Шихта для производства пористого материала "пенозол"



Шихта для производства пористого материала пенозол
Шихта для производства пористого материала пенозол

 


Владельцы патента RU 2605212:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) (RU)

Изобретение относится к технологии строительных материалов, более конкретно к подготовке шихты для производства пористого материала и изделий на его основе для промышленной и строительной индустрии. Шихта для производства пористого материала содержит, мас.%: алюмосиликатную золу угольных ТЭС 78-92, порошкообразный карбид кремния фракции 0,1-300 мкм 0,1-0,8, порошкообразный стеклобой фракции 0,1-300 мкм - остальное. Технический результат - повышение прочности пористого материала, полученного из шихты, при одновременном снижении объемного веса и влагопроницаемости пористого материала. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к технологии строительных материалов, более конкретно к подготовке шихты для производства пористого материала и изделий на его основе для промышленной и строительной индустрии.

Известна шихта для производства пористого заполнителя, содержащая, мас.%: глина монтмориллонитовая 35,0-38,0; уголь 5,0-6,0; доломит 36,0-50,0 (см. патент SU №1161500, 1985).

Пористый заполнитель на основе известной шихты обладает сравнительно низкой прочностью.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является шихта для производства пористого материала, содержащая алюмосиликатные и углеродсодержащие ингредиенты (см. патент РФ №2400450, опубл. 27.09.2010 - прототип).

Известная шихта предназначена для производства пористого заполнителя для бетонных изделий. Особенностью известной шихты является ее состав, включающий алюмосиликатные и углеродсодержащие ингредиенты в виде глины монтмориллонитовой, угля, доломита и кварцевого песка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глина монтмориллонитовая 86,0-87,0
уголь 5,0-6,0
доломит 2,0-3,0
кварцевый песок 0,5-6,0

Для указанной шихты прочность на сжатие полученного из нее пористого материала достигает 5,0 МПа, что является недостаточным, например, при производстве ряда изделий для промышленной и строительной индустрии (плиты, кирпичи, трубы).

Технический результат состоит в повышении прочности пористого материала, полученного из шихты на основе алюмосиликатных и углеродсодержащих ингредиентов, при одновременном снижении объемного веса и влагопроницаемости пористого материала.

Технический результат достигается тем, что шихта для производства пористого материала, содержащая алюмосиликатные и углеродсодержащие ингредиенты, согласно изобретению, включает алюмосиликатную золу угольных ТЭС, порошкообразные стеклобой и карбид кремния фракции 0,1 - 300 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алюмосиликатная зола угольных ТЭС 78-92
карбид кремния 0,1-0,8
стеклобой остальное

Предложенная шихта для производства пористого материала по преимуществу содержит:

- алюмосиликатную золу угольных ТЭС, содержащую, мас.%: SiO2 45-60; Al2O3 18-30; Fe2O3 5-10; СаО 1-5; MgO 0,5-2; Na2O 0,2-0,7; K2O 0,5-2,2; углерод (недожог) 4-15;

- карбид кремния порошкообразный;

- стеклобой, содержащий, мас.%: SiO2 58-72: Al2O3+Fe2O3 1,5-5.0; СаО+MgO 4-10; Na2O 9-18; SO3<0,5.

Добавление в шихту стеклобоя повышает в золе общее содержание Na2O сверх указанного количества и SiO2 до 72 мас.% и более, а добавление порошкообразного карбида кремния в указанном количестве способствует эффективному образованию пор в материале при термической обработке полуфабрикатов изделий в туннельной печи.

Проведенные в ОИВТ РАН экспериментальные исследования по технологии подготовки шихты для производства указанного пористого материала в соответствии с предложенным техническим решением показали, что технический результат достигается при указанном незначительном количестве карбида кремния, а при содержании алюмосиликатной золы угольных ТЭС в сравнительно широком диапазоне 78-92 мас.% обеспечиваются максимальные значения прочности, минимальные объемный вес и влагопроницаемость пористого материала, полученного из данной шихты.

Поскольку алюмосиликатные золы угольных ТЭС представляют собой порошкообразный стеклокристаллический материал фракции 0,1-300 мкм, то их дополнительное измельчение не требуется. Фракции золы более 300 мкм отсеиваются и в состав шихты не вводятся, поскольку их присутствие создает локальные не вспененные участки пористого материала, снижающие его качество. Стеклобой готовится в виде порошка фракционного состава меньше 300 мкм. Карбид кремния также используется в виде порошка фракционного состава 0,1-300 мкм.

