Сырьевая смесь для изготовления асбестоцементных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству асбестоцементных изделий, и может быть использовано при изготовлении строительных материалов. С целью повышения прочности при ударе сырьевая смесь для изготовления асбестоцементных изделий содержит, мас.%: портландцемент 76- 94, асбест с содержанием окиси магния 41.47-42.91% и закиси железа 0.16-0.58% 3,6-21,6; асбест с содержанием окисо. магния 38,83-39,6% и закиси железа 2,12- 3,25% 0,6-9,6. причем соотношение указанных асбестов составляет (60-90):(10- 40). Асбестоцементные изделия об.м. 1400- 1750 кг/м имеют предел прочности при изгибе 26,2-42,6 МПа. прочность при ударе (ударная вязкость) 3,2-7,26 кДж/м2. водопоглощение 20,3-30,3%. 2 табл.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (21) 4752744/33 (22) 25.10.89 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Всесоюзный научно-исс. едовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых (72) В.П. Лузин, Л.П. Лузина, А.И. Елфимов и Б.А, Половнев (53) 666,961.03(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1172907, кл. С 04 В 38/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1130550, кл. С 04 В 28/02, 1982. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству асбестоцементных иэделий, и может быть использовано при изготовлении строительных материалов.

Целью изобретения является повышение прочности при ударе.

В сырьевой смеси для изготовления асбестоцементных иэделий в качестве добавки используют асбест с содержанием окиси магнию 38,83-39.6. эакиси железа 2,12-3,25 (асбест жесткйй), который по отношению к асбесту с содержанием окиси магния 41,4742.91, закиси железа 0.16-0,58 (асбест мягкий) имеет ряд особенностей: жесткость и упругость волокон, которые после изгиба на

90 сохраняют способность самостоятельно возвращаться в исходное положение, а волокна мягкого асбеста в этих же условиях Ы 1728169 А1 (53)5 С 04 В 28/04, 14/40 производству асбестоцементных иэделий, и может быть использовано при изготовлении строительных материалов. С целью повышения прочности при ударе сырьевая смесь для изготовления асбестоцементных иэделий содержит. мас.$: портлзндцемент 7694, асбест с содержанием окиси магния

41,47-42.91 (, и закиси железа 0,16-0.587;

3,6-21,6: асбест с содержанием окис . магния 38,83 — 39.6 (, и закиси железа 2,123,25% 0,6-9,6. причем соотношение укаэанных асбестов составляет (60-90):(1040), Асбестоцементные изделия об.м. 14001750 кг/м имеют предел прочности при изгибе 26,2-42,6 МПа, прочность при ударе (ударная вязкость) 3,2-7,26 кДж/м2. водопоглощение 20,3-30,3 . 2 табл. сохраняют остаточную деформацию и не возвращаются в исходное прямолинейное положение беэ помощи внешних воздействий: способность жестких волокон в жидкой среде сохранять свою прямолинейность (игольчатость) и равномерность распределения по всему объему, что не происходит с волокнами мягкого асьеста; по сравнению с мягким ас ес ом агрегаты жесткого асбеста в водной среде имеют большую расщепляемость (распушку) на тонкие однородные по качеству волокна,,которые за счет большей тонины имеют меньше неоднородностей и микротрещин на своей поверхности и сохраняют при этом высокую прочность.

Все это свидетельствует о высокой седиментационной устойчивости жесткого асбеста. Кроме того. у жесткого асбеста отрицательный заряд поверхности — элект1728169

10

30

55 рокинетический потенциал его от 0 до минус

8-10 мВ. тогда как у мягкого превышает 15 м8, Жесткий асбест по методике определения прочности волокна на разрыв относится к группе ломких асбестов. Среди этой группы асбестов, помимо самостоятельной генетической разновидности жесткого асбеста с содержанием (мас. ): окиси магния 38,8339.6 и закиси железа 2,12-3.25, выделяются нормальные (мягкие) асбесты с содержанием (мас. ): окиси магния 41,47-42,91 и закиси железа 0,16-0.58, имеющие в волокнистых агрегатах просечки и включения различных породообразующих минералов, находящиеся в срастании с немалитом, интенсивно выветренные и сильно деформированные в процессах механической добычи и обогащения. Однако сопротивление разрыву недеформированных волокон жесткого 1100-2200 МПа и мягкого 1040-3660

МПа асбестов отличается незначительно.

