сырьевая смесь для изготовления строительных изделий и конструкций

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий и конструкций, содержащая серу, модификатор серы и заполнитель, отличающаяся тем, что в качестве серы содержит серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве модификатора серы - жидкое стекло, в качестве заполнителя - песчано-гравийную смесь, состоящую из 75% песка-отсева и 25% гравия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Серные отходы	29-37
Жидкое стекло	1-3
Песчано-гравийная смесь	60-70

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении полов, лотков, фундаментов, тротуарных и футеровочных плиток, дорожных ограждений, бортовых камней, других конструкций и сооружений, особенно подверженных кислотной и солевой агрессии.

Известен состав для серного бетона, содержащий в качестве вяжущего техническую серу или серосодержащие отходы, модифицированные добавками (А.Н.Волгушев, Н.Ф.Шестеркина. Производство и применение серных бетонов. Обзорная информация, серия 1 - М.: ЦНИИТЭМС, 1991, вып.3, стр.5).

Композиция имеет низкие прочностные и эксплуатационные свойства.

Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту является сырьевая смесь для изготовления строительных изделий и конструкций (авторское свидетельство СССР №1669895, М кл³ С 04 В 28/36, опубл. Б.И. №30 от 14.11.88), включающая (мас.%):

серосодержащие отходы
производства капролактама	20-30
отсев гранитного щебня или
электротермофосфорный шлак	70-80

Однако указанная композиция имеет недостаточную прочность и высокое водопоглощение.

Изобретение направлено на снижение водопоглощения и повышение прочности при сжатии.

Результат достигается тем, что в сырьевой смеси, содержащей серу, модификатор серы и заполнитель, в качестве серы используют серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве модификатора серы - жидкое стекло, в качестве заполнителя - песчано-гравийную смесь, состоящую из 75% песка-отсева и 25% гравия, при следующем соотношении компонентов (мас.%):

серные отходы	29-37
жидкое стекло	1-3
песчано-гравийная смесь	60-70

Серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ (ГОСТ 127-93) содержат 99,98% серы.

В качестве модификатора серы использовали жидкое натриевое стекло (ТУ 113-08-00206457-28-93) следующего химического состава (мас.%):

SiO2	21-24
Fe2О 3, Al2O3	не более 0,25
CaO	не более 0,2
Na2O	7,9-8,8

SO3

0,15

Силикатный модуль жидкого стекла - 2,7-3,4.

Плотность - 1,28-1,34 г/см³, рН около 12.

В качестве заполнителя использовали песчано-гравийную смесь Сокольского месторождения Республики Татарстан следующего зернового состава.

Фракции	5-2,5	2,5-1	1-0,63	0,63-0,315	0,315-0,16	<0,16	Модуль крупности
Количес
тво, %	12,9	9,03	10,48	48,10	17,71	1,72	2,46

Указанная песчано-гравийная смесь состоит из 75% песка-отсева и 25% гравия. Песок отсева имеет следующий минералогический состав (мас.%):

Кварц, полевой шпат, кальцит	97-98
Гидроксиды железа	0,3-1,0
Эпидот	0,8-1,0

Сырьевая смесь готовится следующим образом: измельченная сера, жидкое стекло и предварительно высушенная песчано-гравийная смесь, взятые в заданных соотношениях, перемешивались до однородной массы и подвергались нагреванию в электропечи до температуры 150-180°С в течение 60 минут при постоянном перемешивании. Термообработаную смесь уплотняли в горячих металлических формах размером 4×4×12 см и охлаждали при комнатной температуре.

Полученные балочки испытывали на физико-механические свойства: прочность при сжатии по ГОСТ 1.81.0.5.0.-80, водопоглощение по ГОСТ 12730.3-78.

Предлагаемые и известный составы вяжущего и их свойства представлены в таблицах 1 и 2. Из таблиц видно, что предлагаемые составы 1, 2, 3, 4 по характеристикам (водопоглощение, прочность при сжатии) существенно лучше, чем вяжущее по А.с. №1669895.

Таблица 1
№	Составы, мас.%
состава	Серные		Жидкое		Песчано-	Кек-		Гранитный
	отходы		стекло		гравийный	серосод.
	нефтепер.				материал	Отход пр-		щебень или
	комплекса					ва		фосфорный
						калролактама		шлак
1	29		1		70
2	31,5		1,5		67
3	34,7		2,3		63
4	37		3		60
Прототип						20-30		70-80
Таблица 2
Состав №		Свойства
		Плотность , г/см2		Прочность на сжатие, МПа			Водопоглощение, %
1		2,3		83			1,5
2		2,2		84			1,4
3		2,1		89			1,3
4		2,2		85			1,4
Прототип		1,9-2,2		75-82			2,9-3,2*
*Значение водопоглощения образцов по прототипу измерено авторами

Как показывает анализ табличных данных, образцы по предлагаемым составам имеют более низкое значение водопоглощения (на 49%) и более высокие значения прочности при сжатии (на 9%).