Композиция для изготовления теплоизоляционного материала

 

С целью уменьшения средней плотности при сохранении величины коэффициента конструктивного качества композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая 7-9 мас.% скопа и 8-12,5 мае.% полуводного гипса, в качестве известьсодержащего замедлителя схватывания содержит один компонент из группы: осадок от химического осаждения мела, . продукт газоочистки известковообжигательных печей, феррованадиевый саморассыпающийся пшак вторичной переработки в количестве 2-3 мас.%. 2 табл. SS со о NMik 00 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (5!) 4 С С4 В 28/14 (1

4 f t !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3980252/29-33 (22) 26.11.85 (46) 07.04.87, Бюл. У 13 (71) Тульский политехнический институт (72) В.И.Игнатов, N.È,Ãoðáà÷åâà, Э.Г.Кратенко, Г.Г.Рябов и Е.Ю.Глаголева (53) 666.973(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 487035, кл. С 04 В 28/14, 1973.

Авторское свидетельство СССР

9 654572, кл. С 04 В 28/14, 1977.

„Л0„„1301810 (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) С целью уменьшения среднеи плотности при сохранении величины коэффициента конструктивного качества композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая

7-9 мас.7 скопа и 8-12,5 мас.7полуводного гипса, в качестве известьсодержащего замедлителя схватывания содержит один компонент из группы: осадок от химического осаждения мела„ продукт газоочистки известковообжигательных печей, феррованадиевый само. рассыпающийся шлак вторичной переработки в количестве 2-3 мас.X. 2табл. д

1 3018

Изобре те ние относится к области производства строительных материалов, а именно к составам для изготовления теплоизоляционных материалов.

Цель изобретения — уменьшение 5 средней плотности при сохранении величины коэффициента конс.груктивного качества.

В предлагаемой композиции в качестве вяжущего используют полуводный10 гипс марки не менее Г4, с началом охватывания 6 мин и концом 8- l0 мин, а в качестве наполнителя скоп — осадок сточных вод картонного производства. Этот осадок выделяют в результате механической очистки с последующей биологической очисткой сточных вод.

Шпамообразный скоп имеет влажность

75-85 мас.7 (концентрация сухого ско-20 па соответственно равна 15-25 мас.7).

Вещественный состав сухого остатка скопа включает, мас.7:

Целлюлоэное волокно 45-50

Каолин 47-53

Канифоль 2-3

НаСыпная плотность сухого скопа

450-500 кг/мз, цвет — серый, в ка— честве иэвестьсодержащего компонента используют: осадок от химического осаждения мела, получаемый как попутный отход производства мела, Этот отход представляет собой шлам белого цвета, беэ запаха. Концентрация твердого вещества в шламе 40-607., осталь- 35 ное вода. Средняя насыпная масса в сухом виде 900-970 кг/м, Химический состав осадка от химического осаждения мела, мас„/: Si0, 2-4; Сао 30-45; СаСО 52-57,, 40

Продукт газоочистки иэвестковообжигательных печей имеет среднюю насыпную массу 950-970 кг/м с удельной поверхностью 1000-1800 см /г.

В химическом составе рекомендуется "« содержание СаО не менее 10Х и re более 457. Остальное CaCO SiO .

Содержание во всех видах замедлителей менее l07. Са0 ослабляет эффект замедления схватывания, а более 45/ 50

Сао не наблюдается эффекта уменьшения средней плотности теплоизоляционных изделий.

Феррованадиевый шлак — отход производства феррованадия при вторичной 55 переработке этих шлаков. Цвет белый.

Средняя насыпная плотность 900—

950 кг/м, обладает повышенной туго10 2 плавкостью. После полного силикатного распада имеет удельную поверхность от 1000 до 2000 см/г. Состоит преимущественно из ф = 2CaO SiO, свободных оксидов кальция до 10-127.

Хи>:ический состав феррованадиевого шлака, мас.7: 810 q 28,4-28,8; А1 О

2 3

5,08-6,29; СаО (свобод. + связ.)