Огнестойкость и устойчивость к агрессивным средам у зтис асбестов практически одинакова.

8 результате одностороннего подхода к качественной (технологической) оценке, основанной только на определении параметра ломкости (определение сопротивления разрыву после воздействия на волокно сложных перегибов на 90 ) для всех разновидностей ломких асбестов. беэ учета других характеристик, важных для технологии изготовления асбестоцементных иэделий, жесткие асбесты совместно с другими ломкими асбестами были представлены как бесперспективные для использования в асбестоцементной промышленности. По этой причине при геологоразведочных работах ломкие асбесты ие включаются в запасы для асбестоцемснтной промышленности, а при разработке месторождений они выводятся в отвалы пустых пород, Более широкое и углубленное изучение технических и технологических свойств жесткого асбеста оказало возможность применения его в асбестоцементном производстве. Прямые .ехнологические испытания изготовления асбестоцементных изделий на основе смеси концентрата иэ мягкого и жесткого асбестов подтвердили правильность прогнозной оценки, Компоненты, используемые в сырьевой смеси: концентрат мягкого хризотил-асбеста получают из руды Киембаевского месторождения Южного Урала в лаборатории

ВНИИгеолнеруда по технологической схеме обогащения сухим гравитационным способом путем многостадийного дробления асбестовой руды с последующим после каждой стадии дробления рассевом дробленого продукта на ситах с одновременным извлечением волокна асбеста в концентрат; концентрат жесткого хризотил-асбеста получают из руды Баженовского месторождения

Среднего Урала по той же технологической схеме; портландцемент марки 400 по ГОСТ

9835-77.

Химический состав мягкого хриэотиласбеста Киембаевского месторождения и жесткого хризотил-асбеста Баженовского месторождения, используемых в конкретных составах сырьевой смеси, указан в табл.

1.

Смесь готовят следующим образом.

Асбестовую смесь готовят путем смешивания вручную в воздушно-сухом состоянии при комнатной температуре определенных частей мягкого и жесткого хризотил-асбестов.

Соотношение мягкого хризотил-асбеста к жесткому (60:90) = (40:10), Каждый отдельный состав асбестовой смеси предварительно увлажняют водопроводной водой (влажность 40 от веса сухого асбеста), а затем подвергают двухстадийной распушке. В первую стадию асбест распушивают в бегунах в течение 40 мин, а затем в пропеллерной мешалке.

Для каждого конкретного примера степень распушки смесей хризотил-асбестов, определяемая по седиментационному анализу 0,57-ной водной суспензии асбестов. после второй стадии распушки и физико-механические показатели изделий указаны в табл. 2.

В бачок пропеллерной мешалки доливают воду и засыпают портландцемент в соответствующем количестве. Смесь перемешивают в течение 10 мин.

Водозатворение сырьевой смеси: (Т:Ж)

= (1:12).

Параметры формования иэделий: разрежение при вакуумировании 86,7 кПа, разрежение в системе после окончания вакуумирования: составы 1-17 — 33.3 кПа, составы 18-26 — 33,7 кПа.

Условия прессования асбестоцементных изделий: удельное давление 7,35 кПа, подъем давления 45 с, выдержка при давлении 7,35 кПа — 60 с.

Продолжительность твердения образцов 14 сут. Объемный вес и водопоглощение определяют в соответствии с ГОСТ 8747-53.

