RU2154618C2 - Способ изготовления теплоизоляционного материала на основе кремнистых пород - Google Patents
Способ изготовления теплоизоляционного материала на основе кремнистых пород Download PDFInfo
- Publication number
- RU2154618C2 RU2154618C2 RU98120149A RU98120149A RU2154618C2 RU 2154618 C2 RU2154618 C2 RU 2154618C2 RU 98120149 A RU98120149 A RU 98120149A RU 98120149 A RU98120149 A RU 98120149A RU 2154618 C2 RU2154618 C2 RU 2154618C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- siliceous rock
- material based
- isolation material
- manufacturing heat
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000010458 rotten stone Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 description 1
- -1 amorphous silica hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002969 artificial stone Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
- C04B12/04—Alkali metal or ammonium silicate cements ; Alkyl silicate cements; Silica sol cements; Soluble silicate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
Abstract
Изобретение относится к производству неорганических строительных материалов на основе природного сырья. Способ включает перемешивание предварительно отдозированной кремнистой породы из группы: трепел, диатомит, опока и щелочного компонента, укладку смеси в формы и ее термическую обработку, нагреванием при температуре 40 - 60oC в течение 30 - 60 мин и дальнейшим нагревом до температуры 800 - 900oC со скоростью 50 - 150oC/мин, выдерживанием при данной температуре 20 - 30 мин. Технический результат: повышение водостойкости теплоизоляционного материала. 3 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к способам изготовления неорганических, несгораемых, экологически чистых эффективных теплоизоляционных материалов.
К кремнистам породам осадочного происхождения относятся диатомиты, трепелы и опоки. Это природные гидраты кремнезема в аморфном состоянии, относящиеся к группе опала. Химический состав кремнистых пород представлен в табл. 1.
Способы получения теплоизоляционных материалов на основе кремнистых пород могут быть подразделены на две группы, в зависимости от вида поризации:
- пенопоризация шликера с последующей сушкой и обжигом изделий;
- термохимическое вспучивание за счет использования выгорающих добавок (кокса), диссоциирующих добавок (известняка) или удаления гидратной воды.
- пенопоризация шликера с последующей сушкой и обжигом изделий;
- термохимическое вспучивание за счет использования выгорающих добавок (кокса), диссоциирующих добавок (известняка) или удаления гидратной воды.
Первая группа представлена технологией получения пенодиатомитовых изделий (Майзель И.Л., Сандлер В.Г., Технология теплоизоляционных материалов, М. , Высшая школа, 1988), заключающейся в тонком измельчении диатомита, приготовлении пенодиатомитовой массы и формовании изделий, стабилизации пористой структуры изделий посредством сушки и образовании пористого керамического черепка обжигом высушенного сырца. Очень высокая влажность пеномассы, достигающая 200-250%, является причиной больших усадочных деформаций при сушке (20-25%), что ухудшает качество готовых изделий. Сушка пенодиатомитовых изделий производится в формах, что предопределяет неблагоприятные условия для удаления влаги, так как ее испарение может происходить только с поверхности. Это обстоятельство, а также значительные сушильные усадки пеномассы определяют большую (48-96 ч) продолжительность процесса сушки. Обжигают изделия в туннельных печах при максимальной температуре 800-900oC в течение 18-22 ч.
Согласно (Горлов Ю.П., Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий, М.: Высшая школа, 1989, с. 197-207), изделия имеют плотность 450-600 кг/м3, прочность 0,6 - 0,9 МПа. Таким образом, недостатком данного способа является повышенная плотность, высокие энергозатраты, связанные с длительными тепловыми процессами и высоким водосодержанием, значительная усадка полученного материала.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления теплоизоляционного материала, включающий смешивание кремнистой породы из группы: трепел, диатомит, опока и щелочного компонента, укладку смеси в формы и ее термическую обработку (RU 2053984 C1, кл. C 04 B 38/02, 10.02.1996).
Решаемой задачей является повышение водостойкости теплоизоляционного материала.
Для решения сформулированной задачи в способе изготовления теплоизоляционного материала, включающем смешивание кремнистой породы из группы: трепел, диатомит, опока и щелочного компонента, укладку смеси в формы и ее термическую обработку, перемешивание указанных выше компонентов смеси с водотвердым отношением В/Т = 0,3 - 0,4 осуществляется в течение 10-20 мин для завершения реакций силикатообразования типа
NaOH + SiO2 ---> Na2O • nSiO2 • mH2O.
