Сырьевая смесь для получения композиционного материала

(51) 04 28/04 (2012.01) 04 111/20 (2012.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ при сохранении прочностных характеристик с одновременной утилизацией отходов промышленности. Предложена сырьевая смесь для получения композиционного материала,включающая портландцемент, отходы производства минеральной ваты, шлак электротермического производства фосфора, отходы шиферно - трубного производства при следующем соотношении компонентов, масс. портландцемент 91,2 - 94,8 отходы производства минеральной ваты 1,5 - 2,0 шлак электротермического производства фосфора 2,5 - 5,0 отходы шиферно - трубного производства 1,2 - 1,8 Применение предлагаемого изобретения позволяет получить композиционный материал с достаточными прочностными характеристиками с использованием отходов промышленности,значительно удешевляет его производство, при одновременном решении экологических проблем промышленных регионов.(72) Жантасов Курманбек Тажмаханбетович Наукенова Айгуль Сагиндыковна Сапарбекова Лаура Кыдырбаевна Алдешева Айнур Алмасовна Жантасов Манап Курманбекович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 11512, опубл. 15.05.2002, бюл. 5(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к технологии получения композиционных материалов на основе минерального вяжущего,армированного стекловолокном, и может быть использовано в строительной индустрии и защитных сооружениях. Задача изобретения - разработка состава сырьевой смеси для получения композиционного материала, позволяющего снизить его стоимость Изобретение относится к технологии получения композиционных материалов на основе минерального вяжущего,армированного стекловолокном, и может быть использовано в строительной индустрии и защитных сооружениях. Известна сырьевая смесь для получения композиционного материала, используемого для защиты стекловолокнистой арматуры от разрушения в среде твердеющего вяжущего, содержащая портландцемент, армирующее стекловолокно и в качестве химически активной добавки асбестовую пыль в количестве 20-100 от массы стекловолокнистой арматуры (А.с. СССР 1158545,Кл. С 04 В 32/02, 1985). Недостатком данной сырьевой смеси является высокая себестоимость продукта вследствие необходимости использования кондиционного стекловолокна. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для получения композиционного материала,включающая портландцемент, армирующее волокно и химически активную добавку,содержит в качестве армирующего волокна отходы производства минеральной ваты, а в качестве химически активной добавки - шлак электротермического производства фосфора при следующем соотношении компонентов, масс. Портландцемент 93-96 отходы производства минеральной ваты 1,5-2,0 шлак электротермического производства фосфора 2,5-5,0(Предварительный патент РК 11512 Сырьевая смесь для получения композиционного материала,С 04 В 28/04//С 04 В 11120, 2000). Недостатком данной сырьевой смеси является недостаточно высокие пределы прочности при изгибе (образцы с сроком твердения 7 суток). Задача изобретения - разработка состава сырьевой смеси для получения композиционного материала, позволяющего снизить его стоимость при сохранении прочностных характеристик с одновременной утилизацией отходов промышленности. Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для получения композиционного материала,включающая портландцемент, отходы производства минеральной ваты, шлак электротермического производства фосфора, согласно изобретению,дополнительно содержит отходы шиферно трубного производства при следующем соотношении компонентов, масс. портландцемент 91,2 - 94,8 отходы производства минеральной ваты 1,5 - 2,0 шлак электротермического производства фосфора 2,5 - 5,0 отходы шиферно - трубного производства 1,2 - 1,8 Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемого 2 изобретения,заключается в получении композиционного материала высокого качества с использованием отходов промышленности, что будет способствовать и решению экологических проблем. Отходы шиферно - трубного производства представлены цементным камнем, армированным волокнами асбеста,содержащие 80-90 портландцемента и 10-20 асбеста. Размолотый затвердевший асбестоцемент можно рассматривать как затравку,содержащую зародыши кристаллизации новообразований,которые возникли при гидратации портландцемента. Химический состав отходов шиферно - трубного производства, масс. О 2- 20,80 А 12 О 3 - 3,85 2 О 3 - 4,15 СаО - 50,0- 5,35 3 - 1,65 прочие - 16,5. Отходы производства минеральной ваты представляют собой стекловолокна со средним диаметром 0,6 микрон и длиной от 5 до 20 мм с модулем кислотности, равном 1,4. Их химический состав, масс. О 2- 45,846,1 А 12 О 3 - 9,4 9,84 2 О 3 - 1,51,63 СаО - 37,839,1- 2,22,22 3- 0,90,93 п.