Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий

 

С целью повышения прочности и снижения объемной массы при сохранении высокой водостойкости сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий содержит, мае.%; стекло состава гроссуляра 3 СаО , 3 SiO, 75-90; натриевое растворимое стекло (Мс 1-3) 10-25. 3 табл. N9 Ч 00 О9 00 GO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ш (51) 4 С 04 В 28/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3872231/29-33 (22) 26.03.85 (46) 23 .12.86. Бюл. Ф 47 (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (72) В.Д. Глуховский, Е.К. Пушкарева, П.В. Кривенко и В.В. Чиркова (53) 666.974 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 662535, кл. С 04 В 43/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 941332, кл. С 04 В 43/00, 1982. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) С целью повышения прочности и снижения объемной массы при сохранении высокой водостойкости сырьевая смесь для изготовления теплоизоля- ционных изделий содержит, мас.Х: стекло состава гроссуляра 3 СаО

" A1 О 3 Я .О 75-90; натриевое растворимое стекло (Мс = 1-3) 10-25.

3 табл.!

278333

Изобретение относится к строительным материалам, а более конкретно к теплоизоляционным материалам, эксплу6 атируемым при температурах до 1000 С.

Цель изобретения — повышение прочности и снижение объемной массы при сохранении высокой водостойкости.

Синтетическое алюмосиликатное стекло состава гроссуляра, мас.X:

СаО 37,3; А! О 22,7; SiO г 40 ro—

3 товят путем плавления шихты, состоящей из химически чистых оксидов или из волластонитовых пород с добавкой алюмосодержащих веществ, при 16731973 К с последующим резким охлаждением расплава путем выливания его в воду. Полученный гранулят подсушивают до постоянной массы и измельчают в мельнице до удельной поверхности

Ь„ = 320 м /кг по прибору ПСХ-2. После этого порошок смешивают с жидким стеклом в заданном соотношении, полученную массу помещают в форму и предварительно выдерживают в сушильном шкафу при 373 К в течение 5 ч, а затем обжигают при 1173 К по режиму: подъем температуры 2 ч, выдержка при

1173 К 3 ч, охлаждение. После обжига изделия вынимают из форм и подают на распиловку.

З

Процесс формирования водостойкого теплоизоляционного материала имеет ряд существенных отличий, обусловленных химико-минералогическим составом гидратируемого стекла С AS

Преобладание в составе стекла з+ ионов Al в шестерной координации, а также применение в качестве "-,àòâîрителя натриевого растворимого стекла способствуют преимущественному

1 образованию в составе продуктов гидратации гидрогранатов состава ,Н вЂ” С ASII — C,AS II np о,5 5 Э 1 3 2 2 чйтельном содержании натрий-кальциевых гидросиликатов типа гмелинита

Na О.(СаО).Al О 4SiO пН О и гидро ? 3 г лита CS Í.

Согласно результатам ДТА вспучивание предлагаемого изоляционного материала обусловлено непрерывным выделением химически связанной воды в интервале температур 573-1173 К вследствие дегидратации низкокремнеземистых гидрогранатных соединений, близких по составу к конечному члену ряда гидрогранатов С A!I, в результате чего процесс вспучивания предлагаемой смеси протекает более

Приготавливают теплоизоляционные смеси из искусственного стекла, полученного как на основе чистых оксидов, так и на основе попутных продуктов производства, химический состав которых приведен в табл. 1; составы пихт для приготовления стекла приведены в табл. 2.

35 Пример ы l- 5. Синтетическое алюмосиликатное стекло в количестве

3 кг (75 мас.Е) состава, мас.X:

СаО 37,3; Аl О 22,7; SiO>40 го3 товят путем плавления (в течение 2 ч)

З0 пихты, включающей в заданном соотношении оксиды СаО, Аl О, SiO, при

3 г

1673-1973 К. Полученный расплав резко охлаждают путем выливания в воду, а гранулят подсушивают до постоянной массы и измельчают в мельнице до удельной поверхности S =320 м /кг цд по прибору ПСХ-2. После этого порошок смешивают с 0,9 л (25 мас.X) натриевого растворимого стекла плотностью g =1,3. Полученную массу помещают в формы 10 х 10 х 10 и предварительно выдерживают в сушильном шкафу при 373 К в течение 5 ч, а затем обжигают при 1173 К по режиму: подъем температуры 2 ч; выдержка при 1173 К

3 ч, охлаждение. После обжига изделия вынимайт из форм и подвергают ,физико-механическим испытаниям.

