Сырьевая смесь для получения легкого пористого заполнителя

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в технологии получения искусственных пористых заполнителей. Сырьевая смесь для получения легкого пористого заполнителя включает, мас.%: кирпичная глина, 70, алюмощелочной шлам 20, сапропель 10. Технический результат: получение пористого заполнителя с насыпной плотностью не более 400 кг/м3 из слабовспучивающейся глины, сохранение окружающей среды. 2 табл.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в технологии получения искусственных пористых заполнителей.

Известно, что основным сырьем для получения пористых заполнителей по керамзитовой технологии являются легкоплавкие глинистые породы, способные к вспучиванию при скоростном обжиге / Онацкий С.П. Производство керамзита. - 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1987. - 333 с./[1].

Недостатком является дефицит месторождений природных глин, способных к вспучиванию и образованию наиболее востребованного заполнителя плотностью 200…500 кг/м3, а приготовление искусственных сырьевых смесей технически и экономически не всегда целесообразно.

Эталоном высоковспучивающегося глинистого сырья является смышляевская глина, на основе которой получают керамзит плотностью от 200 до 400 кг/м3.

Для повышения степени вспучивания в составы глин вводят жидкие и твердые органические добавки, которые при сгорании обеспечивают поризацию глинистого сырья и формирование пористого ядра гранулы.

Наиболее сложно поддается корректировке минеральная часть сырья, которая должна не только иметь определенный химико-минералогический, но и гранулометрический состав, а также пластичность.

Известна сырьевая смесь для производства керамзита, включающая слабовспучивающееся глинистое сырье и органическую добавку, содержащую мазут 1,0-1,5% и сульфанол 0,1-0,2% / Авторское свидетельство СССР №558888, Кл. С04В 31/20, 1977./ [2]. Полученный заполнитель имеет плотность в куске 0,45-0,5 г/см3.

Наиболее близкой к заявленному изобретению является сырьевая смесь для производства керамзита, содержащая слабовспучивающуюся глину и комплексную органическую добавку - отход металлообрабатывающих заводов / Авторское свидетельство СССР №787393, Кл. С04В 31/20, 1980. / [3]. Принят за прототип.

Недостатком этой сырьевой смеси является узкий интервал вспучивания вследствие недостаточного количества Аl2О3.

Сущностью изобретения является повышение качества легкого пористого заполнителя.

Техническим результатом изобретения является снижение плотности легкого пористого заполнителя, повышение однородности и расширение интервала образования вязкой пиропластической массы.

Технический результат достигается тем, что известная сырьевая смесь для получения легкого пористого заполнителя, включающая слабовспучивающееся глинистое сырье и комплексную органическую добавку, содержит в качестве последней природный нанопродукт - сапропель и высокопластичный промышленный отход - алюмощелочной шлам при следующем соотношении компонентов, мас.%.: кирпичная глина - 70; алюмощелочной шлам - 20; сапропель - 10.

Сапропель представляет собой сложные органо-минеральные вещества, формирующиеся в результате биохимических, микробиологических и механических процессов из остатков отмирающих растительных и животных организмов с тонкой структурой веществ / Кирейчева Л.В. Сапропели: состав, свойства, применение / Л.В. Кирейчева, О.Б. Хохлова. - М.: Издательство «РОМА», 1998. - 120 с./ [4]. В отличие от глин основными компонентами данной пробы сапропеля являются высокодисперсные SiO2 и СаСО3. Кремнезем представлен в аморфном виде, а карбонат кальция - в аморфном и коллоидном состоянии. Такой сапропель относится к смешанному типу [4].

Алюмощелочной шлам - продукт очистки сточных вод металлообработки, образующийся при травлении алюминиевых сплавов едкой щелочью на металлообрабатывающих заводах после осаждения и уплотнения /Коренькова С.Ф. Основы и концепция утилизации химических осадков промстоков в стройиндустрии: монография / С.Ф. Коренькова, Т.В. Шеина; Самарск. гос.арх.-строит. ун-т.- Самара, 2004. - 203 с./ [5]. Имеет микродисперсную структуру и повышенное содержание тетрогидроалюмината натрия. Введение шлама в состав глины увеличивает количество Аl2О3 и способствует расширению интервала вспучивания шихты.

