Сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий
Владельцы патента RU 2323913:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Сырьевая смесь относится к составам для изготовления стеновых изделий. Техническим результатом изобретения является снижение средней плотности и теплопроводности, повышение коэффициента конструктивного качества. Сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий содержит микрокремнезем и пыль электрофильтров производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем 85-81; пыль электрофильтров 15-19. 2 табл.
Предлагаемое изобретение относится к производству стеновых изделий и может быть использовано для строительных материалов.
Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая (в мас.%): микрокремнезем производства металлического кремния 52,7-56,3; зола-унос 42,5-46,5; пыль электрофильтров производства алюминия 0,8-1,2 (патент РФ №2254309 С04В 35/16).
Недостатками указанной смеси являются относительно высокие значения плотности и теплопроводности и немного низкие значения коэффициента конструктивного качества.
Сырьевая смесь относится к составам для изготовления стеновых изделий.
Технический результат - понижение плотности и теплопроводности и повышение коэффициента конструктивного качества.
Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем и пыль электрофильтров производства алюминия при следующем соотношении компонентов (в мас.%):
| Микрокремнезем | 85-81 |
| Пыль электрофильтров производства алюминия | 15-19 |
Микрокремнезем - тонкодисперсный отход Братского алюминиевого завода, характеризующийся малым размером частиц (0,1-3 мкм) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (более 25000cм2/г) и небольшой насыпной плотностью (до 0,3 г/см3). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах систем газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния, после чего удаляется в виде водной суспензии в шламохранилище. Химический состав микрокремнезема (в мас.%):
| SiO2 | 90-95 |
| Al2O3 | до 0,8 |
| Fe2O3 | до 0,8 |
| СаО | до 1,6 |
| MgO | до 1,2 |
| SiC | до 5 |
| Собщ | до 9 |
| К+ | до 0,25 |
| Na+ | до 0,06 |
| П.п.п. | до 20 |
Пыль электрофильтров производства алюминия - крупнотоннажный дисперсный отход производства алюминия со средним размером частиц 5-8 мкм и насыпной плотностью 0,84-0,92 г/см3. Пыль электрофильтров Братского алюминиего завода содержит (в мас.%):
| F | 10,54 |
| Al2O3 | 26,4 |
| Na2O | 8,96 |
| CaO | 1,68 |
| MgO | 0,8 |
| Fe2O3 | 0,88 |
| SiO2 | 2,0 |
| П.п.п. | 43,36 |
Технологическим преимуществом микрокремнезема и пыли электрофильтров производства алюминия являются отсутствие необходимости предварительной подготовки (измельчения), а также сочетание в составе добавки минерализующей и органической составляющих.
Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода и пыль электрофильтров Братского алюминиевого завода.
Процесс приготовления смеси включает следующие операции: сухие компоненты тщательно перемешивают, затем увлажняют водой до влажности 23%. Из сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования (25 МПа).
Затем полуфабрикат сушат при комнатной температуре до постоянной массы и обжигают при температуре 700°С.
Примеры составов и физико-механические свойства изделий на их основе приведены в табл.1 и 2.
| Таблица 1 | ||||
| Компоненты | Содержание ингридиентов в составе, мас.% | |||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Микрокремнезем производства кристаллического кремния | 85 | 83 | 81 | |
| Пыль электрофильтров производства алюминия | 15 | 17 | 19 | |
| Таблица 2 | ||||
| Показатель | Составы | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Температура обжига, °С | 700 | 700 | 700 | 800 |
| Средняя плотность, г/см | 1.11 | 1.13 | 1.15 | 1.226-1.245 |
| Прочность при сжатии, МПа | 27.8 | 27.3 | 27.0 | 28.5-31.3 |
| Водопоглощение, мас.% | 41.3 | 40.0 | 38.7 | 34-37 |
| ККК, МПа/(кг/м3) ЛО'2 | 2.5 | 2.42 | 2.35 | 1.7-1.9 |
| Теплопроводность | 0.46 | 0.47 | 0.48 | 0.524-0.534 |
Примечание: ККК - коэффициент конструктивного качества рассчитан как отношение прочности на сжатие (МПа) к средней плотности (кг/м3), а коэффициент размягчения - как отношение прочности влажных образцов (после нахождения в воде в течение 2-х суток) к прочности сухих обожженных изделий.
Теплопроводность рассчитана по формуле
Сырьевая смесь для изготовления стеновых материалов, включающая в качестве основного компонента микрокремнезем и в качестве добавки пыль электрофильтров производства алюминия, отличающаяся тем, что она содержит компоненты в следующем соотношении компонентов, мас.%:
| микрокремнезем | 85-81 |
| пыль электрофильтров производства алюминия | 15-19 |