56,,8-57,3; И80 7,2-?,4; Р О 0,320,50; FeO 0,52-0,60; Ч О 0,18-0,19;

Сг О остальное, Теплоиэоляционные изделия, например плиты и др., изготовляют из предлагаемой композиции следующим способом.

Отдозированные компоненты: влажный шла.мообразный скоп, известьсодержащий компонент и воду, подают в вертикальный самоходный смеситель вместительностью до 3-5 м при включенном перемешивающем механизме и перемешивают смесь I,5-2 мин. Затем в смесь добавляют гипс и перемешивание продолжают дополнительно еще 1,5-2 мин °

Лалее смесь перемещается над рольганговым транспортером,, на котором установлены формы,, заполняемые методом литья приготовленной густой композицией. Последнюю незначительно подпрессовывают (колибруют) сверху эа счет перемещения под вращающимся валиком формы, После схватывания массы формы распалубливают и сформированные образцы-полуфабрикаты на поддонах подают в сушилку. Режим сушки зависит от количества воды в составе композиции. Так, например, при содержании воды 79-81/ плиты сушат по режиму: 3 ч при 130-I50 С; 5 ч при

80 С, и оставшееся время до получения остаточной 67-ной влажности при температуре не выше 65+5 С.

При содержании в составе композиции менее 797. воды осуществляют сушку при 80 С первые 5-6 ч и последующее время до остаточной влажности б при температуре не выше 65 С (50-65 С).

Предлагаемый способ возможен благодаря замедленным срокам схватывания гидромассы. Плиты после сушки легко .подвергаются распиловке °

Пример. В лабораторную гидромешалку периодического действия загружают шламообразный скоп — осадок сточных вод картонной фабрики, с концентрацией сухого скопа 20 мас.%, известьсодержащий отход производства и воду. Отдозированные в определен13018 держащего замедлителя схватывания осадок от химического осаждения мела шлам с влажностью 40% (концентрация сухого компонента 60%). Во Второй 1р серии опытов использован пылевидный продукт из циклонов вращающейся известьобжигательной печи с удельной поверхностью 1550 см /г и содержанием

СаО 35%. В третьей серии опытов ис- 15 пользован в качестве замедлителя схватывания феррованадиевый саморассыпающийся шлак вторичной переработки и с удельной поверхностью 1600 см /г.

Приготовленную в смесителе гидро- 20 массу заливают в металлические формы размером 15 х 15 х 60 см (фрагменты плит). Через 60 мин формы распалубливают и образцы — фрагменты плит, помещают на перфорированные поддоны 25 с последующей их сушкой по режиму: для плит из композиции, содержащей 7981% воды: 3 ч при 150+5 С, 5 ч при

80+5 С и оставшееся время при 60т5 С; для плит из композиции, содержащей 30 менее 79% воды: 6 ч при 80+5 С и оставшееся время при 60+5 С.

Свойства образцов определяют по

ГОСТам.

В табл. 1 и 2 приведены составы композиции (I — состав с осадком or химического осаждения мела; II †. состав с продуктом газоочистки известковообжигательных печей; III — состав с феррованадиевым саморассыпающимся 4р шлаком) и их физико-технические показатели.

Величина коэффициентов конструкR и тивного качества --- практически не

Р, 45 изменяется, а средняя плотность уменьшилась по отношению к материалу известной композиции на 16-25%.

Причину уменьшения средней плотности Р теплоизоляционного материа- 50 о ла из предлагаемых композиций по отношению к материалу известной композиции при всех прочих равных условиях изготовления и равных количествах введенных замедлителей схватывания 55 можно объяснить тем, что в составе композиции, а точнее известьсодержащем замедлителе схватывания, содерПоэтому в составе предлагаемой композиции для изготовления теплоизоляционных изделий рекомендуется с большей дозой гипса применять соответственно меньшее количество сухого скопа и наоборот. Однако гипс необходим для схватывания композиции и возможности распалубки форм. ном соотношении компонен1ы перемешивают в течение 1,5 мин, а затем добавляют полуводный гипс марки Г4 и перемешивание продолжают еще 2 мин.