NaOH + SiO2 ---> Na2O • nSiO2 • mH2O.
Затем смесь засыпают в форму, термическую обработку осуществляют путем предварительного нагрева при температуре 40-60oC в течение 30-60 мин с последующим ее нагревом со скоростью 50-150oC/мин до температуры 800-900oC и выдержки при ней в течение 20-30 мин.
Повышенная водостойкость при низкой плотности изделия обеспечивается не только за счет усиления конденсационных связей, но и более прочных кристаллизационных сил в искусственном камне.
Для подготовки образцов использовали диатомиты месторождений Тюменской и Свердловской областей, опоки - Свердловской и Курганской областей, трепел - Свердловской области.
Вспенивание образцов размером 7 • 7 • 5, 10 • 12 • 5 см проводили в электрической муфельной печи. После термообработки образцы охлаждали вместе с печью.
Водостойкость определяли кипячением образцов при температуре 100oC в течение 4-20 ч. Разрушением считали появление сколов и потерю массы образца более 3%.
В табл. 2 представлены термовременные параметры, а в табл. 3 - свойства образцов, полученных по заявляемому способу.
Установлено, что оптимальными, обеспечивающими получение изделий требуемой плотности (100-300 кг/м3) и повышенной водостойкости (более 3,8 ч) являются режимы 1-3. Показано, что при медленном нагреве (скорость подъема температуры 30o/мин) (режим 4) не удается обеспечить хорошее вспучивание, и материал, обладая повышенной водостойкостью, имеет высокую - 700 кг/м3 плотность. Это обусловлено тем, что в процессе медленного прогрева сырьевой смеси происходит дегидратация щелочных силикатов при температуре до 500oC и гидратная вода успевает испариться до появления расплава. При более быстром нагреве со скоростью 170oC/мин (режим 5) изделие при низкой плотности имеет недостаточную прочность (менее 0,21 МПа), что несмотря на хорошую водостойкость, не позволяет рекомендовать его для использования в качестве самостоятельного теплоизоляционного материала.
Таким образом, в примерах конкретного выполнения показано, что удовлетворение требованиям, заложенным в формуле настоящего изобретения, позволяет решить такую техническую задачу, как повышение водостойкости в 4,8 - 10 раз неорганических теплоизоляционных материалов на основе кремнеземистого природного сырья. Это способствует расширению области их применения без дополнительной гидроизоляции (для стен, перекрытий и крыш зданий), экономит трудозатраты при производстве работ, повышает долговечность и надежность строительных конструкций.
Claims (1)
- Способ изготовления теплоизоляционного материала, заключающийся в смешивании кремнистой породы из группы: трепел, диатомит, опока и щелочного компонента, укладке смеси в формы и ее термической обработке, отличающийся тем, что термическую обработку осуществляют путем предварительного нагрева сырьевой смеси при температуре 40 - 60oC в течение 30 - 60 мин с последующим ее нагревом со скоростью 50 - 150oC/мин до температуры 800 - 900oC и выдержки при ней в течение 20 - 30 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98120149A RU2154618C2 (ru) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Способ изготовления теплоизоляционного материала на основе кремнистых пород |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98120149A RU2154618C2 (ru) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Способ изготовления теплоизоляционного материала на основе кремнистых пород |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2154618C2 true RU2154618C2 (ru) | 2000-08-20 |
Family
ID=20212056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98120149A RU2154618C2 (ru) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Способ изготовления теплоизоляционного материала на основе кремнистых пород |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2154618C2 (ru) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007133114A1 (fr) * | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Merkin, Nikolai Alexandrovich | Matériau de construction et procédé de fabrication correspondant |
| RU2452704C2 (ru) * | 2010-07-13 | 2012-06-10 | Борис Васильевич Писарев | Способ получения полуфабриката для изготовления строительного материала |
| RU2464251C2 (ru) * | 2010-10-19 | 2012-10-20 | Учреждение Российской академии наук Институт криосферы Земли Сибирского отделения РАН (ИКЗ СО РАН) | Способ получения ячеистого строительного материала |