Снижение количества жесткого асбеста менее 10 мас, приводит к уменьшению прочностных свойств изделий, а увеличение более 40 MQG.Q приводит K снижению объемной массы их.

1728169

13 ° 92

13,73

14,08

14,20

>4,О7

l4,Ñ9

14,00

14,16

13,93

14,29

13,76

14,24

14,08

13,79

13,83

13,81

l3,83

13,80

14,07

13.75

14.08

13,70

13 72

13.99

13,95

13,88

41,60

41,6Î

41,62

41,41

41 37

4 l, 39

41 34

41,36

41,68

41,31

42,30

42,34

42,г1

42,60

41.73

41 ° 73

41 ° 71

4),66

42,21

41,88

42>19

41,93

42,33

41 ° 59

Ьг 20

41.69

2

4

5.

7

9

11

12

13

)4

16

17

1S

l9

21

22

23

24

О ° 84

0,83

0,81

0,85

0,85

0,83

0,84

О ° 84

0,85

0,85

0,81

0,80

0,78

О>81

0,81

О ° 79

0,77

0,82

0,76

0,80

0,80

0,82

0,78

0,84

0,81

0,79

13,22

13,27

13,77

1Э ° 28 ц.)3

13,23

13,26

13,35

l3,32

13,29

12,70

13,»0

13,36

)3,40

13,02

i3,I 3

13,20

13,58

13 ° 44

13, 1S

l3,09

l3 33

13,00

l3,27

13,04

13,04

I 00

1О0

1 00

В результате части )ной замены мягкого си с 15 мВ до 8 мВ, а в связи с этим повышаасбеста на жесткий в композиции асбест- ется коагуляция эсбестоцементной смеси, цемент происходит увг)ичениедоли непос- что влечет за сооой улучшение структуры редственно задействоаанных как арматура изделий. волокнистых агрегатов за счет повышения 5 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я числа упругих и игольчатых жестких волокон Сырьевая смесьдля изготовления асбепри одновременном сокращениичисласпо- стоцементных изделий, включающая портсобных к комкованию к свойлачиванию мяг- ландцемент, асбест и добавку, о т л и ч а юких волокон. Кроме того, волокна жесткого щ а я с я тем, что, с целью повышения прочасбеста при формированки изделий распо- 10. ности при ударе, эна содержит асбест мяглагаются более равномерно не только гори- кой группы с содержанием (мас.%): окиси зонтально (послойно) п надобно волокнам магния -41,47-42.91 и окиси железа -0,16мягкого асбеста, но и ориентированы вдру- 0,58 и асбест жесткой группы с содержанигих направлениях, В этом сЛучае обычная ем (мас.о)): окисл магния — 38,83-39,6 и слоистая структура асбестоцемента сочета- 15 закиси железа — 2,12--3,25 при следующем ется с массивной структурой. Происходит соотношении компонентов, мас.%: увеличение поверхности связи жестких во- Портландцемент 76-94 локон асбеста с цементом, что способствует Укаэанный асбест увеличению предельной прочности изде- мягкой группы 3.6 — 21,6 лий, повышению сопротивления растягива- 20 Указанный асбест ющим и изгибающим у "илиям. жесткой груп )ы 0.6-9.6, Отрицательный заряд поверхности же- причем соотношение асбеста мягкой и жессткого асбеста понижает общий заряд сме- ткой rpynn равно (60-90): (10-40l.

