Способ получения минерального заполнителя

За).С 04 В 31 02)С 04 В 31 40 ГОСУЯАРСТВЕННЬФ: КОМИТЕТ СССР ЙО ДЕЛАМ ИЗОБРОЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(6) 1. Немерцев В.Практика применениятермолита ".Сельское строительств 6, 1977 9 7,.с 22.2. Легкие бетоны на искусственных пористых заполнителях нз обожженных кремнистых пород. Обзор ЦИНИС Госстроя СССР:, 1977, с. 10 (прототип ).(54) (57) ЮЮСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ЗАПОННИТЕЛЯ нз .опоковидных кремнистых пород, включающий дроб. ление исходной породы, ее сумку, обжиг и обработку модиФицирующимсоставом, о т л и ч а юц и й с я тем, что:; с. целью повьааения прочности, полимербетона, обработку заполнителя осуществляют перед сумкой 20-30-ньето водным раствором серно- кислой соли переходных металлов: желааа, меди или алюминия в течение 5"16 мин, а обжиг производят при МО"750 фС в течение 10-20 мин.10 Изобретение относится к строи тельным материалам и может бытьиспользовано при производстве заполнителей иэ опоковидных кремнистыхпород.Известен способ получения минеральных заполнителей из кремнистыхпород - опох, включающий дроблениеисходной породы, ее сушку, обжигпри 1220-1250 С в течение 7-10 мини охлаждение 1).Однако. получаемый заполнительхарактеризуется повышенным водопоглоцением.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способполучения минерального заполнителяиэ опоковидных кремнистых пород,включаюций.дробление исходной породы, ее сушку, обзиг и обработкумодифицируюцим составом 2 ) 20Недостатком известного способа является использование для гидрофобиэации дефицитного кремнийорганическогосоединения и, кроме того, полимербетон, приготовленный на обработанном 25известным способом заполнителе, имеет незначительные прочностные харак"теристики.Цель изобретения - повыаение прочности полимербетона. 30Поставленная цель достигается тем,что согласно способуполучения минерального заполнителя из опоковид"ных кремнистых пород, включающемудробление исходной породы, ее сушку, З 5обжиг и обработку модифицирующим составом, обработку осуцествляют.передсушкой 20-30-ным водным растворомсернокислой соли переходных металлов:железа, меди или алюминия в течение 405-10 мин, а обжиг производят при 650750 ОС в .течение 10-20 мин.Кремнистые опоковидные породыимеют следуюций химсостав,:8102 82,62-91,645АЕгО 3 3,24-8,41Рег 03 1,01-3,15СаО 0,87-4.10МдО 0,46-0,82наго 0,67-2,0Оптимальная концентрация водныхрастворов сернокислых солей переходиых металлов (железа, меди или алюминия ) составляет для Рег(804)з. 30Сц 804 20, АР (8 О 4 ) 30 .Длительность насьпцения опоковидного заполнителя перед сушкой и обжигом составляет для фракции 5-10 ми5 мин, фракции 10-20 мм.8 мин фракции 20-40 -м 10 мин.Кремнистые опоковидные породы 60. вследствие развитой поверхности иналичия 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 осуществ" ления 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 20-30-ным водным раствором соли переходного металла (Ре, 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 650-750 ОС в течение 10- 20 мин. Затем осуществляют охлаждение и складирование заполнителя б.П р и м е р. В качестве исходного сырья используют опоку Михайловского месторождения следуюцего химсостава,:810 у 83,7А 2 О 3 8,41Ре,оз 2,02Саб 0,92МдО 0,46Ба) 1, 12п,п,п. 3,4.Далее дробят исходную породу, разделяют ее: по фракциям и модифицируют заполнитель соответственно 30-ным раствором Ре(БО), 20-ным раствором Сц 804 и 30-ным раствором Абг(80,)3 в течение 5 мин.Обработанный раствором соли заполнитель сушат, обжигают при 650- 750 С в течение 10-20 мин.У полученного заполнителя определяли рН водной вытяжки на приборе рН - 340.На полученном заполнителе изготовляют образцы полимербетона размерами 100 х 100 х 100 мм путем вибрирования:в течение 2 мин на лабораторной виброплощадке с амплитудойСостав Активность заполнителя по значениюРН водной вы- тяжки Предел прочности прн сжатии полимербетона ФАИ "С, Ипа Способ получениязаполнителей Предлагаемый обработка 30-ным РаствоРом Ге 2 (ЯО 4.)3 в течение 5 мин62,0 6,0 обработка 20. в .ным раствором СиЯО 4 в течение 5 мин 64,0 5,8 обработка 30-нымраствором И 2(ЯО 4) втечение 5 мнн 65,0 5,7 Известный с обработкой ГКЖ7,8-8,0 54,0 ВНИИХИ Заказ 5320/27 Тираж 622 Подписное филиал ППП фПатент", г,ужгород,ул.Проектная,4 0,35 мм н частотой колебания2800 об/мин.Образцы отверждавт в течение,1,сут в естественных условиях, азатем прогревают при 70-80 С в.течение 8 ч,Образцы испытывают на прессе.Составы полимербетонов представлены в табл. 1. Физико-механические свойствазаполнителей и бетона представленыв табл. 2. Фурфурол-аиетоновый мономер ФАИ Опоковидный щебень фракции 5-10 мм, термообработанный 20-ным раствором Ре(ЯО,)З 30-ным раствором Сц 804, 30-ным раствором М(ЯС)3 Термолитовый.щебень фракции 5"10 мм с обработкойГКЖ(прототип ) Как следует иэ таблицы, лредлагаееяй 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 повмсить адгевйв по отношению к синтетическоиу свй" зующеиу фурфурол-ацезоновому мойомеру, что повьввет прочность поли О мербетона на их основе на 15-20по сравнению с составами на невестных заполнителях., Т а б л и ц а 1 Содержание, мас. в составе 1 1