработки древесных отходов в щелочной среде при температуре 100°С в течение 1-2 часов, увеличения удельной поверхности молотого граншлака, добавления ускорителя твердения, например глины, и тщательного уплотнения композиционной смеси трамбовкой послойно или пригрузом.In the inventive method for producing building wood-slag composite, the goal is achieved by the proposed treatment of wood waste in an alkaline environment at a temperature of 100 ° C for 1-2 hours, increasing the specific surface of ground granulated slag, adding a hardening accelerator, such as clay, and thoroughly compacting the composite mixture by layer-by-layer ramming or by load.

Так, в примере 2 предел прочности при сжатии Rсж=6,5 МПа при удельной поверхности молотого граншлака Sуд=3100 см2/г, в примере 1 - Rсж=14 МПа при Sуд=3600 см2/г, в примере 3 - Rсж=14,6 МПа при Sуд=4000 см2/г, следовательно увеличение удельной поверхности молотого граншлака приводит к увеличению прочностных характеристик древошлакового композита. В примерах 2 и 5 композиционную смесь уплотняют прикладыванием пригруза, что также ведет к увеличению прочностных характеристик композита с Rсж=6,5 МПа до Rсж=8,9 МПа, при этом теплопроводность значительно не меняется 0,21 и 0,25 Вт/мК. В примере 4 в качестве ускорителя твердения используют глину, за счет этого приема распалубку изделий производят через 8 часов, а прочность древошлакового композита возрастает от Rсж=14,6 до 15,8 МПа, при этом теплопроводность значительно не меняется от 0,25 до 0,28 Вт/мК (см. пример 3 и 4 соответственно).So, in example 2, the compressive strength R cr = 6.5 MPa at a specific surface of ground granulated slag S beats = 3100 cm 2 / g, in example 1 - R cr = 14 MPa at S beats = 3600 cm 2 / g, example 3 - R cr = 14.6 MPa at S beats = 4000 cm 2 / g, therefore, an increase in the specific surface of ground granulated slag leads to an increase in the strength characteristics of wood-slag composite. In examples 2 and 5, the composite mixture is compacted by applying a load, which also leads to an increase in the strength characteristics of the composite from R cr = 6.5 MPa to R cr = 8.9 MPa, while the thermal conductivity does not significantly change 0.21 and 0.25 W / mK. In example 4, clay is used as a hardening accelerator, due to this technique, products are stripped off after 8 hours, and the strength of the wood-slag composite increases from R cr = 14.6 to 15.8 MPa, while the thermal conductivity does not significantly change from 0.25 to 0.28 W / mK (see example 3 and 4, respectively).

Claims (3)

1. Способ получения строительного древошлакового композита, включающий обработку древесных отходов в жидкой среде при 100°С, перемешивание с вяжущим, формование, уплотнение и твердение, отличающийся тем, что обработку древесных отходов осуществляют в щелочной среде при температуре 100°С в течение 1-2 ч, взятой в массовом соотношении древесные отходы: жидкое стекло 1:5,6-10, затем полученную массу, содержащую водорастворимый лигнин, перемешивают с вяжущим не менее 0,1 ч, состоящим из предварительно измельченного гранулированного доменного шлака до удельной поверхности не менее 3100 см2/г и цемента, полученную композиционную смесь уплотняют с последующей распалубкой через 8-24 ч в зависимости от количества ускорителя твердения.1. A method of obtaining a building wood-slag composite, including processing wood waste in a liquid medium at 100 ° C, mixing with a binder, molding, compaction and hardening, characterized in that the processing of wood waste is carried out in an alkaline environment at a temperature of 100 ° C for 1- 2 hours, taken in a mass ratio of wood waste: water glass 1: 5.6-10, then the resulting mass containing water-soluble lignin is mixed with a binder for at least 0.1 hours, consisting of pre-ground granulated blast furnace slag for on the specific surface of at least 3100 cm 2 / g and cement, the resulting composite mixture is compacted with subsequent stripping after 8-24 hours, depending on the amount of hardening accelerator. 2. Способ получения строительного древошлакового композита по п.1, отличающийся тем, что в качестве ускорителя твердения используют глину, или гипс, или негашеную известь, или нерастворимый лигнин, или жидкое стекло до 10% от общей массы композиционной смеси.2. A method of obtaining a building wood-slag composite according to claim 1, characterized in that clay or gypsum, or quicklime, or insoluble lignin, or liquid glass, up to 10% of the total weight of the composite mixture, are used as a hardening accelerator. 3. Способ получения строительного древошлакового композита по п.1, отличающийся тем, что композиционную смесь уплотняют трамбовкой послойно или прикладыванием пригруза. 3. A method of obtaining a building wood-slag composite according to claim 1, characterized in that the composite mixture is compacted by tampering layer by layer or by applying a load.
RU2009107207A 2009-02-27 2009-02-27 Method of producing wood-slag composite RU2413703C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107207A RU2413703C2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Method of producing wood-slag composite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107207A RU2413703C2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Method of producing wood-slag composite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009107207A RU2009107207A (en) 2010-09-10
RU2413703C2 true RU2413703C2 (en) 2011-03-10

