Способ изготовления теплоизоляционных изделий

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 04 В 38/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВСЕГ"- (1"

13," .,„13 иьдкотьы

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, снижения теплопроводности и сокращения цикла изготовления, предварительно перемешивают 2/3 молотого песка, известь-кипелку и структурообразующую добавку в течение 7-8,5 мин и 1/3 кварцевого песка и активизирующую добавку в течение 25-30 мин, формование производят в перфорированной форме в течение 1-1,4 ч и тепловлажностную обработку — по режиму

1,5+5+2 ч.

2. Способ по п. I о т л и ч а юшийся тем, что в качестве структурообразующей добавки используют отходы производства полистирола и в качестве активизирующей добавки—

3%-ную соляную кислоту, а молотый песок используют с удельной поверхностью 3800-4000 см /г.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3837268/29 — 33 (22) 07.01.85 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) Ю.П.Горлов, В.Н.Соков, Г.В.Мишина, А.Д.Жуков и И.M.Áàðàíoâ (53) 666.97(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 545612, кл. С 04 В 21/12, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 366169, кл. С 04 В 15/02, 1971. (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий перемешивание кварцевого песка, извести-кипелки, структурообразующей и активирующей добавок, формование и тепловлажностную обработку, „„SU„„) 247373 А 1

1 1

Изобретение относится к производству теплоизоляционных изделий и может быть использовано для получения легких силикатных бетонов.

Цель изобретения — повышение прочности снижение теплопроводности и сокращение цикла изготовления.

Способ осуществляют следующим образом.

2/3 кварцевого песка размалывают в шаровой мельнице до удельной поверхности 4000 см, /r которая обеспечивает наилучший контакт между зернами песка и частицами извести. Данное количество молотого песка является оптимальным для связывания извести в гидросиликаты кальция.

Затем в лопастной мешалке совместно перемешивают молотый песок, известь-кипелку и отходы производства полистирола в виде подвспененных гранул в течение 7-8,5 мин. Это время является оптимальным для равномерного распределения гранул полистирола в массе и создания однородной известково-песчаной смеси. Одновременно в другой лопастной мешалке производят перемешивание одной трети песка с водным раствором 3/-ной соляной кислоты (активизирующей добавкой) из расчета В/Т=0,6 в течение 2530 мин. Данное время является оптимальным для активизации поверхности зерен песка, т.е. повышения его реакционной активности, что позволяет ускорить реакцию образования гидросиликатов кальция и тем самым сократить процесс тепловлажностной обработки.

Использование соляной кислоты большей концентрации ведет к разрушению гранул полистирола, а менее

37.-ной — к увеличению времени перемешивания для активизации поверхности зерен песка.

Затем в первой мешалке в течение

2-2,5 мин производят перемешивание всех компонентов, после чего массу заливают в перфорированные формы и производят формование в течение 11,4 ч — времени, необходимого для создания прочной структуры.

В закрытой перфорированной форме производят саморазогрев смеси за счет выделения энергии при гидратации извести, ее реакция с соляной кислотой и образование хлороокиси кальция. Температура прогрева смеси

247373 2

5

l5

60-80 С. Процесс гидратации. сопровождается связыванием свободной воды (таким образом В/Т снижается до 0,4), что ведет к повышению прочности.

При температурах 70-80 С гранулы полистирола начинают проявлять свою реакционную способность, они, расширяясь и уплотняя смесь, отжимают избыточную влагу через перфорацию форм, снижая В/Т до 0,3-0,25. Таким образом, создается структура, в основе которой лежат расширившиеся гранулы полистирола, которые обладают низкой теплопроводностью.

