SU1708784A1 - Шихта дл получени пеностекла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строи'- тельным материалам, а именно к производству пеностекла, используемого как лёгкий строительный и конструкционный теплоизол хщонный материал. Целью изобретени   вл етс  повышение меха» нической прочности пеностекла. Это дрстигаетс1 : тем, что сырьева  смесь содержит в качестве алниосиликатного сырь  цеолитсодержащий вулканический пепловьпЧ туф, а в качестве газообра-- зовател  - карбид кремни . Смесь включает, мае. %: цеолитсодержаидай, туф . 99,85-99,75; кареЫд :кремни  0^15- 0,25. Смесь загружают в металлические формы и обжигают сфи температуре вспе^ нивани  1160-1180*С в течение 0,5 ~ 1,0 ч* Полученное пеностекло имеет объемную массу 420-560 кг/м^ и 1федел прочности сжати  9,5-11,6 Ш1а. 1 табл.(Л

Description

Изобретение Относитс  к строитель ным материалам, а именно к производству пеностекла, и может быть использовано как легкий ctpoитeльнf)aй и конструкционный теплоизол ционный мате-, риал/ , : ; -. - ..; /Известный пеностекошьный теплоизод цизнный материал получают спекание14 ;смеси стекольного порошка в газообразователен ,i Известен способ изготовлени  пеностекла из перлита и легкоплавкой глиг

 ы. /.

Известен Также состав смеси дл  получени  пеностекла, содержаи ий, i мас.%;:

Глина легкоплавка  46,,8

Глауконито-глинистый

песок16,7-45,7

Датолит6,6-11,5

Карбид кремни  (SiC) 0,«5-1,0 Недостатком пеностекла, полученного из этой смеси,  вл етс  невысокий предел прочности при сжатии Сне превышает 50 кг/см (5,0 МПа). Следовательно , это пеностекло можно ис- пользовать только как теплоизол ционный материал. Кроме того, изготовление такого пеностекла экономически выгодно только дл  региона, имеющего месторождени  сразу трех видов алюмосиликатного сырь , в противном случае дополнительные транспортные расходы будут удорожать производство. Сложшй состав смеси требует высокой степени измельчеш  компонентов (6000 ) и го1.1огенизации соста-ва, что достигаетс  дорогим способом мокрого переме-

шивани  с последую1цим обезвоживанием в распьшительной сушилке, Кедрстатком этой смеси  вл етс  также высокий расход относительно, дорогогб и дефицитного газообраэовател  - карбида кремни .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  состав смеси дл  изготовлени  пеностёкла, содержащий, мас.%:

Легкоплавка  глина 74,75-64,85 Иерлит25,00г-35,00

Карбид кремни  0,25-0,15 Недостатком пеностекла, полученного из этой смеси,  вл етс  то, что максимальйа  механическа  .прочность при сжатии (8,6 Ш1а) близка к минимальной прочности (7,5 Ш1а) допустимой дл . строительных материалов (кирпич ) в несущих конструкци х, что ограничивает возможности еГо исцользовани . Кроме того, использование двух .силикатных компонентов в. смеси требует их тщательного измельчени  и перемешивани , а сочетание в составе массы такого дефицитного минерального сырь  5 как перлит и легкоплавка  глина , не позвол ет широко использовать данный состав.

: Цель изобретени  - повышение механической прочности пеностекла. Поставленна  цель достигаетс  тем, что сырьева  смесь содержит в качестве алюмосиликатного сырь  цеолитсо- держащий вулканический пепловый туф при следующем соотношении компонен- тон, мас.%:

Цеолитсодержащий туф 99,85-99,75 Карбид кремни  0,15-0,25 Повышение механической прочности пеностекла, изготовленного из цеолит- содержащей.породы (таблица) основано на особенност х кристаллохимическйх свойств цеолитов. Цеолиты представл ют собой каркасные алюмосиликаты,, избыг j точный отрицательный алюмокремнекислородного каркаса которых нейтрализуетс  канальными катионами Na,;K, Са, Mg и др. Каналы представл ют систему сообщающихс  полостей по которым

происходит диффузи  ионов при ИОНООбмённых реакци х. Так как микрокристал|ПЫ цеолита (0,5-10 мкм) распределены равномер1 о в породе, то и катионы,  вл ющ11ес  плавнем.в системе ЙЮй-АХ О.д имеют однородное распределение. Это приводит к высокой реакционной способности системы в целом, быстрому и равномерному распределению расплава по объему материала. Количество катионов

и их соотношение в составе цеолитсодержащих пород оптимально дл  образовани  расплава с необходимой в зкостью в температурном интервале вспенивани  материала. Это создает услови  дл  образовани  равномерного однородного об разовани  пор по объему пеностекла. Так как термостойкость цеолитсодержащих туфов невысока  (650-700С), аморфизаци  кристаллической структуры цеолитов способствует быстрому образованию эвтектических расплавов в обл.асти температур газовццёлени .

