RU2484029C1 - Сырьевая смесь для изготовления пеностекла - Google Patents

Сырьевая смесь для изготовления пеностекла Download PDF

Info

Publication number
RU2484029C1
RU2484029C1 RU2011140665/03A RU2011140665A RU2484029C1 RU 2484029 C1 RU2484029 C1 RU 2484029C1 RU 2011140665/03 A RU2011140665/03 A RU 2011140665/03A RU 2011140665 A RU2011140665 A RU 2011140665A RU 2484029 C1 RU2484029 C1 RU 2484029C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dolomite
blowing agent
foamed glass
foam glass
silica fume
Prior art date
Application number
RU2011140665/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011140665A (ru
Inventor
Владимир Иванович Верещагин
Ольга Викторовна Казьмина
Анатолий Николаевич Абияка
Анна Вячеславовна Аверкова
Наталья Андреевна Кузнецова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2011140665/03A priority Critical patent/RU2484029C1/ru
Publication of RU2011140665A publication Critical patent/RU2011140665A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2484029C1 publication Critical patent/RU2484029C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области производства теплоизоляционного пеностекла. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности пеностекла, расширении сырьевой базы и снижении энергетических затрат при осуществлении технологического процесса. Сырьевая смесь для изготовления пеностекла содержит следующие компоненты, мас.%: аморфный микрокремнезем - 25-61,9; маршаллит - 0,1-37; кальцинированную соду - 20; доломит - 17; газообразователь - 1. Аморфный микрокремнезем имеет размер частиц менее 1 мкм и содержит не менее 85% оксида кремния. 3 пр., 1 табл.