При подготовке шихты компоненты смешиваются в указанном соотношении, и полученная смесь увлажняется до влажности 10-12%. Из нее формуются полуфабрикаты изделий (плиты, кирпичи, трубы и др.), которые подвергаются термической обработке в туннельной печи при температуре 1130-1180°С в течение 60-90 мин.

Пример конкретного выполнения.

Приготавливают шихту для производства пористого материала, включающую:

- 90 мас.% золы Каширской ГРЭС, содержащей, мас.%: SiO2 50,0; Al2O3 21,5; Fe2O3 7,44; СаО 2,12; MgO 1,32; Na2O 0,65; K2O 1,84; углерод (недожог) 4,5;

- 0,6 мас.% карбида кремния;

- стеклобой (остальное), содержащий, мас.%: SiO2 70,0; Al2O3 + Fe2O3 2,1; СаО + MgO 9,5; Na2O 13,6; SO3 - 0,15.

Полученную шихту перемешивают в шаровой мельнице в течение 30 мин и увлажняют до влажности 10-12%. Из полученного полуфабриката шихты формуют бруски размером 113×64×14 мм (объем 101,2 см3) с объемным весом 1,015 г/см3. В результате термической обработки заготовок получены образцы пористого материала размером 125×83×25 см (объем 260 см3) при объемном весе 0,28-0,32 г/см3 - увеличение объема пористого материала по сравнению с полуфабрикатом в 2,6 раза. Морозостойкость полученного пористого материала 35 циклов, теплопроводность 0,2-0,4 Вт/м.К, а прочность отвечает прочности для стандартного строительного керамического кирпича марки 100-120, что соответствует прочности на сжатие 8-12 МПа. Полученный пористый материал характеризуется замкнутыми порами, плавает на воде, не поглощая ее длительное время.

На прилагаемой фиг. 1А, Б, В представлены образцы полуфабриката до обжига в виде бруска А из приготовленной шихты, пористого материала в виде бруска Б после термической обработки полуфабриката и поперечное сечение В бруска.

Такое выполнение изобретения обеспечивает получение из предложенной сравнительно дешевой шихты пористого материала и изделий на его основе для промышленной и строительной индустрии при одновременном упрощении технологии производства готовых изделий (плиты, кирпичи, трубы и др.). При этом основой предложенной шихты являются широкодоступные стеклобой и шлакозольные отходы угольных ТЭС, запасы которых исчисляется миллионами тонн.

Шихта для производства пористого материала, содержащая алюмосиликатные и углеродсодержащие ингредиенты, отличающаяся тем, что включает алюмосиликатную золу угольных ТЭС, порошкообразные стеклобой и карбид кремния фракции 0,1-300 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алюмосиликатная зола угольных ТЭС 78-92
карбид кремния 0,1-0,8
стеклобой остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам керамических масс для производства кирпича. Керамическая масса для производства кирпича содержит, мас.%: глина 75,0-94,9; кварцевый песок 5,0-20,0; семена зерновых растений, пораженные грибковыми заболеваниями, 0,1-5,0.

Изобретение относится к области керамических материалов для медицины, которые могут быть использованы для заполнения костных дефектов в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии.

Изобретение относится к производству аглопорита, который может быть использован в качестве теплоизоляционной засыпки, а также в качестве заполнителя в бетоне. Сырьевая смесь для производства аглопорита содержит, мас.%: глину кирпичную 91,0-92,4, мылонафт 4,0-6,0, масло машинное 0,2-1,0, соду каустическую 0,7-3,5, измельченную и просеянную через сито №5 резину 0,5-0,7.

Изобретение относится к производству аглопорита, который может быть использован в качестве теплоизоляционной засыпки, а также в качестве заполнителя в бетоне. Сырьевая смесь для производства аглопорита содержит, мас.%: глину кирпичную 81,7-83,55, мылонафт 0,4-0,6, масло машинное 0,1-0,15, соду каустическую 0,1-0,15, уголь 0,1-0,15, жидкое натриевое стекло 0,4-0,6, пегматит 15,0-17,0.

Изобретение относится к производству искусственных пористых заполнителей бетона, а также теплоизоляционных материалов. Сырьевая смесь для изготовления аглопорита содержит, мас.%: глину огнеупорную 72,0-74,0, сухой торф 2,0-3,0, диаммоний фосфат 4,0-6,0, глинозем технический 2,0-3,0, кварцевый песок 16,0-18,0.

