SU1058931A1 - Способ изготовлени керамзита - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕН 1Я КЕРАМВИТА , включающий приготовление шихты путем смешивани  сарь  с жидкой органической добавкой,выдержку шихты, формование сырцовых гранул, их сушку и обжиг,о т л и ч a и и с   тем, что, с целью снижени  насыпной плотности керамзита при сохранении прочности, выдержку шихты осуществл ют при в тече ,иив 10-300 сут.

Description

ел

00 ;о

СА5 Изобретение относитс  к промышлен ности строительных материалов н може быть использовано при лроизволстве керамзитового, заполнител  дл  бетона пластичны способом. Известен способ изготовлени  керамзита путем введени  органической добавки в глинистое сырье, подсушивание сформованных гранул и обжига f| . Известным способом керамзит с ми нимальной объемной массой получаетс  только из хорошо вспучивающегос  глинистого сырь  1 категории, а из средне- и слабовспучивающихс  глин II и III категорий полученный керамзит имеет высокую объемную массу. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ изготовлени  керамзита , включающий приготовление шихты путем смешивани  сырь  с. жидкой органическрй добавкой, вьвдержку шихты, формование сырцовых гранул, подсушивание их до остаточйой влажности 7-16%, термообработку при 40-100°С в течение ,1-10 ч и обжиг. Выдержка приготовленной шихты осуществл ет с  в технологическом цикле в.течение 30 мин: это врем  прохозкдени  ыихты через глиномешалку, формовочный прес по транспортерным лини м и т.д. 2j . Известный способ не обеспечивает получение керамзита с достаточно низ кой объемной массой из средне- и сла бовспучивающихс  глин II и 1Г1 категории . Кроме того, из глинистого сырь  с высокой карьерной влажностью гранулы формуютс  неплотные, которые при сушке и обжиге растрескиваютс . Получаемый керамзит имеет повышенную насыпную плотность   пониже ную прочность. Цель изобретени  - снижение насып ной плотности керамзита при сохранении прочности. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу изготовлени  керамзита, включающему приготовление шихты путем смешивани  сырь  с жидкой органической добавкой, вьвдерж ку шихты, формование сырцовых гра-4 нул, их сушку и обжиг, выдержку шихты осуществл ют при 1-80°С в течение 10-300 сут. Способ заключаетс  в следующем. В глиномолалке исходное сырье сме шивают с жидкой органической добавкой . Приготовленную шихту выдерживают при температуре в массе шихты 1-80°С в течение 10-300 сут, затем формуют .сырцовые гранулы, подсушивают их и обжигают в печи. Предварительную выдержку шихты осуществл ют в глинозапаснике или в складских по-: мещени х закрытого (открытого) типа. Пример 1. Дл  исследовани  в лабораторных услови х используют средневспучивающеес  г линистое сырье Кудеевского месторождени  II категории и хорошо вспучивающеес  сырье Нурлатского месторождени  Г категории . Из этих глин готов т составы шихты дл  формовани  сырцовых гранул. Шихта 1 - из глинистого сырь  1 категории в естественном составе (без вспучивающих добавок); шихта 2 глинистое сырье TI категории с 1,5% жидкой органической добавкой (керамзин ), шихта № 3 - глинистое сырье 11 категории с 1,5% твердой органической добавкой (древесные опилки). Приготовленные составы шихты с влажностью 28% отдельно складируют в небольшие гурты, накрывают полиэтиленовой пленкой дл  предотвращени  испарени  -влаги. Шихты предварительно вьщерживал)т при 20°С в течение 200 сут. Затем из выдержанной шихты формуют гранулы, сушат до остаточной влажности 16% и обжигают в шахтной печи, где температурный режим соответствует нагреву материала во вращающейс  печи 2,5 х 40 м. Качество лабораторных образцов керамзита приведено в табл.1. Предварительна  выдержка шихты (I)) из хорошо вспучивающегос  глинистого сьдрь  1 Кс1тегории не снижает насыпную плотность керамзита. Применение выдержки и з шихты (З) из средневспучивающегос  глинистого сырь  11 категории с твердыми органическими добавками (древесные опилки ) -также не снижает насыпную плотность . При обжиге сырцовых гранул из шихты (2) без предварительной выдержки получаемый керамзит имеет насыпную плотность 518 кг/м(марка 550), Термообработка при 80®С в течение 3 ч подсушенных сырцовых гранул до влажности 16% способствует снижению насыпной плотности с 518 до 475 кг/м(марка 500). Насыпна  плотность керамзитового грави , полученного из предварительг но выдержанной шихты при в течение 200 сут, снижаетс  с 475 до 430 кг/м(марка 450р. Следовательно процесс предварительной выдержки шихты более эффективен, чем процесс термообработки подсушенных сырцовых гранул. Эффективность предварительной выдержки шихты по снижению насыпной плотности керамзита зависит от времени выдержки и температуры (см. табл.2). Дл  изготовлени  керамзита предложенным способом и известным используют шихту из средневспучивающейс  глины Кудеевского месторождени  98,5% и керамзина 1,5%. При -1°С предварительна  выдержка шихты неэффективна, Ioлyчae n lй керамзит имеет насыпную плотность 