Description

Изобретение относится к области производства теплоизоляционного пеностекла, используемого в строительстве.
Известно [RU 2246462 C1, C04B 28/26, 20.02.2005] пеностекло состава, мас.%: микрокремнезем - 41,20; раствор гидроксида натрия с концентрацией 45,22 в пересчете на Na2O - 21,38; гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость ГКЖ-11Н с концентрацией 26,2 - 0,21-0,62; вода - остальное. Недостатком данного состава шихты является использование дорогостоящего раствора едких щелочей - агрессивного реагента, что требует применения оборудования из коррозионно-стойких материалов. Кроме того, при использовании раствора NaOH необходимо соблюдение специальных требований по технике безопасности.
Из патента [RU 2369571, МПК С03С 11/00, 10.10.2009] известен состав смеси для изготовления пеностекла, включающий, мас.%: молотый стеклобой 55,0-79,5%; отходы производства кристаллического кремния 20,0-40,0; газообразователь 0,5-5,0. Недостатком данного состава является использование стекольного боя, недостаточные объемы которого объясняются, с одной стороны, отсутствием в России эффективной системы сбора стеклобоя у населения, с другой - практически 100% возвратом технологического стеклобоя, образующегося непосредственно на стекольных заводах, в производство.
Известен состав шихты, включающий кварцевый песок, известняк, сульфат натрия и соду (Ф.Шилл. Пеностекло. - М.: Стройиздат, 1965, с.9-35). Традиционная технология производства пеностекла включает варку специального стекла, его помол с газообразователем, формование изделий и их вспенивание при температуре 720-900°С. Недостатком данного состава является необходимость предварительной варки стекла строго определенного химического состава, для чего требуется чистый кварцевый песок.
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является [RU 2361829 С2, С03С 11/00, 27.11.2008] состав шихты для изготовления стеклогранулята для пеностекла, включающий, мас.%: кремнеземсодержащая порода - 60-68; кальцинированная сода - 19-23; доломит - 13-16. В качестве кремнеземсодержащей породы используют кварцевый песок, маршаллит, диатомит, опоку с содержанием оксида кремния не менее 83 мас.% и размером фракции менее 0,1 мм. Недостатком данного состава является необходимость предварительного синтеза стеклогранулята, являющегося исходным сырьем для получения пеностекла.
Задача изобретения заключается в расширении сырьевой базы, снижении энергетических затрат при осуществлении технологического процесса и повышении прочности пеностекла.
Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления пеностекла (пеностеклокристаллических материалов) содержит аморфный микрокремнезем с содержанием оксида кремния не менее 85% и размером фракции менее 1 мкм с добавлением маршаллита, кальцинированную соду, доломит и газообразователь в следующем соотношении компонентов, в мас.%: аморфный микрокремнезем 25-61,9; маршаллит 0,1-37; кальцинированная сода 20; доломит 17; газообразователь 1. Получение пеностекла осуществляется в одну стадию, без предварительного синтеза стеклогранулята.
Шихту готовят смешиванием материалов в указанных соотношениях и последующим компактированием на тарельчатом грануляторе или экструдере. Термообработка компактированной шихты в интервале температур 800-850°С позволяет получить продукт, по свойствам близкий к классическому пеностеклу.
Сущность изобретения поясняется таблицей, в которой приведены результаты измерений свойств пеностекла, полученного с использованием в качестве кремнеземсодержащего сырья аморфного микрокремнезема.
Изготовление пеностекла поясняется следующим примером.
Пример 1. Приготавливают шихту, содержащую аморфный микрокремнезем, маршаллит, доломит и кальцинированную соду в следующих соотношениях с добавлением газообразователя, масс.%.
аморфный микрокремнезем 25;
маршаллит 37;
кальцинированная сода 20;
доломит 17;
газообразователь 1.
Полученную смесь компактируют и подвергают термической обработке при температуре 800-850°С с выдержкой в течение 15 минут.
Пример 2. Приготавливают шихту, содержащую аморфный микрокремнезем, маршаллит, доломит и кальцинированную соду в следующих соотношениях с добавлением газообразователя, масс.%.
аморфный микрокремнезем 45;
маршаллит 17;
кальцинированная сода 20;
доломит 17;
газообразователь 1.
Полученную смесь компактируют и подвергают термической обработке при температуре 800-850°С с выдержкой в течение 15 минут.
Пример 3. Приготавливают шихту, содержащую аморфный микрокремнезем, маршаллит, доломит и кальцинированную соду в следующих соотношениях с добавлением газообразователя, масс.%.
аморфный микрокремнезем 61,9;
маршаллит 0,1;
кальцинированная сода 20;
доломит 17;
газообразователь 1.
Полученную смесь компактируют и подвергают термической обработке при температуре 800-850°С с выдержкой в течение 15 минут.
Как видно из табл.1, пеностекло, полученное из смеси предлагаемого состава, обладает повышенными прочностными характеристиками: в 1,4 раза превышает значение прочности аналога и в 3,5 раза значение прочности для пеностекла, получаемого на основе стеклобоя. Одностадийный способ получения пеностекла из предлагаемой смеси позволяет снизить энергетические затраты на его производство, по сравнению с аналогом, предусматривающим двустадийную технологию. Кроме того, вовлечение в производство техногенного многотоннажного отхода (микрокремнезема) способствует решению экологических проблем и расширяет сырьевую базу.
Таблица 1
Состав смеси мас.% Плотность Водопогло-щение, % Прочность при сжатии, МПа
истинная, кг/м3 насыпная, кг/м3
1 микрокремнезем 25 268 200 5,2 3,5
маршаллит 37
кальциниров. сода 20
доломит 17
газообразователь 1
2 микрокремнезем 45 247 150 4,2 2,5
маршаллит 17
кальциниров. сода 20
доломит 17
газообразователь 1
3 микрокремнезем 61,9 200 130 4,0 2,0
маршаллит 0,1
кальциниров. сода 20
доломит 17
газообразователь 1
4 (аналог) кремнеземсодержащая порода (маршаллит) 60-68 240 150 3,5 2,5
кальциниров. сода 19-23
доломит 13-16

Claims (1)

  1. Сырьевая смесь для изготовления пеностекла, содержащая кремнеземсодержащее сырье, кальцинированную соду, доломит, отличающаяся тем, что в качестве кремнеземсодержащего сырья используют аморфный микрокремнезем с содержанием оксида кремния не менее 85% и размером фракции менее 1 мкм с добавлением маршаллита и дополнительно содержит газообразователь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    аморфный микрокремнезем 25-61,9 маршаллит 0,1-37 кальцинированная сода 20 доломит 17 газообразователь 1
RU2011140665/03A 2011-10-06 2011-10-06 Сырьевая смесь для изготовления пеностекла RU2484029C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140665/03A RU2484029C1 (ru) 2011-10-06 2011-10-06 Сырьевая смесь для изготовления пеностекла

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140665/03A RU2484029C1 (ru) 2011-10-06 2011-10-06 Сырьевая смесь для изготовления пеностекла

