WO2011005150A2 - Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов - Google Patents

Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов Download PDF

Info

Publication number
WO2011005150A2
WO2011005150A2 PCT/RU2010/000376 RU2010000376W WO2011005150A2 WO 2011005150 A2 WO2011005150 A2 WO 2011005150A2 RU 2010000376 W RU2010000376 W RU 2010000376W WO 2011005150 A2 WO2011005150 A2 WO 2011005150A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
finished product
semi
suspension
raw
granules
Prior art date
Application number
PCT/RU2010/000376
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Николай Александрович МЕРКИН
Борис Васильевич ПИСАРЕВ
Original Assignee
Merkin Nikolay Alexandrovich
Pisarev Boris Vasilievich
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 Merkin Nikolay Alexandrovich, Pisarev Boris Vasilievich filed Critical Merkin Nikolay Alexandrovich
Publication of WO2011005150A2 publication Critical patent/WO2011005150A2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
    • C04B12/04—Alkali metal or ammonium silicate cements ; Alkyl silicate cements; Silica sol cements; Soluble silicate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures

Definitions

  • the invention relates to the field of the construction industry, in particular, to a method for producing building materials.
  • a known method of producing a semi-finished product for the manufacture of building materials used in the method of obtaining a material, which consists in mixing a silica-containing component, an alkaline component, a zinc-containing component and water, laying the mixture into molds and its thermal expansion at a temperature of 300 - 400 0 C.
  • the content of the alkaline component in the mixture in dry equivalent is 30 - 33% wt. (patent RU 2053984).
  • the disadvantages of the method include the low quality of the material obtained, which manifests itself in non-uniform porosity, high water absorption and an unsatisfactory combination of material characteristics - density, compressive strength and thermal conductivity.
  • a known method of producing a semi-finished product for the manufacture of building materials used in the manufacture of building material, which consists in mixing a silica-containing component, an alkaline component and water, laying the mixture into molds and heat treating it by preheating the raw material mixture at a temperature of 40-6O 0 C for 30 - 60 minutes with its subsequent heating at a rate of 50 - 150 ° C / min to a temperature of 800 - 900 0 C and holding it for 20 - 30 minutes.
  • the water content in the initial mixture is 23 - 29% wt. (patent RU 2154618).
  • the disadvantage of this method is the low quality of the material obtained, which manifests itself in non-uniform porosity, high water absorption and an unsatisfactory combination of material characteristics - density, compressive strength and thermal conductivity.
  • Closest to the claimed invention is a method of obtaining a semi-finished product for the manufacture of building materials used in the manufacture of building material, including drying a silica-containing component - siliceous rock, its heat treatment at 250-700 C for at least 0.5 hours, grinding to a fraction of less than 5 mm, mixing the obtained silica-containing component, alkaline component and water to obtain a suspension, holding at a temperature of 0-150 0 C in for at least 0.2 hours, drying it at 0-350 0 C for up to 6 hours until the physical and partially chemical water is completely removed while maintaining hydroxyl groups on AL and Fe, crushing the charge after drying to fractions less than 1 mm and repeated heat treatment with the removal of residues physically and chemically and bound water. Then, molding and thermal expansion are carried out from this semi-finished product to obtain a building material (according to patent RU 2333176).
  • the disadvantage of this method is the low operational characteristics of the material, as well as the instability of the reproduction of the characteristics of the material.
  • the objective of the invention is to improve the operational characteristics of building materials from widespread silica-containing raw materials of natural and technogenic origin.
  • the problem is solved in that in the method of obtaining a semi-finished product for the manufacture of building materials, including mixing a silica-containing component, an alkaline component and water to obtain a suspension and drying it to obtain a semi-finished product, drying is carried out by spraying the suspension to obtain a bulk semi-finished product with a moisture content of not more than May 9. % ''
  • silica-containing component natural and / or technogenic siliceous raw materials are used.
  • alkaline component hydroxide or silicate, or an alkali metal carbonate, or a mixture thereof, mainly sodium hydroxide, is used.
  • silica-containing and alkaline components in the following ratio, wt.%: Silica-containing component 60 - 99, alkaline component in terms of hydroxide 1 - 40.
  • the water content in the suspension is 40 - 90 wt.%.
  • the molding of bulk prefabricated is carried out with the receipt on its basis of raw billets in the form of granules or an array. It is possible to calcine a bulk semi-finished product or raw billets based on it.
  • the binder is prepared by mixing loose prefabricated product with calcined additives, mainly with cement or lime.
  • Sintering by heat treatment of bulk semi-finished product and / or raw billets based on it allows to obtain structural and finishing building material in the form of tiles, bricks, blocks, shaped products with a density of up to 2,500 kg / m 3 (water absorption up to 0, compressive strength up to 3,500 kgf / cm 2 ).
  • Organogenic, chemogenic and cryptogenic siliceous rocks are used as a silica-containing component for the preparation of a silicate suspension: diatomites, sponrolites, radiolarites, silicoflagellites, flasks, tripoli, zeolites, siliceous loams and their transitional varieties, including clay and monolith hydromica, kaolinite-montmorillonite, kaolinite-hydromica associations.
  • Silicon dumps of technogenic origin in particular, silica fume - a by-product of metallurgical production in the smelting of ferrosilicon and its alloys, metallurgical slag, ash, which is a product of the combustion of heating oil based on rice husk - husk, can also act as a silica-containing component.
  • silica-containing component may be mixtures of the above siliceous rocks between themselves, as well as with siliceous man-made by-products and dumps, for example, tripoli and / or diatomite, and / or flask with silica fume.
  • the silica-containing component is dispersed with an average particle size, mainly in the range of up to 300 microns. To do this, you can use the methods of both dry and wet grinding, or a combination thereof. Grinding is carried out in one or several stages, depending on the properties of the silica-containing component and the accepted processing scheme. In the wet state, grinding can be carried out both before and after the introduction of all components of the suspension. Wet grinding allows the use of a silica-containing component of natural moisture and eliminates the need for preliminary drying. In some cases, preliminary heat treatment of the silica-containing component is required before preparing a suspension on its basis in order to eliminate factors that adversely affect the uniformity of the structure and the physicomechanical properties of the finished porous material.
  • hydroxide or silicate or carbonate of an alkali metal are mainly used, including products commercially available today: caustic alkalis - industrial caustic soda, potassium hydroxide; silicate salts and soluble glasses - soluble sodium silicate, sodium silicate; non-silicate salts of weak acids - carbonates: technical soda ash, technical soda ash from nepheline raw materials, soda ash melt, technical potassium carbonate.
  • the list is not exclusive, in particular, you can use alkaline waste production of sodium sulfide, caprolactam, alumina, oxygen, alkaline solutions used to clean metal castings from slag, burn and scale. Due to reliable testing, it is recommended to use alkali metal hydroxides, and especially sodium hydroxide.
  • the ratio of silica-containing and alkaline components in the preparation of the suspension should be in the following proportions in dry equivalent, wt.%:
  • the water content in the suspension is 40 - 90 wt.% And depends on the accepted method of grinding and drying, requirements for the final product, as well as on the properties used silica-containing and alkaline components and the amount of the latter.
  • the water content is selected experimentally so that, on the one hand, the suspension is sprayed by the accepted method to the desired size, and on the other hand, to minimize the amount of evaporated water during drying in a gaseous coolant stream.
  • various modifying additives for example, plasticizers, can be added to the suspension. It is also possible to introduce other compounds into the suspension that provide special characteristics of the finished product.
  • the components of the suspension are introduced using dispensers.
  • the resulting suspension is brought to a homogeneous state, which, if necessary, should be maintained until its full use.
  • the resulting suspension is subjected to drying in a stream of gaseous coolant to obtain a loose semi-finished product.
  • the sprayed suspension can be fed in any direction - from the bottom, top, side, at any angle. By the ratio of the directions of supply of the suspension and the coolant, any scheme can be used - in one direction, in opposite directions, at an angle.
  • the coolant flow can be either direct or vortex. All these parameters are determined by the design of the dryer. Before choosing a dryer, it is advisable to carry out the corresponding experimental work.
  • the upper temperature limit of drying is determined by the initial composition of the suspension and mainly depends on the content of the alkaline component in the suspension - the lower its content, the higher the drying temperature. For example, when the content of the alkaline component of 22% the upper limit of the drying temperature is at 450-550 0 C. In general, the drying temperature is determined by the sintering temperature of the particulate intermediate product and should be below the latter by at least 10 - 50 0 C.
  • the characteristics of the resulting semi-finished product and, above all, its moisture content, average size and particle size distribution are determined by the characteristics of the suspension, in particular, the average particle size of the suspension and their particle size distribution, as well as the type of suspension spray, the design of the dryer, the temperature of the coolant at the inlet and outlet of the dryer.
  • the average particle size of the bulk semi-finished product is determined by the requirements for the final product and the accepted methods of spraying and drying and is in the range of values up to 5 mm, mainly 50 - 300 microns.
  • Bulk semi-finished product is used to obtain a wide range of building materials, which can conditionally be divided into three types: porous bulk, heat-insulating or structural-heat-insulating material obtained by thermal expansion of bulk semi-finished product and / or raw billets based on it; structural or finishing material obtained by sintering during firing of bulk semi-finished product and / or raw billets based on it; a binder, obtained by mixing bulk prefabricated with calcined additives, mainly with cement or lime.
  • the content of the alkaline component is usually in the range from 10-12% to 40%.
  • Porous bulk material is obtained by thermal expansion of raw granules, which are particles of bulk prefabricated.
  • raw granules they are particles of a loose semi-finished product
  • Raw granules are usually irregularly rounded. If the size of these raw granules (particles of the semi-finished product) does not meet the requirements, they are subjected to molding by granulation.
  • Granulation of a bulk semi-finished product is carried out by one of the known methods, for example, using a disk, drum, paddle granulator, by extrusion or tabulation. It is recommended to use methods based on the method of pelletizing, as the most effective in this case. The granulation results in oversized raw granules that are further processed.
  • Building material in the form of granules with an average size in the range of 0.05 - 40 mm is obtained by heat treatment (thermal expansion) of raw granules of the appropriate size, taking into account their increase due to expansion.
  • the connection of granules into aggregates and sintering of granules into an array during heat treatment is eliminated by using a separating medium or by using appropriate heat treatment methods, for example, in a fluidized bed.
  • Porous heat-insulating and structural-heat-insulating material is a building material in the form of an array and is a porous stone of arbitrary or given spatial configuration, for example, blocks, plates, segments, shells, etc.
  • Porous building material in the form of an array (slabs, blocks, shaped products) is obtained by thermal expansion of a bulk semi-finished product, raw granules, a mixture of semi-finished and raw granules, and raw billets in the form of an array.
  • Raw preforms in the form of an array are obtained by pressing a bulk semi-finished product or raw preforms in the form of granules. It is possible to compress a mixture of bulk prefabricated and raw granules.
  • Bulk building material in the form of crushed stone is obtained by the destruction of the porous building material in the form of an array.
  • the destruction of the stone can be done by standard mechanical methods, for example, using crushing plants.
  • the most economical option is the destruction of the hot porous massif by abrupt cooling in a furnace, in the open air or with water.
  • a calculation is made and / or a temperature-time schedule for cooling the expanded material is experimentally selected, leading to its destruction on the crushed stone of the desired fraction.
  • the expanded material moved to open air with a temperature of 20 0 C immediately after the completion of the expansion process is destroyed into pieces of various sizes.
