Способ приготовления асбестоцементной смеси

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

CoIo3 Соаетскнк

Соцналнстнчвскнх

Реслублнн о>876592

*

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—! (22) Заявлено 241277 (21) 2559691/29-33 51)М.. Кл.з с присоединением заявки Hо— (23) Приоритет—

С 04 В 15/16

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений я открытий

/ (53) УД 666.961. .03(088.8) Опубликовано 301081. Бюллетень N9 40

Дата опубликования описания 3 01 08 1 (72) Авторы изобретения

Т.М.Беркович, И.Ç.Волчек, A.È. крюков, Г;"В..Конов и В.М.Шефтель (71) Заявитель

Научно-производственное (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСБЕСТОЦЕМЕНТНОЙ

СМЕСИ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству асбестоцементных иэделий при всех вариантах технологии их формования: сухой, полусухой и мокрый.

Известен способ приготовления асбестоцементной смеси, включающий две последовательные-операции: распушку асбеста и перемешивание распущенного асбеста с цементом. При этом распушку асбеста осуществляют в две стадии — обмятие асбеста в бегунах при влажности 30-35Ъ и окончательная обработка, например, в голлендере 1 или гидропушителе. В технологии сухого формования асбестоцементных изделий товарный асбест предварительно подвергают сухой распушке, например, в дезинтеграторе, после чего переме- 29 шивают" с цементом в смесителе 1).

Наиболее близким к предложенному является способ приготовления асбестоцементной смеси путем обмннания асбеста с увлажнением его и смешения с цементом в бегунах и окончательной обработки в другом аппарате. Способ По сравнению со способом раздельной обработки асбеста и смешения распущенного асбеста о цементом обеспечи-30

I г объ еййе""„ сбестоцемент" вает увеличение предела прочности ас бестоцемента на изгиб на 10-15% и .; ударной вязкости на 5-10%(2).

Однако недостатками его являются ограниченность, эффекта повышения однородности асбестоцементной массы и, соответственно, прочностных свойств изделий из- за интенсивного агрегирования(комкования ) асбеста в процессе мокрого (-при влажности 30-35%) обмятия в бегунах и .необходимость дальнейшей обработки полученной в бегунах влажной смеси с переводом ее в суспензию, что обуславливает невозможность использования готовой асбестоцементной массы в технологии сухого,и полусухого формования изделий. Способ рекомендован только при использовании асбеста пониженной эластичности с отрицательным электрокинетическим потенциалом.

Кроме того, существенным недостатком его является также то, что асбестоцементная суспензия быстро "стареет" и поэтому возможные задержки в формовочном отделении производства приводят либо к снижению качества получаемых асбестоцементных изделий, либо к выбрасыванию приготовленной порции суспензии в отходы.

876592

Цель изобретения — повышение производительности, обеспечение возмож4 ности использования различных criocoбов формования асбестоцементных иэделий и повышение их качества.

Поставленная цель достигается тем, что в способе приготовления асбестоцементной смеси путем обминания асбеста с увлажнением его и смешения с цементном в бегунах и окончательной обработки в другом аппарате, асбест обминают, увлажняя его до 5-8%, после чего смешивают с 40-50% требуемого цемента, а окончательную обработку асбестоцементной смеси осуществляют в дезинтеграторе с остальной частью цемента.

Причем увлажнение асбеста производят в течение первых 25-30 с обминания под давлением 3-5 атм, а смешение асбеста с цементом в бегунах, осуществляют в течение 3-10 мин, а в смесителе - в течение 4-8 мин.

Кроме того, полученную в бегунах асбестоцементную смесь и остальную часть цемента равномерно подают непосредственно на вход дезинтегратора.

Необходимость смешения асбестоцементной смеси с остальной частью цемента в смесителе обусловлена различной способностью к агрегированию (комкованию} асбестов -разных месторождений: асбест Джетыгаринского месторождения. требует большей длительности смешения, Баженовского — меньшей.

Предложенный способ приготовления асбестоцементной смеси предусматривает несколько модификаций.

В одной модификации способа полученную в бегунах асбестоцементную смесь и остальную порцию цемента равномерно и синхронно подают непосред- . ственно на вход деэинтегратора, со вмещающего в этом случае функцию распушки и смешения. Эта модификация наиболее целесообразна при сухом формовании изделий.

Выходящая непрерывным потоком из деэинтегратора готовая аЬбестоцементная смесь при необходимости непосредственно поступает на установки сухого формования изделий, либо ее увлажняют в различных смесительных аппаратах определенным количеством воды для получения смеси заданной консжстенции, в частности разбавленных суспензий, применяемых при формованйи иэделий на круглосеточной машин Ь."

Влажность получаемой предложенным способом асбестоцемейтной смеси составляет 0,1-1,5Ъ, что обеспечивает возможность ее накапливания и хранения неограниченное время", это устраняет непроизводительные потери сырья и повышает качество вырабатываемых асбестоцементных изделий.