Та блика 1

Состав Химический состав кризотил-асбеста, мас.г сираево)) - - з т 1 1 -1т — -- -тсмеси )ио (A) О т)О, тазов Feo сао 1 )4)0 като (кзо J ООв }е>О . I ».».». l сумма

Нлгкий хризотил асбест Киембаеаского местороидсиил

О ° 05 0,01 1,07 0>50 0,07 42,60 0,10 0,04 - 0,04 100

0,06 0,01 1,08 0,55 0,05 42 71 0,11 0,05 - 0,05 100

0,06 0,01 1,08 0,54 0,07 42,30 0,13 0,05 - 0,06 100

0,05 0.01 1,06 0,52 0,05 42,50 0,11 О,ОЬ -, 0,05 100

О 03 О 01 1 05 О 53 О 04 42 66 О 12 О 05 - О 07 100

003 051 005 4265 012 ОЮЗ - 006 )GO

0,05 0,0) 1 ° 09 0,57 0,06 42,7О 0,13 О,D»> - . O,С6 100

0,04 0,01 ),05 0,53 0,04 42,58 0,12 0,04 — 0,05 100

0,06 0,01 1 ° 08 0,52 0,07 42,39 0,13 0,06 - 0,07 100

0,06 0,01 1,06 0,51 0,05 42,50 0,12 0,04 - 0,05 100

0,10 0,01 1,45 0,58 0,14 41,47 О, I l 0,04 - 0,04 1ОО

О ° 05 0,01 1,04 0,58 0,05 41,47 О,09 O,OI - O,О6 100

О 08 О 01 1 27 О 58 О 10 4) 47 О 10 О 05 - О 05 100

0,08 0,01 1,17 0,58 0,07 4),47 0,13 0 ° 03 - 0,07 100

0,04 0,01 1,06 О ° 16 0 ° 04 42, 91 0,11 0,05 - 0,06 100

0,04 001 106 016 004 4291 011 007 - 006 100

0,04 0,01 1,08 0,16 0,04 Ь2,91 0,11 0,05 - 0,06 100

О,О9 О 01 1 08 О 16 0 08 42 91 0 09 О 06. - О 06 100

0,07 0,01 1,28 0,58 0,10 41,47 0,10 0,06 - 0,05 100

0 03 О 0) 1 04 О 16 0 06 42 91 О 08 0 ОЗ - О 05 100

0,07 0 О) ) ° 30 0,58 0 10 41 47 0 12 0 04 - 0,04 1ОО

O,О6 0,01 1,<8 0,16 0,05 42,91 0,010 0,05 - 0,04 I OO

009 001 144 058 013 4147 011 005 - 007 100

0,05 0,01 1,05 0,16 О ° 05 42,91 0.10 0.03 - О ° 06 100

009 001 141 О ° 58 О ° 12 4147 008 003 - 006 100

0.06 О.> l 1 05 0.16 .06 42 91 0,09 0 04 - 0 05 100

Хесткиа кризотил-асрест Бапеиоаского местороилеи л

1 42>46 1,17 2,45 0 29 39,41 0,03 - 0,13 Сл.

2 42,43 1 16 2 55 О 31 39 41 0 01 - О 13

3 42 ° 39 1,19 2 50 0,28 39,39 0,02 - 0,15

4 42 ° 35 1 17 2 48 0,31 39,39 0,03 - 0 14

5 42,42 1 ° 19 2 48 0>31 39 47 O Ог - О,)З

6 42,36 1,)8 2>44 0,29 39,50 0,02 - 0 ° 15

7 42,41 1,19 2,45 0,29 39,40 0,03 - 0.13

8 42, 34 1,17 2 ° 44 0,30 39 ° 40 0,02 - 0,14

9 42>34 1,18 2,45 0>31 39,39 0,01 - 0,15

10 42,40 ) 18 246 031 3939 001 - 013

11 42,77 1,)7 3 25 0 ° 30 З8,83 0,03 - 0,14

12 42 ° 39 1 ° 20 2,12 0,31 39,6 0,03 - 0,15

13 42,12 1,21 3,25 0,29 38,83 0,05 — 0,11

14 42,38. 1 ° 20 2,12 0,30 39,6 0,04 - 0,15

15 42,45 I,17 3,25 О ° 28 38,83 0,04 - 0,15

16 42,40 1,18 2,12 0,32 39,6 0 04 - O, l?