Таким образом, наличие в цеолитах катионов, играющих 1рбль плавней, их равномерное распределение, низка  термостабипьность, высока  реакционна  способность и еолитсодержащих пород позвол ют получать эвтектические расплавы в системе оптимальной в зкости без дополнительного введени  в состав таких сте:клообразующих добавок как перлит, датолит и др. За счет этих особенностей пеностекло, изготовленное из цеолитсодержащего туфа, имеет хорошо сформированную, однородную и .равномерно распределенную, замкнутую систему пор. Механическа  прочность пеностёкла зависит от степени совершенства пористой структуры.

Ниже 1фиведен пример, получени  пеностекла из цеолитсодержащего туфа.

Химический состав цеолитсодержащего туфа следующий, мас.%: SiO.2. 61,6; AlgO 12,94; СаО 2,7; MgO 1,3; Naep 0,77; КаО 2,97; FeaOj 2,53; TiOa. 0,41; п.п.п. 13,74.

П р и м :е р.. Цеолит содержащую, породу дроб т в бегунах или дробилках, измельчают в шаровой мельнице. Тонг . кость помола характеризуетс  прохож дением всей пробы через сито 1,0мм.. Измельченный туф перемешивают с карбидо14 кремни . Смесь загружают в металлические формы и обжигают с температурой вспенивани  при 1160-1180 G. Скорость нагрева до температуры вспе нивани  составл ет 320-.340С в 1 ч. Вьздержка при конечной температуре 0,5-1,0 ч. Вспененный материал охлазвдают в течение 16-20 ч.

В таблице приведены конкретные составы пеностекла и его свойства. .

Пеностекло имеет равномерно.распределенную структуру пор, состо щую из замкнутых пор.

Как следует из таблицы, изготовле ние пеностекла из цеолитсодержащего туфа cv использованием карбида кремни  в качестве газообраэовател  в коли честве 0,,25 мас.% позвол ет по лучать качественное пеностекло с высокой механической прочностью, что дает возможность использовать его в строительной индустрии не TOJibKO в качестве теплоизол ционного материала :но и в качестве легкого строительного ма териала в несущих конструкци х. Уменвшение содержани  карбидакремни  меньше 0,15 мас.% ухудшает способвгост шихты вспучиватьс . При содержании в составе массы 0,1 масД 810г пориста  система плохо сформирована, образовагше пеностёкла практически отсутствует . Увеличение содер жани  карбида Кремни  выше 0,25 мас.% не дает улучшени  результатов, но удорожает Про- за счет повышенного его рас изводство хода. 17 4 -° Таким образом, использование цёЬ-литсодержа1цих туфов дл  изготовлени  . пеностекла позвол ет увеличить его механическую прочность, расйир ет сырьевую базу удешевл ет производство в св зи с М1ёньшими затратами на измельчение , и перемешивание с добавками. Ф о р м у л а из о б р е т е Цихта дл  получени  пеностекла, включающа  алкмосиликатно е сырье н . j карбид кремни , о т л и ч а щ а   с   Tet4, :Что, с целью повышени  мех нической прочности, она содержит в качестве алкцюсиликатного сырь  цеолитсодержащий вулканический пепловыЙ туф при следующем соотношении компонентов , мас.%:- . ,... - . .- ; . Цеол1{тсодержащий туф 99,85-99,75 Карбид кремни  0,15-0,25;

Claims (1)

1. 0 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я.'

   Шихтадля получения пеностекла, включающая алюмосиликатное сырье и . карбид кремния, о т л и ч а, ю щ а я 5 с я ' тем, что, с целью повышения механической прочности, она содержит в качестве алюмосиликатного сырья цеолит·** содержащий вулканический пепловый туф . при следующем соотношении компонен- ί (ί, тов, мас.%: ;

   Цеолитсодержащий туф 99,85-99,75

   Карбид кремния 0,15-0,25;

   Компоненты и показатели Содержание компонентов, мас.% - Л I ³ I ⁴ Г - Цеолитсодержащий туф 99,65 99,75 99,80 99,85 99,9 · карбид кремния _ 0,35 0,25 0,20 0,15 0,1 Объемная масса, кг/м· 420 •420 490 ⁵⁶⁰ Не вспенился Предел прочности при сжатии, МПа Температура вспенива- 9,5 9,5 10,8. 11,6 ния,°C 1170 1170 1170 1170 1170

   . Составитель Л. Казанцева