Способ получения минерального заполнителя

Способ получения минерального заполнителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ЗАПОЛНИ1ТЕЛЯ ИЗ опоковидйых кремнастых пород, включающий дробление исходной породах, ее сушку, обжиг и обработку модифицируюцим составом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что с целью повышения прочности , полимербетона, обработку заполнителя осуществляют перед сушкой 20-3()%-ньа4 9ОДНым раствором серноКИСЛОЙ cojra пе|реходных ютаплов t желева г меди или алюминия в течение 5-10 мин, а обжиг производят при e SO-TSft C в течение 10-20 мин. ОО 4 00

3rSs. С 04 в 31 02 с 04 в 31 40

ГОСУЯАРСТВЕННИЙ: КОМИТЕТ СССР

re-ДЕЛАМ ИЗОБРИЕНИЙ и ОТНРЬ}тий ,>

ОПИСАНИЕ H3OSPETEH . „. ы

НАВТОРСИОВВМСВИДЕТЕГЬСТВУ ( (21) 3246989/29-33 (22) 13.82.81 (46) 30.07.83. Бюл..В 28 (72) В.И.Соломатов, Ю.Г.Иващенко.

Ю.Н.Иишурин и И.ВЛомяков (71) Саратовский политехнический институт..

ЙЗ) б78.742 .02 (088. 8)(56) 1. Немерцев В.Практика применения термолита. ".Селаское стрОительство, 1977 В 7,. с.. 22.

2. Легкие -бетоны на искусственных пористых заполнителях из обожженных кремнистых пород. Обзор

ЦИНИС Госстроя СССР- 1977, с. 10 (прототип ).

„.SU„„ 1031948 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ нз .опоковидных кремнистых пород, включающий дробление исходной породы, ее суиасу, обжиг и обработку модиФицирующим составом, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что:; с. целью повьааения прочности, полимербетона, обработку заполниталя осуществляют перед сипсой

20-ЗОВ-ньэе водным раствором сернокислой соли переходных металловг желеаа, меди или алюминия в течение

5"16 мин, а обжиг производят при

450"75ФС в течение 10-20 мин.

1031948

Изобретение относится к строи тельным материалам и может быть использовано при производстве заполнителей иэ опоковидных кремнистых пород.

Известен способ получения минеральных заполнителей из кремнистых пород — опоК, включающий дробление исходной породы, ее сушку, обжиг при 1220-1250 С в течение 7-1 0 мин и охлаждение (1).

Однако. получаемый заполнитель характеризуется повышенным водопоглощением.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения минерального заполнителя иэ опоковидных кремнистых пород, включающий. дробление исходной породы, ее сушку, обзиг и обработку модифицирующим составом (2).. 20

Недостатком известного способа является использование для гидрофобиэации дефицитного кремнийорганического соединения и, кроме того, полимербетон, приготовленный на обработанном 25 известным способом заполнителе, имеет незначительные прочностные харак« теристики.

Цель изобретения — повыаение прочности полимербетона. 30

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения минерального заполнителя из опоковидных кремнистых пород, включающему дробление исходной породы, ее сушку,,З5 обжиг и обработку модифицирующим составом, обработку осуществляют. перед сушкой 20-308-ным водным раствором сернокислой соли переходных металлов . железа, меди или алюминия в течение 40

5-10 мин, а обжиг производят при 650750 С в .течение 10-20 мин.

Кремнистые опоковидные породы имеют следующий химсостав,8:

6102 82,62-91,6

AeZO3 3,24-8,41

Fe2O3 1,01-3,15

СаО 0,87-4.10

MgO 0,46-0,82

Ыа2О 0 ° 67-2,0

Оптимальная концентрация водных растворов сернокислых солей переход» иых металлов (железа, меди или алюминия ) составляет-для Ре2(ЯО4)э. 308 <

Сц804 208, М2(804)э308.

Длительность насьпцения опоковидного заполнителя перед сушкой и обжигом составляет для фракции 5-10 ми

5 мин, фракции 10-20 мм-8 мин фракции 20-40 -м 10 мин.

Кремнистые опоковидные породы 60 вследствие развитой поверхности и наличия аморфного кремнезема обладают высокой .реакционной способностью.

