Способ изготовления силикатобетонных изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ,СИПИКАТОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙJ включающий отсей-ваниё карбонатного.сьфья, обжиг его при 1100-1200 С, перемешивание продуктов обжига с водой, формование и тепловлажностну1о обработку, ,р т л и чающийся тем, что, с целью повьтения прочности и коэффициента конструктивного качества, а также снижения энергоемкости, отсеивание карбонатного сьфья ведзгт при влажности его, равной 6-8% на фракции 0-4 и 4-8 мм, последнкяо обжигают в тече ние 6-8 мин в барабане вспучивания двухбарабанной печи совместно с гранулами керамзита, поступающими из ба-. рабана тврмоподготовки с температурой 900-1000с, при соотношении зерен карбонатного сьфья и гранул керамзита , рйвном 1:11 - 1:14, после чего продукты обжига смешивают в холодильнике с фракцией сьтрья 0-4 мм в соотношении j равном 5:1 - 6:t, охлаждают , смесь до 100-150 0, перемешивают с водой в турбулентном смесителе в Тет чение 2-4 мин, а после тепловлажностной обработки осуществляют карбонизацию бетона углекислым газбм с подпиткой отходящими после обжига газами до Содержания COj 40-50%. Ф О5

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБ ЛИК

09) (11) А1 (50 4 С 04 В 28 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3878416/29-33 (22) 05.04.85 (46) 15.. 10.86. Бюл. У 38 (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени инжеиерностроитель-иый институт им. В.П.Чкалова (72) А.К.Яворский (53), 666;9.662.998(088.8) (56).Технология иэделий из силикатных бетонов./ Под ред. А.В.Саталкина, М.: Стройиздат, 1972, с. 215233..

Авторское свидетельство СССР

Ф 1057467, кл. С 04 В 31/02, С 04 В 31/14, 1981. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, СИПИКАТОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий отсеи ванне карбонатного.сырья, обжиг его при 1100-1200 С, перемешивание продуктов обжига с водой,,формование и тепловлажностную обработку, .о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и коэффициента конструктивного качества, а также снижения энергоемкости, отсеивание карбонатного сырья ведут при влажности его, равной 6-8й на фракции 0-4 н 4-8 мм, последнюю обжигают в течение 6-8 мин в барабане вспучнвания двухбарабанной печи совместно с гранулами керамзита, поступающими из ба-. рабана термоподготовки с температурой

900-1000 С, при соотношении зерен карбонатного сырья и гранул керамэита, равном 1:11.- 1:14, после чего продукты обжига смешивают в холодильнике с фракцией сырья 0-4 мм в соот" ношении, равном 5:1 — 6: 1, охлаждают смесь до 100-150 С, перемешивают с Е о водой в турбулентном смесителе в течение 2-4 мин, а после тепловлажностной обработки осуществляют карбонизацию бетона уГлекислым газдм с подпиткой отходящими после обжига газами 3 до.содержания СО . 40-50Х.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использоВянО при изГОТОВлении строительных изделий с использованием карбоиатных пород, отходов горного производства,, ЦелЬ изобретения - повышение проч-= лости и коэффициента конструктивного кячествя а также снижение энеОГОем-" кости.

На чертеже схематично кзооряжена технологическая линия изготовления изделий.

- Способ осуществляют следующим образом.

Глинистое сырье разрабатывают в карьере традиционными методамн с испОльзОВЯнием зкскЯВЯторов 1;,гранспор

1 тируют автосамосвалами 2 и подают ня технологическую переработку. Сырье сначала измельчают в ящичном подавателе 3, затем в глиномешалке 4 н форМУЮТ СЫРЦОВЫЕ ГРЯНУЛЫ НЯ ШНЕКОВОМ прессе 5.