) 7 42,44 1 )9 3 25 0,29 38 83 O,Î3 - О,ll

18 42,20 t,21 2,12 0,32 39,6 0,03 0,12

19 42 ° 08 1,17 3,25 0,32 38,83 0,04 - 0,11

20 42 ° 29 117 325 031 3883 004 - 013

21 42,33 l,20 3,25 0,31 38,83 0,04 - 0,15

22 42,05 3,25 0,31 38,83 0.05 - 0,14

23 42 ° 89 l 17 2 12 0>29 39,6 О ° 01 - 0,14

24 42,54 115 2 ° 12 030 396 005 - 013

25 42 ° 75 ) >19 2 >12 2 ° 12 0,31 0,03 - 0,15

26 42 ° 77 1,19 2,12 0>31 39 6 0,03 - 0,15

1728169

Таблица 2

Содернание компонентов ° смрбеаод снеси> нас.8

Физико-некамические покааатели издепк>>

Степемб рас пунин смеси асбестов после второй стадим распуеки> 8

Соотмоеениа асбестов 2!И

Состав смрбееод смеси

Прочмостб прн y>lepe (удармаа

° азкостб), ду 2

Портланд- цемент

Объемна а масса, кг/из

Хаостм обогацемиа weлезнмк руд

Оодопогго>земна >

Асбест с содернаннеи

Предел п рочнпст и прн изгибе> 3333е окиси магнии 38,8339>6. закисн зепеза

2,123,25 (II) окиси магнии 41 ° 4742,91, закнси нелеза

0,16

0,58 (I) 16,7621,09

16421760

1,631,75

28,431,3

30-70 20-50

10-20

35

45

Составитель М.Хитрова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Н.Тупица

Заказ 1374 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

2

4

6

8

11

12

13

14

16

17

18

19

21

22

23

24

26

27(нзеестимд) 5 ° 4

4,5

3,6

13,5

l l,25

9,0

7,5

21,6

18,0

14,4

3,6

3,6

21 ° 6

21 ° 6

3,6

3,6

21 ° 6

2! ° 6

5,4

5,4

14,4

14 >4

5,Ь

5,4

14,4

14,4

О ° 6

1 ° 5

2,4

1,5

3 ° 7S

6 ° 0

7,5

2,4

6,0

9,6

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4 ..

2,4

2,4

0,6

0,6

9,6

9,6

0,6

0,6

9.6

9,6

94 - 94,2

94 96

94 - 97.3

85 - 94

85 - 95.2

85 - 98

85 99

76 - 93,6

76 - 96

76 - 98

94 99

94 - 98,8

76 - 94

76 - 94,6

94 - 99,2

94 99

76 - 93

76 - 93,7

94 93

94 93,1

76 - 99 О

76 - 98,5

94 94

94 - 93

76 - 98.5

76 - 99

90:10

75:25

60340.

93:10

75:25

60;40

50!5090:10

60:40

90;10

60:40

60>40

90;10

60СЬО

60346

26,3

28,5

28,5

38,8

42,6

42,2

46,9

29,0

31,9

31,5

28.4

28.5

29,0

28,8

28.3

28,5

29,1

29,6

26,3

26,3

31 5

31,4

26,2

26,3

31;4

31,5

3,2

3,8

3,7

6.43

7,08

7,22

7.26

5,7

6,3

6,2

3,7

3,В

S,7

5,6

3,8

3,7

5,6

5 ° 7

3,2

3,2

6,2

3,3

32

6,3

6,2

21,5

20,7

20,5

25,7

23, В

23,8

25,2

30,2

28,1

27,9

20,5

20,5

30,2

36,3

20,5

20,3

30,3

30,2

21,4

21,5

27,9

28,0

21,6

23,5

28,0

27,9

153"

155м

1 410

1456

1708

14О0

143О

1684

1467

1728

l4 l 7

1733

3420