При обработке исходного сырья согласно предлагаемому способу раствором 65 сернокислой соли переходных металлов (железа, меди или алюминия )происходит объемное насыщение зерен заполнителя, обладающих высокой пористостью.

При обжиге в интервале температур

650-750 С происходит удаление воды и разложение солей на оксиды металлов и оксиды серы, которые способны к взаимодействию с активной частью аморфного кремнезема в объеме зерен, сопровождаемому кольматацией пор заполнителя и повыаению их поверхностной активности.

В результате осуществления предлагаемого способа заполнитель приобретает кислотные свойства, что обусловливает его сродство к связующему с кислотным характером отверждения, в частности к фурфурол-ацетоновому мономеру.

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Кремнистая порода (опока ) иэ карьера поступает на дробление 1, после разделения по фракциям опочный заполнитель поступает в накопительные бункера 2, откуда в устройство 3 (шнек с форсунками )для модификации

20-308-ным водным раствором соли переходного металла (Fe, Еи)или алюминия в течение 5-10 мин. Обработанный раствором. соли заполнитель подают.в сушильный барабан 4, откуда после подсушки — во вращающуюся печь 5 для обжига при 650-750оС в течение 1020 мин. Затем осуществляют охлаждение и складирование заполнителя 6.

Пример. В качестве исходного сырья используют опоку Михайловского месторождения следующего химсостава,8:

S iOу 83,7

" 2 3 8,41 ге,оз 2,02

СаО 0,92

NgO 0,46

NaP 1,12 п.п,п. 3,4.

Далее дробят исходную породу, разделяют ее. по фракциям и модифицируют заполнитель соответственно

308-ным раствором Fe>(БО, )Э, 208-ным раствором Сц804 и 308-ным раствором

А62(ЯО, )Э в течение 5 мин.

Обработанный раствором соли заполнитель сушат, обжигают при 650750 С в течение 10-20 мин.

У полученного заполнителя определяли рН водной вытяжки на приборе рН - 340.

На полученном заполнителе изготовляют образцы полимербетона размерами 100х100х100 мм путем вибрирования"в течение 2 мин на лабораторной виброплощадке с амплитудой

1031948

Ингредиенты

1 2 3

16, Бензолсульфокислота (БСК ) 36

25,6

25;6

25,6

Песок кварцевый

18,4

18,4

18,4

18,4

Андеэитовая мука

Т а б л и ц а 2

Состав

Активность заполнителя по значению

РН водной вытяжки

Предел прочности прн сжатии полимербетона ФАИ

"С - па

Способ получения заполнителей

Предлагаемый обработка ЗОВ-ным

Раствором Ге2 (ЯО4)3в течение 5 мин

62,0

6,0 обработка 20В.—.ным раствором CuSO+s течение 5 ммин

64.0

5,8 обработка ЗОВ-ным

РаствоРом И2(ЯО4) в течение 5 мнн

65,0

5,7

Известный с обработкой ГКЖ-10

7,8-8.0

54,0

БНИИПИ Заказ 5320/27 Тираж 622 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

0,35 мм н частотой колебания

2800 об/мин.

Образцы отверлщавт в течение,1. сут в естественных условиях, а затем прогревают при 70-80 С в.течение 8 ч.

Образцы испытывают на прессе.

Составы полимербетонов представлены в табл. 1.

Физико-механические свойства заполнителей и бетона представлены в табл. 2.

Фурфурол-аиетоновый мономер ФАИ

Опоковидный щебень фракции 5-10 мм, термообработанный 20В-ным раствором Ре ($04}

ЗОВ-ным раствором CuS04

ЗОВ-ным раствором АФ(ЯЩ

Термолитовый.щебень фракции 5-10 мм с обработкой

ГКЖ-10 (прототип }

Как следует иэ таблицы, редла-. гаеваяй способ получения минераЛЬ- ного заполнителя из опоковидных.кремнистых пород позволяет неправ ленно регулировать поверхностнув

5 активность (РН изменяется с 7,88,0 до 5:,6-6,1 и повысить адгевйв по отношению к синтетическому свй зующему фурфурол-ацетоновому мойо" меру. что повышает прочность полимербетона на их основе на 15-20В по сравнению с составами на невест- . ных заполнителях.

Т а б л и ц а 1

Содержание, мас.В в составе

1 1