Способ получения вспученного перлитового заполнителя

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения вспученного перлитового заполнителя и бетонной смеси на его основе. Для повышения прочности и улучшения теплозащитных свойств строительного материала на основе заполнителя термическую обработку зерен перлита проводят по режиму, определяемому по формуле T=586 - 35,7Τ, где T - температура термоподготовки, °С

Τ = 1 - 8 ч - длительность термоподготовки, а затем проводят обработку зерен перлита раствором жидкого стекла, сушку и обжиг. Получаемый заполнитель имеет насыпную плотность 360 - 400 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, прочность при сжатии 2,5 - 5,0 МПа, водопоглощение 8,5 - 9,6 мас.%, равновесную сорбционную влажность 3,0 - 3,6 мас.%. На основе заполнителя получают бетон марки 900 (кг/м<SP POS="POST">3</SP>), который имеет следующие показатели: прочность при сжатии 9,3 - 9,5 МПа

водопоглощение 9 - 12%

коэффициент теплопроводности при равновесной сорбционной влажности 0,218 - 0,220 Вт/м.К. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,SU,»1530600 (51)4 С 04 В 14/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4260772/23-33 (22) 20.04.87 (46) 23.12.89. Бюл. ¹ 47 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт строительных материалов и изделий (72) .Н.В. Кравченко, П.Н. Чернявский, В.А. Завгороднйй, Н.М. Тимофеева, 10 ° Ä. Нациевский и M.À. Иванченко (53) 666 ° 972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1404490, кл. С 04 В 14/14, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 729163, кл. С 04 В 14/18, 1977 ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВСПУЧЕННОГО

ПЕРЛИТОВОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения вспученного перлитового заполнителя и бетонной смеси на его основе. Для

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения конструкционно-теплоизоляционных бетонов и теплоизоляционных засыпок.

Цель изобретения — повышение прочности и улучшение теплозащитных свойств строительного материала на

его основе.

Способ получения вспученного перлитового заполнителя включает дробление и фракционирование перлитовой породы, термообработку зерен при температуре t = 586-35,7, где ь = 1-8 ч, обработку зерен жидким стеклом, сушку и последующий обжиг при 900-1200 С.

2 повышения прочности и улучыения теплозащитных свойств строительного материала на основе заполнителя термическую обработку зерен перлита проводят по режиму, определяемому по формуле t = 586-35,7 Г, где — температура термоподготовки, С; = 1-8 ч— длительность термоподготовки, а затем проводят обработку зерен перлита раствором жидкого стекла, сушку и обжиг. Получаемый заполнитель имеет насыпную плотность 360-400 кг/м, прочность при сжатии 2,5-5 0 ИПа, водопоглощение 8,5-9,6 мас. 7; равновесную сорбционную влажность 3,0-3,6 мас. Х.

На основе заполнителя получают бетон д

® марки 900 (кг/м ), который имеет следующие показатели: прочность при сжатии 9,3-9,5 MIIa; водопоглощение 9-12Х; коэффициент теплопроводности при рав- С новесной сорбционной влажности 0,2180,220 Вт/м К. 2 табл.

Получаемый перлитовый заполнитель используют в бетонной смеси, которая включает, мас. 7: цемент 19-23; вспу1ченный перлитовый песок 19-22; перлитовый щебень 38-42, полученный по предлагаемому способу, вода остальное.

Способ осуществляется следующим образом.

Породу перлита дробят в щековой дробилке, а затем рассеивают на фракции на наклонных ситах. Фракции перлита 5-10 и 10-20 мм подвергают в печах термической подготовке: первую группу в течение 8 ч при 300 С, вторую — 4 ч при -440 C третью — 1 ч при

550 С. Затем материал охлаждают до

1530600

ТемпераТемпеВремя обзиХарактеристика вспученного продукта — перлита

Обработка водньач раствором видного стекла плотностью

1,2 г/см

Параметры резима термоподготовки

Фракция перлитового рема уики, мин ратура обкига, С тура суюки, С га,мин

Прочность

Насып- Водо- Равносырья, ТемпеВремя, погло- весная иение, сорбцинас. и онная плотпри славлиратура, С

Время, Темпемин ратура, с ность кг7н ванин в ци линдре, HIIa ность> мас. Z

Предлагаемый способ

90-105

90-105

90-105

3,О г,о

1,5

3 ° О

2,0

22

22

8 300,4 3 18-22

8 300,4 3 18-22

8 300,4 2 18-22

4 443 2 3 г1

4 443,2 3 г1

1о-го

10-15

5-10

10-го

10-15

18-25оС и погружают на 2-3 мин в водный раствор натриевого жидкого стекла плотностью 1,2 г/см, После сушки в течение 20-40 мин при 90-105 С перлит

5 по фракциям обжигают во вращающейся печи в течение 1,5-3 мин при 900—

1200оС и получают вспученный перлиговьп1 заполнитель с оплавленной поВерхностью и закрытыми внутренними торами.

