RU2504526C2 - Способ изготовления теплоизоляционных изделий - Google Patents

Способ изготовления теплоизоляционных изделий Download PDF

Info

Publication number
RU2504526C2
RU2504526C2 RU2011110629/03A RU2011110629A RU2504526C2 RU 2504526 C2 RU2504526 C2 RU 2504526C2 RU 2011110629/03 A RU2011110629/03 A RU 2011110629/03A RU 2011110629 A RU2011110629 A RU 2011110629A RU 2504526 C2 RU2504526 C2 RU 2504526C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
products
liquid glass
articles
mixture
expanded vermiculite
Prior art date
Application number
RU2011110629/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011110629A (ru
Inventor
Василий Агафонович Лотов
Original Assignee
Василий Агафонович Лотов
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 Василий Агафонович Лотов filed Critical Василий Агафонович Лотов
Priority to RU2011110629/03A priority Critical patent/RU2504526C2/ru
Publication of RU2011110629A publication Critical patent/RU2011110629A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2504526C2 publication Critical patent/RU2504526C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных строительных материалов в виде плит, скорлуп и других изделий с заданными геометрической формой и размерами. В способе изготовления теплоизоляционных изделий, включающем дозирование и перемешивание вспученного вермикулита и жидкого стекла с плотностью 1360-1450 кг/м3, последующее формообразование и термообработку, используют жидкое стекло с модулем 2,8-3,2, а формование изделий проводят при термическом нагреве при температуре 500-550°С в течение 1 часа приготовленной сырьевой смеси, содержащей, % мас: указанное жидкое стекло 70-73, вспученный вермикулит 27-30 и загруженной в разборные металлические формы, снабженные крышками с жесткими фиксаторами, и уплотненной с коэффициентом сжатия Ксж, равным 1,1-1,5, с заполнением всего внутреннего объема формы, после охлаждения до температуры 120-150°С формы разбирают и извлекают изделия с заданной формой и размерами. Изобретение развито в зависимом пункте формулы. Технический результат - упрощение технологии, сокращение ее длительности, улучшение свойств изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.