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011140665A RU2011140665A (ru) 2013-04-20
RU2484029C1 true RU2484029C1 (ru) 2013-06-10

Family

ID=48785573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140665/03A RU2484029C1 (ru) 2011-10-06 2011-10-06 Сырьевая смесь для изготовления пеностекла

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2484029C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2246463C1 (ru) * 2003-10-22 2005-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" Сырьевая смесь и способ получения зернистого теплоизоляционного материала
KR20050038947A (ko) * 2003-10-23 2005-04-29 한국원자력연구소 발포유리 조성물 및 이를 이용한 발포유리 전구체의제조방법
RU2361829C2 (ru) * 2007-05-21 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Шихта для изготовления стеклогранулята для пеностекла
RU2403230C1 (ru) * 2009-06-05 2010-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акросилтекс" (Ооо "Акросилтекс") Способ получения гранулированного теплоизоляционного материала
RU2415817C1 (ru) * 2009-07-22 2011-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Шихта для изготовления стеклогранулята для пеностеклокристаллических материалов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2246463C1 (ru) * 2003-10-22 2005-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" Сырьевая смесь и способ получения зернистого теплоизоляционного материала
KR20050038947A (ko) * 2003-10-23 2005-04-29 한국원자력연구소 발포유리 조성물 및 이를 이용한 발포유리 전구체의제조방법
RU2361829C2 (ru) * 2007-05-21 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Шихта для изготовления стеклогранулята для пеностекла
RU2403230C1 (ru) * 2009-06-05 2010-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акросилтекс" (Ооо "Акросилтекс") Способ получения гранулированного теплоизоляционного материала
RU2415817C1 (ru) * 2009-07-22 2011-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Шихта для изготовления стеклогранулята для пеностеклокристаллических материалов

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011140665A (ru) 2013-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bai et al. Waste-to-resource preparation of glass-containing foams from geopolymers
Rovnaník et al. Rheological properties and microstructure of binary waste red brick powder/metakaolin geopolymer
Moraes et al. New use of sugar cane straw ash in alkali-activated materials: A silica source for the preparation of the alkaline activator
Sturm et al. Synthesizing one-part geopolymers from rice husk ash
Lo et al. Effect of nano-SiO2 on the alkali-activated characteristics of spent catalyst metakaolin-based geopolymers
Tchakoute et al. Utilization of volcanic ashes for the production of geopolymers cured at ambient temperature
Belmokhtar et al. Comparison of the microstructure and the compressive strength of two geopolymers derived from Metakaolin and an industrial sludge
ul Haq et al. Synthesis and characteristics of fly ash and bottom ash based geopolymers–A comparative study
Reig et al. Properties and microstructure of alkali-activated red clay brick waste
Castaldelli et al. Study of the binary system fly ash/sugarcane bagasse ash (FA/SCBA) in SiO2/K2O alkali-activated binders
Çetintaş et al. Relations between structural characteristics and compressive strength in volcanic ash based one–part geopolymer systems
Garcia-Lodeiro et al. Alkaline activation of synthetic aluminosilicate glass
Shao et al. Fabrication of hollow microspheres filled fly ash geopolymer composites with excellent strength and low density
US20180244572A1 (en) Ultra-high strength hot-pressed geopolymeric composition and production method thereof
RU2361829C2 (ru) Шихта для изготовления стеклогранулята для пеностекла
DE102014003104A1 (de) Alkali-Alumosilikat-Schaum- oder -Blähmassen oder -körper sowie Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
RU2403230C1 (ru) Способ получения гранулированного теплоизоляционного материала
Kramar et al. Mechanical and microstructural characterization of geopolymer synthesized from low calcium fly ash
Shao et al. The performance of micropore-foamed geopolymers produced from industrial wastes
Abdul Rahim et al. Effect of sodium hydroxide concentration on the mechanical property of non sodium silicate fly ash based geopolymer
EP2796435A1 (en) Dry mixture for producing cellular fibre-reinforced concrete
RU2300506C1 (ru) Строительный материал и способ его получения
Hu et al. Investigation into the influence of calcium compounds on the properties of micropore-foamed geopolymer
Al-Saadi et al. Foaming geopolymers preparation by alkali activation of glass waste
RU2655499C1 (ru) Состав шихты для получения вспененного теплоизоляционного материала

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131007