Способ изготовления разноплотных изделий

 

Изобретение относится к изготовлению конструктивно-теплоизоляционных изделий. С целью повышения прочности, снижения средней плотности и теплопроводности, приготавливают гидромассу одного состава сначала при перемешивании связующего, воды и пенообразователя со скоростью 330-700 об/мин, затем при скорости 27-120 об/мин с добавлением волокна. Формуют в закрытых перфорированных формах сначала при вибрации 1400-2800 колебаний в минуту, амплитуде 0,3-0,7 мм в три этапа: в течение 40-60, 30-40 и 20-30 с с остановками в течение 30-60 с, а затем под нагрузкой при ее возрастании от 0,02-0,04 до 0,1-1,0 МПа в течение 50-70 с и выдержке под максимальной нагрузкой в течение 30-50 с. Изделия на основе состава, мас.%: глина 40-50, сульфанол 0,1-0,3, волокно остальное при В/Т 1-1,5 имеют среднюю плотность 550-675 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, прочность на сжатие 2,3-3,6 МПа, прочность на изгиб 1,4-1,9 МПа, теплопроводность при 600°С 0,18-0,25 Вт/м.К. 1 табл.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС! !УХЛИН (51) 4 В 28 В 1/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБР1ЛЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4301483/31-33 (22) 03.09.87 (46) 23.08.89. Бкд, У 31 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В,В. Куйбышева (72) Ю.П. Горлов, Л.А. Харитонова, Т.В. Алексеева, В.Г. Сиваш, М.И.Прусский, Л.П. Шелконогов и П,В. Барышник ов (53) 666 ° 998 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР и - 895970, кл. С 04 В 38/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 570485, кл. В 28 В 1/52, 1975. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗНОПЛОТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к изготовлению конструктивно-теплоизоляционных изделий. С целью повьппения прочности, снижения средней плотности и теплопроводности, приготавливают гидИзобретение относится к производству стройматериалов, в частности конструктивно-теплоизоляционных изделий для футеровок печей.

Цель изобретения — повьппение проч.ности, снижение средней плотности и теплопроводности иэделий.

Способ осуществляют следующим образом. В мешалку загружают неоргани ческое связующее (огнеупорную глину), воду и пенообразователь (сульфанол) и перемешивают при скорости 330

700 об/мин в течение 5-10 мин. Затем добавляют муллитокремнеэемистое во„.80„, 1502315 А1

2 ромассу одного состава сначала при перемешивании связующего, воды и пенообраэователя со скоростью 330700 об/мин, затем при скорости 27

120 об/мин с добавлением волокна.

Формуют в закрытых перфорированных формах сначала при вибрации 1400

2800 колебаний в минуту, амплитуде

0,3-0,7 мм в три этапа: в течение

40-60, 30-40 и 20-30 с остановками в течение 30-60 с, а затем под нагрузкой при ее возрастании от 0,020,04 до О, 1-1,0 МПа в течение 50-70 с и выдержке под максимальной нагрузкой в течение 30-50 с. Иэделия на основе состава, мас.X: глина 40-50, сульфанол О, 1-0,3, волокно остальное, при В/Т 1-1,5 имеют среднюю плотность 550-675 кг/м, прочность на сжатие 2,3-3,6 MIIa, прочность на изгиб 1,4-1,9 МПа, теплопроводность при 600 C О, 18-0, 25 Вт/м К. 1 табл. локно по ГОСТУ и снова перемешивают при скорости 27-120 об/мин в течение

3-5 мин. При этом используют компоненты при следующем их соотношении, !

Mac.Х: глина 40-50; сульфанол О, 10,3; волокно остальное, при В/T

1,0-1,5.

Затем гидромассу укладывают в закрытые перфорированные формы и подвергают вибропрессованию в три этапа: в течение 40-60, 30-40 и 2030 с, производя остановку между каждым этапом в течение 30-60 с с отки-. дыванием крышки формы. Затем заго3 150231 товки подвергают прессованию с возрастанием нагрузки (0,02-0,04)

0,1 — 1,0 МПа в течение 50-70 с с последующей выдержкой под нагрузкой

0,1 — 1,О МПа в течение 30-50 с. После

5 этого изделия извлекают иэ форм, сушат при 150-300 С и обжигают при

1000-1200 С.

При перемешивании сначала воды, пенообразователя и связующего с большой скоростью достигается высокая однородность связующего, повышается вязкость за счет вовлечения большого количества воздуха и создается мелко- 15 пористая структура. Введение же ваты при низких скоростях предохраняет последнюю от черезмерного измельчения и обеспечивает сохранение ее размеров не менее 20-30 мм, При этом гид- 2р ромасса приобретает вязкость, обеспечивающую при формовании создание разноплотных изделий.