ОтформоВанные сырцовые Гранулы пО " дают в сушильный барабан 6, обогреваемъй отходящими печкьйи газами с тем . о пературой 600-700 С, где их подсушиВают ДО ОстЯтОчнОй ВПЯжнОсти 1 1 1чХу затем подают в барабан 7 термоподготовки двухбарабаннай вращающейся керамэитовой печи, где нагревают до

900-1000 С, и далее — в барабан 8 ВСПУЧИВЯНИЯ ЭТОЙ ПЕЧИ ГДЕ НЯГРЕBЯЮT до 1 100-1200 С.

Параплельно с переработкой глинистого сырья ведут переработку карбонатного сырья или карбонаткь|х Отходов горного производства, Карбокатные отходы разрабатывают экскаватором 9 и транспортируют самосвалом 10 ка технологическую переработку. Из накопительного бункера 11 отходы подают в сушильный барабан il2, где подсушивают. отходящими от барабана 14 термоподготовки гаэами с температурой 200-300 С до остаточкой влажности 6-8X-. Подсушенный материал рассеивают ка виброгрохоте 13 на фракции

0-4, 4-8 мм. Зерна фракции 4--8 мм по= дают в барабан 1А термоподготовкк., rpe отходящими от барабака 7 термо подготовки керамзитовой печи газамн с температурой 600-700 С нх:-::.Opoгреo,. о вают До 500-600 С и вводят в барабан

8 вспучивакия двухбарабаккой керамэн; тОвой Печи, В этом бара"àíå е Tечение 6-8 мик проводят частичный обжиг карбонаткых зерен с Образованием изВести в количестве 3, 6-,,67 (по СЯО) . йолученкую н барабане 8 смесь гранул керамэкта, зерен карбонятного песка и извести подают в барабанный холо5 дильник 16, куда одновременно подают иэ бункера 15 зерна карбонатного песка фракции 0-ч мм,: В холодильнике 16 сухую смесь охлаждгют да 100-1 i000 и через IrpoMeKJToчкый бункер 17 ПОДЯют в г урбулентный смеси гель 18, куда также подают воду регулируемой температуры, Горячую гиликатобег Онную смесь с температурой 70-80 С подают на формование. Формовакие осуществля15 ют вибрацией с пригрузом 19 на стаци" онарном поддоне 20 со съемкой бортоснасткой в виде рамки из двух Г-.образных половик 21, После отформования поддон 20 как.гователем 22 переводят

В на клОнн Ое э(- р г икал ь Hoe положение рамку с иэделием снимают краном 23 и в вертикальном положении ставят на запарочную вагснетку 24 Заполненные вагонетк.,: 2ц подают в форкамеру 25, куда подают горячий (100.-110 C) воз" дух, нагретый в воздухоподогревателе

26 Горячими газами от холодильника

16, В форкамере 25 подсушивают изделия и нагревак)т их до 90-100 С„ ""..: затем Bar Онеткк ; помощью переда гочкого моста 27 7подают н ав"оклев 28. 3 явтокляве 28 производят зяпарквание иэделий при 0„9-1,3 МПЯ В течение 45 чр а после =6poca Давления До -.".ко-сферноГО кЯрбокиэируют уГлееислым ГЯ зом c- подпиткой oT,,одящими газами иэ

6 рабана термоподгатовкк 7 керамэитовой печи до содержания СО 40-50Х пр давлении 0,15-0,2 ИПЯ, создаваеф1 .О1 -; компрессором 2"., в течение 3-5

БО окончании карбо :!зсци::=. †:.Втоклав 8 продувают чистым воздухом, после. чего

-=.Га открывают и изделия ЗО выка гывавт

«:з автоклава 28. Затем иэделия освобождают от рамок 2 1 и подают на от- целку или на склад Готовой продукций

31„ а рамки 21 возвращают к поддону

20Ä

Б р и м е р, В качестве ис.=т »:. о сырья используют глину Песочикся:::. месторождения следующего кими=к-::...--Ого состава, 7: SiO 57,67.-, Fe О-. . 50„

А1-,0э 21,29; СЯО 0,90; HgO

Яа 0066", КОЗ 20; SO O ..-.п.

7.,ОА„Е = 100„02.

