СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении полов, лотков, фундаментов, тротуарных и футеровочных плиток, дорожных ограждений, бортовых камней, других конструкций и сооружений, особенно подверженных кислотной и солевой агрессии.Технический результат - снижение водопоглощения и повышение прочности при сжатии. В сырьевой смеси, содержащей серу, модификатор серы и заполнитель, в качестве серы используют серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве модификатора серы - жидкое стекло, в качестве заполнителя - песчано-гравийную смесь, состоящую из 75% песка-отсева и 25% гравия при следующем соотношении компонентов мас.%: указанные серные отходы - 29-37, жидкое стекло 1-3, песчано-гравийная смесь 60-70. 2 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении полов, лотков, фундаментов, тротуарных и футеровочных плиток, дорожных ограждений, бортовых камней, других конструкций и сооружений, особенно подверженных кислотной и солевой агрессии.

Известен состав для серного бетона, содержащий в качестве вяжущего техническую серу или серосодержащие отходы, модифицированные добавками (А.Н.Волгушев, Н.Ф.Шестеркина. Производство и применение серных бетонов. Обзорная информация, серия 1 - М.: ЦНИИТЭМС, 1991, вып.3, стр.5).

Композиция имеет низкие прочностные и эксплуатационные свойства.

Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту является сырьевая смесь для изготовления строительных изделий и конструкций (авторское свидетельство СССР №1669895, М кл3 С 04 В 28/36, опубл. Б.И. №30 от 14.11.88), включающая (мас.%):

серосодержащие отходы 
производства капролактама 20-30 
отсев гранитного щебня или 
электротермофосфорный шлак 70-80 


Однако указанная композиция имеет недостаточную прочность и высокое водопоглощение.

Изобретение направлено на снижение водопоглощения и повышение прочности при сжатии.

Результат достигается тем, что в сырьевой смеси, содержащей серу, модификатор серы и заполнитель, в качестве серы используют серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве модификатора серы - жидкое стекло, в качестве заполнителя - песчано-гравийную смесь, состоящую из 75% песка-отсева и 25% гравия, при следующем соотношении компонентов (мас.%):

серные отходы 29-37 
жидкое стекло 1-3 
песчано-гравийная смесь 60-70 


Серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ (ГОСТ 127-93) содержат 99,98% серы.

В качестве модификатора серы использовали жидкое натриевое стекло (ТУ 113-08-00206457-28-93) следующего химического состава (мас.%):

SiO2 21-24 
Fe2О 3, Al2O3 не более 0,25 
CaO не более 0,2 
Na2O 7,9-8,8 


SO3 0,15 


Силикатный модуль жидкого стекла - 2,7-3,4.

Плотность - 1,28-1,34 г/см3, рН около 12.

В качестве заполнителя использовали песчано-гравийную смесь Сокольского месторождения Республики Татарстан следующего зернового состава.

Фракции 5-2,5 2,5-1 1-0,63 0,63-0,315 0,315-0,16 <0,16 Модуль крупности 
Количес 
тво, % 12,9 9,03 10,48 48,10 17,71 1,72 2,46 


Указанная песчано-гравийная смесь состоит из 75% песка-отсева и 25% гравия. Песок отсева имеет следующий минералогический состав (мас.%):

Кварц, полевой шпат, кальцит 97-98 
Гидроксиды железа 0,3-1,0 
Эпидот 0,8-1,0 


Сырьевая смесь готовится следующим образом: измельченная сера, жидкое стекло и предварительно высушенная песчано-гравийная смесь, взятые в заданных соотношениях, перемешивались до однородной массы и подвергались нагреванию в электропечи до температуры 150-180°С в течение 60 минут при постоянном перемешивании. Термообработаную смесь уплотняли в горячих металлических формах размером 4×4×12 см и охлаждали при комнатной температуре. 

Полученные балочки испытывали на физико-механические свойства: прочность при сжатии по ГОСТ 1.81.0.5.0.-80, водопоглощение по ГОСТ 12730.3-78.

Предлагаемые и известный составы вяжущего и их свойства представлены в таблицах 1 и 2. Из таблиц видно, что предлагаемые составы 1, 2, 3, 4 по характеристикам (водопоглощение, прочность при сжатии) существенно лучше, чем вяжущее по А.с. №1669895.

Таблица 1 
№ Составы, мас.% 
состава Серные Жидкое Песчано- Кек- Гранитный 
отходы стекло гравийный серосод. 
нефтепер. материал Отход пр- щебень или 
комплекса ва фосфорный 
калролактама шлак 

1 29 1 70 
2 31,5 1,5 67 
3 34,7 2,3 63 
4 37 3 60 
Прототип 20-30 70-80 
Таблица 2 
Состав № Свойства 
Плотность , г/см2 Прочность на сжатие, МПа Водопоглощение, % 
1 2,3 83 1,5 
2 2,2 84 1,4 
3 2,1 89 1,3 
4 2,2 85 1,4 
Прототип 1,9-2,2 75-82 2,9-3,2* 
*Значение водопоглощения образцов по прототипу измерено авторами 


Как показывает анализ табличных данных, образцы по предлагаемым составам имеют более низкое значение водопоглощения (на 49%) и более высокие значения прочности при сжатии (на 9%).




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий и конструкций, содержащая серу, модификатор серы и заполнитель, отличающаяся тем, что в качестве серы содержит серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве модификатора серы - жидкое стекло, в качестве заполнителя - песчано-гравийную смесь, состоящую из 75% песка-отсева и 25% гравия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Серные отходы 29-37 
Жидкое стекло 1-3 
Песчано-гравийная смесь 60-70

Совершенно бесплатно!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите номер патентного документа.

Независимый научно технический портал
Новые технологии и изобретения в стройиндустрии

Назад