  • additional blowing of the material with cold air or exposure to it with water is necessary.
  • granulation and pressing processes are carried out with the addition of a binder. It is recommended to use water as a binder.
  • the amount of binder is determined experimentally and depends on the type of binder itself, the moisture content of the raw raw granules and the composition of the suspension. Typically, the amount of binder does not exceed 30 wt.%.
  • the bulk semi-finished product turns into a shapeless mass, which excludes the possibility of granulation or complicates the pressing.
  • liquid glass is recommended as a binder, possibly with a density of up to 1.45 g / cm 3 , in an amount of up to 30% wt.
  • the upper temperature limit for drying raw billets is determined as well as for drying a suspension.
  • the initial raw granules as well as the raw blanks obtained from them by molding in the form of granules and an array are hygroscopic.
  • the bulk semi-finished product or raw billets from it granules and solid
  • the calcination temperature depends mainly on the composition of the initial suspension and should usually be lower than the temperature of heat treatment (expansion) by at least 20 - 50 ° C. It is more convenient to store and transport calcined loose semi-finished product or raw billets formed from it. In some cases, calcination positively affects the quality of the finished product and can be used as a necessary element of technology.
  • the granulation molding process is more stable on the calcined raw raw granules with a binder on liquid glass.
  • the temperature of the heat treatment (expansion) of the bulk semi-finished product and its derivatives obtained by molding depends on the original composition. For example, the temperature allowing to obtain light porous granules from raw granules for the content of sodium hydroxide on May 22. % is 630-770 0 C.
  • the temperature range of the heat treatment of granular or bulk material can be tentatively determined by the following algorithm - with the content of May 40. % of the alkaline component in the initial suspension, the temperature is 300-450 0 C, with a decrease in its content for each percent in the range until May 20. % the temperature range is increased by 18 C. When the content is below 20 wt.% to 1 wt.% - increase by 30 0 C.
  • the heat treatment (expansion) of the granules is carried out in rotating tubular, drum furnaces. You can use furnaces vibroboiling or fluidized bed, as well as other known types of furnaces.
  • the granules are mixed with a separating medium, which, for example, can be a powder of a silica-containing component, kaolin, cement, silica sand, or a mixture thereof.
  • the amount of separation medium is in the range of values up to 30% wt. The specific value is determined mainly by the type of separating medium, the size of the granules and the method of heat treatment.
  • the separating medium prevents sintering and aggregation of granules during heat treatment, and also eliminates the adhesion of granules and furnace working surfaces.
  • particles of the medium can form layers with certain properties on the surface of the granules. In some cases, you can refuse to use a separating medium, for example, when using a fluidized bed furnace under certain conditions.
  • Raw granules before expansion or finished granules after expansion, if necessary, are classified into commercial fractions. Classification is carried out by known methods in commercially available plants.
  • heat treatment to obtain the final material in the form of an array is carried out in forms specifying the configuration and dimensions of the material, or in a formless method, mainly on a conveyor.
  • the raw material is placed in molds in which heat treatment is carried out. The uniform distribution of the raw material in the mold is advisable. After sintering and the transition of the raw material into a pyroplastic state, the process of expansion starts during heating, and the spatial configuration of the limiting form is repeated.
  • the intumescent material repeats the working surface of the conveyor, usually trapezoidal.
  • Heat treatment to obtain the final material in the form of an array is carried out in furnaces of known types, for example, tunnel, cage, dead-end and walk-through with various transport systems.
  • a release compound or are protected by a release coating, or treated with a release agent, mainly a powder of a silica-containing component, kaolin, silica sand, cement or a mixture thereof in dry form or on a liquid binder, mainly aqueous or hydrocarbon.
  • a release agent mainly a powder of a silica-containing component, kaolin, silica sand, cement or a mixture thereof in dry form or on a liquid binder, mainly aqueous or hydrocarbon.
  • Expanded material is cooled according to a predetermined temperature-time schedule, excluding the excess of the limiting temperature differences in the volume of the material. Otherwise, the material will crack until fracture. This property of the material is used in the production of crushed stone from it, as shown above.
  • the cooling period excluding cracking and destruction of the material, depends on the size of the material, the composition of the suspension and varies from tens of minutes to tens of hours.
  • the resulting material in the form of an array is processed to give it the desired shape and geometric dimensions, including for blocks, plates, segments.
  • porous granular material is an artificial inorganic material that belongs to the category of heat and sound insulating backfills and fillers.
  • Table 1 gives the approximate characteristics of the granular material in the context of the most used size groups.
  • Granular material can be effectively used for insulation of attic floors, insulation and soundproofing of ceilings, as a filling material for walls, for insulation of the exterior walls of buildings, insulation of foundations, for the production of heat-insulating and structural-heat-insulating blocks, for the production of lightweight concrete, thermal insulation of pipelines, technological equipment and as a thermal insulation layer in pavement.
  • Small granules up to 2 mm in size can be effectively used in light heat and sound insulating plasters, bulk floors, adhesive mixtures, masonry mortars.
  • the content of the alkaline component is from 1% to 10-12%.
  • Heat treatment sining by firing of structural non-porous materials or materials with low porosity - for the content of the alkaline component in the initial composition to 10-12 wt.%
  • To obtain the final material in the form of an array is carried out without the use of molds and, mainly, in cages and furnaces commonly used in the ceramic industry.
  • Material in the form of an array depending on its characteristics and, first of all, on density, can be conditionally divided into two types - heat-insulating with a density of up to 200 kg / m 3 and structural and heat-insulating with a density of from 200 kg / m 3 .
  • Table 2 gives approximate characteristics of the material in the form of an array of the most used densities. Tab. 2. Indicative characteristics of the material in the form of an array
  • Thermal insulation material can be used for thermal insulation of buildings and structures, various industrial plants, equipment, refrigerators, pipelines and vehicles.
  • Structural and heat-insulating material can be used for the erection of structures of buildings and structures, performing both structural and heat-insulating functions.
  • the content of the alkaline component is from 1% to 20%.
  • Loose prefabricated mixed with water is an astringent. Moreover, the characteristics of the cement stone depend on the silica-containing component used and are usually unsatisfactory. However, the introduction of calcined products allows in some cases to obtain good performance. This requires experimental selection of the content of the alkaline component, type and amount of calcined product. The best results were obtained using quicklime and cement. The content of the calcined product in the binder mixture can vary significantly - from a few percent to several tens of percent.
  • All construction materials obtained on the basis of bulk semi-finished product are inorganic, non-combustible, environmentally friendly, mechanically durable, bio-, atmospheric- acid-, moisture- and frost-resistant, durable and effective building and heat-insulating materials with low thermal conductivity.
  • the alkaline silicate suspension For the preparation of the alkaline silicate suspension, 78 wt.% Of the indicated tripoli was taken in dry equivalent on May 22. % caustic soda - sodium hydroxide. Water was used in the amount of May 57. % at May 43. % of the total content of the indicated tripoli and caustic soda in dry equivalent. The calculation of the amount of water includes water entering the sodium hydroxide solution, as well as water, which constitutes the natural (career) moisture of tripoli. The specified initial mixture was treated with a cavitation dispersant-homogenizer for 15 minutes to obtain a homogeneous alkaline-silicate suspension with an average particle size of 80 ⁇ m.
  • raw billets were obtained in the form of granules with sizes ranging from 0.55 to 10 mm, incl. 0.55-1, lmm - 25% wt, 1.1 - 2.2 mm - 31% wt, 2.2 - 4.5mm - 39% wt, 4.5 - 10.0mm - 5% wt.
  • Raw billets in workshop conditions at a temperature of 22 ° C remained for 15 hours. Then they were swelled by heat treatment. Before swelling, 10% of the kaolin powder by weight of the granules was added to the raw granules, which should act as a separating medium during expansion.
  • the granules were heat treated in a tubular rotary kiln with electric heating of the hot zone.
  • the expansion temperature was 630-650 ° C, depending on the size of the granules.
  • the result was a porous building material in the form of granules with the following characteristics:
  • Example 2 Part of the remaining granular granulate obtained by spray drying of Example 1 was poured into a rectangular metal mold, closed with a metal lid, placed in a muffle furnace and heated to a temperature of 730 0 C, at which the expansion was carried out.
  • the mold was previously lubricated with tripoli powder on a hydrocarbon bond.
  • the expanded mass was gradually cooled to ambient temperature.
  • the finished porous material in the form of an array was removed from the mold.
  • the resulting building material in the form of a block measuring 200x200x100 mm was cut into several parts. The structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the pore size was less than 1 mm, the density of the material was 160 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.048 Wt / (m- ° C), and the compressive strength was 13 kgf / cm 2 .
  • the resulting building material relates to heat-insulating building materials.
  • Example 1 A portion of the remaining bulk semi-finished product obtained by spray drying of Example 1 was pressed with a force of 9 kgf / cm 2 to obtain raw billets in the form of an array of size 100x100x7.5 mm and a density of 1840 kg / m 3 . Pressing was carried out on a water binder in an amount of 14% by weight of raw granulate.
  • Four raw massifs were put in one layer in a rectangular metal mold, closed with a metal lid, placed in a muffle furnace and heated to a temperature of 730 ° C, at which they expanded.
  • the mold was previously lubricated with tripoli powder on a hydrocarbon bond.
  • the expanded mass was gradually cooled to ambient temperature.
  • the resulting building material in the form of a block measuring 200x200x80 mm was removed from the mold and cut into several parts.
  • the structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the density of the material was 150 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.044 Wt / (m- 0 C), and the compressive strength was 11 kgf / cm 2 .
  • the resulting building material relates to heat-insulating building materials.
  • Example 5 Part of the remaining molded granules of the 0.5-10 mm fraction obtained by granulation in Example 1 was poured into a rectangular metal mold, closed with a metal lid, placed in a muffle furnace and heated to a temperature of 710 ° C, at which they expanded. The mold was previously lubricated with tripoli powder on a hydrocarbon bond. The expanded mass was gradually cooled to ambient temperature. The resulting building material in the form of a block measuring 200x200x100 mm was removed from the mold and cut into several parts. The structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the pore size was less than 1 mm, the material density was 160 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.046 W / (m ° C), and the compressive strength was 11 kgf / cm 2 .
  • the resulting building material relates to heat-insulating building materials.
  • a portion of the remaining molded granules of a 0.5-10 mm fraction and a portion of the remaining loose semi-finished product obtained in Example 1 were mixed in equal proportions and poured into a rectangular metal mold, closed with a metal lid, placed in a muffle furnace and heated to a temperature of 680 0 C, at which fired.
  • the mold was previously lubricated with tripoli powder on a hydrocarbon bond.
  • the expanded mass was gradually cooled to ambient temperature.
  • the resulting building material in the form of a block 200x200x70 mm in size was removed from the mold and cut into several parts.
  • the structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the density of the material was 210 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.051 Wt / (m ° C), and the compressive strength was 17 kgf / cm 2 .
  • the resulting building material relates to structural and heat-insulating building materials.
  • Example 2 A portion of the remaining molded granules of the 0.5-10 mm fraction obtained in Example 1 was pressed with a force of 10 kgf / cm to obtain a raw mass of size UOxlOOxZOmm and a density of 1850 kg / m 3 . Pressing was carried out on a water binder in an amount of 12% by weight of the granules. The resulting raw mass was dried at a temperature of 105 ° C, then put into a rectangular metal mold, closed with a metal lid, placed in a muffle furnace and, according to a certain schedule, heated to a temperature of 730 ° C, at which produced swelling. The mold was previously lubricated with tripoli powder on a hydrocarbon bond.
