Способ изготовления легкого заполнителя

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1250535 А1 (5ц 4 С 04 В 14/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3811125/29-33 (22) 05.11,84 (46) 15.08.86. Бюл. У 30 (71) Харьковский ордена "Знак Почета" домостроительный комбинат У 1 (72) В.Г.Братчиков, В.И.Выродов, В.М.Попов, И.И.Селиванов и IO.II.Скородумов (53) 666.972.125 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 718423, кл. С 04 В 31/20, 1978, Авторское свидетельство СССР

II - 872503, кл. С 04 В 31/40, 1979 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО

ЗАПОЛНИТЕЛЯ, преимущественно керам зита, путем опудриваиия глинистых гранул кремнийсодержащим порошком и последующего их обжига, о т л ив ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения температурного интервала вспучивания гранул, коэффициента конструктивного качества и прочности, а также снижения водопоглощения,глинистые гранулы опудривают пылью газоочистки производства ферросилиция.

1250535

Опудриватель отличается одновременно очень высокой реакционной способностью, тугоплавкостью и длинноплавкостью нри взлимодействии с поверх- 55 ностью обжигаемых гранул, так как состоит из частичек аморфного кремнезема в виде снежинок с очень высокой

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве легких заполнителей бетона, в частности керамзитового гравия. 5

Целью изобретения является увеличение температурного интервала вспучивания гранул, коэффициента конструктивного качества керамзита и прочности, а также снижение водопо- 10 глощения °

Согласно предлагаемому способу в качестве опудривателя используют тонкодисперсную пыль газоочистки печей для получения ферросилиция, со- 15 стоящую, в основном, из аморфного кремнезема. Пыль с фи.1ьтров сухой газоочистки образуется в результате выплавки ферросилиция. Частички пыли имеют форму снежинок, удельную 20 поверхность 30000 см" /г и более, насыпную плотность 150-300 кг/м °

Химический состав пыли, вес.7.:

Si0 85-94

СаО 0,3-2

80з О, 7-1, 5

Р О 0,05-0,2

А120з 1 3 2

МдО 1,7-3,1

Na О 0,1-0,6 п.п.п. 0,5-2,3

Fe,О, 0,3-4

СгОэ 0,2-0,6

К,О 0,2-1,8

Покрытие гранул этим опудривателем в количестве менее 0,57. от веса обжигаемых гранул осуществляется в слое гранул в печи, в которую опудриватель подается по одной или нескольKHM трубам. Опудренные гранулы обжи- 40 гают при температуре вспучивания на несколько десятков градусов выше, чем неопудренные, и при более высокой загрузке печи материалом. Следовательно, повышается производитель- 45 ность печи в сравнении с применением известных онудривателей с меньшей удельной поверхностью. Указанный опудриватель получают как отход производства заводов ферросплавов и

50 электрометаллургических комбинатов. уде.1ьной поверхностью. Этим обэеспечиваются оптимальные условия образования HB обжигаемых гранулах длинноплавкой и тугоплавкой корочек, при этом форма частичек опудривателя в виде снежинок является наиболее рациональной для протекания гетерогенных реакций на поверхности гранул при высоких температурах. Образуется корочка оптимальной вязкости, эластичности и толщины, причем процесс образования происходит равномерно и с высокой интенсивностью до температуры удаления иэ обжигаемых гранул необходимого для эффективного вспучивания количества вспучивающих ресурсов. Таким образом, образуется поверхностный слой грянул с оптимальными знлчениями вязкости, эластичности, плотности, прочности и равномерности распределения по поверхности грянул. В результате обеспечиваются условия равномерного закрытия на поверхности обжигаемых гранул много— численных открытых пор, трещин и сохранения в гранулах необходимых вспучивяющих ресурсов. Значительно (для наиболее распространственных короткопллвких глинистых 11ород — в несколько раз) увеличиваются температурные интервалы оптимального размягчения корки и вспучивания грянул за счет увеличения верхнего и особенно нижнего предела температур вспучивания.

При обжиге керямзитл из бoJI I.IIlèHства глинистых пород достигаются минимальные водопоглощенне н IIJlo гHoc Tb керамзита без сварнвяния гряьул между собой. Одновре MBIIIIo энячитсльHo повышлется плотность, прочlfocTb и тугонлавкост ь корочки, llpu I I! ocz ее с вязи с подкорковой зоной грянуль1 и играющий большую роль в прочности керамзита коэффициент равномерности распределения прочности по поверхности грянулы. Пр11 .этом в результате обрлзовагн1я корки со значительно ме iblIIHII количеством выемок и рубцов, более равномерного и полного вспучивания грянул уменьшается удельная поверхность керлмзитя и улучшаются показатели его округлости и коэффициент формы, оказывающих большое влияние нл качество керямзитобетона.

