Сырьевая смесь для изготовления автоклавных теплоизоляционных изделий
Изобретение относится к составам теплоизоляционных изделий, используемых для теплоизоляции промышленного оборудования и трубопроводов, а также при изготовлении самонесущих стен и перегородок внутри зданий. С целью снижения плотности, теплопроводности и водопотребности сырьевая смесь для изготовления автоклавных теплоизоляционных изделий содержит следующие компоненты мас.%: вспученный перлитовый песок 30-40, щелочестойкий волокнистый компонент 5-15, влажные отходы асбестоцементного производства. Изделия плотностью 160-181 кг/м 3 имеют коэффициент теплопроводности 0,049-0,059 Вт/м .К, предел прочности на изгиб 0,15-0,24 МПа, водопотребность 0,61-0,63 м 3 воды на 1 м 3 изделий. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5 С 04 В 28/02 14 18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4373503/23-33 (22) 01. 02. 88 (46) 07.08. 90. Бюл, N- 29 (71) Государственный научно-исследовательский институт строительных материалов и.изделий (72) И,Б. Удачкин, Ю.Н..Червяков, А.Н. Филатов, С.Д. Лаповская, О.И. Марон .и Т.N. Багаева (53) 662.998(088.8) (56) Патент США М 3147177, кл. 428-310, опублик. 1964.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1020408, кл. С 04 В 38/08, 1981. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
АВТОКЛАВНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕПИИ (57) Изобретение относится к составам
Изобретение относится к составам теплоизоляционных изделий, используемых для теплоизоляции нромьппленного оборудования и трубопроводов, а также при изготовлении самонесущих стен и перегородок внутри зданий.
Цель изобретения — снижение. плотности, теплопроводности и водопотреб ности.
Для приготовления сырьевой смеси используют перлитовый песок марки
100 (объемная масса 100 кг/м ), фракционный состав — размер зерен 1,25—
5 0 (крупный); содержание зерен 1,25 и менее 5Х, содержание зерен 5 0 и более 1.2Х. Прочность для перлитового песка марки 100, применяемого в
2 теплоизоляционных изделий, использ уемых для теплоизоляции промьныленного оборудования и трубопроводов, а также при изготовлении самонесущих стен и перегородок внутри зданий. С целью снижения плотности, теплопроводности и водопотребности сырьевая смесь для изготовления автоклавных теплоизоляционных изделий содержит следующие компоненты, мас.%: вспученный перлитовый песок 30-40, щелочестойкий волокнистый компонент 5-15, влажные отходы асбестоцементного производства.
Изделия плотностью 160-181 кг/мЗ имеют коэффициент теплопроводности
0,049-0,059 Вт/м К, предел прочности на изгиб О, 15-0, 24 МПа, водопотребность О, 61-0, 63 м воды на 1 м изделий. 2 табл. теплоизоляционных изделиях, не нормируется и не определяется.
Фракционный состав асбеста хризотилового полужесткого соответствует
ГОСТ 12871-83Е, массовая доля остатка на ситах с размером стороны. ячейки в свету 1, 35 мм > 65, массовая доля фракции 0,4 мм и гали <9,0, в том числе гали <1,3, массовая доля фракции 0 14 мм с 72.
Для армирования используют асбест предварительно распущенный в бегунах до 37-42Х, степень распушки после турбосмесителя 7< 55Х.
Кроме того, используют базальтовое и циркониевое стекловолокна. Базальтовое стекловолокно имеет диаметр 2,01583386
3,0 мкм, длину 15-25 мм, а циркониееое — диаметр 2,5-3,0 мкм, длину
20-40 мм.
Отходы асбестоцементного производСтва представляют собой пульпу из
5 промывных вод, содержащую волокна асбеста, прошедшие сквозь сетку листоформовочной машины, и частично гидратированные зерна цемента, Соотношение твердой части пульпы, мас.Х: асбест
3-15, гидратированный цемент 85-95.
Абсолютная влажность 600-650Х.
Частички гидратированного цемента содержат 2-5Х свободной СаО при обШем содержании СаО до 40-42Х.
Химический состав отходов асбестоцементного производства, мас.Х: п.п.п, 22,81; SiO< 16,54; Ге Оэ 2,92; Ti0<
0,14; А1 О 5,96; СаО 41,90; И80 2О
3 08 80 5 4 К<О 0 86
0,32.