Description

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных материалов с заданной геометрической формой на основе вспученного вермикулита.
Известен состав сырьевой смеси и способ получения огнезащитного конструкционно-отделочного материала (Патент РФ 2169717, C04B 28/26, 27.06.2001). Известный состав содержит 58-77% вспученного вермикулита, 10-25% (на сухое вещество) растворимого силиката натрия, 2-10% триполифосфата щелочного металла и дополнительно каолин, мел и минеральное волокно. Основным недостатком этого состава является введение в состав смеси триполифосфата щелочного металла, каолина и мела, которые в процессе перемешивания компонентов, вступают в реакцию с жидким стеклом и разрушают его структуру, в результате чего его клеющая способность снижается. Кроме того, недостатком способа является необходимость нагрева формовочной смеси до температуры 160-190°C, сложность процессов смешения и горячего прессования плит и большая длительность процесса их сушки.
Известен также состав и способ изготовления плит из вспученного вермикулита (Н.А. Попов. Производство и применение вермикулита. - М.: 1964, с 117-129). Недостатком состава является использование кремнефтористого натрия, используемого в качестве отвердителя. При его взаимодействии с жидким стеклом образуется фторид натрия, который относится к химическим соединениям 1-го класса опасности. Недостатком способа также является использование прямого электрического нагрева при сушке плит (27-33 кВт), что связано с проблемой безопасности труда при осуществлении технологического процесса. Кроме того, вследствие низкой прочности плиты после прессования, возникает проблема ее извлечения из пресс-формы, а сушку прессованных плит необходимо проводить в течение 10 часов.
Наиболее близким аналогом заявляемому изобретению является состав сырьевой смеси и способ изготовления теплоизоляцонных плит (Патент РФ 2126776, C04B 28/26, C04B 38/08, 27.02.1999). По прототипу сырьевая смесь содержит (мас.%): вспученный вермикулит 30-40, жидкое стекло 30-60, тонкомолотый доломит 10-30. Недостатком этого состава является введение в состав смеси доломита, который при его введении свыше 7-10% разрушает структуру исходного жидкого стекла и снижает его клеющую способность.
Основными недостатками этого способа являются необходимость нагрева всех компонентов смеси перед дозированием и смешением до температуры 40-70 C, формования плит на гидравлическом прессе и проведения тепловой сушки плит в течение 60 мин, СВЧ-сушки в течение 15 мин и последующего выдерживания плит в штабелях под пригрузом в течение 16 часов, что увеличивает длительность цикла изготовления изделий до 17,5 часов.
Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии и сокращение длительности цикла получения теплоизоляционных изделий на основе вспученного вермикулита со свойствами, превышающими свойства изделий по прототипу.
Поставленная задача решается тем, что способ изготовления теплоизоляционных изделий, включающий дозирование и перемешивание вспученного вермикулита и жидкого стекла с плотностью 1360-1450 кг/м3, последующее формообразование и термообработку, отличающийся тем, что используют жидкое стекло с модулем 2,83,2 а формование изделий проводят при термическом нагреве при температуре 500-550°C в течение 1 часа приготовленной сырьевой смеси, содержащей (% мас.): указанное жидкое стекло - 70-73, вспученный вермикулит - 27-30 и загруженной в разборные металлические формы, снабженные крышками с жесткими фиксаторами, и уплотненной с коэффициентом сжатия Ксж равным 1,1-1,5 с заполнением всего внутреннего объема формы, после охлаждения до температуры 120-150°C, формы разбираются и из них извлекаются изделия с заданной формой и размерами.
Основным преимуществом предлагаемого состава смеси является пониженное содержание вспученного вермикулита, что позволяет регулировать, при заданном коэффициенте сжатия, свободное поровое (межчастичное) пространство при засыпке готовой смеси в формы. Повышенное содержание жидкого стекла в смеси обусловлено предлагаемым способом изготовления изделий, в котором при термическом нагреве смеси, заключенной в форме, происходит вспенивание жидкого стекла и заполнение этой пеной свободного перового пространства, в результате чего формируются конечные размеры и структура изделий.
Основным преимуществом предлагаемого способа изготовления изделий из вспученного вермикулита является исключение из технологического цикла операций прессования изделий и их последующей сушки, что позволяет сократить длительность процесса изготовления изделий в 10 и более раз. Это достигается за счет совмещения операций сушки и формообразования изделий в процессе их термообработки при 500-550°C в течение 1 часа. В этот период происходит сначала удаление свободной воды из жидкого стекла, а затем, в процессе удаления химически связанной воды происходит вспенивание жидкого стекла с существенным увеличением объема, в результате чего происходит заполнение свободного пространства между частицами вермикулита и возникает внутреннее избыточное давление, под действием которого происходит уплотнение пористой смеси в замкнутом объеме формы с образованием структуры изделий, получение которой не возможно при использовании традиционных способов получения изделий с использованием метода предварительного прессования исходных смесей и последующей сушки изделий. Отсутствие в предлагаемом способе операции прессования позволяет получать изделия с плотностью от 300 кг/м3, чего нельзя достичь при использовании известных способов.
Пример исполнения.
Дозированное количество товарного жидкого стекла по ГОСТ 13078-81 с модулем m=2,83,2 и плотностью при 20°C 1360-1450 кг/м3 перемешивалось с необходимым количеством вспученного вермикулита с размером зерен 2-5 мм в течение 5 минут. Полученная смесь засыпалась в разборную металлическую форму с внутренним объемом 2,15 л (24,5×11,7×7,5 см). Масса загружаемой смеси - 550-750 г/л. Внутренние стенки формы перед засыпкой смеси предварительно смазывались глино-меловой или мелоизвестковой суспензией для предотвращения прилипания изделий к стенкам формы при термообработке.
После засыпки смесь в форме уплотнялась до заполнения всего внутреннего объема формы, далее форма закрывалась верхней крышкой, которая жестко фиксировалась с помощью специальных устройств. Затем форма помещалась в печь, предварительно нагретую до температуры 500-550°C с выдержкой при этой температуре в течение 1 часа, после чего форма извлекалась из печи, и после охлаждения до 120-150°C форма разбиралась и из нее извлекалось изделие с заданной формой и геометрическими размерами. Изделия из составов 1-5 (табл.1) изготовлены с использованием товарного жидкого стекла с модулем равным 2,8-3,0 и плотностью 1360-1450 кг/м3. Изделия из состава 8 изготовлены в соответствии с прототипом.
При изготовлении теплоизоляционных изделий также можно использовать жидкое стекло, получаемое методом прямого синтеза из микрокремнезема, гидроксида натрия и воды путем совместного перемешивания этих компонентов в течение 15-30 мин. В зависимости от величины модуля жидкого стекла расход исходных компонентов на получение 100 кг жидкого стекла с плотностью 1400-1450 кг/м3 составляет:(% мас.):
- при модуле m=2,8 микрокремнезем - 37,5; гидроксид натрия - 15,6; вода-46,9;
- при модуле m=3,0 - микрокремнезем - 38,7; гидроксид натрия - 15,1; вода - 46,2;
- при модуле m=3,2 - микрокремнезем - 39,5; гидроксид натрия - 14,3; вода - 46,2.
При необходимости получения жидкого стекла с меньшей плотностью синтезированное жидкое стекло разбавляют расчетным количеством воды.
Составы смесей, режимы обработки и показатели свойств изделий представлены в таблицах 1 и 2, из которых следует, что использование предлагаемых способа изготовления изделий и состава сырьевых смесей позволяет сократить время изготовления до 1-1,1 часа, то есть уменьшить время цикла изготовления изделий не менее чем в 10 раз по сравнению с известными способами. Способ изготовления изделий методом их формования при термическом вспучивании жидкого стекла в составе смеси обеспечивает получение изделий с низкой плотностью, теплопроводностью и повышенной прочностью. Повышение прочности изделий обусловлено образованием на поверхности изделий более плотного слоя толщиной 2-5 мм в процессе термического нагрева и вспучивания смеси. Эффект поверхностного уплотнения и упрочнения изделий не достижим при использовании всех известных способов изготовления изделий на основе вермикулита и жидкого стекла.
Таблица 1
Компоненты смеси и свойства изделий Состав смеси (мас.%), режимы обработки и показатели свойств изделий
1 2 3 4 5 6 7 8 (прот.)
Вспученный вермикулит 27 28 30 27 30,0 27,0 30,0 35,0
Товарное жидкое стекло 73 72 70 73 70 73 70 40
Модуль/плотность жидкого стекла кг/м3 2,8/1360 2,8/1400 2,8/1450 3,0/1360 3,0/1400 3,2/1400 3,2/1450 3,0/1400
Доломит - - - - - - - 25
Коэффициент сжатия 1,1 1,2 1,5 1,2 1,5 1,1 1,2 2,5
Температура сушки, °С - - - - - - - 180
Время сушки, ч - - - - - - - 12
Температура обжига, °С 500 550 500 550 500 550 500 -
Время обжига, ч 1 1 1 1 1 1 1 -
Плотность изделий, кг/м3 340 345 390 405 450 310 320 530
Прочность при сжатии, МПа 1,5 1,3 2,7 2,4 2,8 1,5 1,8 2,1
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·град 0,076 0,079 0,083 0,074 0,080 0,068 0,073 0,11
Таблица 2
Компоненты смеси и свойства изделий Состав смеси (мас.%), режимы обработки и показатели свойств изделий
1 2 3 4 5 6 7 8
Вспученный вермикулит 27 28 30 27 30 27 30 30
Жидкое стекло на основе микрокремнезема и NaOH 73 72 70 73 70 73 70 70
Модуль/плотность жидкого стекла кг/м3 2,8/1360 2,8/1400 2,8/1450 3,0/1360 3,0/1400 3,2/1400 3,2/1450 3,0/1450
Коэффициент сжатия 1,1 1,2 1,5 1,2 1,5 1,1 1,2 1,5
Температура обжига, °С 500 550 500 550 500 550 500 500
Время обжига, ч 1 1 1 1 1 1 1 1
Плотность изделий, кг/м3 320 350 390 315 430 310 320 350
Прочность при сжатии, МПа 1,3 1,4 2,8 2,3 2,9 1,7 1,9 2,5
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·град 0,074 0,077 0,079 0,068 0,080 0,066 0,072 0,080

