Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя

 

Изобретение относится к промышленности стоительных материалов и может быть использовано в производстве легкого заполнителя. Для снижения насыпной плотности и повышения прочности заполнителя сырьевая смесь содержит следующие компоненты, масс %: глина 10-20

стеклопорошок из боя стекла 30-80 шлам - продукт мокрой газоочистки производства ферросилиция и содержанием до 40 мас.%- 10-50. Полученный заполнитель характеризуется насыпной плотностью 130-200 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, прочностью 9,0-9,3 МПа, водопоглощением 16-17%, пористостью 60-65%. 1 табл.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 5 А1. (19) 01) (51)4 С 04 В 14/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01;КРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР.(21) 4308238/29-33 (22) 23.09.87 (46) 15.05.89. Бюл. К 18 (71) Государственный научно-исследовательский институт стекла и Научнопроизводственное объединение "Энергосталь" (72) И.А. Беляева, Н. Г. Кисиленко, О.А. Голозубов, В. Г. Братчиков, .Н. П.Севастьянова и Л.Ф. Клочко (53} 666.972.125(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР по заявке Р 4042913/29-33, кл. С 04 В 14/12, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Р 600114, кл. С 04 В 14/22, 1975.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве искусственных пористых заполни- телей для легких бетонов.

Цель изобретения — снижение насыпной плотности и повышение прочности заполнителя.

Шпам является продуктом мокрой газоочистки производства ферросилиция и имеет следующий химический состав, мас. Х:

Si0 t 50-70

S0 1-4

À1tO 1-4

Fe Оq 6-13

СаО 3-5

Mg0 2-3 (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве легкого заполнителя. Для снижения насыпной плотности и повышения прочности заполнителя сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас. Ж: глина 10-20; стеклопорошок иэ боя стекла 30-80; шпам — продукт мокрой газоочистки производства фер.росилиция с содержанием гаэообраэователя до 40 мас.Ж 10-50. Полученный заполнитель характеризуется насыпной плотностью 130-200 кг/м, прочностью 9,0-9,3 МПа, водопоглощением 16-17Х, пористостью 60-65Х.

2 табл.

Kt0 1-2

NatO 0,2-1 п,п.п. 20-30

В качестве исходных материалов для приготовления сырьевой смеси используют бой листового, бутылочного, медицинского и тарного стекла, любую глину, как слабовспучивающую, так и невспучивающую, и шпам, являющийся продуктом мокрой газоочистки при производстве ферросилиция.

Изготовление легкого заполнителя осуществляют по следующей технологии.

Бой стекла, сухую глину, шлам измельчают в шаровой мельнице. Далее все компоненты просеивают через сито 10000 отв. /см . Смесь., состоящую из 30-80 мас.Ж стеклопорошка, 1 01479435

20 мас.% глины и 10-50 мас.7 шпама, подают в смеситель, где ее одновременна с перемешиванием затворяют водой в количестве 207. от веса сухой смеси, Готовую смесь подают на тарельчатый гранулятор диаметром

1,5 м, готовые гранулы вспучивают при температуре вспучивания во вращающемся барабане печи. Перед обжигом гранулы опудривают тонким слоем пыли, полученной при сухой газоочистке при производстве ферросилиция.

После обжига заполнитель поступает на транспортер. В процессе движения по транспортеру происходит .охлаждение заполнителя. Далее определяют

его свойства.

Составы смеси и свойства заполнителя приведены в табл. 1 и 2. 2О

Шлам содержит значительное коли" чество углистых соединений, S03 и

Fe Оз, которые являются газообразователями. В составе .шлама содержится до 40 мас.% гаэообразователей. Дей- 25 ствие углерода как газообразователя основано на его окислении кислородом воздуха при высокой температуре.

Оксид серы при высокой температуре разлагается с вьщелением SO и кислорода, а также может взаимодействовать с углеродом с выделением CO u

$0 . В свою очередь, на поризацию сильно влияет оксид железа. В процессе вспучивания происходит вьщеление кислорода по следующей реакции .

6 Fe<0 - 4 Fe 0 + 0 1;

2 Fe>0 6 FeO + ОФ.

Содержание газообразователей в таком количестве позволяет, во-первых, значительно увеличить пористость и, во-вторых, получить заполнитель с коэффициентом вспучивания, равным 4, что значительно снижает

его насыпную плотность. Кроме того, полученный заполнитель имеет улучшенную структуру: пористость равномерно распределена по всему объему и имеет мелкую шаровидную форму, что

50 дополнительно обеспечивает достаточно высокую прочность при низкой насыпной плотности. Одновременно со вспучиванием в данной сырьевой смеси происходит незначительная кристаллизация, что не влияет на степень поризации материала. Наличие кристаллической фазы в стеклофазе армирует стенки пор заполнителя, создает жесткий каркас, повышая тем самым прочность заполнителя с низкой насыпной плотностью. Размеры выделившихся кристаллов не превышают 2 мкм. в результате чего образуется ситалловая структура, что увеличивает прочность заполнителя.

Применение отходов — стеклобоя и шлама, полученного при мокрой газоочистке от производства ферросилиция, — позволяет значительно расширить сырьевую базу. При этом может быть использована любая глина, как слабо — так и невспучивающая, которая используется лишь для улучшения формовочных свойств сырьевой смеси (для повышения ее пластичности).

Формула изобретения

Та бли ца 1

Содержание компонентов, мас.7, в составе сырьевой смеси

Наименование компонентов

1 2 3

Стеклопо80 40 30

10 20 20

10 40 50 рошок

Глина

Шпам

Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя, включающая глину, стеклопорошок и газообразователь, отличающаяся тем, что, с целью снижения насыпной плотности и повышения прочности заполнителя, она содержит в качестве газообразователя шпам — продукт мокрой газоочистки производства ферросилиция с содержанием газообразователя до 40 мас.X при следующем соотношении компонентов, мас. 7:

Глина 10-20

Стеклопорошок 30-80

Указанный шпам 10-50

1479435

Таблица 2

Заполнитель из смеси состава

Т 1

Прототип

Показатели

Температура вспучивания, С ь

Насыпная плотность, кг/мз фр. 5-20 мм

Прочность при сжатии в цилиндре, МПа

Водопоглощение после 24 ч, 7

Пористость

950, 930

900

350-380

200

180

130

1, 6-1,8

9,3

9,1

12-15

Не нормыруется

17

16

16

Размер. зерен кристаллических фаз, мкм

Не нормнруется

Содержание кристаллических фаз Х

Составитель В. Образцов

Редактор И. Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Заказ 2498/21 Тираж 592 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303.5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 а