Спосіб одержання мінерального в’яжучого кремнеземистого складу

Винахід відноситься до галузі промисловості будівельних матеріалів, а саме способів одержання мінерального в'яжучого кремнеземистого складу. Відомий спосіб одержання в'яжучих розчинів [1, 2], що складається з циклічного завантаження кремнеземистої або алюмосилікатної мінеральної сировини в кульовий млин, мокрого подрібнювання в лужному середовищі при температурі, що перевищує 40°С, вивантаження після подрібнювання частини суспензії і повторення циклу, при цьому після кожного циклу здійснюється довантаження вихідної сухої сировини в кількості, що відповідає вивантаженій. При завантаженні компонентів, перед початком подрібнювання, воду вводять у кількості 18-30мас. % оброблюваної суміші, у процесі мокрого подрібнювання видаляють надлишок води до вологості матеріалу 12-16мас. % і завершують цикл вивантаженням 40-90мас. % суспензії. Мокре подрібнювання ведуть при температурі 40-100°С. Відомий також спосіб одержання в'яжучого розчину із застосуванням техногенних матеріалів [3, 4]: зола сухого відбору і граншлак ТЕЦ, відпрацьований формувальний пісок і глиноземисті відходи абразивного заводу, в якому для зв'язування оксиду кальцію в золі, збільшення її в'яжучих властивостей здійснюється активація суміші золи (80%), горілої землі (10%) і глиноземистих відходів (10%) шля хом спільного помелу їх у планетарному млині - активаторі. Подрібнювання в ньому здійснюється в полі трьох інерційних сил: дво х відцентрових сил і сили Коріоліса, завдяки чому енергонапруженість перевершує енергонапруженість гравітаційних кульових млинів на 2-3 порядки. За рахунок цього в процесі подрібнювання відбувається механохімічна активація складових і взаємодія аморфного кремнезему горілої землі з оксидом кальцію золи. Міцність нового в'яжучого матеріалу за рахунок механохімії в порівнянні з існуючими збільшується в 1,5-2 рази, виключається нерівномірність зміни об'єму. Недоліком цих способів одержання мінерального в'яжучого кремнеземистого складу є низька продуктивність, високі енергетичні витрати, великі витрати води. Найбільш близьким до винаходу є спосіб одержання мінерального в'яжучого кремнеземистого складу [5], що включає подрібнювання суміші кременистих порід, її перемішування і зволоження розчином лугу, з наступною стабілізацією отриманого в'яжучого і здійснюваний у такий спосіб. Кремнеземиста мінеральна сировина по тракту надходить у гомогенізатор першої стадії подрібнювання. Туди ж надходить водяний розчин лугу. У першому гомогенізаторі відбувається попередній помел вихідної сировини при вологості 25% у лужному середовищі з pН9,8-10,5 і температурі 20-60°С. Попередньо подрібнена воднокремнеземиста суміш з першого гомогенізатора подається в другий, у робочій зоні якого установлені веретеноподібні конічні елементи. В другому гомогенізаторі здійснюється остаточне подрібнювання компонентів при вологості 100% до необхідної дисперсності і досягнення високої активності. Отримана висококонцентрована в'яжуча суспензія подається в стабілізатор. При високій якості отримуваного в'яжучого матеріалу і низькій ціні складових його компонентів недоліком цього способу одержання мінерального в'яжучого кремнеземистого складу залишається низька продуктивність лабораторного рівня і високі енергетичні витрати. Ціль винаходу - здешевлення процесу одержання в'яжучого кремнеземистого складу, підвищення його фізико-механічних характеристик при збільшенні продуктивності устаткування на основі використання родовищ України (наприклад, кремнеземистих порід Вінницької обл.) і кремнеземистого матеріалу техногенного походження, що є відходами вітчизняного виробництва і будівництва та вітчизняного технологічного устаткування. Поставлена задача вирішується тим, що в сировинній суміші для виробництва мінерального в'яжучого кремнеземистого складу, що містить кременисті гірські породи (наприклад, діатоміти, трепели, опоки) у якості добавки, яка здешевлює, застосовують кремнеземисті матеріали техногенного походження: відходи цегли, горілі піски ливарного виробництва, бій плитки і т.п. Для готування мінерального в'яжучого кремнеземистого складу мінеральна сировина: трепели, опоки, діатоміти, а також кремнеземисті матеріали техногенного походження в співвідношенні мас. ч. 70:30 подаються в подрібнювач ударної дії на помел і змішання. Туди ж подається водяний лужний розчин у співвідношенні мас. ч. 80:20 до досягнення сумішшю вологості 25-30% при температурі 35-40°С. Після подрібнення за рахунок ударної дії отримана суміш, охолоджуючись, проходить через вальці тонкого подрібнення до розміру часток 5-6мкм і після переходу в стан суспензії обробляється в кавітаційному диспергаторі надтонкого помелу й активації кремнеземистих складових мінерального в'яжучого матеріалу. Отримана суспензія мінерального в'яжучого кремнеземистого складу подається в стабілізатор. Реалізація способу забезпечує високу продуктивність обладнання за умов незначних енергетичних витрат і високої якості продукції. Джерела інформації 1. Иваненко В.Н., Белик Я.Г. Кремнистые породы и новые возможности их применения. -X.: Изд-во ХГУ, 1970. -148с. 2. Патент РФ №21063224. Способ получения вяжущих суспензий и барабанная мельница для его осуществления. 3. Патент РФ №2065420. Бесцементный мелкозернистый композиционный бетон из вторичных минеральных ресурсов. 4. Решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке №2000112449. Бесцементное вяжущее. 5. Патент РФ №2118304. Способ получения минерального вяжущего кремнеземистого состава.