Claims (2)

1. Способ изготовления теплоизоляционных изделий, включающий дозирование и перемешивание вспученного вермикулита и жидкого стекла с плотностью 1360-1450 кг/м3, последующее формообразование и термообработку, отличающийся тем, что используют жидкое стекло с модулем 2,8-3,2, а формование изделий проводят при термическом нагреве при температуре 500-550°С в течение 1 ч приготовленной сырьевой смеси, содержащей, мас.%: указанное жидкое стекло 70-73, вспученный вермикулит 27-30, и загруженной в разборные металлические формы, снабженные крышками с жесткими фиксаторами, и уплотненной с коэффициентом сжатия Ксж, равным 1,1-1,5, с заполнением всего внутреннего объема формы, после охлаждения до температуры 120-150°С формы разбираются и из них извлекаются изделия с заданной формой и размерами.
2. Способ изготовления теплоизоляционных изделий по п.1, отличающийся тем, что используют жидкое стекло с указанными характеристиками, получаемое методом прямого синтеза из микрокремнезема, гидрооксида натрия и воды.
RU2011110629/03A 2011-03-21 2011-03-21 Способ изготовления теплоизоляционных изделий RU2504526C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110629/03A RU2504526C2 (ru) 2011-03-21 2011-03-21 Способ изготовления теплоизоляционных изделий

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110629/03A RU2504526C2 (ru) 2011-03-21 2011-03-21 Способ изготовления теплоизоляционных изделий

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011110629A RU2011110629A (ru) 2012-09-27
RU2504526C2 true RU2504526C2 (ru) 2014-01-20

Family

ID=47078049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011110629/03A RU2504526C2 (ru) 2011-03-21 2011-03-21 Способ изготовления теплоизоляционных изделий

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504526C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563263C1 (ru) * 2014-09-02 2015-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Способ получения теплоизоляционного изделия на основе вермикулита

