Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий
Изобретение относится к производству строительных материалов, а более конкретно к составам сырьевой смеси для изготовления изделий, используемых в качестве теплоизоляционного , а также легкого конструкционного материала при сооружении тепловых объектов с температурой эксплуатации до 1273 К. С целью повьш ения прочности теплоизоляционных изделий сьфьевая смесь для изготовления изделий содержит, мас.%: горелая порода 5-15; метасиликат натрия (в пересчете на Na7.0) 10-15; силикомарганцевый пшак 70-85. Теплоизоляционные изделия объемной массой 580-640 кг/м характеризуются пределом прочности при сжатии 25,1-;.. 32,0 МПа в воздушно-сухих условиях и 24,7-31,8 МПа в водонасьпценных условиях, пределом прочности при изгибе 2,6-3,3 МПа, коэффициентом теплопроводности 0,09-0,12 ккал/ , коэффициентом водостойкости 0,984-0,993. 2 табл. i (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1418325 (Su 4 С 04 В 28/26 38 08
ОПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 40787.1 1/31-33 (22) 20.06.86 (46) 23.08.88. Бюл. Р 31 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) О.Н.Петропавловский, Е.К.Пушкарева, П.В.Кривенко и Е.H.Королев (53) 662.998(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 662535, кл. С 04 В 38/08, 1978.
Авторское свидетельство СССР
Р 941332, кл. С 04 В 30/00, 1980.
Авторское свидетельство СССР
9 833745, кл. С 04 В 28/26, 1979. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к произ- водству строительных материалов, а более конкретно к составам сырьевой смеси для изготовления изделий, используемых в качестве теплоизоляционного, а также легкого конструкционного материала при сооружении тепловых объектов с температурой эксплуатации до 1273 К. С целью повьш ения прочности теплоизоляционных изделий сырьевая смесь для изготовления изделий содержит, мас.%: горелая порода 5-15; метасиликат натрия (в пересчете на Na@0) 10-15; силикомарганцевый шпак 70-85. Теплоизоляционные изделия объемной массой
580-640 кг/м характеризуются -пределом прочности при сжатии 25,1-, ..
32,0 MIIa в воздушно-сухих условиях и 24,7-3 1,8 МПа в водонасьпценных условиях, пределом прочности при изгибе 2,6-3,3 MIIa, коэффициентом теплопроводности 0,09-0, 12 ккал/
/м ч град, коэффициентом водостойкости 0,984-0,993 ° 2 табл.
1418325 при.: 170 С
50 при 500 С при 530 С
Изобретение относится к производству строительных материалов, а более конкретно к составам сырьевой смеси для изготовления изделий, используемых в качестве теплоизоляционных, а также легких конструкционных мате. риалов при сооружении тепловых объектов с температурой эксплуатации до 1273 К. 10
Цель изобретения — повьш ение прочности.
Химический состав сырьевых компонентов приведен в табл. 1.
Процесс формирования водостойко- 15 го теплоиэоляционного материала происходит за счет стадийных фазовых превращений, претерпеваемых манганатами щелочных металлов, гидросиликатами и гидроалюмосиликатами щелоч. но-щелочноземельного состава. Так, на первой стадии гидратации предлагаемой сырьевой смеси наблюдается образование манганатов натрия, которые в присутствии силикат-ионов 25 превращается в перманганаты натрия:
NazMnO<+Si0z ag=NaMnO<+MnOz+NazSi0>
Согласно результатам физико-кимических исследований протекание подобных реакций, а также реакций, типичных для процессов твердения шлакощелочных вяжущих, приводит к тому, что фазовый состав продуктов гидратации теплоизоляционного материала после тепловлажностной обработки представлен шизолитом NaMnzSi>0 При обжиге сырьевой смеси наблюдается ряд последовательных процессов разложения марганцевых соединеный. с выделением газообразной фазы: 10Na MnOq 3HZO = ЗИа МпО < + + О + ЗОН10 + Na>0 7МпО Na Na 0 7 InO>=Na>0 2,3МпзО + 02 Б результате протекания подобных реакций образуются оксиды марганца, способные поглощать йзбыточное количество кислорода с образованием твердых ра"творов, например Мп О э— — Mnz0>. д, Мп 0 — Мп 0, zq . При температуре свыше 600 С зафиксировано связывание оксидов марганца в силикаты с нониженной плотностью по сравнению