RU2439012C1 - Binder - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to production of construction materials and specifically to compositions of mineral binding substances on liquid glass, and can be used in making construction articles and structures. The binder contains the following in wt %: aluminosilicate component - field I flue ash, obtained from burning Kansko-Achinsky brown coal at Thermal Power Station (TPS) 7, Bratsk, Irkutsk Region 56.2-59.1, liquid glass made from large-tonnage wastes from production of ferrosilicon at the Bratsk ferroalloy plant - microsilica containing 6-8 wt % -SiC and 5-7 wt % graphite with silica modulus n=1 and density 1.32-1.37 g/cm3, 38.7-42.1 and a binder set retarder - wastes from the Bratsk timber processing complex - sulphate black liquor (in terms of dry substance) 1.5-1.7. ^ EFFECT: high quality of the binder. ^ 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно - к составам минеральных вяжущих веществ на жидком стекле, и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций.The invention relates to the production of building materials, namely, to the compositions of mineral binders on liquid glass, and can be used in the manufacture of building products and structures.

Известно вяжущее, включающее высокомодульное жидкое стекло, бифторид калия и нефелиновый шлам [Авторское свидетельство СССР №1527204, кл. С04В 7/00, 1990].Known astringent, including high-modulus liquid glass, potassium bifluoride and nepheline sludge [USSR Author's Certificate No. 1527204, class. C04B 7/00, 1990].

Недостатками этого вяжущего являются короткие сроки схватывания и использование в качестве щелочного компонента дорогостоящего промышленного жидкого стекла.The disadvantages of this binder are the short setting time and the use of expensive industrial liquid glass as an alkaline component.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является вяжущее, используемое при получении жаростойкого бетона и включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из микрокремнезема - многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода и содержащее в своем составе высокодисперсные кристаллические частицы графита и карбида кремния в количестве 10-13%, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,33…1,41 г/см³ [Патент RU №2374209 С1, С04В 40/00, С04В 28/26, С04В 111/20, 2009, 5 с.].The closest analogue to the described invention is a binder, used in the preparation of heat-resistant concrete and including an aluminosilicate component - fly ash I obtained from the burning of brown Kansko-Achinsk coal at TPP-7 in Bratsk, Irkutsk region and alkaline component - liquid glass made from silica fume - a large-tonnage waste from the production of ferrosilicon of the Bratsk Ferroalloy Plant and containing in its composition highly dispersed crystalline particles of graphite and silicon carbide in an amount of 10-13%, with forces ikat module n = 1 and density ρ = 1.33 ... 1.41 g / cm ³ [Patent RU No. 2374209 C1, С04В 40/00, С04В 28/26, С04В 111/20, 2009, 5 pp.].

Недостатком описываемого вяжущего являются сравнительно короткие сроки схватывания.The disadvantage of the described binder is the relatively short setting time.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.The problem solved by the invention is to improve the quality of the binder.

Технический результат - удлинение сроков схватывания.The technical result is an extension of the setting time.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что вяжущее включает алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭУ-7 г.Братска Иркутской и щелочной компонент - жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 6-8 мас.% β-SiC и 5-7 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,32-1,37 г/см³ и дополнительно добавку-замедлитель схватывания вяжущего - отход Братского лесопромышленного комплекса - черный сульфатный щелок (ЧСЩ), при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the binder includes an aluminosilicate component - fly ash of the first field obtained from burning brown Kansko-Achinsk coal at TEU-7 in Bratsk, Irkutsk and alkaline component - liquid glass made from large tonnage waste from the production of ferrosilicon Bratsk Ferroalloy Plant - silica fume containing 6-8 wt.% Β-SiC and 5-7 wt.% Graphite, with a silicate module n = 1 and a density of 1.32-1.37 g / cm ³ and an additional setting retarder Binder - Brats Waste of the timber industry complex - black sulfate liquor (PSC), with the following ratio of components, wt.%:

указанное жидкое стеклоspecified liquid glass 38,7…42,1;38.7 ... 42.1; указанная зола-уносspecified fly ash 56,2…59,1;56.2 ... 59.1; указанный ЧСЩspecified hh   (в пересчете на сухое вещество)(in terms of dry matter) 1,5…1,71.5 ... 1.7

Свойства ЧСЩ представлены в табл.1.The properties of PSS are presented in Table 1.