518 кг/м. Это вызвано тем, что при отрицательных температурах шихта смерзаетс -. Вьодержка шихты при 90 С позвол ет снизить насыпную плотность керамзита до 453 кг/ммарка 500. выдерживание шихты при температурах -1,0°С и при и BbEiie не позвол ет получить керамзит марки 4ЬО. Дл  получени  керамзита марки 4 крайние значени  температур и длительность Бьщер;кки шихты следующи при 1°С длительность выдержки 300 сут (j|i 437 кг/м - марка 45o при 30С длительность вьщержки 10 сут (f 440 кг/м - марка 450 Среднее значение при 40 С длительность вьщержки 1000; Сут (ifx 434 кг/м). Таким образом, ингредиент по вр мени предварительной выдержки шихт 10-30 сут, а ингредиент по темпера туре должен быть в пределах 1-80®С Насыпна  плотность керамзита по известному способу (сырцовые грану влажностью 16% термообрабатывшот при 30®С в течение 4 ч ) 475 кг/м П р и м е р 2. Проверку процесса предварительной вьщержки шихты провод т в заводских услови х. Гот в т шихту из глинистого сырь  Плод ского месторождени  (средневспучиваюцеес , II категории) при карьер ной влажности 32% с добавкой керам на в. количестве 1,5% на массу. Гли нистое сырье с керамзином смешиваю в глиномешалке и затем складируют глинозапаснике и подвергают предварительной выдержке в течение 200 су при 20°С. По истечении срока выдерж ки шихты готов т сырцовые гранулы, подсушивают в сушильном барабане и направл ют в сорокаметровую печь на обжиг. Результатьа испытаний . представлены ниже Дпрототип и предлагаемый керамзит соответственно). Влажность шихты, мас.%32 32 Производительность печи по полуфабрикату , ,5 6,5 Гранулометрический состав полуфабриката, мас.% 0-5 мм 30 10 5-20 мм 70 90 Выход керамзита из печи, 12,8 13, Насыпна  плотность керамзита ( обща ), кг/м 514 465 Прочность при сдавли: вании в цилиндре,. КГ/СМ2 - 00 л Гранулометрический состав керамзита, мас.% 0-10 мм 10-20 мм Таки.м образом, s случае изготогглсни  сырцовых гранул Оеэ предиарительной выдержки ьихты и с послелугощей термообработкоГ; сирцоных гранул подсушенные - 16%) при 80°с в течение 4 ч насыпна  плотность кера.мзита 514 КГ/М-- марка 550. С использованием- процесса предварительной выдержки 1 1ихты объемна  насыпна  плотность керамзитового грави  снижаетс  до 465 марка 500. Вь1ход керамзита из печи повышаетс  на 1,1 м/ч (с 12,8 до 13,9 ) . Прочность карамзита сохран етс  на одном уровне (23,0 кг/см), но его коэффициент конструктивного качества повышаетс  с 45,1 до 49.1. Предварительна  выдержка шихты оказывает положительное вли ние на процесс сушки л обжига ctapuosbix гранул . В сушильном барабане сырцовые гранулы не растрескиваютс , происходит равномерное подсушивание. На гранулах нет трещин и вследствие этого количество мелочи (фр. 0-5 мм) в полуфабрикате сокрацаетс  с ЗС  о 10%. Положительный эффект предварительной вьздержки шихты по снижению насыпной плотности керамзита объ сн етс  тем, что жидка  органическа  добавка постепенно адсорбируетс  в микрокапилл рах на поверхности частиц глин. Адсорбированна  добавка преждевременно не окисл етс  и не восстанавливаютс  окислы железа. Восстановительные процессы смещаютс  в область более высоких температур при услови х низкой в зкости пиро- . пластической массы и в результате дополнительного количества газов ( ) от реакций восстановлени  в Fe всп 1ивают керамзит. Кроме того, выдержка шихты оказывает положительное вли ние на сушку сырцовых гранул и обжиг керамзита. Добавка, постепенно адсорбиру сь, вытесн ет воду из микрокапилл рюв, тем самым уменьшаетс  количество межпакетной воды между сло ми минералов, гранулы формуютс  более плотными. При длительном контакте глины с жидкой органической добавкой в естественных услови х последн   окисл етс  без выделени  газов-восстановителей (со), желтый цвет глины превращаетс  в темно-серый и глинистое сырье переходит в класс высоковспучивающихс  глин. У окисленной добавки повышаетс  ее св зующа , способность по отношению глинистых частиц , которые при сушке и обжиге не растрескиваютс .. При производстве 100 тыс. м керамзита в год экономический эффект от изобретени  в сравнении с базовым способом составит 22 тыс. р. в год.

Состав шихты

Влажность шихты, май.1

Глинистое сырье 1 категории, в естественном составе

Глинистое сырье 11 категории 98,5%, керамзин 1,5%

Глинистое сырье II категории 98,5%, древесные опилки 1,5%

Таблица 1

Насыпна  плотность керамзита, КГ/М7 из шихты

арительной выс предваи рительной выдержкой при 2Q°C

те1рмообработка подв течение 200 сут сушенных (до Vt 16%) сырцовых гранул при ,в течение 4 ч (прототип)

350

350

350

475

518

430

560

560

560

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА, включающий приготовление шихты путем смешивания сырья с жидкой органической добавкой, выдержку шихты, формование*сырцовых гранул, их сушку и обжиг,‘о т л и ч a join и й с я тем, что, с целью снижения насыпной плотности керамзита при сохранении прочности, выдержку шихты осуществляют при 1-80°С в течение 10-300 сут.

   СЛ □О