Способ изготовления строительных изделий
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (uI968013 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10. 09. 80 (21) 2983256/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 23,1082. Бюллетень ¹ 39
Дата опубликования описания 23.10.82 ($)) + gg з
С 04 В 41/02 . С 04 В 41/04
С 04 В 35/16
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК666. 972 (088.8) Л.Е.Демьянова, Е.С.Кавалерова, П.В.Кривенко, И.В.Крупина, Е.К.Пушкарева и P.Ô.Ðóíîâà (72) Авторы изобретения
Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ
ИЗДЕЛИЙ.ю, Изобретение относится к промышленности строительных материалбв и может найти применение в производстве силикатных иэделий. 5
Известен способ изготовления строительных изделий, заключающийся в предварительном измельчении гидросиликатов, увлажнении их, перемешивании формовочной массы, Формовании и обжиге изделий (11.
Известен также способ изготовления строительных изделий путем измельчения гидроснликатов с последующим формованием, при котором измельченные гидросиликаты используются в качест-. ве наполнителя материала изделия (21.
Недостатком этого способа является то, что изделие приобретает водостойкость после дегидратирования гидросиликатов, составляющих отформованное изделие.
Наиболее близким по технической .сущности и достигаемому результату к ,предлагаемому является способ изготовления строительныхиэделий,включающий ,иэмельчение гидросиликатов,обжиг в интервале от температуры их дегидратацин до температуры спекания, формованне изделий из дисперсных продуктов обжига, которые затем подвергают сушке при 100-300 С или пропарке или автоклавированию (31.
Недостатком известного способа является высокое водоноглощение.
Цель изобретения — снижение водопоглощения.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления строительных изделий, включающему из-. мельчение гидросиликатов, обжиг в интервале от температуры их дегидратации до температуры спекания, формование и тепловлажностную рбработку, тепловлажностную обработку изделий осуществляют в растворе гидрооксида кальция или стронция, или бария.
Кроме того, содержание гидрооксида кальция должно быть от 1,3 до 2 г в
1 л воды, содержание.гидрооксида стронция должно быть от 8 до 12 г в.
1 л воды и содержание гидрооксида бария должно быть от 38 до 40.r в 1 л воды.
Гидрооксиды щелочноземельных металлов кальматируют поры во время тепловлажностной обработки с образованием нерастворимых карбонатных соединений СаСО, витерита ВаСОЗ, стронцианита SrCO@.
968013
Кроме того, образовавшийся в продуктах обжига гидросиликатов магния кремнезем переходит в активную форму в виде слабой кремневой кислоты, которая взаимодействует с сильными основа-. ниями и образует комплексные нераст- Р воримые соли-силикаты, которые также кальматируют поры и снижают водопоглощение изделий.
Тепловлажностную обработку изделий в растворах вышеперечисленных гидроксидов щелочноэемельных металлов осуществляют путем кипячения, пропаривания или автоклавирования при 90-173ОС.
При использовании в качестве гидросиликата отходов асбестодобывающей промышленности обжиг осуществляют при температуре 550-800 С, а при использовании в качестве гидросиликата бентонитовой глины обжиг осуществляют при 700-900 .
Пример 1. 1500 г бентонита 20
Черкасского месторождения помещают в муфельную электропечь и подвергают обжигу в течение 2 ч при 800 С.
Обожженную глину в количестве 1000 и 2000 г воды помещают в лабораторную фарфоровую мельницу и перемешивают в течение 1 ч. Полученную суспензию обеэвоживают подсушиванием до влажности 12%, диспергируют путем протирания через сито с размером 30 ячейки 1,2 мм. Из полученного пресспорошка формуют при удельном давлении прессования 20 и 100 МПа и изостатической выдержке в течение 1 мин образцы-цилиндры высотой 50 мм и ди- 3g аметром 50 мм, которые сразу после прессования опускают в раствор гидрооксида кальция с содержанием 1,3 г в 1 л воды, а затем образцы в растворе ставят на пропаривание при темпе- 40 ратуре 90+5oC по режиму 2+3+2 ч.
Образцы после 24 ч охлаждения после тепловлажностной обработки подвергаются испытаниям, результаты которых приведены в табл. 1.
Пример 2. 1200 г аморфной кремниевой кислоты прокаливают при
600 С в течение 1 ч. Обожженный аморфный кремнезем увляжняют до получения влажности 14Ъ и формуют такие же. образцы-цилиндры, аналогичные как в примере 1. Затем образцы сразу после прессования ставят в раствор, содер жащий гидрооксид бария 38 г в 1 л воды и ки в растворе в течение
4 ч. Испытания образцов проводились 55 так же, как в примере 1. Результаты испытаний образцов приведены в табл.1.
Пример 3. 1500 г асбеста УП сорта комбината "Ураласбест" Свердловской области помещают в муфельную электропечь и подвергают обжигу в течение 2 ч при 700 С, обожженный асбест измельчают в течение 10 мин в вибромельнице емкостью 2 кг, затем увлажняюъ для получения влажности
15Ъ и диспергируют путем протирания через сито с размером ячейки 2,5 мм.
Иэ полученного пресс-порошка формуют образцы, как в примере 1,затем образцы сразу после прессования опускают в растворы гидрооксида кальция, содержа-. щие гидрооксид кальция — 1, 0; 1, 3;
1,5, 2,0 и 2,3 r в 1 л воды. После этого образцы в растворе ставят на пропаривание при температуре 95+5ОС по режиму 2+3+2 ч..Испытания образцов проводились так же, как в примере 1.
Результаты испытаний представлены в табл. 1 и 2.
