Способ производства искусственного пористого заполнителя

 

Использование: изготовление легкого заполнителя для бетона. Сущность изобретения: сырье из углесодержащих сланцев затворяют водой, смешанной с омыленным галловым лигнином. Количество галлового лигнина 0.5-1,5 мае. % от сухого сырья. Пластическим способом формуют гранулы и обжигают их по двухступенчатому режиму. Температура термоподготовки 200-350°С. Характеристика получаемого заполнителя: насыпная плотность 158-166 кг/м прочность при сдавливании 1.8 МПа 2 табл. Ё

СОЮЗ .СОВЕТСKHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С О№ В 14/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)OO ЬЭ (у

Q3 О (21) 4911163/33 (22) 21.12.90 (46) 07.07.93. Бюл. Рв 25 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) M,Н.Глебов, H,А.Лохова и В.K,Íåìåðîâ (56) Горлов Ю.П. Искусственные пористые заполнители и легкие бетоны на их основе.

Справочное пособие.м,: Стройиздат, 1987, с. 75-77.

Геология и полезные ископаемые Восточной Сибири, Тезисы докладов научной конференции Иркутский государственный университет им. А.А.Жданова, Иркутск, 1987, с. 79.

Изобретение относится к производству строительных материалов и иэделий и может быть использовано для изготовления легкого заполнителя для бетона, Целью изобретения является снижение насыпной плотности и повышение прочности и однородности заполнителя.

Предлагаемый способ производства искусственного пористого заполнителя позволяет на 36...40$ снизить насыпную плотность заполнителя, ма 12 повысить его прочность. Коэффициент вариации основных свойств заполнителя . и этом снижается в 1,4-4,0 раза.

Использование изобретения способствует расширению сырьевой базы производства пористых заполнителей за счет применения пород с ярковыраженной сланцеватостью и заметной неоднородностью вещественного состава. Дробление сланцев с последующей грануляцией и обжигом ослабляетдействие указанных факторов и усилмвавт исходную вспучиваемость. Й2 1825759 А1 (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО, ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ (57) Использование: изготовление легкого заполнителя для бетона. Сущность изобретения: сырье из углесодержащих сланцев затворяют водой, смешанной с омыленным талловым лигнином. Количество таллового лигнина 0,5-1,5 мас. $ от сухого сырья. Пластическим способом формуют гранулы и обжигают их по двухступенчатому режиму.

Температура термоподготовки 200-350 С.

Характеристика получаемого заполнителя: насыпная плотность 158-166 кгlм прочно3, сть при сдавливании 1,8 МПа. 2 Табл. материала за счет широкого фракционного состава омыленного таллового лигнина, используемого для получения пластичной и связной сырьевой шихты.

Кроме того, предлагаемый способ получения пористого заполнителя позволяет использовать отходы горнообогатительных комбинатов„сырьевой базой которых являются углеродсодержащие сланцы. Использование хвостов обогащения в качестве основного компонента сырьевой шихты позволит не только получать качественный пористый заполнитель, но и будет способствовать решению экологической проблемы.

Указанная цель достигается тем. что сланцы измельчают и затворяют водой, которую предварительно смешивают с омылеммыи талловым лигнином в количестве

0,5...1,5 мас.ф от сухого сырья, из полученной смеси формуют грвмулы, которые обжигают по двухступенчатому режиму, причем

1825759 температура термоподготовки составляет

200...350 С.

Омыленный талловый лигнин представляет собой водорастворимый пастообраэный продукт, состоящий из нвтриевых солей жирных и смоляных кислот, нейтральных веществ таллового масла, сульфатного лигнина, воды и неорганических сульфатов (ТУ

13-7308058-09-89 "Лигнин талловый омыленный"). Лигнин талловый омыленный получают омылением отхода производства таллового масла — таллового лигнина путем обработки в щелочной среде, после чего он переходит в водорастворимое состояние и проявляет поверхностно-активные свойства.

