Сировинна суміш для виготовлення наповнювача для бетону

Изобретение относится к строительным материалам, а именно, к получению искусственных заполнителей для бетона, и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Известна сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя, включающая, вес.%: отходы обогащения железных руд 60-65,5; глину - 25-26, мел 4-5, соль щелочного металла 4-6, органический преобразователь 1,5-2,0% [авт. св. СССР №543638, кл. С 04 В 21/02, 1977]. Недостатком известной сырьевой смеси является большая объемная масса заполнителя. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя на основе отходов обогащения железных руд [Авт. св. СССР №779334, кл. С 04 В 38/08, 1978], которая содержит дополнительно сланец и натриевое жидкое стекло при следующем соотношении компонентов. вес.%: Недостатком известной сырьевой смеси является низкая прочность, высокая водопоглощаемость заполнителя и использование значительных количеств дефицитного, дорогостоящего натриевого жидкого стекла. Цель изобретения - повышение прочности, снижение водопоглощаемости заполнителя и уменьшение затрат на его производство. Поставленная цель достигается тем, что в сырьевой смеси для изготовления заполнителя для бетона, включающей отходы обогащения железных руд, сланцы и связующее, в качестве отходов обога щения железных руд используют отходы обогащения железистых кварцитов, в качестве сланцев - графит-кварцитсерицитовые сланцы, в качестве связующего - механически активированную бентонитовую глин у, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Отходы обогащения железистых кварцитов, используемые в качестве компонента заявляемой сырьевой смеси, имеют химический состав, приведенный в табл. 1. Минеральный состав хвостов обога щения железистых кварцитов приведен в табл. 2. Данные о химическом и минеральном составе отходов обогащения Криворожского железорудного бассейна получены в результате исследования их (см. Отчет о НИР №гос. регистрации №01870034184, Кривой Рог, 1988 г.). Данные о химическом, минеральном и фракционном составах графит-кварцит-серицитовых сланцев, полученные при исследовании и разработке технологии и технических условий на производство строительных изделий из хвостов обогащения (см. отчет о НИР №roc. per. № 01890053919, Кривой Рог, 1990 г.) представлены в табл. 3, 4 и 5. Бентонитовая глина является отходом вскрышной добычи железных руд в карьерах Кривбасса. В процессе активации бентонитовой глины значительно улучшаются ее реологические свойства, что позволяет использовать меньшие количества глины для производства одного 1 м 3 заполнителя. Установлено также, что введение активированной бентонитовой глины в сырьевую смесь увеличивает прочность и снижает водопоглощенйе заполнителя, а также уменьшает затраты на его производство, так как глина является более дешевым продуктом по сравнению с жидким стеклом, и ее расход в 3 раза меньше. В табл. 6 приведены технологические показатели сырьевой смеси и стоимость 1 τ продукции, полученной известным и заявляемым способами. Из табл. 6 следует, что заявляемая смесь по сравнению с известной обладает большим пределом прочности (9 МПа против 1,5 МПа) и меньшим (в 3 раза) водопоглощением. Стоимость 1 м 3 готовой продукции, полученной при использовании заявляемой смеси на 1,3 руб. меньше, чем в известном случае. Установлено, что соотношение компонентов в смеси, равное 64-48:35-50:1-2, является оптимальным, позволяющим получить максимальные технологические показатели сырьевой смеси для изготовления заполнителя для бетона. В табл. 7 приведены технологические показатели заявляемой сырьевой смеси при различном соотношении компонентов в ней. Данные табл. 7 свидетельствуют о том, что наилучшие показатели получены при заявляемых соотношениях компонентов в сырьевой смеси (отходы обогащения железистых кварцитов 64-48; сланцы 3347, активированная бентонитовая глина 3-5%), так как соответствуют наибольшему пределу прочности на сжатие 9,5-9,2 МПа и наименьшему водопоглощению 1,0-1,4. Заявляемая сырьевая смесь готовится следующим образом. Пример. Хвосты обогащения железистых кварцитов крупностью 0,14-0,0мм с удельной поверхностью 345 мг/кг обезвоживали до массовой доли влаги - 12,7%. Графит-кварцит-серицитовые сланцы измельчали до удельной поверхности - 218 мг/кг. Бентонитовую глину высушивали в сушильном шкафу до массовой доли влаги 2-4% и измельчали до крупности 90% класса -0,05мм и удельной поверхности 412 мг/кг. После измельчения бентонит подвергали механической активизации в дезинтеграторе УДА при скоростях вращения роторов 160000 об/мин (200 н/с). Подготовленные таким образом компоненты сырьевой смеси взвешивали и смешивали в вихревом смесителе в соотношении 56:40:4. Полученную массу направляли в чашевый гранулятор (φ = 1 м). Полученные сырые окатыши крупностью 8-14мм направляли на обжиговую установку для их сушилки, подогрева до температуры 1040— 1050°С вспучивания и охлаждения. Полученный в результате легкий заполнитель для бетона имел прочность 9 МПа, водопоглощенйе - 1,0%, объемная насыпная масса составляла 300% кг/м 3. Заявляемая сырьевая смесь по сравнению с известной обладает повышенной прочностью и меньшим водопоглощением. Использование изготовленного из нее заполнителя для - бетона уменьшает затраты на ее производство вследствие использования более дешевого по сравнению с жидким стеклом продукта бентонитовой глины.