Изобретение относится к производству аглопорита, который может быть использован в качестве теплоизоляционной засыпки, а также в качестве заполнителя в бетоне. Сырьевая смесь для производства аглопорита содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 85,5-87,0, мылонафт 2,0-2,5, соду каустическую 4,0-4,5, уголь 2,0-2,5, фосфорит 4,0-6,0.

Изобретение относится к производству аглопорита, который может быть использован в качестве теплоизоляционной засыпки, а также в качестве заполнителя в бетоне. Сырьевая смесь для производства аглопорита содержит, мас.%: глину кирпичную 91,3-92,4, мылонафт 2,0-3,0, масло машинное 0,1-0,2, соду каустическую 4,0-4,5, уголь 1,0-1,5.

Изобретение относится к производству искусственных пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 90,0-99,5, выгорающую добавку - семена зерновых растений - ржи, или ячменя, или овса, или их смесь, пораженные грибковыми заболеваниями, 0,5-10,0.

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства керамического кирпича. В керамической смеси для изготовления строительного кирпича, включающей глину, кварцевый песок с модулем крупности 2-2,5, выгорающую добавку, согласно изобретению в качестве выгорающей добавки используют первичные, вторичные или подлежащие утилизации полимерные отходы предприятий по производству и переработке полимеров - поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен, полиэтилентерефталат, полиамид-6, полимерные композиционные материалы на их основе в виде частиц дисперсностью 0,1-2,0 мм при следующем содержании компонентов смеси, мас.%: глина 75,0-85,0; кварцевый песок 13,0-15,0; полимерные отходы 2,0-10,0.

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 92,6-93,7, волластонит 4,8-5,3, пенообразователь ПБ-2000 0,2-0,3, каолин 1,3-1,8.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам для производства теплоизоляционного автоклавного газобетона и изделий на его основе, которые могут применяться для теплоизоляции промышленных установок и ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Изобретение относится к способу получения блочной стеклокристаллической пенокерамики. Техническим результатом изобретения является изготовление пенокерамических материалов толщиной до 200 мм с равномерно замкнутой мелкопористой структурой по всему объему материала и высокими физико-химическими свойствами.
Группа изобретений относится к неорганическому отвержденному пеноматериалу для остановки протечек с поверхности в районе добычи угля из пласта неглубокого залегания и способу получения неорганического отвержденного пеноматериала.
Группа изобретений относится к затвердевающему пеноматериалу, содержащему угольную золу, для предотвращений самовозгорания угля и способу его получения. Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля содержит, мас.ч.: воду 40-60, угольную золу 100, порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, 25-40, ускоритель 3-5, активатор 2-4, пластификатор 1-2, стабилизирующий пену состав 1, причем порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, получен при следующем соотношении, мас.ч.: полугидрат сульфата кальция 24-35 и бикарбонат натрия 1-5, которые вступают в химическую реакцию с образованием инертного газа, т.е.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных, теплоизоляционно-конструкционных и конструкционных изделий.

Изобретение относится к производству ячеистых бетонов в разных формах. Технический результат заключается в повышении коэффициента конструктивного качества изделий из ячеистого бетона, получаемых с использованием автоклавной обработки, за счет повышения однородности поровой микроструктуры межпоровых перегородок.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству газобетона, и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных блоков.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам для изготовления теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного пеносиликата с улучшенными функциональными свойствами.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. В способе получения изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения путем приготовления сырьевой смеси, включающей минеральное вяжущее из цемента с известью, кремнеземистый компонент в виде шлама кварцевого песка, двуводный гипс, порообразователь - алюминиевую пудру, и воду затворения, кварцевый песок измельчают до удельной поверхности 3500-4100 см2/г, порообразователь используют с зерновой фракцией алюминия размером частиц 22-45 мкм в количестве не менее 70-75%, при этом в шлам кварцевого песка дополнительно вводят красящую добавку из ряда железоокисных пигментов, а поверхность готового изделия обрабатывают гидрофобизатором - водным раствором метилсиликоната натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент марки М500 Д0 31,975-35, известь 6,3-8,2, кварцевый песок 53,13-54, двуводный гипс 4,86-5,0, алюминиевая пудра 0,12-0,123, красящая добавка 0,59-0,701, вода затворения при температуре 42-45°C в количестве, соответствующем отношению В/Т, равному 0,58-0,63.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления неавтоклавного композиционного ячеистого бетона естественного твердения.

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок.
Наверх