Пример ы 6--9. Синтетическое

45 алюмосиликатное стекло состава гроссуляра С AS> готовят на основе вол3 ластонитовых пород„ белитового шлама и глиноземсодержащего компонента, химический состав .которых приведен в табл. 1. Аналогично примеру 1 приготавливают гранулированное стекло и теплоизоляционные смеси составов

6 — 9 (табл. 2). интенсивно по сравнению с процессом вспучивания известной, в составе продуктов гидратации которой преобладают высококремнеземистые гидро5 алюмосиликаты состава Na О Al О .(2.-4)ЫО 2Н О.

3 г

Непрерывное удаление химически связанной воды в широком интервале температур способствует формированию высокопрочного материала с равномернопористой структурой, величина объемной массы которого не превышает

200 кг/м, а коэффициент водостойкос3 ти достигает 1,03. !

1278333

Общее содержание оксидов, мас.7.

Компоненты

Si0 2 Fe Оз Al 0З СаО Mg0 SOз К О Ма О

2 . 2

Нефелиновый шлам

29,45 3,18 -4,29 59,98 1,85 0,64 1,1 0,42

Волла стонит 50, 75

1,0 48,25 0,25

Галлуазит с карбонатной породой

44,7 13,0

40,9

0,3 0,2

Технический глинозем

99 1

0 1

Таблица2

40 37,5 22,5

Оксид кальция 37 5

Оксид алюминия 22,5

Нефелиновый ш.лам

40 37,5

22,5

Галлуазит

Волластонит

7,8

Волластонит

37,3 22,7

Технический глинозем

Результаты физико-химических испытаний полученных образцов приведены в табл. 3.

Результаты испытаний показали, что предлагаемый теплоизоляционный материал характеризуется повышенной прочностью и низкой объемной массой, величина которой не превышает

200 кг/м5.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая алюмосиликатный и щелочной ком15 поненты, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и снижения объемной массы при сохранении высокой водостойкости, она содержит в качестве алюмосиликатного компонента синтетическое стекло состава гроссуляра 3 СаО А1 О ЗБ10, --а а в качестве щелочного компонента— натриевое растворимое стекло с силикатным модулем (Ис =1-3 при следующем соотношении компонентов, Mac.X:

Стекло состава гроссуляра 3 СаО Al О э

"3SiО 75-90 2

Натриевое растворимое стекло (Mc =1-3) 10-25

Таблица1

1278333

КоэффиСосОбъемтав ная циент водостоймасса, кг/м стекла кости водонасьпценном воздушно-сухом

11,2

150

1,008

11,3

12,5

75 170

12,6

1,008

1,008

12,0

75 185

11,9

85 -160

11,5

11,7

1,0) 10,8

1,02

10,5

90 200

1,03

1093

10,0

90 180

1,017

11,9

11,7

12,3

1,025

12,0

185

25

4,2

80 600

Известный

Сост ав те плон зол яционной смеси, мас. ЕСтекло состава С AS

Растворимое натриевое стекло (Мс = 1) в пересчете на Na О

Стекло состава

CHAS ý

Растворимое натриевое стекло (Мс = 2) в пересчете на Na O

Стекло состава С AS>

Растворимое натриевое стекло (Мс = 3) в пересчете на Na О

Стекло состава С А$

Растворимое натриевое стекло (Мс = 1) в пересчете на Na>0

Стекло состава

Сз А8З

Растворимое натриевое стекло (Мс = 3) в пересчете на Na O

Синтетическое стекло состава С. ASÇ

Растворимое йатриевое стекло (Мс = 1) в пересчете на На О 2

Синтетическое стекло состава С AS

Растворимое натриевое стекло (Мс = 2) в пересчете на Иа О

Синтетическое стекло состава С АЯ

Растворимое натриевое стекло (Мс = 3) в пересчете на Na O

Горелая порода

Щелочь (в пересчете на Na О) Таблица 3

Предел прочности при сжатии, MIIa в состоянии

4,12 - 0,58