Способ изготовления теплоизоляционных изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛО, ИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий -Приготовление формовочной массы путем смешивания вспученного перлитового песка, асбестового волокна и водного раствора щелочи , формование и термообработку, о тля-; чающийся тем, чт о, с целью повышения прочности изделий, сначала смещивают П{Ж вибрационном воздействии 5-6% от всего количества вспученный перлитовый песок с асбестовым волокном в течение 3-5 мин При соотношении компонентов 1:2, а затем, добавляют оставшуюся часть вспученного перлитового песка и 23-25%-ный .раствор щелочи и осуществляют перемешивание формовочной массы в течение 4-5 мин. СО

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

З(59 С 04 В 43/04; С 04 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

Ф з

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3446623/29 — 33 (22) 28.05.82 (46) 23.12.83. Бюл. Р 47 (72) А. П. Меркин, М. И. Зейфман, И. А. Илясова, С. Т. Воронков, Е. И. Белянин, Ю. М. Ильин, В. Д. Ширинский и Л. С. Дудкина (71) Московский ордена Трудового Красного

Знамени инженерно- строительный институт .им. В. В. Куйбышева

° (53) 666.961.017 (088.8) (56) 1. Справочник по производству теплоизоляционных материалов. М., Стройиздат, 1975, с. 233, 234.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

1(2804545/29 — 33, кл. С 04 В 43/02, 06.07.79 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛО ;.

ИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий. приготовление формовочной массы путемсмешивания вспученного перлитового песка, асбестового волокна и водного раствора щелочи, формование и термообработку, о т л ич а ю шийся тем, чт о, с целью повышения прочноспг изделий, сначала смешивают при вибрационном воздействии 5 — 6% от всего количества вспученный перлитовый песок с асбестовым волокном в течение 3 — 5 мин при соотношении компонентов 1:2, а затем добавляют оставшуюся часть вспученного перлитового песка и 23 — 25%-ный,раствор щелочи и осуществляют перемешивание формовочной массы в течение 4 — 5 мин.

1062196

55

Изобретение относится к производству строительных материалов, преимущественно к способам теплоизоляционных изделий на основе вспученного перлита.

Известен способ изготовления теплоизоляционных перлитовых изделий путем смешивания вспученного перлитового песка со связующим, прессования изделий из получени ной в результате смешивания массы с последующей термообработкой (сушкой) отформованных изделий 11).

Недостатком его является большая объемная масса изделий и невысокая их прочность . вследствие неравномерного распределения связующего по объему изделий.

Наиболее близким к изобретению по технической суЩности и достигаемому результату является способ изготовления теплоизоляционных термоперлитовых изделий, включающий приготовление сырьевой шихты путем смешивания вспученного перлитового песка, асбестового волокна и водного раствора щелочи, формования заготовок и термической обработки при 350 — 580 С (21. Смешивание всех компонентов в известном способе производят одновременно в обычной лопастной мешалке, что приводит к разрушению зерен вспученного перлита и, как следствие, существенному ухудшению прочности готовых изделий.

Цель изобретения — повышение прочности изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления теплоизоляциойных изделий, включающему приготовление формовочной массы путем смешивания вспученного перлитового песка, асбестового волокна и водного раствора щелочи, формование и термообработку, сначала смешивают при вибрационном воздействии 5 — 6% от всего количества вспученный перлитовый песок с асбестовым волокном в течение 3 — 5 мин, при соотношении компонентов 1:2, а затем добавляют оставшуюся часть вспученного перлитового песка и 23 — 25%-ный раствор шелочи и осуществляют перемешивание формовочной массы в течение 4 — 5 мин.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала в вибросмесителе производят сухое смешивание 5 — 6% вспученного перлитового песка со всем асбестовым волокном в течение .3 — 5 мин. Затем полученную сухую смесь загружают в лопастную мешалку, куда также подают оставшийся вспученный перлитовый пе, сок и 23 — 25%-ный водный раствор едкого натра и производят окончательное смешивание в течение 4 — 5 мин, до получения однородной массы. Далее известным способом, например .прессованием, формуют заготовки (плиты) и подвергают их термообработке при 560—

580 С в течение 50 — 60 мин.

Укаэанные соотношения вспученного перлитового песка и асбеста, подвергаемые вибрации, обеспечивают получение сухой асбоперлитовой смеси со степенью распушки асбеста

25 — 32%, являющейся достаточной для указанного способа при высокой степени однородности смеси (Кг — 0,65,70). Коэффициент однородности (гомогенности) Кг определяют по методу люминофоров. При времени перемешивания менее 3 мин ухудшается однородность смеси (К - 0,6) и степень, распушки асбеста (менее 25%). Увеличение продолжительности смешивания более 5 мин, несмотря на увеличение степени распушки, асбеста, вызывает черезмерное иэмельчение вспученного перлитового песка и окомкование волокон асбеста, что ухудшает свойства готовых изделий из-за резкого снижения армирующего действия асбестовых волокон.

Применение раствора щелочи — едкого натра — указанной концентрации (23 — 25%) обеспе чивает в процессе термической обработки при

t = 560 + 10 С активное протекание процесо сов жидкостного спекаиия частиц вспученного перлита с их омоноличиванием в изделия.