Затем асбестоцементную смесь перегружают в смеситель, куда подают остальную часть цемента. Смешивают 5 мин,. после чего полученную смесь перегружают иэ смесителя в дезинтегратор. Получение асбестоцементной суспенэии требуемой консистенции осуществляют в пропеллерной мешалке.

Физико-механические показатели лабораторных образцов при различных

Предложенный способ предусматривает также использование различных твердых и жидких технологических добавок-пластификаторов, коагулянтов, интенсификаторов твердения и т.п.

В одном случае добавки загружают одновременно с цементом в бегьиы при перемешивании в бегунах и последующей обработке смеси в деэинтеграторе достигают равномерное распределение добавки в композиции. В другом случае добавку вводят в смеситель, где осуществляют перемешивание сухой массы а водой.

Пример 1. Проводят сравнительные физико-механические испытания

15 свежесформированных и затвердевших лабораторных асбестоцементных образцов, полученных с использованием различных способов приготовления исходных разбавленных. суспензий постоянного

Щ состава. В качестве сырьевых материалов применяются асбест П-5-65 Баженовского месторождения (14%) и портландцемент марки 400 Воскресенского завода (86%).

Опробованы следующие способы приготовления асбестоцементных смесей.

1) обмятие асбеста в заводских бегунах в течение 15 мин при влажности 32%, окончательная распушка асбеста и перемешивание его с цементом в лабораторной пропеллерной мешалке (серия образцов К-1);

2) обмятие асбеста в заводских бегунах в течение 12 мин при влажности 7%, окончательная его распушка и смешение с цементом в пропеллерной мешалке (серия образцов К-2);

3) обмятие асбеста в заводских бегунах в течение 12 мин при влажности 7 Ъ, окончательная распушка ас6ес40 та в дезинтеграторе молоткового типа, перемешивание с цементом в пропеллерной мешалке (серия образцов К-З).

4) асбест обминают в заводских бегунах в течение 15 мин при влажнос4 ти 32%, затем в бегуны засыпают цемент и производят перемешивание его с обмятым асбестом в течение 4 мин окончательную обработку полученной в бегунах смеси осуществляют в лабо50 раторной пропеллерной мешалке

5) асбест увлажняют в .течение

25 с под давлением 4,5 атм. После обминания асбеста в течение 12 мин в бегуны засыпают 50% требуемого цемента и перемешивают 4 мин.

876592

Серия образцов

Объемная масса, г/см 8

Водопоглощение,%

Удельная ударная вязкость кг см

Предел прочности при изгибе, кг/см

Объемная масса, г/см

Влаж« ность„

Коэффициент пластич- ности усл.ед, Предел прочности при разрыве 2 кг/см см

К-2

441 3,0

22,1

1,65 способах приготовления асбестоцементной смеси приведены в табл.1.

Пример 2. С использованием тех же сырьевых материалов, что и в примере 1, способом сухого формования изготавливают две серии образцов 5 с одинаковым содержанием асбеста и цемента.

Приготовление сухой асбестоцементной смеси для первой серии образцов (С-1 1 включает обработку асбеста в заводских бегунах в течение 12 мин при влажности 7%, окончательную его распушку в молотковом дезинтеграторе и перемешивание с цементом в лабораторном двухвальном смесителе в течение 20 мин. Для второй серии образцов (С-2) применяется смесь, полученная по предлагаемому способу, причем обмятие асбеста в заводских бегунах осуществляется в течение

12 мин при влажности 6%, перемешивание асбеста с цементом в бегунах . осуществляется в течение 3 мин.

Сухую асбестоцементную массу подвергают прессованию в специальных формах под давлением 100 кг/см с по- 25 следующей пропиткой водой. Сформованные указанным способом образцы испытывались в возрасте 7 сут, и их физико-механические показатели приведены в табл.2. ЗО

Пример 3. На полуэ аводском прессе способом экструзии изготавливают две серии асбестоцементных швеллеров с использованием баженовского асбеста марки П-5-65 и портландцемента Воскресенского завода.

Содержание асбеста в асбестоцементной массе для первой серии швелле« ров (П-1) составляет 16%, а для второй серии швеллеров (П-2) 14%. При- 4О готовление смеси в первом случае включает обмятие асбеста в заводских бегунах в течение 12 мин при влажности 7%, окончательную его распушку в молотковом дезинтеграторе, перемешивание асбеста с цементом

Свежесформованные образцы

К-1 3,1 0,157 .21,3 . 1,59

3,0 0,146 21,8 1,57 и увлажнение сухой смеси до влажности 24% с добавлением 0,6% (от веса сухих веществ) пластификатора метилцеллюлоэы в двухвальном смесителе. Для второй серии швеллеров смесь получают по предлагаемому способу, причем обмятие асбеста в заводских бегунах осуществляют в течение 12 мин при влажности 6%, перемешивание асбеста с цементом и бегунах производят в течение 3 мин, после обработки сухой смеси в молотковом дезинтеграторе ее увлажняют до влажности 24% с добавлением пластификатора в двухвальном смесителе.