  • the expanded mass was gradually cooled to ambient temperature.
  • the resulting building material in the form of a block measuring 200x200x80 mm was removed from the mold and cut into several parts.
  • the structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the density of the material was 150 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.044 Wt / (m- ° C), the compressive strength was 11 kgf / cm 2 .
  • a portion of the remaining molded granules of a fraction of 0.5-10 mm and a portion of the remaining loose semi-finished product obtained in Example 1 were mixed in a 2: 1 ratio and pressed with a force of 10 kgf / cm 2 to obtain a raw mass of 100x100x30 mm in size and a density of 1850 kg / m 3 . Pressing was carried out on a water binder in an amount of 14% by weight of the granules.
  • the resulting raw mass was dried under natural conditions at a temperature of 22 ° C for a day, then put in a rectangular metal mold, closed with a metal lid, placed in a muffle furnace and heated to a temperature of 730 0 C, according to a specific schedule, at which firing was performed.
  • the mold was previously lubricated with tripoli powder on a hydrocarbon bond.
  • the expanded mass in the mold was removed from the furnace into the surrounding atmosphere, where it was naturally cooled to ambient temperature.
  • the finished material, extracted from the mold was crushed stone with particle sizes up to 30 mm.
  • the structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the density of the material was 150 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.046 Wt / (m- ° C), and the compressive strength was 10 kgf / cm 2 .
  • a portion of the remaining bulk semi-finished product obtained by spray drying of Example 1 was calcined in a rotary tube furnace at a temperature of 550 ° C.
  • the calcined bulk semi-finished product was granulated in a blade granulator with liquid glass with a density of 1.25 as a binder in the amount of 18 wt.% Of% from granular mass.
  • raw billets were obtained in the form of granules with sizes ranging from 0.55 to 4.5 mm, incl. 0.55-1, lmm - 12% wt, 1.1 - 2.2 mm - 33% wt, 2.2 - 4.5mm - 50% wt.
  • the granulation process was short (no more than 10 minutes), stable and providing the possibility of obtaining molded granules in a narrow size range.
  • the obtained granules had a shape close to regular.
  • the formed granules were dried in an oven at 105 ° C. for 40 minutes. Then they were bloated. Before expansion, 9% wt. Was added to the raw granules. powdered kaolin, which should play the role of a separating medium during expansion.
  • the pellets were fired in a tubular rotary kiln with electric heating of the hot zone.
  • the expansion temperature was 650-680 ° C, depending on the size of the granules.
  • the result was a porous building material in the form of granules with the following characteristics:
  • Example 9 A portion of the remaining calcined semi-finished powder obtained in Example 9 was poured into a rectangular metal mold, closed with a metal lid, placed in a muffle furnace and heated to a temperature of 730 ° C, at which firing was performed.
  • the mold was previously lubricated with tripoli powder on a hydrocarbon bond.
  • the expanded mass was gradually cooled to a temperature of 60 ° C.
  • the resulting building material in the form of a block measuring 200x200x100 mm. was removed from the mold and cut into several parts. The structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the pore size was less than 1 mm, the density of the material was 163 kg / m, the coefficient of thermal conductivity was 0.048 Wt / (m ° C), and the compressive strength was 13 kr / cm 2 .
  • the resulting building material relates to heat-insulating building materials.
  • the mold was previously lubricated with tripoli powder on a hydrocarbon bond.
  • the expanded mass was gradually cooled to ambient temperature.
  • the resulting building material in the form of a block measuring 200x200x80 mm was removed from the mold and cut into several parts.
  • the structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the density of the material was 160 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.048 Wt / (m- ° ⁇ ), and the compressive strength was 13 kgf / cm 2 .
  • the resulting porous building material had a red color close to red ceramic brick.
  • the resulting building material relates to heat-insulating building materials.
  • the density of the material was 145 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.044 W / (m ° C), and the compressive strength was 9 kgf / cm 2 .
  • the resulting building material relates to heat-insulating building materials.
  • Example 2 A portion of the remaining molded granules of the 2.2-4.5 mm fraction obtained in Example 1 were calcined in a “ rotary tube furnace at a temperature of 500 ° C. Then they were expanded. Before firing, 10% by weight of powdered kaolin was added to the raw granules which should play the role of a separating medium during expansion. The pellets were fired in a tubular rotary kiln with electric heating of the hot zone. The temperature of expansion was 650 ° C. As a result, a porous building material was obtained in the form granules of size fraction 4 - 8 mm with a bulk density of 130 kg / m 3 and compressive strength in the cylinder Ukgs / cm. Water absorption in 24 hours does not exceed 5%, weight loss during boiling is zero, no intrinsic deformation (swelling and shrinkage).
  • the coolant stream sprays the incoming suspension and dries it to obtain a bulk semi-finished product with a moisture content of 2.1%.
  • the drying temperature was 70 - 80 ° C.
  • the obtained bulk semi-finished product had sizes in the range of 0.55 - 4.5 mm, including 0.55-l Dmm - 40% wt, 1.1 - 2.2 mm - 33% wt, 2.2 - 4.5 mm - 27% wt. Then the 2.2 - 4.5 mm fraction was expanded. Before swelling, 10% wt.
  • the initial mixture 84 wt.% Of the flask was taken in dry equivalent on May 16. % caustic soda.
  • water was used in an amount of May 65. % at May 35th. % of the total content of flask and caustic soda in dry equivalent. The calculation of the amount of water includes water entering the sodium hydroxide solution and constituting the moisture content of the flask.
  • the flask was dried in a drying chamber to a moisture content of 6%, crushed to a fraction of 2–3 mm and crushed to a size of 0.13 mm using a mill.
  • the specified initial mixture using a paddle mixer was mixed to a homogeneous suspension for 10 minutes.
  • the obtained homogeneous alkaline silicate suspension was spray-dried in a direct-flow stream of hot air with a spray and hot air supply from top to bottom through a nozzle with pneumatic suspension supply at the inlet and outlet air temperatures of 600 0 C and 120 0 C, respectively.
  • a bulk semi-finished product with a moisture content of 0.7% was obtained.
  • Part of the semi-finished product was subjected to granulation on a plate granulator with water as a binder in an amount of 23 wt.% Of the granulated mass.
  • the obtained granular material can be used in the preparation of light and strong structural concrete.
  • Example 16 A portion of the remaining bulk semi-finished product obtained in Example 15 was poured into a rectangular metal mold, closed with a metal lid, placed in an oven and, according to a certain schedule, heated to a temperature of 835 ° C, at which firing was performed.
  • the mold was previously lubricated with a flask powder on a hydrocarbon bond.
  • the expanded mass was gradually cooled to ambient temperature.
  • the resulting building material in the form of a block measuring 200x200x120 mm was removed from the mold and cut into several parts.
  • the structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the density of the material was 460 kg / and 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.14 W / (m- ° C), the compressive strength was 130 kgf / cm 2 .
  • the resulting building material relates to structural and heat-insulating building materials.
  • An aqueous solution of sodium hydroxide concentration of 46% was used as the alkaline component.
  • As the water used tap water.
  • To prepare the alkaline silicate suspension 81 wt.% Diatomite in dry equivalent was taken on May 19. % caustic soda. Water was used in the amount of May 63. % at May 37th. % of the total content of diatomite and caustic soda in dry equivalent.
  • the calculation of the amount of water includes water included in the sodium hydroxide solution, as well as water, which makes up the natural (career) moisture of diatomite.
  • the indicated initial mixture was treated with a ball-loading attritor for 15 minutes to obtain a homogeneous alkaline-silicate suspension with an average particle size of 20 ⁇ m.
  • the resulting building material in the form of a block 200x200x160 mm in size was removed from the mold and cut into several parts.
  • the structure of the material is homogeneous, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals.
  • the density of the material was 310 kg / m 3 , the thermal conductivity coefficient was 0.097 Wt / (m ° C), and the compressive strength was 54 kgf / cm 2 .
  • the resulting building material relates to structural and heat-insulating building materials.
  • tripoli For the preparation of an alkaline silicate suspension, 80 wt% tripoli was taken in dry equivalent on May 20. % caustic soda. Water used in the amount of May 59. % at May 41. % of the total content of tripoli and caustic soda in dry equivalent. The calculation of the amount of water includes water entering the sodium hydroxide solution, as well as water, which constitutes the natural (career) moisture of tripoli.
  • the specified initial mixture was treated with an attritor for 20 minutes to obtain a homogeneous alkaline-silicate suspension with an average particle size of lO ohm. In the process of dispersion and homogenization in the mixture, all the required reactions passed.
  • the resulting homogeneous alkaline-silicate suspension was vortex-dried in a stream of hot gas at a temperature of 80 ° C.
  • a free-flowing semi-finished product was obtained in the form of granules with a moisture content of 5.6% and a size in the range of 0.6 - 3 mm, including 0.6-1, lmm - 38% wt, 1.1-3.0 mm - 62% wt.
  • the resulting semi-finished product was a raw granules, which were subjected to swelling. Before firing, 10% wt. Was added. powdered kaolin. The expansion temperature was 720 ° C.
  • a porous building material in the form of granules with the following characteristics was obtained:
  • a silica-containing component a diatomite composition was taken, as in Example 17.
  • Granular sodium hydroxide was taken as an alkaline component.
  • water used tap water.
  • an alkaline silicate suspension For the preparation of an alkaline silicate suspension, it was taken in dry equivalent on May 92. % diatomite and May 8th. % caustic soda. Water used in the amount of May 60. % at May 40th. % of the total content of diatomite and caustic soda in dry equivalent. The calculation of the amount of water includes water, which is the natural (career) moisture content of diatomite.
  • the specified initial mixture using an attritor with ball loading was processed for 25 minutes to obtain a homogeneous alkaline silicate suspension with an average particle size of 75 microns. In the process of dispersion and homogenization in the mixture, all the required reactions passed.
  • the resulting homogeneous alkaline silicate suspension was vortex-dried in a stream of hot gas at an inlet and outlet gas temperature of 650 ° C and 110 ° C, respectively.
  • a bulk semi-finished product with a moisture content of 3.5% and an average size in the range of 120 ⁇ m was obtained.
  • Red mineral pigment in the amount of 0.5% May was added to the resulting semi-finished product. and the mixture was stirred until homogeneous.
  • two rectangular-shaped products were molded from the mixture on the press - 100x100x1 lmm, 100xU0x80mm.
  • water was used in an amount of 16 wt.%.
  • the resulting products were placed in an oven and, according to a specific schedule, heated to a temperature of 1125 ° C, at which sintering was fired.
  • the resulting building material was crimson red.
  • the density of the material was 1700 kg / m 3
  • the compressive strength was 1300 kgf / cm 2
  • the water absorption was less than 1%.
  • the resulting building material relates to structural and finishing building materials.
  • a silica-containing component a diatomite composition was taken, as in example 17. Flaked caustic soda was taken as an alkaline component. As the water used tap water.
  • an alkaline silicate suspension For the preparation of an alkaline silicate suspension, it was taken in dry equivalent on May 86. % diatomite and May 14th. % caustic soda. Water used in the amount of May 70. % at May 30th. % total diatomite and caustic soda in dry equivalent. The calculation of the amount of water includes water, which is the natural (career) moisture of the flask.