Способ обеспечивает получение крупного заполнителя иэ вспученного перлита с насыпной плотностью 360

400 кг/м, прочностью при сжатии 2,5- 1с

5,0 ИПа, водопоглощением 8,5-9,6 мас.7. и равновесной сорбционной влажностью в пределах 3,0-3,6 мас. 7.

Получаемый вспученный перлитовый заполнитель с размером зерен до 70 мм 20 характеризуется оплавленной поверхностью, закрытой пористой структурой, отсутствием на поверхности зерен вредных веществ, снижающих прочность бетона, и может быть использован для 25 приготовления конструкционно-теплоизоляционных бетонов и в качестве эасыпок.

Режимы обработки и свойства заполнителя приведены в табл. 1.

Для приготовления бетонной смеси используют портландцемент марки 400, в качестве крупного заполнителя вспученный перлитовый щебень, а в качестве мелного заполнителя — дробленный песок, полученный из того же перлитового щебня.

Сухие компоненты бетонной смеси дозируют по массе, воду по объему.

Смесь приготавливают в смесителе

40 принудительного действия с горизонтальным валом емкостью 80 л, укладывают в металлические формы кубов 15х х15х15 см и уплотняют вибрированием на стандартном выбростоле ВС-1, удобоукладываемость смеси 45 с.

Через 30 мин после формования образцы-кубы подвергают термовлажностной обработке в пропарочной камере по режиму 2,5+8+3 ч при температуре иэотермического прогрева 85ОС, при этом режим поддерживается автоматически. После пропаривания образцыкубы извлекают из формы.

Все испытания бетонных образцов проводят через сутки после термообработки по стандартным методикам.

Состав и физико-механические характеристики бетона приведены в табл. 2.

Получаемый бетон получают марки

900 (кг/мз ), прочностью при сжатии

9,3-9,5 MIIa, водопоглощением 9-12Х мас коэффициентом теплопроводности при равновесной сорбционной влажности

0,218-0,220 Вт/м К. По своим основным физико-техническим характеристикам получаемый бетон может быть эффективно использован для конструкционно-теплоизоляционных изделий.

Формула изобретения

Способ получения вспученного перлитового заполнителя, включающий дробление и фракционирование перлитовой породы, обработку зерен раствором вецеств-структурообраэователей, сушку и последуюций общиг при температуре 900-1200оС, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения прочности и улучшения те5тлозащитных свойств строительного материала на его основе, перед обработкой зерен раствором проводят их термообработку при температуре С = 586-35,7С, где с =

=1-8 ч,а обработку осуществляют жидким стеклом.

Таблица 1

1200 2,4 370 8,5 3,5

1060 3,2 390 9,0 3,2

900 5,0 400 9,5 3,0

1200 2,5 360 8,8 3,3 1060 3,3 380 9,0 3,0

Продолжение табл.1

1530600

Время обвиТемпература

1С

Фракция перлитового

ТемпеВремя суаки, мин

Характеристика вспученного продукта — перлита

Параметры ревина терноподготовкн

Обработка в ньв4 раствор видного сте плотностьм

1,2 г/сн ратура обвига, С

ra,мин

Насып

Равносырья, нн доглоВремя, ная веская сорбцн-, ояная енпеплотние, с. Х атуа, С

Время, Тени нин рату

С ность, кг/н1 ность, нас. Х

390 9,6

360 8,2

380 8,8

400 9,3

4,&

2,5

3,0

4,9

900

3,0

3,6

3,0

3,3

21

40 95

22 95-100

35 95-100

40 95-100

Известный

41 . 200

5-10

10-20

10-15

5-10

4 443,2

1 550,3

1 550,3

1 550,3

1100 4,3

380 15

7,6

10 (обработка раствором

КОН) 5-10

Та блица 2

Водопоглощение, мас. Е

Расход цемента М 400,, г/„3

Коэффициент теплопроводности, Вт/м К

Предел проч-. ности

Средняя плотПолимербетон на вспученном перлитовом ность в сухом состоя заполнителе при сжатии, МПа сухого бетона

9-11

9-12

9-12

12

11

Составитель В. Образцов

ТехРед М. Ходанич Корректор В. р

В. Гирняк

Редактор Н. Гунько

Подписное

Заказ 7860/25 Тираж 591

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. Гагари а, 11 11 на 101 при соотношении цемент: песок:щебень: вода

20:20.:38:22

19:20:40:21

19:21:42:18

23:19:38:20

23:22:37:18

Перлитобетон (известный) 220

242

246

250

9,3

9,5

9,5

i2,7

12,0

5,0

900

1,5

3,0

2,0

1,5 сдрсоб

1,5

Прочность при славливанни линдре, НПа

Равновесная сорбционная влажность, мас. Х

4,5

5,0

5,0

4,7

4,5

О, 178

О, 174

0,174

0,180

О, 182

О, 174 бетона при равновесной сорбционной влажности

0,220

0,219

0,218

0,222

0,224

0,360