RU2504526C2 - Способ изготовления теплоизоляционных изделий - Google Patents
Способ изготовления теплоизоляционных изделий Download PDFInfo
- 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
- expanded vermiculite
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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.
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)
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)
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 |
-
2011
- 2011-03-21 RU RU2011110629/03A patent/RU2504526C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
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)
Title |
---|
ПОПОВ H.A. Производство и применение вермикулита. - М.: ГИЛСМ, 1964, с.117-129. * |
Cited By (1)
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 | |
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 | |
CN106082884A (zh) | 一种含有固废煤渣的轻质保温墙板及制备工艺 | |
CN105777044A (zh) | 一种硅酸钙板的制备方法 | |
CN108314396B (zh) | 蒸压加气混凝土板的生产方法及蒸压加气混凝土板 | |
RU2524364C2 (ru) | Способ изготовления конструкционно-теплоизоляционного материала | |
US1613137A (en) | Heat-insulating material and method of making it | |
CN111571768B (zh) | 一种生产铁精粉废渣发泡砖的方法 | |
RU2397968C1 (ru) | Состав и способ изготовления корундового жаростойкого бетона | |
CN103992070A (zh) | 电解锰渣蒸压砖的制作工艺 | |
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 | |
RU2251540C1 (ru) | Способ изготовления пенокерамических изделий | |
CN209794063U (zh) | 保温板蒸汽加热生产设备 | |
RU2536693C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона | |
RU2433976C1 (ru) | Способ изготовления гранулированного заполнителя для силикатных изделий автоклавного твердения | |
RU2413703C2 (ru) | Способ получения строительного древошлакового композита | |
RU2504525C2 (ru) | Способ получения теплоизоляционного материала | |
RU2517133C2 (ru) | Способ изготовления вспененных строительных материалов | |
RU2358951C1 (ru) | Способ получения керамических изделий на основе волластонита | |
RU2478587C2 (ru) | Способ получения пеностекла и шихта для его изготовления | |
RU2563263C1 (ru) | Способ получения теплоизоляционного изделия на основе вермикулита | |
CN103435315B (zh) | 一种防止粉煤灰蒸压砖表面爆皮的方法 | |
CN109808043B (zh) | 一种增强保温板强度的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140111 |