В качестве карбонатногс =-:-:-, :: исчьзуют от оды карьерно >z р тки

ПОРОД AHHeHKOBCKOr O МЕСТ".,.ьЗЖДЕ: ИЯ

3 1263670 4 следующего химического cocTaBa 7 7! ных приборов и соответствующих расчеСаО 34,50, нерастворимый остаток 1,7; тов.

Mg0 17 73; 8 Op 0 70; ЯО О, t3; Рассев карбонатного сырья на две п.п.п. 45,20. 2. 99,96. отдельные фракции позволяет эффективЫ фор 5 но Hono bzoaarz, тепЛо от охлажд муют на лабораторном шнековом прессе, продуктов обжига в холодильнике для подсушивают до остаточной влажности нагрева фракции 0-4 мм.

11-147 и подают в лабораторную печь Фракция 0-4 мм обжигу не подверо для нагрева до 900-1000 С; гается, так как при ее обжиге резко

Карбонатные отходы подсушивают до !О возрастает унос дисперсных продуктов остаточной влажности 0-147, рассеива- обжига из печи. ют на фракции 0-2, 2-4,4-6,6-8,8-10 и Частичный обжиг зерен фракции 410-12 мм и подогревают до 500-600 С. 8 мм в течение 6-8 мин обеспечивает

Подогретые зерна карбоната присоеди- получение оптимального количества из« няют к керамэитовым гранулам в сост- 5 вести и превращение их в зерна раэменошении 1:11 — f:14 и направляют в ром 2-5 мм, которые в совокупности о зону печи с температурой 1!00-1200 С с необжигаемой фракцией 0-4 мм поэво> на 1-12 мин, Продукты обжига смешива- . ляют получить песок оптимального эерют с зернами карбоната фракции 0-4 мм нового состава, а это, в свою очев соотношении 3: 1 †: 8: 1 и охлаждают Зо редь, обусловливает формирование наидо 100-150 С, затем в лабораторном о более плотной структуры бетона и его турбулентном смесителе затворяют во- высокой прочности. 1 о дьй с температурой 40-50 С и переме- В табл. 1 представлена зависимость шивают в течение 2-4 мин, Иэ горячей прочности бетона от размера зерен об(70-80 С) силикатобетонной смеси фор-25 жигаемой фракции, муют на лабораторной виброплощадке на поддоне со съемной бортоснасткой . Из табл. 1 следует, что оптимальплиты размером 300 х 200 х 100 мм, ный размер обжигаемых зерен 4-8 мм. ,разделенные прокладками на кубы .с Рассев на фракции 0-4 и 4-8 мм маребром 100 мм. Отформованные плиты в За жет быть осуществлен при влажности бортоснастке (рамке) помещают в су- не более 87, при влажности менее 67 . шильиый шкаф с температурой 120- отсеиванне вести целесообразно ввиду.

130 С, где подсушивают и прогревают значительных потерь от пыления (реда 90-100 С откуда их переносят в зультаты испытаний приведены в о подогретый до 60-70 С лабораторный, T«>. 2) ° автоклав. Запаривание осуществляют по режиму 1,5 + 1,5 + 1,0 ч при дав- Оптимизация времени совместного лении 0,9 МПа. После снижения давле- обжига керамзитовых гранул и извест ния пара до атмосферного в автоклав няка фракции 4-8 мм в барабане вспув течение 4 ч подают углекислый газ, 4О чивания, куда керамзитовые гранулы поддерживая давление О, 15 МПа и кон- поступают из барабана термоподготовки центрацию его в газовой среде 10-100Х вращающейся печи с температурой 900(по гаэоанализатору). Затем автоклав !000 С, а зерна известняка из барабапродувают чистым воздухом, открывают, на термоподготовки с температурой извлекают оснасткУ, распалубливают 45 500-600 С, производилась исходя из образцы и через 12-14 ч подвергают их кинетики превращения известняка СаСО