с плотностью исходных продуктов гидратации предлагаемой сырьевой смеси, например, в силикаты типа бустамита СаМп ЫхзОэ (d = 3,67; 3, l9; 2,87; 2,45; 2,22 А) и роданита CaMn 2,97; 2,94; 2,76; 2,60 A), Фазовый состав продуктов дегидратации представлен силикатами кальция CS, с бустамитом CaMnzSi>0 (d=3,67; 3, t9; 2,87; 2,45; 2,22 А)., роданитом CWMn>SigOIg(d=3,08; 2,97; 2,94; 2,76; 2,60 А), альбитом Иа О A1z0 6SiOz и алюмосиликатами кальция цеолитоподобной структуры. Таким образом, процесс вспучивания наблюдается в довольно значительном интервале температур и заканчивается к моменту формирования высокопрочной структуры дегидратированного искусственного камня, представленной эпитаксиально срастающимися соединениями: бустамитом, волластонитом и альбитом. Технология изготовления теплоизоляционного материала следующая. Горелую породу и силикомарганцевый шлак, высушенные до постоянной массы, измельчают в заданном соотношении до тонины помола, соответствующей удельной поверхности S д= 320-350 м /кг. Полученный продукт помола затворяют раствором метасиликата натрия плотностью — 1250-1300 кг/м и формуют на его основе изделия по обычной технологии производства шлакощелочных бетонов с использованием уплотнения.смеси на стандартном вибростоле при следующих технологических параметрах: время уплотнения 3 мин, частота 3000 об/мин. По аналогии готовят и уплотняют известную сырьевую смесь. Отформованные изделия подвергают тепловлажностной обработке по стан-: 3 141 дартному режиму 3+6+3 с температурой изотермической выдержки при 95 5 С, После этого материал обжигают по следующему режиму: подъем температуры 2 ч; изотермическая выдержка 4 ч при 800 С; охлаждение. После обжига изделия подвергают физико-механическим испытаниям. Коэффициент теплопроводности определяют :известной методикой. Конкретные составы смеси, а также температура обжига и физико-механические показатели изделий из этих составов указаны в табл. 2. Таблица 1 Компоненты смеси SiO1 R О 68,4-70,0 19,96-20,00 0,99-1,00 1,86-2,10 39-46 8-17 ).. Продолжение табл. 1 Содержание оксидов, мас.Ж I ) l E МпО Fe 0 э СаО MgO 4,72-5,10 1,65-1,70 1,16-1,40 0,43-0,60 8-18 0 5-3,0 15-25 Горелая порода Силикомарганцевый шлак Горелая порода Силикомарганцевый шлак 8325 4 -Формула изобретения Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включаю5 щая шлак и метасиликат натрия, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, она содержит в качестве шлака силикомар1 1р ганцевый щлак и дополнительно горелую породу при следующем соотношении компонентов, мас.Х: Силикомарганцевый шлак 70-85 Метасиликат натрия (в пересчете íà Na@0) 10-15 Горелая порода 5-15 Содержание оксидов, мас.X Al Оэ TiО 1418325 Табдица Коэйфициеят теплопроводиости, Ккап Содервеиие Темпе" Объемная месса, кг/мь Предел прочиости при святии, 10ls Состав смеси Вомпоиеиты смеси ратурв обки о ra ° С компо ментов, мас .2 м ч град Ь вохпуаио сухих условиях Горелая порода Иетасипикат ивтрия (в пересчете иа йатО) 800 30>0 29,8 620 0,99Э 3,! 0,11 70 Сипикомвргаицевый адах Горелая порода Иетасипикаt патрик (в пересчете иа йа10) 600 0,985 2,8 800 27,2 26,8 0,10 80 Сипмкомпргаицевый алак Горелая порода! 0,09 24,7 580 0,984 77 800 25,1 2 ° 6 Иетасипикат натрия (в пересчете иа tlstO) 640 0,99Э 3,3 О, t2 31,8 800 32 ° О 85 Сииокомвргвицевый алак Горепвя порода Иетасипиквт ивтрия (в пересчете иа ПеЕО) 13 О, 095 590 0,988 2 ° 7 800 26,2 2519 Сипикомвргаицевый алек Горелая порода Иетвсипикат иатрия (в пересчете иа Иа20) 600 0>985 2,8 0,10 27,9 800 28,3 80 Сипикомергаицевый апак Иопотый домеииый граиупиро" ваииый алак Перпитовый песок 540-600 Иетасиликат 8$TpMA Составитель М. Хитрова Редактор И. Дербак Техред А.Кравчук Корректор Н. Король Заказ 4127/27 Тираж 594 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений л открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 (ив° ест яый) Иетасипихат петрив (в пересчете иа tta еО) Сипихоиаргаице.ый апек Горелая порода 30 " 50 Сумка 45 - 58 75 4ь5-6,0 5 - 15 В вопоиесыаеипых успояиях Ьоэ4фициеит водостоЯкостя Предел прочпости при ив гибе, ИПа