| RU2473516C1 (ru) * | 2011-06-29 | 2013-01-27 | Виктор Александрович Кондратенко | Способ изготовления легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала "конпазит" |
| RU2569138C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское инновационное предприятие Института криосферы-1" | Способ получения пористого строительного материала |
| RU2657577C1 (ru) * | 2017-06-22 | 2018-06-14 | Константин Владимирович Курсилев | Способ получения вспененного теплоизоляционного материала |
| RU2718588C1 (ru) * | 2018-12-21 | 2020-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Способ изготовления легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала |
| RU2780914C1 (ru) * | 2021-10-25 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" | Способ получения газокерамических материалов |
-
1998
- 1998-11-10 RU RU98120149A patent/RU2154618C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГЛУХОВСКИЙ В.Д. Грунтосиликаты. - Киев, Госстройиздат УССР, 1959, с.80, 83, 84, 86, 103 - 107, 110. СУХАРЕВ М.Ф. и др. Производство теплоизоляционных материалов. - М.: Высшая школа, 1981, с.195 - 208. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007133114A1 (fr) * | 2006-05-17 | 2007-11-22 | Merkin, Nikolai Alexandrovich | Matériau de construction et procédé de fabrication correspondant |
| RU2452704C2 (ru) * | 2010-07-13 | 2012-06-10 | Борис Васильевич Писарев | Способ получения полуфабриката для изготовления строительного материала |
| RU2464251C2 (ru) * | 2010-10-19 | 2012-10-20 | Учреждение Российской академии наук Институт криосферы Земли Сибирского отделения РАН (ИКЗ СО РАН) | Способ получения ячеистого строительного материала |
| RU2473516C1 (ru) * | 2011-06-29 | 2013-01-27 | Виктор Александрович Кондратенко | Способ изготовления легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала "конпазит" |
| RU2569138C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское инновационное предприятие Института криосферы-1" | Способ получения пористого строительного материала |
| RU2657577C1 (ru) * | 2017-06-22 | 2018-06-14 | Константин Владимирович Курсилев | Способ получения вспененного теплоизоляционного материала |
| RU2718588C1 (ru) * | 2018-12-21 | 2020-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Способ изготовления легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала |
| RU2780914C1 (ru) * | 2021-10-25 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" | Способ получения газокерамических материалов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4824811A (en) | Lightweight ceramic material for building purposes, process for the production thereof and the use thereof | |
| CN100378027C (zh) | 一种多孔莫来石陶瓷材料的制备方法 | |
| CN107805028B (zh) | 一种高强度防水胶凝材料的制备方法 | |
| RU2154618C2 (ru) | Способ изготовления теплоизоляционного материала на основе кремнистых пород | |
| US8641961B2 (en) | Method of manufacturing building brick | |
| CN106518115A (zh) | 一种耐火材料及其制备方法 | |
| RU2284305C1 (ru) | Способ изготовления жаростойкой бетонной смеси и способ изготовления изделий из жаростойкой бетонной смеси | |
| KR100580230B1 (ko) | 2중 발포 셀을 갖는 초경량골재 | |
| RU2448065C2 (ru) | Способ получения теплоизоляционного и утеплительного материала для строительных изделий | |
| CN109553424A (zh) | 一种纤维增强耐高温轻质铝硅质发泡涂抹料 | |
| RU2197423C1 (ru) | Способ получения алюмосиликатного пористого материала | |
| RU2341483C2 (ru) | Сырьевая смесь для получения пеносиликатного теплоизоляционного материала и способ его изготовления | |
| JP2813391B2 (ja) | 施釉軽量セラミックス製品及びその製造方法 | |
| KR880002431B1 (ko) | 고로슬래그를 이용한 내화 단열벽돌 | |
| SU1606488A1 (ru) | Способ изготовлени жаростойкого пористого заполнител | |
| SU1724638A1 (ru) | Композици дл изготовлени теплоизол ционного огнеупорного материала | |
| RU2197424C1 (ru) | Способ получения алюмосиликатного материала | |
| US2014065A (en) | Insulating building and sound absorbing material | |
| SU852832A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени лЕгКОгО зАпОлНиТЕл | |
| RU2036880C1 (ru) | Способ изготовления керамических изделий | |
| SU1404488A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени пористого заполнител | |
| RU2031892C1 (ru) | Бетонная смесь для изготовления конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий | |
| KR100531160B1 (ko) | 경질 도기의 제조 방법 | |
| RU2085534C1 (ru) | Способ изготовления кирпича, блоков, фасадных плиток, плиток внутренней облицовки стен | |
| KR100940869B1 (ko) | 석분 오니를 이용한 내장용 점토벽돌 및 그 제조방법 |