  • the specified initial mixture using a cavitation dispersant-homogenizer was processed for 35 minutes to obtain a homogeneous alkaline-silicate suspension with an average particle size of 25 ⁇ m. In the process of dispersion and homogenization in the mixture, all the required reactions passed.
  • the obtained homogeneous alkaline-silicate suspension was spray-dried in a countercurrent flow of hot air with a spray from the bottom upwards through a nozzle with pneumatic supply of the suspension at the inlet and outlet air temperatures of 450 ° C and 135 ° C, respectively.
  • a bulk semi-finished product with a moisture content of 0.2% and an average size in the range of 70 ⁇ m was obtained, which was further used as a binder.
  • Quicklime in the amount of May 22 was added to the resulting semi-finished product. % and the mixture was homogenized. Then water was added to the mixture.
  • a cement stone with a compressive strength of 430 kg / cm 2 was obtained.
  • a mixture of bulk semi-finished product with lime is a binder.
  • Example 21 To the dry binder obtained in Example 21, a red, mineral pigment of 0.5 May was added. % and quartz sand at the rate of 2 parts of sand per 1 part of binder. From this mixture on the press were molded products in the form of a brick - 120x250x60mm. As a binder in the molding used water in an amount of 12 wt.%. We carried out the processing of the obtained products in an autoclave at a temperature of 180 0 C and a pressure of 8 atm. The resulting building material was in the form of a red building brick. The strength of the material was 130 kgf / cm 2 : The resulting building material relates to structural and finishing building materials.
  • silica sand and pigment mixture obtained in Example 22 silica sand and pigment mixture obtained in Example 22, a plasticizer (commercially available C-3) was added in an amount of 0.5 wt.%, Water and mixed in a mixer until a plastic mass was obtained. The mass was poured into molds, which were then processed on a vibrating table. The red samples in the form of a tile, extracted from the molds, had dimensions - Yu ⁇ lOO ⁇ l ⁇ enjoyable ownership. The strength of the material was 320 kg / cm 2 . The resulting building material relates to structural and finishing building materials.
  • Example 24 On May 5, Portland cement grade 500 was added to the bulk semi-finished product obtained in Example 21. %, mixed and shut with water. As a result of the hardening of the resulting mass, a cement stone with a compressive strength of 320 krc / cm 2 was obtained.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Способ получения щелочно-силикатного полуфабриката для изготовления строительных материалов, включающий смешение кремнеземсодержащего компонента, щелочного компонента и воды с получением суспензии, ее сушку с получением полуфабриката, сушку осуществляют распылением суспензии с получением сыпучего полуфабриката влажностью не более 9 мас. %. Вспучивание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе позволяет получать пористый строительный материал в виде легких гранул (от 70кг/м3), жестких теплоизоляционных плит плотностью от 110 до 200 кг/м3 (коэффициент теплопроводности 0,035 - 0,07 Bт/(м⋅°C), прочность на сжатие 3 - 18 кгс/см2) и конструкционно-теплоизоляционных строительных блоков плотностью от 200 до 700 кг/м3 и более (коэффициент теплопроводности 0,07-0,17 Bт/(м⋅°C), прочность на сжатие 18-300 кгс/см2). Спекание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе позволяет получать конструкционный и отделочный строительный материал в виде плитки, кирпича, блоков, фасонных изделий плотностью до 2 500 кг/м3 (водопоглощение до 0, прочность на сжатие до 3 500 кгс/см2). Смешение сыпучего полуфабриката с кальцинированными добавками, преимущественно, с цементом или известью, позволяет получать щелочно-силикатное вяжущее, используемое для приготовления бетонов, строительного и отделочного материалов. Строительные материалы, получаемые на основе щелочно-силикатного полуфабриката, относятся к категории негорючих, экологически чистых, био-, влаго- и морозостойких материалов.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУФАБРИКАТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Область техники
Изобретение относится к области строительной индустрии, в частности, к способу получения строительных материалов.
Предшествующий уровень техники
Известен способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов, используемый в способе получения материала, заключающемся в смешивании кремнеземсодержащего компонента, щелочного компонента, цинкосодержащего компонента и воды, укладке смеси в формы и ее термическом вспучивании при температуре 300 - 4000C. Содержание щелочного компонента в смеси в сухом эквиваленте составляет 30 - 33%мac. (патент RU 2053984).
К недостаткам способа относится невысокое качество получаемого материала, проявляющееся в неоднородной пористости, высоком водопоглощении и неудовлетворительном сочетании характеристик материала - плотности, прочности на сжатие и коэффициента теплопроводности.
Известен способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов, используемый при изготовлении строительного материала, заключающемся в смешивании кремнеземсодержащего компонента, щелочного компонента и воды, укладке смеси в формы и ее термической обработке путем предварительного нагрева сырьевой смеси при температуре 40 - 6O0C в течение 30 - 60 мин с последующим ее нагревом со скоростью 50 - 150°C/мин до температуры 800 - 9000C и выдержки при ней в течение 20 - 30 мин. Содержание воды в исходной смеси составляет 23 - 29%мac. (патент RU 2154618).
Недостатком этого способа также является невысокое качество получаемого материала, проявляющееся в неоднородной пористости, высоком водопоглощении и неудовлетворительном сочетании характеристик материала - плотности, прочности на сжатие и коэффициента теплопроводности.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов, используемый при изготовлении строительного материала, включающий сушку кремнеземсодержащего компонента - кремнистой породы, ее термообработку при 250-700 С в течение не менее 0,5 часа, измельчение до фракции менее 5 мм, смешение полученного кремнеземсодержащего компонента, щелочного компонента и воды с получением суспензии, выдержку при температуре 0-1500C в течение не менее 0,2 часов, ее сушку при 0-3500C в течение до 6 часов до полного удаления физической и частично химической воды с сохранением гидроксильных групп на AL и Fe, дробление шихты после сушки до фракций менее 1 мм и повторную термообработку с удалением остатков физически и химически связанной воды. Затем из этого полуфабриката осуществляют формование и термическое вспучивание с получением .строительного материала, (по патенту RU 2333176).
Недостатком этого способа являются невысокие эксплуатационные характеристики материала, а также нестабильность воспроизводства характеристик материала.
Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик строительных материалов из широко распространенного кремнеземсодержащего сырья природного и техногенного происхождения.
Раскрытие изобретения
Поставленная задача решается тем, что в способе получения полуфабриката для изготовления строительных материалов, включающем смешение кремнеземсодержащего компонента, щелочного компонента и воды с получением суспензии и ее сушку с получением полуфабриката, сушку осуществляют распылением суспензии с получением сыпучего полуфабриката с влажностью не более 9 мае. %. '
Причем в качестве кремнеземсодержащего компонента используют природное и/или техногенное кремнистое сырье. В качестве щелочного компонента используют гидроксид или силикат, или карбонат щелочного металла, или их смесь, преимущественно - гидроксид натрия. Используют кремнеземсодержащий и щелочной компоненты при следующем их соотношении, мac.%: кремнеземсодержащий компонент 60 - 99, щелочной компонент в пересчете на гидроксид 1 - 40. Содержание воды в суспензии составляет 40 - 90мac.%. Дополнительно осуществляют формование сыпучего полуфабрикат с получением на его основе сырцовых заготовок в виде гранул или массива. Возможно осуществляют прокаливание сыпучего полуфабриката или сырцовых заготовок на его основе. Осуществляют вспучивание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе с получением пористого засыпного, теплоизоляционного или конструкционно-теплоизоляционного строительного материала. Осуществляют спекание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе с получением конструкционного или отделочного строительного материала. Осуществляют приготовление вяжущего смешением сыпучего полуфабриката с кальцинированными добавками, преимущественно, с цементом или известью.
Вспучивание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе позволяет получать пористый строительный материал в виде легких гранул (от 70кг/м3), жестких теплоизоляционных плит плотностью от 110 до 200 кг/м3 (коэффициент теплопроводности 0,035 - 0,07 Bт/(м-°C), прочность на сжатие 3 - 18 кгс/см2) и конструкционно-теплоизоляционных строительных блоков плотностью от 200 до 700 кг/м3 и более (коэффициент теплопроводности 0,07-0,17 Bт/(м-°C), прочность на сжатие 18-300 кгс/см2).
Спекание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе позволяет получать конструкционный и отделочный строительный материал в виде плитки, кирпича, блоков, фасонных изделий плотностью до 2 500 кг/м3 (водопоглощение до 0, прочность на сжатие до 3 500 кгс/см2).
Смешение сыпучего полуфабриката с кальцинированными добавками, преимущественно, с цементом или известью, позволяет получать щелочно-силикатное вяжущее, используемое для приготовления бетонов, строительного и отделочного материалов.
Варианты осуществления изобретения
В качестве кремнеземсодержащего компонента для приготовления силикатной суспензии используют органогенные, хемогенные и криптогенные кремнистые породы: диатомиты, спонrолиты, радиоляриты, силикофлагеллиты, опоки, трепела, цеолиты, кремнистые суглинки и их переходные разновидности, в том числе с глинистой составляющей в виде монтмориллонитовой, монтмориллонит-гидрослюдистой, каолинит-монтмориллонитовой, каолинит- гидрослюдистой ассоциаций. Также в качестве кремнеземсодержащего компонента могут выступать кремнистые отвалы техногенного происхождения, в частности, микрокремнезем - побочный продукт металлургического производства при выплавке ферросилиция и его сплавов, металлургические шлаки, зола, являющаяся продуктом сгорания печного топлива на основе рисовой лузги - шелухи. Кроме того, в качестве кремнеземсодержащего компонента могут выступать смеси вышеперечисленных кремнистых пород между собой, а также с кремнистыми техногенными побочными продуктами и отвалами, например, трепел и/или диатомит, и/или опока с микрокремнеземом.
Кремнеземсодержащий компонент приводят в дисперсное состояние со средним размером частиц, находящимся преимущественно в диапазоне значений до 300 мкм. Для этого можно использовать методы как сухого, так и влажного измельчения или их комбинацию. Измельчение проводят в одну или несколько стадий в зависимости от свойств кремнеземсодержащего компонента и принятой схемы переработки. Во влажном состоянии измельчение можно проводить как до, так и после введения всех компонентов суспензии. Влажное измельчение позволяет использовать кремнеземсодержащий компонент естественной влажности и исключить необходимость предварительной его сушки. В некоторых случаях требуется предварительная термическая обработка кремнеземсодержащего компонента перед приготовлением на его основе суспензии с целью исключения факторов, оказывающих отрицательное воздействие на равномерность структуры и физико-механические свойства готового пористого материала.
В качестве щелочного компонента в основном используют гидроксид или силикат или карбонат щелочного металла, или их смеси, в том числе промышленно выпускаемые сегодня продукты: едкие щелочи - натр едкий технический, калия гидрат окиси технический; силикатные соли и растворимые стекла - силикат натрия растворимый, натрий кремнекислый; несиликатные соли слабых кислот - карбонаты: сода кальцинированная техническая, сода кальцинированная техническая из нефелинового сырья, плав соды кальцинированной, калий углекислый технический. Приведенный список не является исключающим, в частности, можно использовать щелочные отходы производства сульфида натрия, капролактама, глинозема, кислорода, щелочные растворы, используемые для очистки металлических отливок от шлака, пригара и окалины. По причине надежной апробации рекомендуется использовать гидроксиды щелочных металлов, и прежде всего, гидроксид натрия.