Химический состав исследуемой пробы сапропеля и алюмощелочного шлама приведен в таблице 1. В той же таблице приведены составы смышляевской глины (Самарская область) как эталон сырья для получения легкого пористого заполнителя. Основными компонентами этой глины являются SiO2, Аl2O3, Fе2О3 и органические соединения (таблица 1).

Таблица 1
Химические составы компонентов для приготовления пористого заполнителя
Наименование материала Содержание веществ, % (по массе)
SiO2 Аl2O3 2O3 CaO+MgO 3 П.П.П.
Эталон
Смышляевская глина (Плотность керамзита в куске 0,3-0,4 г/см3) Состав 1 49,84 13,96 6,44 5,66 0,37 17,56
Смышляевская глина (Плотность керамзита в куске 0,3-0,4 г/см3) Состав 2 51,12 17,74 7,98 4,52 0,72 13,8
Компоненты, предлагаемые в заявке
Сапропель 20,46 3,2 6,4 44,77 0,51 25,56
Алюмощелочной шлам 0,66 53,07 1,6 3,93 2,04 30,76
Кирпичная глина Молодогвардейская 61,74 6,9 11,2 4,79 0,34 10,86

В основе формирования стекловидной и кристаллической структуры керамзита лежат процессы плавления основных компонентов, а также взаимодействия их между собой с образованием новых кристаллических соединений (CaO·SiO2, СаО·Аl2О3). Формирование пористой структуры связано с горением природных органических соединений с образованием СО и СО2, что обеспечивает создание восстановительной среды на всем протяжении обжига легкого пористого заполнителя.

В таблице 2 приведены рекомендуемые составы сырьевых смесей для получения пористого заполнителя.

Таблица 2
Составы сырьевых смесей на основе природного и техногенного наносырья
Состав Наименование сырьевых компонентов Плотность заполнителя, кг/м3
Кирпичная глина Алюмощелочной шлам Сапропель
1 70% 15 15 400
2 70% 20 10 350
3 70% 25 5 400

Предложенная трехкомпонентная смесь позволит практически из слабовспучивающейся глины любого состава (в том числе и кирпичной) получить пористый заполнитель с насыпной плотностью в пределах 300-400 кг/м3 (таблица 2) и расширить сырьевую базу за счет вовлечения в сырьевой оборот невостребованного природного и техногенного наносырья. Использование промышленного отхода - алюмощелочного шлама - способствует сохранению окружающей среды.

Сырьевая смесь для получения легкого пористого заполнителя, включающая слабовспучивающееся глинистое сырье и комплексную органическую добавку, отличающаяся тем, что она в качестве органической добавки содержит сапропель и алюмощелочной шлам при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кирпичная глина 70
алюмощелочной шлам 20
сапропель 10


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к составам сырьевых смесей, используемых в производстве искусственных заполнителей для бетонов. .

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий, предназначенных для теплоизоляции тепловых печных агрегатов и энергетического оборудования с температурой эксплуатации до 1150°С.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов. .
Изобретение относится к составам формовочных смесей и может быть использовано при изготовлении пожаробезопасных теплоизоляционных материалов строительного и технического назначения.
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к получению пористых искусственных изделий, и может быть использовано при производстве гранулированного теплоизоляционного материала, особо легкого заполнителя для бетонов промышленного и гражданского строительства.
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к получению пористых искусственных изделий, и может быть использовано при производстве гранулированного теплоизоляционного материала, особо легкого заполнителя для бетонов промышленного и гражданского строительства.

Изобретение относится к технологии переработки сталелитейного шлака и может быть использовано в производстве строительных материалов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается производства керамзита. .
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении пористых заполнителей. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов сырьевых смесей для изготовления керамзита. .
Изобретение относится к области производства искусственных пористых заполнителей для бетонов. .
Изобретение относится к области производства искусственных пористых заполнителей для бетонов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается производства керамзита. .
Изобретение относится к области производства искусственных пористых заполнителей для бетонов. .
Изобретение относится к области производства заполнителей, в частности керамзитового гравия, и может быть использовано в строительстве, коммунальном хозяйстве, декоративно-прикладных видах искусств.
Изобретение относится к области производства искусственных пористых заполнителей для бетонов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству керамзита
Наверх