При обычных термодинамических параметрах гидратированный цемент не йроявляет вяжущих свойств. Разбивание 25 и перемешивание отходов в турбосмесителе приводит к повышенин» активности цемента за счет удаления с его поверхности частиц гидратированной пленки.
В процессе добавления к асбесто- ЗО цементной суспензии вспученного перлитового песка происходит поглощение избыточного количества воды, содержащейся в отходах, порами перлита до образования массы необходимой плас35 очности для последующего формования.
В результате фильтрации суспензии
- сквозь поры зерен перлита на поверх: ности зерен образуется асбестоцементная пленка. При автоклавировании ас- 40 бестоцементные отходы проявляют вяжущие свойства, связывая зерна перлитового заполнителя в однородную безусадочную структуру. В условиях автоклав- . ной обработки при давлении О, 5-0, 6 МПа 45 и температуре 150-160 С происходит
o„ быстрое связывание образовавшегося в растворе за счет перлитового компонента кремнегеля со свободной известью цемента с синтезом низкоосновных гидросиликатов кальция. Также происходит перекристаллиэация высокоосновных гидросиликатов кальция (С/S=
=1,5-2,0) в низкоосновные гидросиликаты кальция (С/S = 0,8-1,0) которые и нридают необходимую структурную прочность получаемому материалу.
Щелочестойкий волокнистый компонент и обломки волокон асбеста, содержащиеся во влажных отходах асбестоцементной промышленности, выполняют роль микроармирующего компонента,увеличивая прочность готового теплоизоляционного материала при изгибающих нагрузках.
В качестве армирующего компонента могут применяться щелочестойкие минеральные волокна, сохраняющие свои прочностные свойства в условиях автоклавной обработки, например асбест, базальтовые и циркониевые стекловолокна.
Изделия иэ сырьевой смеси готовят по следующей технологии.
Отдозированные влажные отходы асбестоцементной нромышленности и -щелочестойкий волокнистый компонент — ас бестовое волокно или базальтовое, или циркониевое, перемешивают в лабораторном смесителе до образования однородной полидисперсной суспензии в течение 3 мин. После чего добавляют отдозированное количество вспученного перлита и производят перемешивание в течение 4-5 мин. Полученную смесь укладывают в формы размером 40х40х х160 мм и автоклавируют по следующему режиму: подъем давления до 0,6 ИПа
1 ч„ изотермическая выдержка при давлении 0,6 МПа 3 ч, выпуск пара и снижение давления ч. Затем изделия подвергают распалубке и сушке в лабораторном сушильном шкафу при 150 С до постоянной массы.
Прочностные характеристики определяют в одинаковых условиях на образцах размером 40х40х160 мм.
Составы сырьевой смеси указаны в табл. 1; физико-механические показатели изделий из этих составов — в табл. 2.
Формула и э обретения
Сырьевая смесь для изготовления автоклавных теплоизоляционных изделий, включающая вспученный перлитовый песок, щелочестойкий волокнистый компонент и вяжущее, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения плотности, теплопроводности и водопотребности, она содержит в качестве вяжущего влажные отходы асбестоцементного производства при следующем соотношении компонентов, мас,X:
1583386 6
Влажные отходы асбестоцементного произ-. водства (в пересчете на сухое вещество)
Таблица 1
Вспученный перлитовый песок
1целочестойкий волокнистый компонент
30-40
50-60
5-15
Содержание компонентов, мас.7
Состав
Щелочестойкий волокнистый компонент
Вспученный
Влажные отходы асбестоцементного производ ства (в пере-. счете на сухое вещество) перлит
Циркониевое
Ба з аль товое стекловолокно
Асбест стекловолокно
10
10
10
Таблица 2
Предел прочности на изгиб, ИПа
Состав
Коэффициент теплоПлотность в
Водопотребность (расход воды на
1 м издез лий), м сухом сос» тоянии, кг/м проводности, Вт/м К
253
О, 068
0,26
0,75
Составитель М. Хитрова
Техред A. Кравчук Коректор И. Кучерявая
Редактор Н. Гунько
Заказ 2228 Тираж 570 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101
Предлаraемый
2
4
6 7
9
Известный
60.
167
179
169
181
169
180
О, 053
О, 049
О, 058
0,054
О, 049
О, 059
О, 054
О, 049
0,059
0,18
0,15
0,24
0,18
0,15
0,23
0,19
0,15
0,24
0,62
0,63
0,61
0,62
0,63
0,61
0,62
0,63
0,61