Соотношение кремнеземсодержащего и щелочного компонентов при приготовлении суспензии должно находиться в следующих пропорциях в сухом эквиваленте, мac.%:
кремнеземсодержащий компонент 60 - 99
щелочной компонент в пересчете на гидроксид 1 - 40
Содержание воды в суспензии составляет 40 - 90 мac.% и зависит от принятого метода измельчения и сушки, требований к конечному продукту, а также от свойств используемых кремнеземсодержащего и щелочного компонентов и от количества последнего. Содержание воды подбирают экспериментально так, чтобы, с одной стороны, суспензия распылялась принятым методом до нужного размера, с другой - минимизировать количество испаряемой воды при сушке в потоке газообразного теплоносителя. С целью улучшения реологических свойств суспензии и/или для придания сыпучему полуфабрикату требуемых свойств в суспензию могут вводиться различные модифицирующие добавки, например, пластификаторы. Также возможно введение в суспензию других соединений, обеспечивающих специальные характеристики готовой продукции.
Для обеспечения требуемых пропорций компоненты суспензии вводят с помощью дозаторов. Полученную суспензию доводят до гомогенного состояния, которое при необходимости следует поддерживать до полного ее использования.
Полученную суспензию подвергают сушке в потоке газообразного теплоносителя с получением сыпучего полуфабриката. Можно использовать любые известные методы сушки диспергируемого материала в потоке газообразного теплоносителя, в т.ч. распылительные методы с дисковым распылом суспензии, с распылом через форсунку сжатым воздухом (пневматический распыл) или с распылом через форсунку без использования сжатого воздуха (механический распыл). Также можно использовать вихревые методы диспергации и сушки. Распыляемую суспензию можно подавать в любом направлении - снизу, сверху, сбоку, под любым углом. По соотношению направлений подачи суспензии и теплоносителя может применяться любая схема - в одном направлении, во встречных направлениях, под углом. При этом поток теплоносителя может быть как прямым, так и вихревым. Все эти параметры определяются конструкцией сушила. Перед выбором сушила целесообразно провести соответствующие экспериментальные работы. Верхний температурный предел сушки определяется исходной композицией суспензии и в основном зависит от содержания щелочного компонента в суспензии - чем ниже его содержание, тем выше может быть температура сушки. Так, например, при содержании щелочного компонента 22% верхний предел температуры сушки находится на уровне 450-5500C. В общем случае температура сушки определяется температурой спекания сыпучего полуфабриката и должна быть ниже последней не менее чем на 10 - 500C.
Характеристики получаемого в результате сыпучего полуфабриката и, прежде всего, его влажность, средний размер и гранулометрический состав определяются характеристиками суспензии, в частности, средним размером частиц суспензии и их гранулометрическим составом, а также видом распыла суспензии, конструкцией сушила, температурой теплоносителя на входе и на выходе из сушила. Средний размер частиц сыпучего полуфабриката определяется требованиями к конечной продукции и принятыми методами распыла и сушки и находится в диапазоне значений до 5мм, преимущественно 50 - 300 мкм.
Сыпучий полуфабрикат используется для получения широкого ряда строительных материалов, которые условно можно разделить на три вида: пористый засыпной, теплоизоляционный или конструкционно-теплоизоляционный материал, получаемый термическим вспучиванием сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе; конструкционный или отделочный материал, получаемый спеканием при обжиге сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе; вяжущее, получаемое смешением сыпучего полуфабриката с кальцинированными добавками, преимущественно, с цементом или известью.
1. Получение пористого засыпного, теплоизоляционного или конструкционно- теплоизоляционного строительного материала термическим вспучиванием сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе.
При получении пористого материала содержание щелочного компонента обычно находится в диапазоне от 10-12% до 40%.
Пористый засыпной материал получают термическим вспучиванием сырцовых гранул, в качестве которых выступают частицы сыпучего полуфабриката. В данном случае сырцовые гранулы (они же частицы сыпучего полфабриката) формируются в процессе высыхания частиц распыляемой суспензии в потоке газообразного теплоносителя. Обычно сырцовые гранулы имеют неправильную округлую форму. В случае, если размер этих сырцовых гранул (частиц полуфабриката) не удовлетворяет требованиям, их подвергают формованию гранулированием. Гранулирование сыпучего полуфабриката осуществляют одним из известных способов, например, с помощью тарельчатого, барабанного, лопастного гранулятора, методом экструзии или таб легирования. Рекомендуется применять способы, основанные на методе окатывания, как наиболее эффективные в данном случае. Результатом гранулирования являются сырцовые гранулы увеличенного размера, которые подвергаются дальнейшей обработке.
Строительный материал в виде гранул со средним размером в диапазоне 0,05 - 40 мм получают термической обработкой (термическим вспучиванием) сырцовых гранул соответствующего размера с учетом их увеличения за счет вспучивания. Соединение гранул в агрегаты и спекание гранул в массив в процессе термообработки исключают применением разделяющей среды либо использованием соответствующих методов термообработки, например, в кипящем слое.
Пористый теплоизоляционный и конструкционно-теплоизоляционный материал является строительным материалом в виде массива и представляет собой пористый камень произвольной или заданной пространственной конфигурации, например, блоки, плиты, сегменты, скорлупы и т.п. Пористый строительный материал в виде массива (плиты, блоки, фасонные изделия) получают термическим вспучиванием сыпучего полуфабриката, сырцовых гранул, смеси полуфабриката и сырцовых гранул, сырцовых заготовок в виде массива. Сырцовые заготовки в виде массива получают методом прессования сыпучего полуфабриката или сырцовых заготовок в виде гранул. Можно подвергать прессованию смесь сыпучего полуфабриката и сырцовых гранул. Сыпучий полуфабрикат или сырцовые гранулы, или смесь из них подвергается прессованию с получением сырцового массива в виде блоков, плит и т.п., которые затем подвергаются термическому вспучиванию. Использование сырцового массива особенно удобно при территориальной разнесенности подготовительного производства и производства по получению готовой продукции. Плотность сырцового массива составляет порядка 1500 - 2000 кг/м3, что обеспечивает его компактное, удобное и экономичное хранение и транспортирование. При вспучивании термообработкой объем сырцового массива увеличивается до 20 раз.
Засыпной строительный материал в виде щебня получают разрушением пористого строительного материала в виде массива. Разрушение камня можно производить стандартными механическими способами, например, с использованием дробильных установок. Наиболее экономичным является вариант разрушения горячего пористого массива посредством его резкого охлаждения в печи, на открытом воздухе или с помощью воды. В этом случае производится расчет и/или экспериментально подбирается температурно-временной график охлаждения вспученного материала, приводящий к его разрушению на щебень требуемой фракции. Как показали эксперименты, вспученный материал, перемещенный на открытый воздух с температурой 200C непосредственно после завершения процесса вспучивания, разрушается на куски различных размеров. Для получения щебня готовых фракций необходим дополнительный обдув материала холодным воздухом или воздействие на него водой. При получении сырцовых гранул и сырцового массива процессы гранулирования и прессования проводят с добавлением связующего. В качестве связующего рекомендуется использовать воду. Количество связующего определяется экспериментально и зависит от вида самого связующего, влажности исходных сырцовых гранул и композиции суспензии. Обычно количество связующего не превышает 30мac.% В случае передозировки связующего сыпучий полуфабрикат превращается в бесформенную массу, исключающую возможность гранулирования или усложняющую прессование. Если гранулированию или прессованию подвергают предварительно прокаленный сыпучий полуфабрикат, то в качестве связующего рекомендуется жидкое стекло, возможно, с плотностью до 1,45 г/см3, в количестве до 30%мac.
Сырцовые заготовки - гранулы и массив, полученные формованием, до термообработки (до вспучивания) рекомендуется подвергать сушке. Это позволяет сделать более быстрым и стабильным процесс термообработки, исключить негативное влияние воды на процесс и оборудование, а также уменьшить массу заготовок. Верхний температурный предел сушки сырцовых заготовок определяется также как и для сушки суспензии.
Исходные сырцовые гранулы как и полученные из них формованием сырцовые заготовки в виде гранул и массива гигроскопичны. Для существенного снижения или полного устранения свойства гигроскопичности и большей стабилизации процессов формования и вспучивания рекомендуется сыпучий полуфабрикат или сырцовые заготовки из него (гранулы и массив) подвергнуть прокаливанию. Температура прокаливания зависит в основном от композиции исходной суспензии и должна быть обычно ниже температуры термообработки (вспучивания) не менее чем на 20 - 500C. Прокаленный сыпучий полуфабрикат или отформованные из него сырцовые заготовки удобнее хранить и транспортировать. В некоторых случаях прокалка положительно влияет на качество готовой продукции и может использоваться как необходимый элемент технологии. Процесс формования гранулированием более стабилен на прокаленных исходных сырцовых гранулах со связкой на жидком стекле.
Температура термообработки (вспучивания) сыпучего полуфабриката и его производных, полученных формованием, зависит от исходной композиции. Так, например, температура, позволяющая получить легкие пористые гранулы из сырцового гранулята для содержания гидроксида натрия 22 мае. % составляет 630-7700C. В общем случае диапазон температуры термообработки гранулированного или массивного материала может быть ориентировочно определен по следующему алгоритму - при содержании 40 мае. % щелочного компонента в исходной суспензии температура 300-4500C, при уменьшении его содержания на каждый процент в пределах до 20 мае. % диапазон температур увеличивают на 18 С. При содержании ниже 20 мac.% до 1 мac.% - увеличивают на 300C.
Термообработку (вспучивание) гранул проводят во вращающихся трубчатых, барабанных печах. Возможно использование печей виброкипящего или кипящего слоя, а также других известных типов печей.
Перед термообработкой гранулы перемешивают с разделяющей средой, в качестве которой могут выступать, например, порошок кремнеземсодержащего компонента, каолина, цемента, кварцевого песка или их смеси. Количество разделяющей среды находится в диапазоне значений до 30%мac. Конкретное значение определяется, в основном, типом разделяющей среды, крупностью гранул и способом термообработки. Разделяющая среда препятствует спеканию и агрегирования гранул при термообработке, а также исключает адгезию гранул и рабочих поверхностей печи. Кроме того, частички среды могут образовывать на поверхности гранул слои с определенными свойствами. В некоторых случаях можно отказаться от использования разделяющей среды, например, при использовании печи кипящего слоя с соблюдением некоторых условий.
Сырцовые гранулы до вспучивания или готовые гранулы после вспучивания при необходимости подвергают классификации на товарные фракции. Классификация проводится известными способами на серийно выпускаемых установках.
При получении пористого строительного материала термообработку с получением конечного материала в виде массива осуществляют в формах, задающих конфигурацию и габариты материалу, либо бесформовым методом, преимущественно на конвейере. При формовом варианте сырцовый материал помещают в формы, в которых осуществляют термообработку. Целесообразно равномерное размещение сырцового материала в форме. После спекания и перехода сырцового материала в пиропластическое состояние в процессе нагрева запускается процесс вспучивания, при этом повторяется пространственная конфигурация ограничивающей формы. При бесформовой термообработке на конвейере вспучивающийся материал повторяет рабочую поверхность конвейера, обычно трапециевидного выполнения. Термообработку с получением конечного материала в виде массива осуществляют в печах известных типов, например, тоннельных, садочных, тупиковых и проходных с различными транспортными системами.
Поверхности, контактирующие с материалом в процессе термообработки, выполняются из антиадrезионного состава или защищаются антиадгезионным покрытием, или обрабатываются антиадгезионным веществом, преимущественно порошком кремнеземсодержащего компонента, каолина, кварцевого песка, цемента или их смесью в сухом виде или на жидкой связке, преимущественно водной или углеводородной .
