Композиція для виробництва композитних карбонізованих виробів

Композиція для виробництва композитних карбонізованих виробів, що містить наповнювач і в'яжучу речовину - гашене вапно, яка відрізняється тим, що як наповнювач містить відходи видобутку і обробки вапняку-черепашнику, а як в'яжуча речовина - гашене кальцієве вапно при такому співвідношенні інгредієнтів за сухою речовиною, мас. %: гашене кальцієве вапно - 30-70; відходи видобутку і обробки вапняку-черепашнику -30-70; та вода у кількості 5-25 % від загальної маси. Винахід стосується промисловості будівельних матеріалів, а саме композицій для виробництва композитних карбонізованих виробів. Найближчим аналогом обрана композиція, описана у винаході «Способ получения известково-песчаного строительного материала» [патент РФ № 2149149 С 04 В 28/20, С 04 В 40/00, 2000]. Композиція містить наповнювач - пісок, наприклад річковий кварцовий, здрібнений та хімічно активований змішанням з водяним розчином соляної кислоти в кількості 3-10 від маси наповнювача, змішаний з негашеним вапном - оксидом кальцію, у кількості 4-10 від маси наповнювача, і змішаний з в'яжучою речовиною - гашеним вапном у кількості 6-12 від маси наповнювача. Ознаками винаходу, які співпадають з ознаками найближчого аналога, є наявність у композиції для виробництва композитних карбонізованих виробів наповнювача і в'яжучої речовини - гашеного вапна. Технічним результатом винаходу є зниження собівартості готових виробів на основі композиції, поліпшення якісних характеристик виробів, спрощення технології одержання композиції, поліпшення екологічної ситуації території зі значним скупченням відходів видобутку та обробки вапняків. Недоліками найближчого аналога є необхідність хімічної обробки наповнювача водяним розчином соляної кислоти в кількості 3-10 від його маси, як наслідок -неможливість армування виробів, виготовлених на основі композиції за аналогом через корозію металу в агресивному середовищі. Введення до складу композиції негашеного вапна в кількості 4-10 від маси наповнювача приводить до зниження міцності при стиску готових виробів, отриманих на основі композиції за аналогом, за рахунок наявності у виробі зерен оксиду кальцію, які не вступили у реакцію. При контакті з водою ці зерна гасяться, збільшуючись в об'ємі, і утворюються дефекти, які спричиняють руйнування виробу. Необхідність підвищення температури до 6099 С при карбонізації виробів на основі композиції за аналогом веде до збільшення енерговитрат. В основу винаходу поставлена технічна задача вдосконалення композиції для виробництва композитних карбонізованих виробів. Поставлена технічна задача вирішується тим, що в композиції для виробництва композитних карбонізованих виробів, що містить наповнювач і (19) UA (11) 90408 (13) C2 (21) a200815063 (22) 26.12.2008 (24) 26.04.2010 (46) 26.04.2010, Бюл.№ 8, 2010 р. (72) ЛЮБОМИРСЬКИЙ МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, ФЕДОРКІН СЕРГІЙ ІВАНОВИЧ, ЛОКТІОНОВА ТАМАРА ОЛЕКСІЇВНА, БАХТІН ОЛЕКСАНДР СЕРГІЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ПРИРОДООХОРОННОГО ТА КУРОРТНОГО БУДІВНИЦТВА (56) UA 70663 A 15.10.2004 RU 2258681 C1 20.08.2005 RU 2323190 C1 27.04.2008 RU 96109558 A 27.10.1997 3 90408 в'яжучу речовину, згідно винаходу як наповнювач використані відходи видобутку і обробки вапнякучерепашнику, а як в'яжуча речовина - гашене кальцієве вапно при такому співвідношенні інгредієнтів за сухою речовиною, мас. : гашене кальцієве вапно - 30-70; відходи видобутку і обробки вапняку-черепашнику - 30-70, та вода у кількості 5-25 від загальної маси. Між сукупністю суттєвих ознак винаходу і технічним результатом існує такий причиннонаслідковий зв'язок. У заявленій композиції як в'яжуча речовина використане гашене кальцієве вапно в кількості 30-70 від маси композиції за сухою речовиною, що є основою для формування шляхом наступної карбонізації необхідних фізикомеханічних характеристик виробів. Введення до композиції в'яжучої речовини в кількості менше ніж 30 досить для утворення вторинного карбонату кальцію, але не достатньо для формування матриці, що забезпечує необхідні фізико-механічні характеристики виробів. Введення до композиції в'яжучої речовини більше ніж 70 веде до утворення дефектів у виробі у вигляді значних тріщин, що утворюються за рахунок збільшення об'єму новоутворень карбонату кальцію. Як наслідок зниження фізико-механічних характеристик виробу. Використання як наповнювача відходів видобутку і обробки вапняку-черепашнику фракції до 5мм у кількості 30-70 від маси композиції за сухою речовиною дозволяє створити у вапняній матриці додаткові центри кристалізації, а також поліпшити контакти зрощення на границі «наповнювачв'яжуча речовина» за рахунок аналогічної структури речовини наповнювача із продуктом карбонізації гашеного вапна - вторинним карбонатом кальцію. Вищенаведений причинно-наслідковий зв'язок простежується в наступних прикладах. Приклад 1. Співвідношення інгредієнтів у композиції за сухою речовиною, мас. : гашене кальцієве вапно - 30; відходи видобутку і обробки вап Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 4 няку-черепашнику - 70. Кількість доданої води становить 10 від загальної маси композиції. Тиск пресування становить 10МПа. Фізико-механічні характеристики карбонізованих виробів: міцність 3 при стиску -10МПа; середня щільність - 1580кг/м ; коефіцієнт розм'якшення - 0,73. Приклад 2. Співвідношення інгредієнтів у композиції за сухою речовиною, мас %: гашене кальцієве вапно - 70; відходи видобутку і обробки вапняку-черепашнику - 30. Кількість доданої води становить 10 від загальної маси композиції. Тиск пресування становить 10МПа. Фізико-механічні характеристики карбонізованих виробів: міцність при стиску - 8,3МПа; середня щільність - 1350кг/м3; коефіцієнт розм'якшення - 0,71. Приклад 3. Співвідношення інгредієнтів у композиції за сухою речовиною, мас. : гашене кальцієве вапно - 50; відходи видобутку і обробки вапняку-черепашнику - 50. Кількість доданої води становить 15 від загальної маси композиції. Тиск пресування становить 15МПа. Фізико-механічні характеристики карбонізованих виробів: міцність при стиску - 19,4МПа; середня щільність 1550кг/м3; коефіцієнт розм'якшення - 0,77. Зазначене співвідношення інгредієнтів є оптимальним. Композиція готується в такий спосіб. Виконують дозування сухих інгредієнтів у кількості, мас. : гашене кальцієве вапно - 30-70; відходи видобутку і обробки вапняку-черепашнику - 30-70, виконують ретельне перемішування. До отриманої композиції додають воду в кількості 5-25 від загальної маси, перемішують, укладають у форми й пресують. Далі відформовані вироби піддають карбонізації. При готуванні композиції використовувалися відходи видобутку і обробки вапняку-черепашнику Євпаторійського родовища. Хімічний аналіз наповнювача показав наявність наступних сполук, : SiO2 - 0,67; АІ2О3 - 0,24; Fe2O3 - 0,3; MgO - 0,34; К2О - 0,02; CaO- 54,3. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601