При вибрации волокнистый компонент частично гасит пену. Для устра- 25 нения этого эффекта производят вибрацию в несколько (три) этапов с пе-. рерывами.между ними, так как в процессе остановки и поднятия крышки формы волокнистая масса из-за упру- 30 гих свойств ваты несколько увеличивает свой объем, что позволяет при последующем закрытии крышки и вибрации улучшить взаимодействие между

Волокнами Виты и чистицими свяэующе» го. Эта также ведет к частичному удалению воды с глиной за счет их перемещения на периферию в моменты оста" новок и постепенному образованию раэноплотных изделий. 40

При последующем прессовании происходит полное формирование разноплотной структуры с созданием иэделий необходимой средней плотности и прочности за счет удаления большого 45 количества связующего из центра на периферию и удаления большого количества воды иэ наружных слоев и из формы. Это объясняется тем, что вата, осевшая до этого в большом количестве в периферийных слоях, при прессовании уплотняется, пропуская наружу только воду, а глина оседает в наружных слоях, создавая тем самым раэноплотную структуру.

Пример 1. Гидромассу гото55 вят при перемешиваний сначала со скоростью 330 об/мин, а затем со скоростью 27 об/мин. Вибропрессование5

4 при колебании 1400 колебаний в 1 мин с амплитудой 0,3 мм в течение 40, 30 и 20 с с остановками в течение

30 с. Прессование — под нагрузкой

0,02 — О, 1 МПа в течение 50 с и вы— держкой в течение 30 с под максимальной нагрузкой.

Пример 2. Перемешивают гидромассу со скоростью 700 об/мин, а затем 120 об/мин. Вибропрессование при 2800 колебаний в 1 мин и амплитуде 0,7 мм в течение 60, 40 и 30 с с перерывами в течение 60 с, Прессование — под нагрузкой О, 04-1, О МПа в течение 70 с и выдержкой в тече-, ние 50 с.

Пример 3. Гидромассу перемешивают со скоростью 415 об/мин, затем со скоростью 73 об/мин. Вибропрессование — при 2100 колебаний в

1 мин и амплитуде 0,5 мм в течение

50, 35,. 25 с и остановками в течение 45 с. Прессование — под нагрузкой 0,03-0,55 МПа в течение 60 с с.. выдержкой в течение 40 с.

Общая толщина изделий — 150-200 мм в зависимости от их назначения, при этом три слоя : огнеупорный, теплоиэоляционный, огнеупорный при их соотношении толщин (1:2: 1) †(0,8:2,0:

: 1,2).

Как видно из таблицы, прочность изделий по предлагаемому способу на сжатие в 1,3-1,5 раз вышее, на изгиб в 1,25-1,6 раэ вышее, средняя плотность в 1,33-1,6 раэ ниже, теплопроводность в 1,9-2,1 раза ниже.

В таблице приведены свойства изделий, приготовленных иэ состава, мас.7: глина 45; сульфанол О, 2; вата 54,8, при В/Т ; — 1,5.

ФоРмУла изобретения

Способ изготовления раэноплотных изделий путем приготовления гидромассы в мешалке из волокна, неорганического связующего и добавки и вибропрессования в закрытых перфированных формах, отличающийся тем, что, с целью повышения прочносги, снижения средней плотности и теплопроводности иэделий, сначала перемешивают неорганическое связующее, воду и пенообразователь со скоростью

330-700 об/мин и затем вводят волокно и перемешивают со скоростью 27120 об/мин, вибропрессование производят с частотой 1400-2800 колебаний

15023 в 1 мин и амплитудой 0;3-0, 7 мм в три этапа: в течение 40-60 с, 30-40 с и 20-30 с с остановками между ними

30-60 с, после чего производят прес 5

Изделие по способу

Показатели известному предлагаемому

1 2 3

3 50 750 700

500 450 400

675 600 550

23 36 32

14 19 1,7

1100

800

2,2

1,2

0,35

0,25 0,19 0,18

Составитель Н. Кошелева

Тахред М.Дидьпс Корректор Т.Малец

Редактор И. Шулла

Заказ 5018/20

Тираж 519

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Средняя плотность, Kr/ ç огнеупорного слоя теплоизоляционного слоя изделия

Прочность на сжатие, МПа (изделия)

Прочность на изгиб, МПа (иэделия)

Теплопроводность при

600 С, Вт/м К (изделия) 15 6 сование под нагрузкой от 0,02

0,04 МПа до О, 1 — 1,0 МПа в течение

50-70 с с последующей вьдержкой при максимальном давлении 30-50 с.