Вспученный материал охлаждают по заданному температурно-временному графику, исключающему превышение предельных разниц температур по объему материала. В противном случае материал трескается вплоть до разрушения. Это свойство материала используется при производстве щебня из него, как было показано выше. Срок охлаждения, исключающий трещинообразование и разрушение материала, зависит от размеров материала, композиции суспензии и изменяется от десятков минут до десятков часов.
Полученный материал в виде массива при необходимости обрабатывают для придания ему требуемой формы и геометрических размеров, в т.ч. для получения блоков, плит, сегментов.
Пористый гранулированный материал со строительной точки зрения является искусственным неорганическим материалом, относящимся к категории тепло- и звукоизолирующих засыпок и наполнителей. В таблице 1 даны ориентировочные характеристики гранулированного материала в разрезе наиболее используемых размерных групп.
Табл. 1. Ориентировочные характеристики гранулированного материала
Figure imgf000012_0001
Потери массы при кипячении и собственные деформации (набухание и усадка) гранул отсутствуют.
Возможно получение высокопрочных гранул, когда увеличение объемного веса в пределах размерной группы до 2 раз позволяет увеличить прочность до 3 и более раз. Например, гранулы размерной фракции 0,5 - 1 мм с объемным весом 450 кг/м3 имеют прочность 48 кгс/см .
Гранулированный материал можно эффективно применять для утепления чердачных перекрытий, утепления и звукоизоляции перекрытий, в качестве засыпного материала для стен, для утепления наружных стен зданий, утепления фундаментов, для производства теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных блоков, получения легких бетонов, теплоизоляции трубопроводов, технологического оборудования и в качестве термоизоляционного слоя в дорожной одежде. Используя совместно со смолой в качестве связующего, можно получать прочную и эффективную гидротеплоизоляцию. Мелкие гранулы размером до 2мм можно эффективно использовать в легких тепло- и звукоизолирующих штукатурках, наливных полах, клеевых смесях, кладочных растворах.
2. Получение конструкционного или отделочного строительного материала спеканием сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе.
При получении конструкционного или отделочного строительного материала не пористого либо с невысокой пористостью содержание щелочного компонента составляет от 1% до 10-12%.
Термообработку (спекание обжигом) конструкционных непористых материалов или материалов с невысокой пористостью - для содержания щелочного компонента в исходной композиции до 10-12 мac.% с получением конечного материала в виде массива производят без использования форм и, преимущественно, в садках и печах, обычно применяемых в керамической промышленности.
Методы формования и определения температур обработки проводят как указано для пористого материала.
Спекание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе позволяет получать конструкционный и отделочный строительный материал в виде плитки, кирпича, блоков, фасонных изделий плотностью до 2 500 кг/м (водопоглощение до 0, прочность на сжатие до 3 500 кгс/см ).
Материал в виде массива в зависимости от своих характеристик и, прежде всего от плотности, может быть условно разделен на два вида - теплоизоляционный с плотностью до 200кг/м3 и конструкционно-теплоизоляционный с плотностью от 200кг/м3.
В таблице 2 даны ориентировочные характеристики материала в виде массива наиболее используемых плотностей. Табл. 2. Ориентировочные характеристики материала в виде массива
Figure imgf000014_0001
Увеличивая плотность более 40OKIVM МОЖНО получать различные марки высокопрочного конструкционного материала.
Теплоизоляционный материал может использоваться для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, различных промышленных установок, аппаратуры, холодильников, трубопроводов и транспортных средств. Конструкционно- теплоизоляционный материал может использоваться для возведения конструкций зданий и сооружений, выполняя одновременно и конструкционную и теплоизоляционную функции.
3. Получение вяжущего смешением сыпучего полуфабриката с кальцинированными добавками, преимущественно, с цементом или известью.
При получении вяжущего содержание щелочного компонента составляет от 1% до 20%.
Сыпучий полуфабрикат смешанный с водой является вяжущим. При этом характеристики цементного камня зависят от используемого кремнеземсодержащего компонента и обычно являются неудовлетворительными. Однако, введение кальцинированных продуктов позволяет получать в ряде случаев хорошие показатели. Для этого требуется экспериментальный подбор содержания щелочного компонента, вида и количества кальцинированного продукта. Лучшие результаты были получены при использовании негашеной извести и цемента. Содержание кальцинированного продукта в смеси вяжущего может варьироваться в значительных пределах - от нескольких процентов до нескольких десятков процентов.
На основе вяжущего получают бетоны, кирпич, блоки, тротуарную и облицовочную плитку и другие материалы.
Используя сыпучий полуфабрикат можно получать строительные материалы различного цвета. Для этих целей используют промышленно производимые пигменты.
Все строительные материалы, получаемые на основе сыпучего полуфабриката, относятся к неорганическим, негорючим, экологически чистым, механически прочным, био-, атмосферо- кислото-, влаго- и морозостойким, долговечным и эффективным строительным и теплоизоляционным материалам с низкой теплопроводностью.
Другие цели и преимущества изобретения станут более понятны из следующих конкретных примеров его выполнения.
Пример 1.
В качестве кремнеземсодержащего компонента взят цеолитсодержащий трепел природного месторождения следующего химического состава, в мac.%:
SiO2 65,7
Al2O3 8,9
CaO 8,5
Fe2O3 0,3
прочие 16,6
Минералогический состав цеолитсодержащего трепела, в мac.%:
кристобаллит 28
кварц 16
клиноптилолит 34
морденит 4
монтмориллонит 12
кальцит 5
слюда 1.
В качестве щелочного компонента использован водный раствор едкого натра концентрации 44%. В качестве воды использована водопроводная вода.
Для приготовления щелочно-силикатной суспензии взято в сухом эквиваленте 78 мac.% указанного трепела и 22 мае. % едкого натра - гидроксида натрия. Вода использована в количестве 57 мае. % при 43 мае. % суммарного содержания указанного трепела и едкого натра в сухом эквиваленте. В расчет количества воды включается вода, входящая в раствор едкого натра, а также вода, составляющая естественную (карьерную) влажность трепела. Указанную исходную смесь с помощью кавитационного диспергатора- гомогенизатора обработали в течение 15 минут с получением гомогенной щелочно-силикатной суспензии со средним размером частиц 80 мкм. В процессе диспергирования и гомогенизации в смеси прошли все требуемые реакции силикатообразования и гидратации. Затем полученную гомогенную щелочно- силикатную суспензию подвергли распылительной сушке в противоточном потоке горячего воздуха с распылом снизу-вверх через форсунку с пневматической подачей суспензии при температуре входящего и исходящего воздуха 380° С и 115° С, соответственно. В результате был получен сыпучий полуфабрикат влажностью 4,8% и средним размером 120 мкм. Часть полуфабриката была подвергнута дополнительному гранулированию на тарельчатом грануляторе с водой в качестве связующего в количестве 15% от массы исходного сыпучего полуфабриката. В результате были получены сырцовые заготовки в виде гранул размером в диапазоне 0,55 - 10 мм, в т.ч. 0,55-1, lмм - 25%мac, 1,1- 2,2 мм - 31%мac, 2,2 - 4,5мм - 39%мac, 4,5 - 10,0мм - 5%мac. Сырцовые заготовки в цеховых условиях при температуре 22° С оставались в течение 15 часов. Затем они подвергались вспучиванию термообработкой. Перед вспучиванием к сырцовым гранулам добавлялось 10% порошкообразного каолина от массы гранул, который должен выполнять роль разделяющей среды при вспучивании. Термообработку гранул проводили в трубчатой вращающейся печи с электрическим нагревом горячей зоны. Температура вспучивания составила 630-650° С в зависимости от крупности гранул. В результате был получен пористый строительный материал в виде гранул со следующими характеристиками:
Figure imgf000016_0001
Водопоглощение за 24 часа гранул всех фракций не превышает 5%, потери массы при кипячении равны нулю, собственные деформации (набухание и усадка) отсутствуют.
Пример 2.
Из части оставшегося сыпучего гранулята, полученного по примеру 1 посредством распылительной сушки, были отсеяны частицы (гранулы) размером 0,07 - 0,55мм, которые смешали с 15% порошкового каолина от массы гранул и подвергли вспучиванию при температуре 6300C. В результате получили пористый микрогранулированный материал со следующими характеристиками:
Figure imgf000016_0002
Водопоглощение за 24 часа гранул всех фракций не превышает 8oб.%, потери массы при кипячении равны нулю, собственные деформации (набухание и усадка) отсутствуют.
Пример 3.
Часть оставшегося сыпучего гранулята, полученного по примеру 1 распылительной сушкой, насыпали в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и нагрели до температуры 7300C, при которой произвели вспучивание. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры окружающей среды. Готовый пористый материал в виде массива был извлечен из формы. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x100 мм был разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Размер пор составил менее 1 мм, плотность материала составила 160 кг/м3, коэффициент теплопроводности - 0,048 Bт/(м-°C), прочность на сжатие - 13 кгс/см2. Полученный строительный материал относится к теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 4.
Часть оставшегося сыпучего полуфабриката, полученного по примеру 1 распылительной сушкой, подвергли прессованию с усилием 9 кгс/см2 с получением сырцовых заготовок в виде массива размером 100x100x7,5 мм и плотностью 1840 кг/м3. Прессование проводилось на водной связке в количестве 14% от массы сырцового гранулята. Четыре сырцовых массива положили в один слой в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и нагрели до температуры 730° С, при которой произвели вспучивание. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры окружающей среды. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x80 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Плотность материала составила 150 кг/м3, коэффициент теплопроводности - 0,044 Bт/(м- 0C), прочность на сжатие - 11 кгс/см2. Полученный строительный материал относится к теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 5. Часть оставшихся сформованных гранул фракции 0,5 - 10мм, полученных по примеру 1 гранулированием, насыпали в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и нагрели до температуры 710° С, при которой произвели вспучивание. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры окружающей среды. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x100 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Размер пор составил менее 1 мм, плотность материала составила 160 кг/м3, коэффициент теплопроводности - 0,046 Bт/(м °C), прочность на сжатие - 11 кгс/см2. Полученный строительный материал относится к теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 6.
Часть оставшихся сформованных гранул фракции 0,5 - 10мм и часть оставшегося сыпучего полуфабриката, полученных по примеру 1, в равных пропорциях перемешали и насыпали в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и нагрели до температуры 6800C, при которой произвели вспучивание. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры окружающей среды. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x70 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Плотность материала составила 210 кг/м3, коэффициент теплопроводности - 0,051 Bт/(м-° С), прочность на сжатие - 17 кгс/см2. Полученный строительный материал относится к конструкционно-теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 7.
Часть оставшихся сформованных гранул фракции 0,5 - 10 мм, полученных по примеру 1, была подвергнута прессованию с усилием 10 кгс/см с получением сырцового массива размером ЮОхlООхЗОмм и плотностью 1850 кг/м3. Прессование проводилось на водной связке в количестве 12% от массы гранул. Полученный сырцовый массив подвергли сушке при температуре 105° С, затем положили в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и по определенному графику нагрели до температуры 730° С, при которой произвели вспучивание. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры окружающей среды. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x80 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Плотность материала составила 150 кг/м3, коэффициент теплопроводности - 0,044 Bт/(м-°C), прочность на сжатие - 11 кгс/см2.
Пример 8.
