Способ получения пустотелого заполнителя

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Для упрощения технологии получения пустотелого заполнителя в способе, включающем формование выгорающего ядра из торфа, покрытие его минеральной оболочкой с последующим обжигом, формование ядра осуществляют методом окатывания в шаровидные гранулы с последующей их подсушкой, а минеральное покрытие наносят смачиванием ядер в шликере. При этом подсушку гранул осуществляют до 55-65%, а шаровидные ядра получают из фрезерного торфа на тарельчатом грануляторе.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству пустотелого заполнителя для бетона.

Известен способ получения пустотелого керамического гравия для легкого бетона (Ицкович С.М. Чумаков Л.Д. Баженов Ю.Н. Технология заполнителей бетона. -Высшая школа, 1991. 230 с.), включающий пластическое формование отрезков труб из глиномассы на ленточном прессе, окатывание их для придания им округлой формы в барабане с последующей сушкой и обжигом. Метод предъявляет высокие требования к качеству сырья и влажности перед процессом формования. Кроме того, гравий имеет большой насыпной вес. Вносимые дефекты в процесс формования сказываются на дальнейшем процессе структурообразования глины в период ее сушки и обжига и, как следствие, снижают прочность получаемого гравия. Применение при формовании труб экструзионного метода ограничивается возможностями тонкостенного полого заполнителя. Это в свою очередь приводит к повышенному расходу минерального сырья и увеличенной насыпной плотности гравия.

Известен способ получения пустотелого заполнителя (авт. св. СССР N 1528758, кл. C 04 B 18/06), включающий формование выгорающего ядра из органического материала, покрытие минеральной оболочкой и обжиг. Ядро в виде цилиндра формуют из избыточного ила биологических очистных сооружений с влажностью 35-40% Для придания округлой формы гранулы окатывают в тарельчатом грануляторе. Там же происходит опудривание гранул минеральным порошком с последующим их обжигом.

Недостатком известного способа является использование специфической сырьевой массы для получения гранул, а именно избыточного ила канализационных стоков, требующего специальной биотехнической обработки. Это ограничивает применение способа в производстве. Кроме того, формование ила методом экструзии на формующем прессе с последующим окатыванием приводит к повышению уплотнения ядер и не позволяет получить их правильной, близкой к идеальной формы.

Известен способ получения пустотелого заполнителя (Разработка технологии пустотелого заполнителя для легких бетонов /А.А.Безверхий и др.// Строительные материалы. 1976, N 10. с. 32-34), включающий формование выгорающего ядра из торфа, покрытие минеральной оболочкой и обжиг. Торф с влажностью 80% разувлажняют сухими древесными опилками или сухим глиняным порошком в количестве 1-2% по объему до влажности 75% Ядро получают на прессе с дырчатыми формующими плитами. Минеральный порошок накатывают на влажные ядра в тарельчатых грануляторах. Опудренные гранулы сушат и обжигают известными методами.

Недостатками известного способа является то, что формование ядер из разувлажненного торфа методом экструзии на формующем прессе с последующим окатыванием приводит к повышению уплотнения ядер и не позволяет получить их правильной, близкой к идеальной формы. Это оказывает влияние на излишний расход торфа и других материалов для производства ядер и изначально сказывается на повышении насыпной плотности заполнителя.

В основу изобретение положена задача получения пустотелого заполнителя с использованием упрощенных технологических операций и отвечающего требованиям, регламентируемым ГОСТ на заполнители для легких бетонов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения пустотелого заполнителя, включающем формование выгорающего ядра из торфа, покрытие его минеральной оболочкой и обжиг, формование ядра осуществляется методом окатывания в шаровидные гранулы с последующей их подсушкой, а минеральное покрытие наносят смачиваением ядер в шликере.

Целесообразно подсушку гранул осуществлять до 55-65% а сами ядра шаровидных гранул получать из фрезерного торфа на тарельчатом грануляторе.

Шликер представляет собой суспензию, дисперсную систему влажностью 35-80% в которой твердые частицы находятся во взвешенном состоянии. К преимуществам мокрого способа нанесения минерального покрытия относят возможность достижения однородности сырьевой пульпы, простота удаления из глиняного сырья каменных включений и других засорений, отсутствие энергоемкого процесса первоначальной сушки и помола.

Лучший вариант осуществления способа.

Пример 1. В качестве сырья для получения ядер используют верховой фрезерный (крошкообразный) торф средней степени разложения с зольностью 1,5% влажностью 78% который добывают по известной технологии. Торфяную крошку окатывают с тарельчатом грануляторе при заданных параметрах его работы и непрерывно получают монофракционный, шарообразный (гранулированный) торф диаметром 15 ± 1 мм. Гранулированный торф подсушивают до влажности 60% известным способом в сушильном барабане. Нанесение минеральной оболочке на ядро, в качестве которого используют кембрийскую глину месторождений Ленинградской области, осуществляют методом их смачивания в шликере (50% разведение глины в воде). Это обеспечивает равномерную и заданную толщину минерального покрытия, обусловленную влажностью шликера, и улучшает структурообразование глины в процессе сушки и обжига.

Сушку сырцовых гранул заполнителя проводят с течение 14-15 мин в отдельном сушильном агрегате ленточного типа отходящими из печи горячими газами с температурой 320-340^oC.

Обжиг гранул проводят в стандартных щелевых печах конвейерного типа при температуре спекания 1050^oC.

Способ обеспечивает получение заполнителя с насыпной плотностью 420 кг/м³, размером частиц 15 ± 0,5 мм, коэффициентом формы зерна 1,01; водопоглощением по массе 1,3% прочностью при сдавливании в цилиндре 1,1 МПа.

Пример 2. В качестве сырья для получения ядер используют низинный раздробленный торф средней степени гумификации с зольностью 3,8% влажностью 76% На тарельчатом грануляторе из него получают шаровые гранулы диаметром 19 ± 1 мм. Гранулы подсушивают до влажности 55% известным способом. В качестве минерального покрытия используют кремнеземистый сапропель с зольной 84% промышленная добыча которого осуществляется на одном из торфопредприятий Тверской области. На его основе получают суспензию с влажностью 55% которой смачивают торфяные ядра.

Сушку сырцовых гранул заполнителя проводят в отдельном сушильном агрегате ленточного типа.

Обжиг гранул проводят в щелевых печах конвейерного типа при температуре спекания 975^oC.

Способ обеспечивает получение заполнителя с насыпной плотностью 390 кг/м³, размером частиц 18,5±0,7 мм, коэффициентом формы зерен 1,04, водопоглощением по массе 20% прочностью при сдавливании в цилиндре 0,9 МПа.

Изобретение простое при осуществлении и может быть применено на существующем оборудовании. Эксперименты, проведенные с предлагаемым способом пустотелым заполнителем, доказывают его промышленную применимость.

Формула изобретения

1. Способ получения пустотелого заполнителя, включающий формование выгорающего ядра из торфа, покрытие его минеральной оболочкой и обжиг, отличающийся тем, что формование ядра осуществляют методом окатывания в шаровидные гранулы с последующей их подсушкой, а минеральное покрытие наносят смачиванием ядер в шликере.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подсушку гранул осуществляют до 55 65% 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ядра шаровидных гранул пустотелого заполнителя получают из фрезерного торфа на тарельчатом грануляторе.