Талловый сульфатный лигнин (лигноталловая композиция) образуется в ходе технологического процесса разложения сульфатного мыла серной кислотой с целью выделения таллового масла и представляет собой пастообраэную нерастворимую в воде массу, в состав которой входят жирные и смоляные кислоты, нейтральные вещества, лигнин, бисульфат натрия и вода. Характеристика таллового сульфатного лигнина представлена в табл, 1.

Использование омыленного таллового лигнина для затворения шихты из кремнисто-гидрослюдистых сланцев из просмотренной литературы неизвестно, Известно использование таллового сульфатного лигнина для приготовления клеев и проклейки картона и бумаги. для получения флотореагентов, модификации каучуков и полимерных композиций. Известно использование лигнина таллового омыленного в качестве воздухововлекающей добавки в цементно-бетонные смеси и строительные растворы.

Существенность отличительных признаков предлагаемого способа производства искусственного пористого заполнителя заключается: в способмости образовывать пластичное тесто иэ измельченного камнеподобного неразмокаемого в воде сырья эа счет образования сорбировамных пленок.

ПАВ на поверхности частиц и клеющих свойств жирных и смоляных кислот, что позволяет не только повысить однородность заполнителя, но и увеличить вспучиваемость исходного материала; в повышении прочностных характеристик полуфабриката и заполнителя за счет использования температурной полимеризации таких компонентов омылемного таллового лигнина, как сульфатмый лигнин и оксикислоты, имеющих высокую реакционную способность к полимериэации при нагревании.

Пример 1. Для производства искусственного пористого заполнителя используют углеродсодержащие сланцы

Хомолхинской свиты следующего химического состава, мас. )(,:

SION 55,0

TIC4 1,06

А!20э 21,8

Ее203 4.41

FeO 2,78

МпО 0,04

Mg0 2,00

СаО 1.11

N320 1.35

К2О 4,25

Pz0s 0,14

ППП 6,55

Сорг 1,21

20 Измельченные до размера частиц менее

1 мм сланцы затворяют водой, смешанной с омыленным талловым лигнином; изменяя содержание органической добавки в сырьевой смеси, Содержание ингредиентов (в мас, >) в исследуемых составах приведено в табл. 2 (составы ММ 1-5).

Из полученной массы способом пластического формования готовят образцы-цилиндрики 16х16 мм, которые сушат при

100...110 С до постоянной массы и обжигают по двухступенчатому режиму (термоподготовка в течение 10 мин при температуре

200...350 С и обжиг в течение 7 мин при температуре 1210 С). °

35 Для обожженных гранул определяется насыпная плотность и прочность при сдавливании в цилиндре. рассчитывается коэффициент вариации полученных значений, Состав Q 6 приготовлен по прототипу.

40 При этом углеродсодержащие сланцы дробят до получения щебня фракции (10...20) мм и обжигают при температуре 1210 С в течение 7 мин.

Оптимальным является способ произ45 водства искусственного пористого заполнителя, при котором сланцы затворяют водой, смешанной с омыленным талловым лигнином в количестве 0.5...1,5 от массы сухого сырья, и обжигают по двухступенчатому ре50 жиму, причем температура термоподготовки при этом составляет 200...350 С.

Примеры составов М 2, 3, 4 подтверждают оптимальность выбранного соотношения компонентов в шихте и режима

55 термоподготовки гранул.

Формула изобретения

Способ производства искусственного пористого заполнителя путем дробления, формования и обжига углесодержащих сланцев, отличающийся тем, что, с

1825759

Таблица1

Таблица2

Составитель Н.Лохова

Техред М,Моргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор С.Кулакова

Заказ2304 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

4 целью снижения насыпной плотности и повышения прочности и однородности заполнителя, сланцы затворяют водой. смешанной с омыленным талловым лигнином в количестве 0,5-1,5 мас.$ от сухого сырья, формуют гранулы и обжигают их по двухступенчатому режиму, при температуре термоподготовки 200-350 С.