I физика-механическим испытаниям. в строительную известь СаО, так как

Параллельно иэ тога же карбонатно- именно этот процесс при совместном го сырья изготовляют аналогичные об-. обжиге является определяющим. разцы — кубы 100 х 100 х l00 мм в со- О Оптимальное с точки зрения рецепответствии с известным способом, ко- туры получаемой силикатобетонной сметорые также подвергают физико-механи- сн количество извести (по содержанию ческим испытаниям в сопоставимые сро- активных СаО + М80) находится в преки. . - . делах 3,6-4,67. Принимая содержавшие активных CaO + NgO в обоженном проФактйческий расход условного топ- дукте равным 9ОХ, получаем требуемое лива на единицу продукции определяЛ- его количество равным 3, 6 ° 1, 1 3, 96 ся путем замера показаний измеритель- (4,0) и 4,6 1,! = 5,06 (5,0)7, I

6 670 8 известным позноляет уменьшить сред:;юю плотность бетона и, следовательно, сократить его материалоемкость нa 46K, повысить прочность бетона в ,8 раза повысить коэффициент кон структивного качества бетона н

5,3 раза, снизить энергоемкость производственного процес" à н 2 5 раза, уменьшить удельные капитальные sneae10 ния на 1 и готовой продукции s

2,2 раза, за счет утилизации отходов и внедрения безотходной технологии улучшить экологическую обстановку в . районе расположения проектируемого предприятия.

Т а б л и и л

Иодjõàü "..рупксст. . пе <а B сонокуп ности с:.;еобжига :мо;:.,.-.,;=;;дней О4 мм после, неремешинг;:- ;я н турбулентном смесителе н -:.--че. ие 3 мин

Размер зерен обжигаемой

Фракции, мм

8,3

12,0

14,3

2,6-3,2

15,1

3,4-4,0

3-4,4

11,4

Таблица2

:Влажность из вестняка, мас Л

Время рассева нане

ЗО

1,2 0,3

96, 60

0,6

90

0,7

100

120

180

0,8

2,7

0,9

0,2

0 5

100

Как видно из приведенных да :.;,х,, высокий уровень карбонизации изн --.ò . в бетоне достигается при концентрацяк

С0 в газовой среде 407. и выше, понышение его концентрации свыше 50-603 существенно степень концентрации не увеличивает, т.е. уровень концентрации 40-5AX — оптимальный.

В табл. 4 приведены результаты .сравнительных испытаний смесей и бетона их основе, йолученных известным и предлагаемым способами.

Предлагаемый способ изготовления силикатобетонных изделий по сравнению

Прочность при сжатии, бетона на основе песка из частично обожженных и необжигаемых зерен, МПа

1263670

° «!

120

100

0,6

100

180

100

1,8

0,2

0,1

0,3

0,2

014

100

0,4

0,2

100

100

0,4

0,1

0,1

0,3

90 0,1

0,3

120

100

100 t 00

0,1

0,1

0,1

120

О,Э

0,2

0,0

0,0

60

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

90

0,0

0,0

180

0,0 оход чере и дйяметр

ИМ

Продолж ение табл.2

126367Ë

Та блица 3

Количество образовавшихся актив <> .: «О + g0, H> ерен иэвес гнкка, предварительно нагр -,. ;х до 550 С, раэмером, мм

0,9

1,4

3,8

3

Таблица 4

Способ войства бетона

Свойства смеси коэффициент конст» актив- средняя ность плот(СаО + ность, Ng0), X кг/м прочность при сжатии, Мпа едняя отсть, /м руктивного качества ва3 кг/м

5 3 000266 18 7

15, 2 О, 01407 7,4

5,05 2180 30-40 1990

Иэвестный

Предлагаемый

4,28 1290 30-40 1080

Длительность обкига при 1150 С, мин кесткость п

ГОСТ

10181.

-81, с удельный расход условного топли! 263670

Составитель И.Иноземцева

Техред Л.Сердюкова 1(орректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Веселовскан. Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

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

Заказ 5493/24

Производственно-полиграфическое предйринтие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4