п.п. - 0,110,12 прочие - остальное. Применяемый в предлагаемом изобретении шлак электротермического производства фосфора имеет следующий химический состав, масс.О 240.9 44,21 А 12 О 3 - 1,65 2,67 2 О 3 - 1,072,6 СаО - 45,045,92- 1,073,18 О 3- 0,30,5 прочие - остальное. Для приготовления сырьевых смесей использовали портландцемент следующего химического состава, масс. О 2- 19,4520,2 А 12 О 3- 4,4 4,9 2 О 3 - 2,94,49 СаО - 60,9866,0- 1,83,18 2 О - 1,801,90 3 1,853,08 прочие - остальное. Сырьевую смесь готовят следующим образом. Сухую смесь портландцемента,отходов производства минеральной ваты, отходы шиферно трубного производства и шлака электротермического производства фосфора при соотношениях в пределах заявляемого тщательно перемешивают и затворяют водой. Из приготовленного теста нормальной густоты формуют образцы, которые в возрасте 7 и 28 суток твердения в воздушной среде испытывают на изгиб. Прочность испытанных образцов находится в пределах требований ГОСТа 310.4-81 и сопоставима с показателями прототипа. Высокие прочностные характеристики полученного композиционного материала обеспечиваются ускорением гидратации и образованием дополнительных центров кристаллизации в присутствии отходов шиферно трубного производства, минеральной ваты и шлака электротермического производства фосфора. Ускорение гидратации способствует повышению скорости связывания Са(ОН)2 в гидросиликаты и гидроалюминаты и, следовательно, сохранению прочности волокон. Примеры конкретного осуществления изобретения. Пример 1. 9,452 кг портландцемента смешивают с 0,161 кг отхода производства минеральной ваты,0,127 кг отхода шиферно - трубного производства и 0,260 кг шлака электротермического производства фосфора. Сырьевую смесь тщательно перемешивают и затворяют водой. Из приготовленного теста формуют образцы, которые в возрасте 7 и 28 суток твердения в воздушной среде испытывают на изгиб. Предел прочности при изгибе образца в возрасте 7 суток равен 148 кг/см 2, в возрасте 28 суток - 154,2 кг/см 2. Пример 2 осуществляют аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов портландцемент - 9,324 кг, отход производства минеральной ваты - 0,173 кг, отход шиферно трубного производства - 0,143 кг, шлак Состав электротермического производства фосфора - 0,360 кг. Предел прочности при изгибе образца в возрасте 7 суток равен 149 кг/см 2, в возрасте 28 суток - 155 кг/см 2. Пример 3 осуществляют аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов портландцемент - 9,280 кг, отход производства минеральной ваты - 0,180 кг, отход шиферно трубного производства - 0,153 кг, шлак электротермического производства фосфора - 0,387 кг. Предел прочности при изгибе образца в возрасте 7 суток равен 149 кг/см 2, в возрасте 28 суток - 155,5 кг/см 2. Результаты испытаний образцов композиционного материала на изгиб сведены в таблицу Предел прочности при изгибе, кг/см 2 портланд- отход пр-ва отходы шиферно - шлак электротермического 7 суток 28 суток цемент минер. ваты трубного пр-ва пр-ва фосфора 93,5 2,0 4,5 146 149 94,52 1,61 1,27 2,60 148 154,2 93,24 1,73 1,43 3,60 149 155 92,80 1,80 1,53 3,87 149 155,5 Применение предлагаемого изобретения позволяет получить композиционный материал с достаточными прочностными характеристиками с использованием отходов промышленности,значительно удешевляет его производство, при одновременном решении экологических проблем промышленных регионов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Сырьевая смесь для получения композиционного материала, включающая портландцемент, отходы производства минеральной ваты и шлак электротермического производства фосфора,отличающаяся тем,что она содержит дополнительно отходы шиферно - трубного производства при следующем соотношении компонентов, масс. портландцемент 91,2 - 94,8 отходы производства минеральной ваты 1,5 - 2,0 шлак электротермического производства фосфора 2,5 - 5,0 отходы шиферно - трубного производства 1,2 - 1,8.