В эксперименте в первой серии опытов использованы в качестве известьсо10 4 жится меньшее количество извести (СаО), а следовательно, меньше присоединяется химически связанной (гидратной) воды при гашении СаО.

Сокращение продолжительности сушки на 8-12 ч отформованных образцов изделий из предлагаемого состава композиции по сравнению со сроком сушки образцов, изготовленных из состава известной композиции, объясняется тем, что в составе известной композиции замедлитель схватывания — оксид кальция (СаО), гидратируется в лиофильное вещество Са(ОН), молекулы которого удерживают возле себя свободные молекулы воды, что тормозит процесс сушки. В составе предлагаемой композиции и, в частности, известьсодержащем эамедлителе схватывания превалируют по количеству молекулы лиофобных веществ типа CACO, SiO, $-2CaO SiO>, которые химически не реагируют с водой, а наоборот, создают более пористо-капиллярную структуру для интенсивного испарения влаги иэ образцов изделий при сушке.

Примерное сохранение равенства коэффицие «ro«« конструктивного качества R„ / P объясняется reM, что оба типа известьсодержащих замедлителей (предлагаемого и известного) в одинаковой степени уменьшает предел прочности при изгибе. По этой причине с увеличением в составе гипса и соответствующем увеличении известьсодержащего замедлителя схватывания К„ почти не увеличивается ни в образцах из предлагаемой, ни в образцах из известной композиций.. Однако иэвестьсодержащий замедлитель схватывания не только замедляет сроки схватывания, но и способствует уменьшению средней плотности, что важнее для теплоизоляционных изделий, чем прочность.

Сухой скоп способствует увеличе.нию предела прочности при изгибе в большей степени, чем гипс. 30 f810

Композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая полуводный гипс, скоп, изьестьсодер-жащий эамедлитель схватывания и воду, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения средней плотности при сохранении величины коэффициента конструктивного качества, она содержит в качестве известьсодержащего замедлителя схватывания один компонент из группы: осадок от химического осаждения мела, продукт газоочистки иэвестковообжигательных печей, феррованадиевый саморассыпающийся шлак

2-3

77,5-81

Таблица 1

Состав компонентов, мас.%

ПродолжиСроки схватывания, мин, в составе

Сос" тав

ИэвестьВода (с учетом во

Скоп (сухой) тельолуодный гипс

Х II III

II:f II ность содержащий замедлисушки, Конец

Начало ды, введен ной с тель схватывания ным скопом

20%-но концен тр ации) /

81 48 47 5 41 55 58 51 63

40 52 54 49 60

80,5 46 45

79 45 42

77,5 32 Зб

8,5 2

8,0 2,5

7,0 3,0

39 48 50 45 56

34 41 42 40 48

10,5

12,5

Та блица 2

Марка

Предел прочности прн изгибе состава

Коэффициент конструктивного качества плотность, состава

Состав состава

II ХХХ

II III

294 300 0„40 0,41 0,44

1„35 1,37 1,;8

296 298

330 327

332 350 0,44 0,40 0,411„33 1,2 1,19

Формула из об ре те ни я вторичной переработки, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полуводный гипс 8-12 „5

Скоп 7-9,0

Известьсодержащий замедлитель схватывания — один, компонент из группы: осадок от химического осаждения мела, продукт газоочистки известковообжигательных печей, феррованадиевый саморассыпающийся шлак

Вода

1301810

Продолжение табл.2 рка

I II III

I П

1,17 1,14 1 12

1, 12 1,04 1,02

Составитель М. Хитрова

Техред А.Кравчук. Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Бобкова

Тираж 588

Заказ 1189/25

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дел прочности при згиое состава

367 369 375 400 0,43 0,43 0,42

457 459 468 500 0 51 0 48 0 49

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 оэффициент конструкивного качества состава