RU1784613C - Способ получени пористой силикатной массы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству строительных материалов на силикатной основе и может быть использовано в строительной , горной и других отрасл х промышленности . Способ получени  пористой силикатной массы заключаетс  в том, что гидроксид натри  смешивают t материалом , содержащим кремнезема более 40% при нагревании до температуры 100-120°С, полученную силикатную массу высушивают с последующим ее помолом до тонкости порошка 50-150 мк, смешивают с порошком металлического кремни  с тонкостью помола 20-60 мк и смачивают расчетным количеством воды. Прочность полученного материала 2,28-2,86 МПа. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к производству строительных теплоизол ционных материалов на силикатной основе и может найти применение в строительстве при утеплении уже возведенных сооружений посредством торкретировани  или изготовлении теплоизол ционных изделий, в горном деле при сооружении воздушных заслонов в шахтах и других отрасл х промышленности .

Известен способ получени  высокопористого силикатного материала на основе водных растворов силиката натри  (жидкого стекла) в результате реакции, происход щей при взаимодействии металлического кремни  с жидким стеклом с выделением водорода.

Существенные недостатки этих композиций св заны с технологическими особенност ми жидкого стекла; так как оно

содержит около 50% воды (что увеличивает транспортные расходы) и склонно к изменению своих химических и физико-химических свойств в процессе хранени . Получение растворов силиката натри  непосредственно на месте производства работ требует специального оборудовани  и больших энергозатрат, что значительно усложн ет технологию, s и отдельных районах - нерентабельно .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ приготовлени  пористых силикатных материалов на основе аморфного оксида кремни  (диатомита, трепела и др.) гидроксида натри , металлического кремни  и воды:

(Л

С

ч со

W

2NaOH + nSi02- 120° С

Na20-nSi02 + H20,

Si + 2NaOH + Н20 - NaaOSi02 + 2Ч2

В присутствии следов щелочи, играющей роль катализатора, кремний вытесн ет водород также и из воды. Эта реакци  идет в две стадии:

Щелочь раствор ет кремний5

SI + 2NaOH + НаО NaaOSiOa + 2На t I .

Образовавшеес  растворимое стекло подвергаетс  гидролизу10

J V Г -.,- ,

N3205102 + 2НаО Н.5Юз + 2№ОН

Полученна  в результате гидролиза щелочь взаимодействует с новыми порци ми кремни  с выделением водорода.

Получаемые по этому способу пористые силикатные материалы не горючи, имеют сравнительно невысокую объемную массу 350-400 кг/м3, прочность на сжатие 0,06- 0,08 МПа.

К существенным недостаткам этого способу относитс  то, что к технологии получени  пористых силикатных материалов используютс  водные растворы жидкого стекла и гидроксида натри , что требует специального оборудовани  и больших энергозатрат дл  перемешивани  водной суспензии и закачки вспенивающейс  композиции в полость или форму. Недостатком данного способа  вл етс  также то, что водна  суспензи , котора  используетс  дл  приготовлени  пористого силикатного материала , имеет ограниченный срок годности , в процессе хранени  она измен ет свои химические и физико-химические свойства. При перевозках водной суспензии увеличиваютс  транспортные расходы, так как содержание воды в суспензии около 50%. Существенным недостатком известного способа  вл етс  также и то, что пористые силикатныематериалы получаютс  невлаго- стойким и.

Целью изобретени   вл етс  увеличение прочности пористых силикатных мате- риалов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что материал с содержанием кремнезема 40% смешивают с раствором гидроксида натри  при температуре 100-120°С пол- ученную силикатную массу высушивают с последующим помолом до тонкости порошка 50-150 мк, смешивают с порошком металлического кремни  с тонкостью помола 20-60 мк и смачивают расчетным количе- ством воды.

Способ осуществл ют следующим образом .

В заводских услови х изготавливают порошкообразный компонент, дл  чего

500 мас.ч. гидроксида натри  смешивают с 500 мас.ч. воды и полученный раствор в количестве 153 мас.ч. разогревают до 90- 100°С, после этого в разогретый раствор добавл ют 130 мас.ч. сухой диатомитовой глины, т.е. природного гидроксида кремни ; смесь довод т до температуры 100-120°С, высушивают и измельчают до крупности частиц - 50...150 мк (полученный компонент может быть использован как в жущее вещество дл  получени  бетона).

Второй порошкообразный компонент приготавливают измельчением металлического кремни  до крупности частиц - 20...60 мк.

Хранить оба компонента можно только раздельно друг от друга.

При получении пористых силикатных материалов первый компонент в количестве 206,5 мас.ч. нужно соединить со вторым компонентом в количестве 26,0 мас.ч. и залить водой в количестве 76,5 мас.ч,

В течение 5 ч при нормальных услови х смесь вспениваетс , а через сорок часов окончательно высыхает. Кратность пенопласта достигает 15. ,

Процесс вспенивани  протекает с выделением тепла, которое способствует бы- стрейшему высыханию получаемого материала.

Дл  придани  влагостойкости пористому силикатному материалу, на основе диа- томитовых глин егб после вспенивани  смачивают в растворах солей или в кислотах , или выдерживают в парах сол ной кислоты или выдерживают при температуре ЮО.,,200°С в течение 1...4 ч. После высыхани  пористый силикатный материал считй- етс  готовым к применению.

Образцы, полученные по предлагаемой технологии, имеют следующие характеристики: плотность 350-620 кг/м3; прочность на сжатие 0,833-4,824 МПа; не горючи, после обработки в кислой среде или температурной влагостойкости.

Пористый силикатный материал может изготавливатьс  по предлагаемой технологии также и из отходов производства, т.е. кеков или зол ТЭЦ, содержащих более 40% двуокиси кремни . По вышеизложенной технологии в 15,3 мас.ч. разогретого 50- процентного раствора гидроксида натри  внос т 15 мас.ч. кеков. Дл  получени  порошкообразного компонента на основе кеков смесь довод т до температуры 100 120°С, высушивают и измельчают до крупности частиц, не превышающей 50- 150 мк.

Результаты испытани  образцов представлены в таблице.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  пористой силикатной массы, включающий смешение раствора гидроксида натри  с кремнесодержащим компонентом при нагревании, введение в силикатную массу порошка металлического кремни  дл  вспенивани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности пористых силикатных материа0

   лов, в качестве кремнеземсодержащего компонента используют материал с го держанием кремнезема более 40% нагревание осуществл ют до 100-120°С, полученную силикатную массу высушивают с последующим помолом до тонкости порошка 50-100 мк. смешивают с порошком металлического кремни  с тонкостью помола 20-60 мк и смачивают расчетным количеством воды.

   Продолжение таблицы