Family

ID=42800031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009107207A RU2413703C2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Method of producing wood-slag composite

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2413703C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622066C2 (en) * 2015-10-01 2017-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" Raw materials mixture for producing insulation boards from shredded pine needles
RU2672667C1 (en) * 2014-11-24 2018-11-19 Флексбрайт Ой Flexible lighting multilayered construction

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672667C1 (en) * 2014-11-24 2018-11-19 Флексбрайт Ой Flexible lighting multilayered construction
RU2622066C2 (en) * 2015-10-01 2017-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" Raw materials mixture for producing insulation boards from shredded pine needles

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009107207A (en) 2010-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102863189B (en) Preparation technique of waste residue composite light-weight thermal-insulation wallboard
CN101857411B (en) Method for preparing baking-free bricks from high soil content construction waste
CN104193263B (en) Utilize construction waste to prepare the method for environment-friendly insulating building block
CN102910882A (en) Fiber-reinforced alkali-activated cementing material and preparation method thereof
CN104326703A (en) Method for preparing foamed concrete block from various industrial solid wastes in a compounding manner
CN111217566B (en) Method for preparing high-temperature-resistant concrete building block by using carbon dioxide
CN103803939A (en) Geopolymer based fibreboard
CN110423081A (en) More solid waste coordinate systems are for Stainless-steel fibre ultra-high performance concrete and preparation method thereof
CN102584328B (en) Building block reinforced by stone powder and ceramic particles and preparation method thereof
CN109250980A (en) A kind of steel slag concrete and preparation method thereof
RU2358937C1 (en) Granulated filler based on perlite for concrete mix, composition of concrete mix for production of construction items, method for production of concrete construction items and concrete construction item
KR100935573B1 (en) Ultra light weight inorganic fine-grained aggregate and its manufacturing method
CN110698148A (en) Foaming wall material and preparation method thereof
CN106986663A (en) A kind of preparation method of foam concrete block
RU2413703C2 (en) Method of producing wood-slag composite
CN107879682B (en) aerated bricks with slag as matrix and processing method thereof
CN115893888A (en) Lithium slag-based early-strength high-strength cementing material and preparation method thereof
JP5870613B2 (en) Steelmaking slag hydrated hardened body and method for producing the same
BG65746B1 (en) Method for producing masonry and facing blocks
CN108726942A (en) A kind of air-mixed concrete pieces and preparation method thereof
CN108395170B (en) Foamed cement heat-insulation board based on foamed concrete waste
CN112250365A (en) Preparation method of recycled concrete
CN111116122A (en) Solid waste concrete stone, steel slag permeable brick based on solid waste concrete stone and preparation method of steel slag permeable brick
CN105693148A (en) Lightweight thermal-insulation building block and preparation method thereof
CN111187093A (en) Non-autoclaved concrete aerated insulating brick produced by utilizing construction waste and production method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130228