Соляная кислота нейтрализует гидратированную известь с образованием хлористого кальция, в присутствии которого растворимость свободной извести увеличивается. Эта известь, переходя в раствор и гидратируясь, сорбируется на поверхности зерен песка и уже через 0,5 ч после начала прогрева начинается реакция образования гидросиликатов кальция. Это также ведет к повышению прочности изделий и позволяет сократить время иэотермической выдержки до 5 ч. Таким образом, выдержка изделий более 1,4 ч нецелесообразна, так как не ведет к улучшению свойств отформованного изделия, наоборот, прочность полуфабриката может снизиться за счет черезмерного обезвоживания массы. Преждевременное (до 1 ч) раскрытие формы тоже ведет к снижению прочности или разрушению материала, так как процессы гидратации и расширения гранул полистирола могут к тому времени еще не закончиться.

После формования изделия обладают прочностью, достаточной для их тепловлажностной обработки по более >кесткому режиму 1,5+5,2 ч, так как внутреннее напряжение, возникающее в массе, передается на гранулы полистирола и гасится, что позволяет быстрее производить подъем температуры (за

1,5 ч) .

Процесс образования гидросиликатов кальция при тепловлажностной обработке ускоряется за счет увеличения растворимости извести и повышения реакционности кремнезема.

Уменьшение продолжительности изотермической выдержки менее 5 ч ведет к снижению прочности изделий в виду незавершения процесса образо124 вания низкоосновных гидросиликатов кальция.

Увеличение времени изотермической выдержки так же может привести к сбросу прочности материала за счет перекристаллизации силикатных новообразований. Таким образом, общее время цикла составит 9 ч 57 мин—

10 ч 17 мин. Предлагаемый способ за счет исключения операции выдержки изделий тепловлажностной обработкой и сокращения времени автоклавирования позволяет сократить общее время цикла.

Кроме того, использование эффекта самоуплотнения гранул полистирола и дополнительной активизации кварцевого песка позволяет повысить прочность и снизить теплопроводимость изделий. 20

По предлагаемому и известному способам быпи изготовлены образцы и испытаны согласно существующей методике.

Пример 1. 2/3 молотого 25 кварцевого песка в течение,7 мин перемешивали с известью и подвспененными гранулами полистирола. Параллельно проводили активацию оставшейся 1/3 песка в водном растворе соляной кислоты в течение 25 мин. Затем в первой мешалке в течение 2 мин производили перемешивание всех компонентов,.после чего массу заливайи в перфорированную форму и выдерживали

Показатель

Изделие, полученное по примерам

) Г Г

390

370

395

400

3,6

1,9

3,6

3,7

0,056 0,052 0,053 0,081

9 ч 57 мин 10 ч 11 мин 10 ч 17 мин 17 ч 30 мин

Время цикла

ВНИИЛИ Заказ 4075/24 Тираж 640 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r.. Ужгород,. ул. Проектная, 4

Объемная масса, кг/см

Предал прочности при сжатии, МПа

Коэффициент теплопроводности, Вт/м ОС

7373 4 в ней в течение 1 ч. Затем полуфабрикат распалубливали и подвергали гепловлажностной обработке по режиму

1,5+5+2 ч. Время цикла 9 ч 57 мин.

Пример 2. Изделие готовится аналогично примеру 1, при этом 2/3 молотого песка, известь и гранулы полистирола перемешивали 8 мин, одновременно кварцевый песок активировали в течение 27 мин, перемешивание всех компонентов проводили в течение

2,2 мин, массу в перфорированной форме вьдерживали в течение 1,2 ч. Время цикла 10 ч 11 мин.

Пример 3. Изделие готовили по примеру 1, при этом 2 3 молотого песка, известь и гранулы полистирола перемешивали в течение 8,5 мин, кварцевый песок активировали в водном растворе соляной кислоты в течение

30 мин, перемешивание всех компонентов в течение 2,5 мин, на стадии формовки массу в перфорированной форме выдерживали 1,4 ч. Время цикла

10 ч 17 мин.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, изделия, изготовленные по предлагаемому способу, имеют по сравнению с известными прочность в 1,9 раза выше, коэффициент теплопроводности ниже на 407, тогда как общее время цикла сокращается в 1,8-2 раза.

2 3 4 (прототип)