Осуществление способа в два этапа с обязательным предварительным приготовлением сухой асбоперлитовой смеси в вибросмесителе позволяет, прежде всего, повысить равномерность распределения волокнистой армирующей добавки по всему объему изделий: Однородность такой смеси достигает Кг = 07 в то время как при известном способе изготовления термоперлитовых изделий она не превышает 0,3 — (),4. Кроме того, предварительное виброперемешивание сухой асбоперлитовой смеси способствует дополнительной распушкеразрыхлению асбестового волокна и предотвращает его окомкование.

В способе получения термоперлитовых изделий именно указанное соотношение между вспученным перлитом и асбестом обеспечивает получение изделий с максимальными прочностными показателями при данной объемной.мас-. се. Объясняется это тем, что в процессе получения термоперлитовых изделий при вибрационном перемешивании вспученного перлита с нераспушенным асбестом при амплитуде вибровоздействий 3 мм и частоте 1100 кол/мин, наблюдается интенсивное разрыхлеиие и распушка асбеста, достигающая значений (30 — 32)% и обеспечивается наиболее высокая однородность всей смеси. При этом практически полностью исклюиется окомкование частиц асбеста, отмечаемое при известном способе получения термоперлитовых изделий. Это позволяет получить термоперлитовые изделия с прочнос1062196

Свойства

Показатели

Известный способ

Предлагаемый способ

200 — 250 Объемная масса, кг/мз

200 — 250

Предел прочности при сжатии, МПа

0,3 — 0,4

0,6 — 0,7

Предел прочности при изгибе, МПа

0,5 — 0,6

0,15 — 0,2

Коэффициент однородности

0,65 — 0,7

0,35 — 0,4

ВНИИПИ Заказ 10150 25 Тираж 622 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Цюектная,4 тью при сжатии (0,6 — 0,7) МПа и (0,5 — 0,6) MIIa при изгибе.

Изменение соотношения вспученный перлит— асбестовое волокно в сухой асбоперлитовой смеси в сторону уменьшения количества вспученного перлита (соотношение 1:2,5) вызывает частичную сегрегацию асбеста и частиц вспученного перлита и снижает гомогенность формовочной массы. Все это приводит к снижению прочности i. термоперлитовой теплоизоляции tO на 20%, Увеличение количества вспученного перлита в асбоперлитовой смеси (соотношение 1:1,5) вызывает снижение степени распушки асбеста до 24% иэ-за демпфирующего действия избытка вспученного перлита при передаче вибровоздействий на асбестовое волокно. Это вызывает резкое (до 1,5 раза) снижение прочности изделий.

В примерах осуществления способа при изготовлении образцов термоперлитовых изделий были использованы следующие сырьевые материалы: вспученный перлитовый песок марки не более 100 (ГОСТ вЂ” 10832 — 74), асбест нераспушенный хризотиловый марки II — 5 — 50 (ГОСТ вЂ” 12871 — 67), едкий натрий техническийNaOH (ГОСТ 2263 — 79), водопроводная вода.

Пример 1. Сначала в вибросмесителе производят сухое смешивание 5% вспученного перлитового песка (от всего количества вспученного перлитового песка) со всем количест. вом асбестового волокна в течение 3 мин.

Затем полученную сухую асбоперлитовую смесь ,загружают в лопастную мешалку, туда же подают остальной вспученный перлитовый песок и 23 ный водный раствор едкого натра и производят окончательное смешивание всех компонентов в течение 4 мин до получения однородной по всему объему массы. Далее из полу1 ченной массы формуют прессованием при удельном1

4 давлении 0,5 МПа заготовки (плиты) и подвергают их термической обработке при t = 570+ 1(f С в течение 1 ч.

Параметры вибрационной обработки в процессе приготовления в вибросмесителе сухой асбоперлнтовой смеси во всех примерах приняты одинаковыми и имеют следующие значения: амплитуда колебаний 3 мм; частота колебаний 1100 в мин.

Пример 2. Сначала в вибросмесителе производят сухое смешивание 5,5% вспученного перлитового песка (от всего количества перлитового песка) со всем количеством ас- бестового волокна в течение 4 мин. Затем готовят формовочную массу, смешивая осталь ной вспученный перлитовый песок и 25 o-иый водный раствор едкого натра, прессуют заготовки и подвергают их термообработке, как ука-. зано в примере 1, причем время смешивания всех компонентов при изготовлении формовочной массы составляет 4,5 мин.

Пример 3. Сначала в вибросмесителе производят сухое смешивание 6% вспученного перлитового песка со всем асбестовым волокном в течение 5 мин. Затем готовят. формовочную массу, прессуют из нее заготовки и подвергают их термической обработке, как указано в примере 1. При этом время приготовления формовочной массы составляет 5 мин.

Физико-технические показатели асботермоперлитовых изделий, полученных в примерах, приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа, благодаря более высокой степени однородности приготавливаемой асботермоперлитовой массы, а также благодаря дополнительному разрыхлению асбестовой армирующей добавки, приводит к значительному повышению проч-. ности готовых изделий.