Таблица 1Table 1 Свойства ЧСЩPSS properties Физическое состояние и цветPhysical condition and color ЗапахSmell Плотность, г/см³ Density, g / cm ³ Концентрация, %Concentration% Содержание, %, от сухих веществContent,%, solids смоляные и жирные кислотыtar and fatty acids лигнин и его соединенияlignin and its compounds нейтральные и смыленные веществаneutral and washed away substances минеральные веществаminerals Густая вязкая жидкость темно-коричневого цветаThick, viscous liquid, dark brown неприятныйunpleasant 1,131.13 22,522.5 3…53 ... 5 40…5540 ... 55 10…1810 ... 18 15…2015 ... 20

Вяжущее для определения сроков схватывания готовилось следующим образом. Из золы-унос, взятой в количестве 58%, и 40,26% жидкого стекла из микрокремнезема, содержащего 6 мас.% β-SiC и 6 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,35 г/см³, готовилось тесто нормальной густоты, к которому добавлялся ЧСЩ в количестве 1,74% (в пересчете на сухое вещество). После этого тесто тщательно перемешивалось и на нем определялись сроки схватывания вяжущего.A binder for determining the setting time was prepared as follows. From fly ash, taken in an amount of 58% and 40.26% of liquid glass from silica fume containing 6 wt.% Β-SiC and 6 wt.% Graphite, with silicate module n = 1 and density ρ = 1.35 g / cm ³ , a dough of normal density was prepared, to which was added PM in the amount of 1.74% (in terms of dry matter). After that, the dough was thoroughly mixed and the setting time of the binder was determined on it.

Аналогично приготовлены остальные составы. Предлагаемые составы и результаты испытаний на сроки схватывания приведены в табл.2.The remaining formulations are similarly prepared. The proposed compositions and test results for the setting time are given in table.2.

Таблица 2table 2 Сроки схватывания вяжущегоBinder setting time Количество ЧСЩ (в пересчете на сухое вещество), %The number of PSS (in terms of dry matter),% Начало схватывания, мин - с.The beginning of setting, min - s. 00 4-254-25 0,580.58 6-006-00 1,161.16 6-456-45 1,451.45 34-3034-30 1,741.74 43-3543-35 2,032.03 59-4059-40

Анализ полученных данных показывает, что при использовании ЧСЩ в количестве 1,45 и более % сроки схватывания предлагаемого вяжущего соответствуют необходимым требованиям. Кроме того, предлагаемое вяжущее более полно позволяет решать экологические проблемы, так как помимо отхода металлургической промышленности (микрокремнезема) и отхода теплоэнергетики (зола-унос) используется еще и отход лесохимической промышленности (ЧСЩ).An analysis of the data shows that when using PSS in the amount of 1.45 or more%, the setting time of the proposed binder meets the necessary requirements. In addition, the proposed binder can more fully solve environmental problems, since in addition to the waste of the metallurgical industry (silica fume) and waste of the power system (fly ash), waste from the chemical industry is also used.

Claims (1)

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент - золу-унос I поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, и щелочной компонент - жидкое стекло, отличающееся тем, что жидкое стекло изготавливается из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, содержащего 6-8 мас.% β-SiC и 5-7 мас.% графита, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,32-1,37 г/см³, а вяжущее дополнительно содержит добавку-замедлитель схватывания вяжущего - отход Братского лесопромышленного комплекса - черный сульфатный щелок (ЧСЩ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
жидкое стекло 38,7-42,1 зола-унос 56,2-59,1 ЧСЩ (в пересчете на сухое вещество) 1,5-1,7 A binder, including an aluminosilicate component - first-field fly ash obtained from burning brown Kansk-Achinsk coal at TPP-7 in Bratsk, Irkutsk region, and an alkaline component - liquid glass, characterized in that liquid glass is made from large-tonnage waste from Bratsky ferrosilicon production ferroalloy plant - silica fume containing 6-8 wt.% β-SiC and 5-7 wt.% graphite, with a silicate module n = 1 and a density of 1.32-1.37 g / cm ³ , and the binder additionally contains an additive binder setting retarder - a waste of the Bratsk timber industry complex - black sulfate liquor (PSS) in the following ratio of components, wt.%:
liquid glass 38.7-42.1 fly ash 56.2-59.1 PSC (in terms of dry matter) 1.5-1.7