Часть оставшихся сформованных гранул фракции 0,5 - 10 мм и часть оставшегося сыпучего полуфабриката, полученных по примеру 1, в соотношении 2:1 перемешали и подвергли прессованию с усилием 10 кгс/см2 с получением сырцового массива размером 100x100x30 мм и плотностью 1850 кг/м3. Прессование проводилось на водной связке в количестве 14% от массы гранул. Полученный сырцовый массив подвергли сушке в естественных условиях при температуре 22° С в течение суток, затем положили в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и по определенному графику нагрели до температуры 7300C, при которой произвели обжиг. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса в форме была извлечена из печи в окружающую атмосферу, где естественным образом была охлаждена до температуры окружающей среды. Готовый материал, извлеченный из формы, представлял собой щебень с размерами частиц до 30мм. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Плотность материала составила 150 кг/м3, коэффициент теплопроводности - 0,046 Bт/(м-°C), прочность на сжатие - 10 кгс/см2.
Пример 9.
Часть оставшегося сыпучего полуфабриката, полученного по примеру 1 распылительной сушкой, была подвергнута прокаливанию во вращающейся трубчатой печи при температуре 550° С. Прокаленный сыпучий полуфабрикат был подвергнут гранулированию в лопастном грануляторе с жидким стеклом плотностью 1,25 в качестве связующего в количестве 18мac.% от гранулируемой массы. В результате были получены сырцовые заготовки в виде гранул размером в диапазоне 0,55 - 4,5 мм, в т.ч. 0,55-1, lмм - 12%мac, 1,1- 2,2 мм - 33%мac, 2,2 - 4,5мм - 50%мac. Процесс гранулирования был коротким (не более 10 минут), стабильным и обеспечивающим возможность получения сформованных гранул в узком размерном диапазоне. Полученные гранулы имели форму близкую к правильной. Сформованные гранулы были подвергнуты сушке в сушильном шкафу при температуре 105° С в течение 40 минут. Затем они подвергались вспучиванию. Перед вспучиванием к сырцовым гранулам добавлялось 9%мac. порошкообразного каолина, который должен выполнять роль разделяющей среды при вспучивании. Обжиг гранул проводили в трубчатой вращающейся печи с электрическим нагревом горячей зоны. Температура вспучивания составила 650-680° С в зависимости от крупности гранул. В результате был получен пористый строительный материал в виде гранул со следующими характеристиками:
Figure imgf000020_0001
Водопоглощение за 24 часа гранул всех фракций не превышает 5%, потери массы при кипячении равны нулю, собственные деформации (набухание и усадка) отсутствуют.
Пример 10.
Часть оставшегося прокаленного порошкового полуфабриката, полученного по примеру 9, насыпали в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и нагрели до температуры 730° С, при которой произвели обжиг. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры 60°C. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x100 мм. был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Размер пор составил менее 1 мм, плотность материала составила 163 кг/м , коэффициент теплопроводности - 0,048 Bт/(м-° С), прочность на сжатие - 13 кrс/см2. Полученный строительный материал относится к теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 11.
Часть оставшегося прокаленного сыпучего полуфабриката, полученного по примеру 9, подвергли прессованию с усилием 9 кгс/см с получением сырцовых заготовок в виде массива размером 100x100x7,5 мм и плотностью 1840 кг/м3. Прессование проводилось на жидком стекле плотностью 1,3 в количестве 16% от массы полуфабриката. Перед прессованием в прокаленный сыпучий полуфабрикат было добавлено 2,5мac.% красного минерального пигмента и смесь перемешена до гомогенного состояния. Четыре сырцовых массива положили в один слой в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и нагрели до температуры 730° С, при которой произвели вспучивание. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры окружающей среды. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x80 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Плотность материала составила 160 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,048 Bт/(м-° С), прочность на сжатие - 13 кгс/см2. Полученный пористый строительный материал имел красный окрас, близкий к красному керамическому кирпичу. Полученный строительный материал относится к теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 12.
Четыре сырцовых массива, полученных по примеру 4 подвергли термообработке в муфельной мечи в течение 50 минут при температуре 590° С. Затем поместили их в один слой в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в муфельную печь и нагрели до температуры 730° С, при которой произвели вспучивание. Форма предварительно была смазана порошком трепела на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры окружающей среды. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x82 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Плотность материала составила 145 кг/м3, коэффициент теплопроводности - 0,044 Bт/(м °C), прочность на сжатие - 9 кгс/см2. Полученный строительный материал относится к теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 13.
Часть оставшихся сформованных гранул фракции 2,2 - 4,5 мм, полученных по примеру 1, были подвергнуты прокаливанию во" вращающейся трубчатой печи при температуре 500° С. Затем они подвергались вспучиванию. Перед обжигом к сырцовым гранулам добавлялось 10%мac. порошкообразного каолина, который должен выполнять роль разделяющей среды при вспучивании. Обжиг гранул проводили в трубчатой вращающейся печи с электрическим нагревом горячей зоны. Температура вспучивания составила 650° С. В результате был получен пористый строительный материал в виде гранул размерной фракции 4 - 8 мм насыпной плотностью 130кг/м3и прочностью при сдавливании в цилиндре Юкгс/см . Водопоглощение за 24 часа не превышает 5%, потери массы при кипячении равны нулю, собственные деформации (набухание и усадка) отсутствуют.
Пример 14.
Часть щелочно-силикатной суспензии, полученной по примеру 1, подвергнута сушке в вихревом сушиле с подачей суспензии сбоку в камеру сушила. Поток теплоносителя распыляет поступающую суспензию и высушивает ее с получением сыпучего полуфабриката влажностью 2,1%. Температура сушки составила 70 - 80° С. Полученный сыпучий полуфабрикат имел размеры в диапазоне 0,55 - 4,5 мм, в т.ч. 0,55-lДмм - 40%мac, 1,1- 2,2 мм - 33%мac, 2,2 - 4,5мм - 27%мac. Затем фракция 2,2 - 4,5 мм подверглась вспучиванию. Перед вспучиванием к частицам полуфабриката (сырцовым гранулам) добавлялось 10%мac. порошкообразного каолина, который должен выполнять роль разделяющей среды при вспучивании. Вспучивание гранул проводили в трубчатой вращающейся печи с электрическим нагревом горячей зоны. Температура вспучивания составила 6400C. В результате был получен пористый строительный материал в виде гранул размерной фракции 4 - 8 мм насыпной плотностью 123кг/м3и прочностью при сдавливании в - цилиндре 8кгc/cм2. Водопоглощение за 24 часа не превышает 5%, потери массы при кипячении равны нулю, собственные деформации (набухание и усадка) отсутствуют.
Пример 15.
В качестве кремнеземсодержащего компонента взята опока природного месторождения следующего химического состава, в мac.%:
SiO2 87,2
Al2O3 2,6
CaO 2,4
Fe2O3 1,2
прочие 6,6
Минералогический состав опоки, в мac.%:
опал 90,4
кварц 7,0
слюда 0,8
глауконит 1,8 В качестве щелочного компонента использован водный раствор едкого натра концентрации 46% мае. В качестве воды использована водопроводная вода.
Для приготовления исходной смеси взято в сухом эквиваленте 84 мac.% опоки и 16 мае. % едкого натра. Для приготовления суспензии использована вода в количестве 65 мае. % при 35 мае. % суммарного содержания опоки и едкого натра в сухом эквиваленте. В расчет количества воды включается вода, входящая в раствор едкого натра и составляющая влажность опоки. Перед получением суспензии опока была высушена в сушильной камере до влажности 6%, раздроблена до фракции 2 - 3 мм и с помощью мельницы измельчена до размера 0,13мм. Указанную исходную смесь с помощью лопастного смесителя перемешали до гомогенной суспензии в течение 10 минут. В процессе перемешивания в смеси прошли все требуемые реакции силикатообразования и гидратации. Затем полученную гомогенную щел очно- силикатную суспензию подвергли распылительной сушке в прямоточном потоке горячего воздуха с распылом и подачей горячего воздуха сверху-вниз через форсунку с пневматической подачей суспензии при температуре входящего и исходящего воздуха 6000C и 1200C, соответственно. В результате был получен сыпучий полуфабрикат влажностью 0,7%. Часть полуфабриката была подвергнута гранулированию на тарельчатом грануляторе с водой в качестве связующего в количестве 23мac.% от гранулируемой массы. В результате были получены сформованные гранулы размером в диапазоне 0,15 - 1,4мм, в т.ч. 0,15-0,55мм - 78%мac, 0,55- 1,4 мм - 22%мac. Далее гранулы в сушильном шкафу при температуре 105° С подверглись сушке в течение 2 часов. Перед обжигом к гранулам добавлялось 25% мае. порошкообразной опоки, которая должна выполнять роль разделяющей среды при вспучивании. Вспучивание гранул проводили в трубчатой вращающейся печи с электрическим нагревом горячей зоны по определенному температурно-временному графику. Температура вспучивания составила 780° С. В результате был получен пористый строительный материал в виде гранул со следующими характеристиками.
Figure imgf000023_0001
Полученный гранулированный материал может применяться в приготовлении легких и прочных конструкционных бетонов.
Пример 16. Часть оставшегося сыпучего полуфабриката, полученного по примеру 15, насыпали в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в печь и по определенному графику нагрели до температуры 835°C, при которой произвели обжиг. Форма предварительно была смазана порошком опоки на углеводородной связке. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры окружающей среды. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x120 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Плотность материала составила 460 кг/и3, коэффициент теплопроводности - 0,14 Bт/(м-°C), прочность на сжатие - 130 кгс/см2.
Полученный строительный материал относится к конструкционно- теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 17.
В качестве кремнеземсодержащего компонента взят диатомит природного месторождения следующего химического состава, в мac.%:
SiO2 76,8
Al2O3 10,1
CaO 1,3
Fe2O3 3,8
прочие 8,0
Минералогический состав диатомита, в мac.%:
опал 53
кварц 13
монтмориллонит 19
глауконит 4
цеолит 5
плагиоклаз 4
каолинит 2
В качестве щелочного компонента использован водный раствор едкого натра концентрации 46%. В качестве воды использована водопроводная вода. Для приготовления щелочно-силикатной суспензии взято в сухом эквиваленте 81 мac.% диатомита и 19 мае. % едкого натра. Вода использована в количестве 63 мае. % при 37 мае. % суммарного содержания диатомита и едкого натра в сухом эквиваленте. В расчет количества воды включается вода, входящая в раствор едкого натра, а также вода, составляющая естественную (карьерную) влажность диатомита. Указанную исходную смесь с помощью аттритора с шаровой загрузкой обработали в течение 15 минут с получением гомогенной щелочно-силикатной суспензии со средним размером частиц 20мкм. В процессе диспергирования и гомогенизации в смеси прошли все требуемые реакции. Полученную гомогенную щелочно-силикатную суспензию подвергли вихревой сушке в потоке горячего газа при температуре входящего и исходящего газа 4500C и 115°C, соответственно. В результате был получен сыпучий полуфабрикат влажностью 4,3% и средним размером в диапазоне 80мкм, который насыпали в прямоугольную металлическую форму, закрыли металлической крышкой, поместили в печь и по определенному графику нагрели до температуры 765° С, при которой произвели вспучивание. Форма предварительно была смазана порошком диатомита. Вспученная масса постепенно была охлаждена до температуры 55° С. Полученный строительный материал в виде блока размером 200x200x160 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Плотность материала составила 310 кг/м3, коэффициент теплопроводности - 0,097 Bт/(м-° С), прочность на сжатие - 54кгc/cм2.