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000241A (en) * 1975-06-13 1976-12-28 Dunn Daniel K Insulation method and materials
RU2063941C1 (ru) * 1996-02-02 1996-07-20 Акционерное общество "ЭТНА" Сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала
RU2085394C1 (ru) * 1994-02-16 1997-07-27 Евгений Афанасьевич Точилин Композиционный материал "миленитт-этп"
RU2126776C1 (ru) * 1998-07-16 1999-02-27 Закрытое акционерное общество "ЭТНА" Сырьевая смесь для огнезащитных теплоизоляционных плит и способ их изготовления
RU2161142C1 (ru) * 2000-06-06 2000-12-27 Парий Александр Витальевич Способ получения теплоизоляционно-конструкционного материала на основе вспученного вермикулита
RU2169717C1 (ru) * 2000-05-03 2001-06-27 Горшков Николай Иванович Способ получения и сырьевая смесь для получения огнезащитного конструкционно-отделочного материала
RU2288927C1 (ru) * 2005-07-13 2006-12-10 Виталий Степанович Беляев Композиция для получения антикоррозионного, огнестойкого и теплоизоляционного покрытия и ее применение
RU2403230C1 (ru) * 2009-06-05 2010-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акросилтекс" (Ооо "Акросилтекс") Способ получения гранулированного теплоизоляционного материала

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000241A (en) * 1975-06-13 1976-12-28 Dunn Daniel K Insulation method and materials
RU2085394C1 (ru) * 1994-02-16 1997-07-27 Евгений Афанасьевич Точилин Композиционный материал "миленитт-этп"
RU2063941C1 (ru) * 1996-02-02 1996-07-20 Акционерное общество "ЭТНА" Сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала
RU2126776C1 (ru) * 1998-07-16 1999-02-27 Закрытое акционерное общество "ЭТНА" Сырьевая смесь для огнезащитных теплоизоляционных плит и способ их изготовления
RU2169717C1 (ru) * 2000-05-03 2001-06-27 Горшков Николай Иванович Способ получения и сырьевая смесь для получения огнезащитного конструкционно-отделочного материала
RU2161142C1 (ru) * 2000-06-06 2000-12-27 Парий Александр Витальевич Способ получения теплоизоляционно-конструкционного материала на основе вспученного вермикулита
RU2288927C1 (ru) * 2005-07-13 2006-12-10 Виталий Степанович Беляев Композиция для получения антикоррозионного, огнестойкого и теплоизоляционного покрытия и ее применение
RU2403230C1 (ru) * 2009-06-05 2010-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акросилтекс" (Ооо "Акросилтекс") Способ получения гранулированного теплоизоляционного материала

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОПОВ H.A. Производство и применение вермикулита. - М.: ГИЛСМ, 1964, с.117-129. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563263C1 (ru) * 2014-09-02 2015-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Способ получения теплоизоляционного изделия на основе вермикулита

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011110629A (ru) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104058630B (zh) 一种新型保温板及其制备方法
CN103467006B (zh) 一种高保温性能加气混凝土砌块
KR100845020B1 (ko) 질석불연판넬 제조방법
RU2504526C2 (ru) Способ изготовления теплоизоляционных изделий
CN104446278B (zh) 高强度轻质绝热保温砖及其制备方法
CN103992070A (zh) 电解锰渣蒸压砖的制作工艺
CN106082884A (zh) 一种含有固废煤渣的轻质保温墙板及制备工艺
RU2397968C1 (ru) Состав и способ изготовления корундового жаростойкого бетона
US1613137A (en) Heat-insulating material and method of making it
RU2504525C2 (ru) Способ получения теплоизоляционного материала
RU2517133C2 (ru) Способ изготовления вспененных строительных материалов
RU2413703C2 (ru) Способ получения строительного древошлакового композита
CN104405096B (zh) 保温装饰仿石砂砾岩的一步法制备方法
RU2433976C1 (ru) Способ изготовления гранулированного заполнителя для силикатных изделий автоклавного твердения
RU2563263C1 (ru) Способ получения теплоизоляционного изделия на основе вермикулита
JP2007217208A (ja) ゾノトライト系珪酸カルシウム水和物多孔質成形体の製造方法
RU2358951C1 (ru) Способ получения керамических изделий на основе волластонита
RU2478587C2 (ru) Способ получения пеностекла и шихта для его изготовления
RU2536693C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона
RU2524364C2 (ru) Способ изготовления конструкционно-теплоизоляционного материала
RU2535560C1 (ru) Способ изготовления пенокерамических изделий с облицовочным слоем
CN103435315B (zh) 一种防止粉煤灰蒸压砖表面爆皮的方法
CN111571768B (zh) 一种生产铁精粉废渣发泡砖的方法
CN109808043B (zh) 一种增强保温板强度的方法
CN209794063U (zh) 保温板蒸汽加热生产设备

Legal Events

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

Effective date: 20140111