Пример 4. Аналогичным способом, как в примере 3, были приготовлены образцы на основе асбеста, которые опускают в растворы гидрооксида бария, содержащие гидрооксид бария
37, 38, 39, 40, 41 r в 1 л воды, и кипятят в растворе в течение 4 ч.
Испытание образцов проводилось так же,как в примере 1. Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.
Пример 5. Аналогичным способом, как в примере 3, были приготовлены образцы, которые опускают в растворы гидрооксида стронция, содержащие гидрооксид стронция †6, 8, 10, 12, 14 г в 1 л воды, и автоклавируют в этом растворе при температуре 173 С и давлении 8 атм по режиму 1,5+5+2 ч. Испытания образцов
I проводились так же, как в примере 1..
Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.
Для сравнения были приготовлены аналогичные образцы, которые опускали в воду сразу после прессования и подвергали тепловлажностной обработке, как в примерах 1-5.
В табл. 2 приведены результаты испытаний образцов, обработанных в растворах различной концентрации.
Оптимальность предела концентрации растворов гидрооксидов щелочноземельных металлов подтверждена примерами (табл. 2). Верхний предел принят, исходя из значений предельных концентраций растворимости гидрооксидов, нижний — из условий получения камня требуемых физико-механических свойств.
Использование предлагаесого способа улучшает качество строительных изделий.
968013
Таблица 1
Удельное Условия давление обработки прессова ния, МПа
Са(ОН)2
18,2
Асбест.15,6
Пропаривание
17,0
28,6
15,3
39
12,1
Кипячение
14,1
22,3 вода
Автоклави-. рование
19,3
10,4
18,1
19,3 вода
100 Пропаривание
Са(OH)>
1,3
31,3
25,0 вода
Бентонит 20
Пропаривание
13,1
1,3
18,0
21 0
12 0
Пропаривание
19,3
1,3
14,0
100
14,3
18,0 вода
20,1
6,3
39.Кремниевая 20
Кипячение
3,2
31,0
8,3
Кипячение . Ва(ОН)1
100 кислота
5,2 вода
Исходный гидросиликат
Вид раствора вода
Ва(он) Ca(OH)2 вода
Са(ОН)
l3a (0H )2 вода
Содержание Прочность гидрооксид при сжатии в г.на 1 л г/см воды
Водопоглоще ние, В
10,2
19,6
16,2
24,3
968013 ,м»Ф с с а о
tE %-4 а-4 МЪ с с с а-! а-!
%-4 %-4 %-! сч м с с
ID (Ч г"! о о с с (Ч Ч а-! м ю N с с с
C6 lA (Ч с ч ч
СО 00 с с
CO ф м с, Ch о м <ч с с с
ОЪ О с тЧ СЧ
М N с \ с
IA \О Ю
%1%1\! сР cl с с
Ch . ОЪ
%.Ч %-4
CO <Ч CO с с с
c3 СО CO
% % ч !
Э Ц 1 х х хо
П) Х. а 2 1 х.о
Р 3хO о х
l о м с с
СЧ (Ч о м а с с с
%-4 %-4 м-!
CO м м
1
I
1
I
gv !
О а с4
X:
С). (О
1 ОО
1!
X:
СЪ
lg
С.Э
1
Э
Э
Й х
Ф х х
l6 х
Р
И о
Р
М х хйо хоа
IC! lD я
ОЭЕ каР, v ъо е . "оо
Э Э Ф охх ххо дэ о ццо
ЭХЭ
Qэ а ь (И
Ф 1
9 1 с
Х I х !
Ж 1
Ы о
1 Е
I
1
1
I
1 в
5о
О Р.
Х 1:( ох
Ж Г» н о
lO и
63
Ф1
1
1 !
o i l х .1 (ч
I
1!
1
I
1
I
1
1
I!
Э
Н .о
1 и ож.
1» о
Ц Э ох ! х х.
sA х; н н
v t6e4 окк хоо
0 ох4 аа
Ги 1
I
1
1 I !
1
I
1 c-! ОЪ
I с с
I 4Ч (Ч
1 к-4 с-!
I
1
1
ОЪ О
М !. В CO
I
;1 1 о
I и
1
1 О а х
Ю х
1 х э ох н ж д е
1 д
LO lA с с
%-! %
СЧ (Ч (Ч ср н
968013
Формула изобретения
Составитель Н.Багатурьянц
Редактор Г.Волкова ТехредЛ.Пекарь Корректор.Н.Король
Заказ 8018/37 Тираж 641 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4
1. Способ изготовления строительных изделий, включающий измельчение гидросиликатов, обжиг в интервале от температуры их дегидратации до темпе- 5 ратуры спекания, формование и тепловлажностную обработку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения водопоглощения, тепловлажностную обра« ботку изделий осуществляют в раство- lO ре гидрооксида кальция или стронция-, ° или бария.
2.,Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что содержание гидро оксида кальция должнО быть от 1,3 до
2,0 г в 1 л воды.
3. Способ по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что содержание гидрооксида стронция должно быть от 8 до
12 r в 1 л воды.
4. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что содержание гидроокисда бария должно быть от 38 до 40 г в 1 л воды.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Будников П.П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров. М., 1972, с. 52. .2. Зайонц Р.М. и Ульянова Г.Г. По-.. ведение асбестовых отходов при нагревании и возможность их использования для производства плотных кислотощелочестойких изделий. Труды НИИ стройкерамики,,вып. 37, 1973, с. 119.
3. Авторское свидетельство СССР
Ф 638573, кл. С 04 В 35/16, 1978.