Результаты испытаний швеллеров после 7 сут воздушно-влажного твердения представлены в табл.3.

Несмотря на пониженное содержание в композиции асбеста швеллеры из полусухой массы, полученной предлагаемым "пособом, имеют предел прочности при изгибе на 8,7% и ударную прочность на 6,5% выше, чем швеллеры, смесь для которых готовится путем раздельных операций распушки асбеста и смешения его с цементом.

Из приведенного следует, что предложенный способ приготовления асбестоцементной смеси обеспечивает повышение ее однородности и качества готовых изделий по сравнению с другими традиционными способами, применяемыми в технологии сухого, полусухого и мокрого формования, независимо от свойств асбеста. Особенно заметное влияние повышение однородности сырьевой композиции оказывает на статическую прочность и удельную ударную вязкость асбестоцемента.

Из приведенной ниже табл.4 на" глядно видны преимущества предложенного способа приготовления асбестоцементной смеси.

Кроме того, надо отметить, что предложенный способ создает возможность унификации оборудования заготовленных отделений предприятий асбестоцементной промышленности.

Таблица 1

Затвердевшие образцы в возрасте 7 сут

418 .- 2,8 29,7 1,69

876592.Продолжение табл.l

Свежесформованные образцы

Затвердевшие образцы в возрасте 7 сут

Серия образцов

Влажная масса г/см

Коэффициент пластич ности, усл.ед.

Предел прочности при изгибе кг/см

Объемная масса, г/см

Удельная ударная вязкость, кг см см

Водопоглощение,В

Предел проч-. ности при раэрыseê кг/см

Объем- ная масса, г/см

1,59 463 3,0

Предел проч- Удельная ности при ударная изгибу, вязкость кг/см кг см см

2.

I

2,7 0,150 20,8 1,60 401 3,2

К-3

20,8

1,68

3 1 0,159 21,0

К-4

1,70

20,4

3,3 0,160, 20 6 1 61 486 3,3

0-1

20,2 1,70

Таблица 2

Серия образцов

Водопогло-, щение,%

Объемная масса, г/см

284

2,3

14 5

1,91

С-2

359

2,6

14,0

1,94

Таблица 3

Серия швелле ров

Объемная масса, г/см

Водопоглощение, Ъ

Удельная ударная вязкость кг ° см

Предел прочности при изгиб, кг/см

Содержание асбеста в асбестоцементной массе,е

2. см

П-1

22,8

1,63

3,1

217

П-2.

1,65

21,7

3,3

236

876592.10

Таблица 4

Характеристика способа

Предложенный способ

Известный способ

Технология в которой Мокрое, формование может быть использован способ

Асбест с пониженной эластичностью и отрицательным электрокинетическим потенциалом (например, Джетыгаринского и Киембаевского месторождения ) Возможность накопления и хранения асбестоцементной смеси

Не более 2-х порций и не более

30-35 мин (из-за гидратации цемента -. старение массы?

Не ограниченная

Эффект повышения физико;.механических показателей готовых изделий в сравнении с традиционным способом: по пределу прочности при изгибе,%

10-15

16,2 по удельной ударной вязкости, В

5,-10

17,7

4р нение асбеста подают в бегуны в течение первых 25-30 с обминания под дав,ленцем 3-5 атм.

3. Способ по пп. 1 и 2,о т л и ч аю al и и с я тем, что смешение асбеста с цементом в бегунах ory4 ществляют в течение 3-10 мин, а в смесителе — в течение 4-8 мин.

4. Способ по пп.1 и 2,о т л и ч аю шийся тем, что полученную в бегунах асбестоцементную смесь и осЗо тальную часть цемента равномерно подают непосредственно на вход дезинтегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 11. . ММеешшккоов в ГР..ВВ. . и и ВВооллччеек к ИИ.З. Производство асбестоцементных изделий.

М., "Высшая школа", 1976, с.50-57.

2. Авторское свидетельство СССР

9 331044, кл. С 04 В 15/16, 1970.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9488/26 Тираж 663 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4

Вид асбеста, при.использовании которого эффективен данный способ

1. Способ приготовления асбестоцементной смеси путем обминания асбеста с увлажнением его и смешения о цементом в бегунах и окончательной обработки в другом аппарате, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, обеспечения возможности использования различных способов формования асбестоцементных иэделий и повышения их качества, асбест обминают, увлажняют его до 5-8В, после чего смешивают с 40-50% требуемого цемента, а окончательную обработку асбестоцементной смеси осуществляют в деэинтеграторе с остальной частью цемента

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что воду на доувлажМокрое, полусухое и сухое формование

Асбест с любыми свойствами (любых месторождений).