Кроме того, в сравнении с недостаточно avcllepc III.IIIII опудривателями, например нрн;1овышенном содержании глннс>зема, туго 11лвкость и прочность! 25053э корки одинаковой толщины при использовании пыпевидного отхода производства ферросилиция выше в связи с более плавным изменением ВязкОсти и прочности корки от подкорковой зоны к наружной части корки, а также в результате более близких значений модулей упругости корки и подкорковой зоны гранулы и большей однородности указанных величин по сечению и поверхности корки. При этом получается более тонкая высокопрочная корочка, что особенно важно при получении мелких фракций гранул керамзита.

Улучшение перечисленных характеристик керамзита при использовании предлагаемого опудривателя в сравнении с известными позволяет снизить плотность керамзитобетона и увеличить его прочность и коэффициент конструктивного качества. Это достигается не только за счет улучшения физико-механических характеристик керамзита, но и в результате значительного повышения величины сцепления между корочкой керамзита и бетонным камнем и образования значительно более плотного и прочного контакта между этой корочкой, состоящей из аморфного кремнезема, и растворной частью керамэитобетона.

В отличие от низкой прочности контактной зоны цементного камня и керамзита, опудренного порошками, состоящими в основном из аморфного кремнезема, использование керамзита, опудренного мелкодисперсным отходом производства ферросилиция, обеспечивает высокоинтенсивное образование в контактной зоне значительно более мелкодисперсной плотной и прочной структуры нерастворимого аморфного кремнезема при реакциях со свободной известью, образующейся при гидратации цемента.

Как видно из таблицы, повышение прочности и коэффициента конструктивного качества керамзитобетона за счет изложенных эффектов вес ьма з иачительпо, так как прочность керамзитобетона в основном определяется величиной сцепления между коркой керамзита и растворной частью керамзитобетона, в связи с тем, что прочность этого сцепления почти во всех случаях при использовании известных опудривателей значительно меньше

10 прочности на растяжение заполнителя и цементного камня.

Также имеет место уменьшение расхода опудривателя по сравнению с известным.

15 Эффективность использования описанного опудривателя при производстве керамэита также заключается в том, что в связи с очень высокой дисперскостью, длиноплавкостью> и тугоплав20 костью опудривателя устраняется сваривание гранул между собой при повышея .ой загрузке печи материалом, уменьшающей температуру слипания гранул, из-эа увеличения толщины слоя

25 гранул в печи и более восстановительного характера газовой среды вокруг гранул. В результате дополнительно увеличивается производительность печи, а также становится возможным обжигать при оптимальной температуре вспучивания сырье с черезмерно высоким содержанием органических примесей.

Предлагаемый опудриватель являет35 ся недорогим и не дефицитным материалом, что позволяет расширить сырьевую

1аэу.

Технические преимущества предлагаемого опудривателя спогобствуют значительному снижению себестоимости керамэита и керамэитобетона за счет повышения коэффициента вспучивания гранул, загрузки печи материалом и уменьшения расходов топлива, опудрпвателя, цемента в панелях, их веса и потерь тепла через наружные стены сооружений, а также обеспечивают снижение себестоимости опудривателя.

1250535

ТемпеПоказатели качества

Относительная темпеОпудриватель ратурный керамзнта

Прочность

ВодоНасыщенна плотКоэффициинтервал погло- ент конщение, вспучивана структивного касжатие, кгс/см ность ,, /„з ния чества, KrC/ Ì ,г7мз— гранул, С

588 18,0 20,7 0,306

1140

-10

Беэ опудривания

460 21,8

+25

1160

0,462

5,1

1180

4,6 0,575

22,4

389

То же при пониженной температуре вспучивания

433 25,4 4, 5 О, 587

1160

Составитель И.Иноземцева

Редактор Н.Горват Техред К.Яоикало

Корректор И,Эрдейи

Заказ 4374/19 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 .Я

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Отход Абагурской обогатительной фабрики Новокузнецка Кемеровской области

Пыль газоочистки производства ферросилиция на Стахановском заводе ферросплавов ратура вспучивания гранул на

15 ниже температуры слипания о гранул, С