Полученный строительный материал относится к конструкционно- теплоизоляционным строительным материалам.
Пример 18.
В качестве кремнеземсодержащего компонента взят трепел природного месторождения следующего химического состава, в мac.%:
SiO2 84,6
Al2O3 4,6
CaO 0,6
Fe2O3 3,0
прочие 7,2
Минералогический состав трепела, в мac.%:
опал 76,4
кварц 10,0 монтмориллонит 13,6
В качестве щелочного компонента использован водный раствор едкого натра концентрации 46%. В качестве воды использована водопроводная вода.
Для приготовления щелочно-силикатной суспензии взято в сухом эквиваленте 80 мac.% трепела и 20 мае. % едкого натра. Вода использована в количестве 59 мае. % при 41 мае. % суммарного содержания трепела и едкого натра в сухом эквиваленте. В расчет количества воды включается вода, входящая в раствор едкого натра, а также вода, составляющая естественную (карьерную) влажность трепела. Указанную исходную смесь с помощью аттритора обработали в течение 20 минут с получением гомогенной щелочно-силикатной суспензии со средним размером частиц lбОмкм. В процессе диспергирования и гомогенизации в смеси прошли все требуемые реакции. Полученную гомогенную щелочно-силикатной суспензию подвергли вихревой сушке в потоке горячего газа при температуре 80° С. В результате был получен сыпучий полуфабрикат в виде гранул влажностью 5,6% и размером в диапазоне 0,6 - 3 мм, в т.ч. 0,6-1, lмм - 38%мac, 1,1- 3,0 мм - 62%мac. Полученный полуфабрикат представил собой сырцовые гранулы, которые подвергались вспучиванию. Перед обжигом добавлялось 10%мac. порошкообразного каолина. Температура вспучивания составила 720° С. В результате был получен пористый строительный материал в виде гранул со следующими характеристиками:
Figure imgf000026_0001
Водопоглощение за 24 часа гранул всех фракций не превышает 5%, потери массы при кипячении равны нулю, собственные деформации (набухание и усадка) отсутствуют.
Пример 19.
В качестве кремнеземсодержащего компонента взят диатомит состава, как в примере 17. В качестве щелочного компонента взят гранулированный едкий натр. В качестве воды использована водопроводная вода.
Для приготовления щелочно-силикатной суспензии взято в сухом эквиваленте 92 мае. % диатомита и 8 мае. % едкого натра. Вода использована в количестве 60 мае. % при 40 мае. % суммарного содержания диатомита и едкого натра в сухом эквиваленте. В расчет количества воды включается вода, составляющая естественную (карьерную) влажность диатомита. Указанную исходную смесь с помощью аттритора с шаровой загрузкой обработали в течение 25 минут с получением гомогенной щелочно- силикатной суспензии со средним размером частиц 75 мкм. В процессе диспергирования и гомогенизации в смеси прошли все требуемые реакции. Полученную гомогенную щелочно-силикатную суспензию подвергли вихревой сушке в потоке горячего газа при температуре входящего и исходящего газа 650° С и 110° С, соответственно. В результате был получен сыпучий полуфабрикат влажностью 3,5% и средним размером в диапазоне 120мкм. К полученному полуфабрикату был добавлен красный минеральный пигмент в размере 0,5% мае. и смесь перемешали до гомогенного состояния. Затем из смеси на прессе были отформованы два изделия прямоугольной формы - 100x100x1 lмм, 100xЮ0x80мм. В качестве связки при формовании использовали воду в количестве 16мac.%. Полученные изделия поместили в печь и по определенному графику нагрели до температуры 1125° С, при которой произвели спекание обжигом. Полученный строительный материал имел красно- малиновый цвет. Плотность материала составила 1700 кг/м3, прочность на сжатие - 1300кгc/cм2, водопоглощение - менее 1%. Полученный строительный материал относится к конструкционным и отделочным строительным материалам.
Пример 20.
В смесь сыпучего полуфабриката с пигментом, полученную по примеру 19, ввели 66% кварцевого песка. Затем смесь была подвергнута формованию прессованием с получением образца размером 100xЮ0x80мм. В качестве связки при формовании использовали жидкое стекло в количестве 13 мac.%. Образец подвергся сушке в сушильном шкафу в течение 3 часов при температуре 105° С. Затем образец поместили в печь и по определенному графику нагрели до температуры 1150° С, при которой произвели обжиг. Полученный строительный материал имел красный цвет. Плотность материала составила 1200 кг/м , прочность на сжатие - ЗбОкгс/см , водопоглощение - менее 1%. Полученный строительный материал относится к конструкционным и отделочным строительным материалам.
Пример 21.
В качестве кремнеземсодержащего компонента взят диатомит состава, как в примере 17. В качестве щелочного компонента взята чешуированный едкий натр. В качестве воды использована водопроводная вода.
Для приготовления щелочно-силикатной суспензии взято в сухом эквиваленте 86 мае. % диатомита и 14 мае. % едкого натра. Вода использована в количестве 70 мае. % при 30 мае. % суммарного содержания диатомита и едкого натра в сухом эквиваленте. В расчет количества воды включается вода, составляющая естественную (карьерную) влажность опоки. Указанную исходную смесь с помощью кавитационного диспергатора-гомогенизатора обработали в течение 35 минут с получением гомогенной щелочно-силикатной суспензии со средним размером частиц 25 мкм. В процессе диспергирования и гомогенизации в смеси прошли все требуемые реакции. Затем полученную гомогенную щелочно-силикатную суспензию подвергли распылительной сушке в противоточном потоке горячего воздуха с распылом снизу-вверх через форсунку с пневматической подачей суспензии при температуре входящего и исходящего воздуха 450° С и 135° С, соответственно. В результате был получен сыпучий полуфабрикат влажностью 0,2% и средним размером в диапазоне 70мкм, который далее использовался в качестве вяжущего. К полученному полуфабрикату была добавлена негашеная известь в количестве 22 мае. % и смесь гомогенизировали. Затем в смесь добавили воду. В результате твердения полученной массы был получен цементный камень прочностью на сжатие 430кгc/cм2. Таким образом, смесь сыпучего полуфабриката с известью является вяжущим материалом.
Пример 22.
К полученному в примере 21 сухому вяжущему был добавлен красный, минеральный пигмент в размере 0,5 мае. % и кварцевый песок из расчета 2 части песка на 1 часть вяжущего. Из указанной смеси на прессе были отформованы изделия в виде кирпича - 120x250x60мм. В качестве связки при формовании использовали воду в количестве 12мac.%. Провели обработку полученных изделий в автоклаве при температуре 1800C и давлении 8 атм. Полученный строительный материал имел вид красного строительного кирпича. Прочность материала составила 130кгc/cм2: Полученный строительный материал относится к конструкционным и отделочным строительным материалам.
Пример 23.
К полученной в примере 22 сухой смеси вяжущего, кварцевого песка и пигмента добавили пластификатор (промышленно выпускаемый C-3) в количестве 0,5мac.%, воду и перемешали в смесителе до получения пластической массы. Масса была разлита по формам, которые затем подвергались обработке на вибростоле. Извлеченные из форм образцы красного цвета в форме плитки имели размеры - ЮОхlООхlОмм. Прочность материала составила 320кгc/cм2. Полученный строительный материал относится к конструкционным и отделочным строительным материалам.
Пример 24. К сыпучему полуфабрикату полученному в примере 21 добавили портландцемент марки 500 в количестве 5 мае. %, перемешали и затворили водой. В результате твердения полученной массы был получен цементный камень прочностью на сжатие 320кrc/cм2.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов, включающий смешение кремнеземсодержащего компонента, щелочного компонента и воды с получением суспензии и ее сушку с получением полуфабриката, отличающийся тем, что сушку осуществляют распылением суспензии с получением сыпучего полуфабриката влажностью не более 9 мае. %.
2. Способ по п.l, отличающийся тем, что в качестве кремнеземсодержащего компонента используют природное и/или техногенное кремнистое сырье.
3. Способ по п.l, отличающийся тем, что в качестве щелочного компонента используют гидроксид натрия.
4. Способ по п.l, отличающийся тем, что используют кремнеземсодержащий и щелочной компоненты при следующем их соотношении, мac.%:
кремнеземсодержащий компонент 60 - 99
щелочной компонент в пересчете на гидроксид 1 - 40.
5. Способ по п.l, отличающийся тем, что содержание воды в суспензии составляет 40 - 90 мac.%.
6. Способ по п.l, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют формование сыпучего полуфабриката с получением на его основе сырцовых заготовок в виде гранул или массива.
7. Способ по п.l, отличающийся тем, что осуществляют прокаливание сыпучего полуфабриката или сырцовых заготовок на его основе.
8. Способ по п.l, отличающийся тем, что осуществляют вспучивание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе с получением пористого засыпного, теплоизоляционного или конструкционно- теплоизоляционного строительного материала.
9. Способ по п.l, отличающийся тем, что осуществляют спекание термообработкой сыпучего полуфабриката и/или сырцовых заготовок на его основе с получением конструкционного или отделочного строительного материала.
10. Способ по п.l, отличающийся тем, что осуществляют приготовление вяжущего смешением сыпучего полуфабриката с кальцинированными добавками, преимущественно, с цементом или известью.
PCT/RU2010/000376 2009-07-09 2010-07-07 Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов WO2011005150A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009126160/03A RU2397967C1 (ru) 2009-07-09 2009-07-09 Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов
RU2009126160 2009-07-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011005150A2 true WO2011005150A2 (ru) 2011-01-13

Family

ID=42798729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2010/000376 WO2011005150A2 (ru) 2009-07-09 2010-07-07 Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2397967C1 (ru)
WO (1) WO2011005150A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114213102A (zh) * 2021-12-03 2022-03-22 长沙市康荣新材料有限公司 一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464251C2 (ru) * 2010-10-19 2012-10-20 Учреждение Российской академии наук Институт криосферы Земли Сибирского отделения РАН (ИКЗ СО РАН) Способ получения ячеистого строительного материала
RU2481298C1 (ru) * 2012-01-25 2013-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича
RU2528814C2 (ru) * 2012-12-28 2014-09-20 Александр Николаевич Быковский Способ получения стеклокерамзита и порокерамики из трепелов и опок
RU2556739C1 (ru) * 2014-05-20 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Сырьевая смесь для изготовления пеносиликата
RU2605982C2 (ru) * 2014-06-09 2017-01-10 Владимир Федорович Васкалов Способ получения гранулированного строительного материала
RU2556563C1 (ru) * 2014-07-15 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Вяжущее
RU2569138C1 (ru) * 2014-11-10 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское инновационное предприятие Института криосферы-1" Способ получения пористого строительного материала

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114213102A (zh) * 2021-12-03 2022-03-22 长沙市康荣新材料有限公司 一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法
CN114213102B (zh) * 2021-12-03 2022-12-23 长沙市康荣新材料有限公司 一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2397967C1 (ru) 2010-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2397967C1 (ru) Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов
US20220033307A1 (en) Sintered geopolymer compositions and articles
CN102617154B (zh) 一种用高瘠性料制备环保型建筑陶瓷砖的方法
JPH0543666B2 (ru)
RU2333176C1 (ru) Способ получения строительного материала
KR20080077002A (ko) 응고성 복합재를 위한 다기능성 조성물 및 조성물의 제조방법
CN101289332A (zh) 一种低温陶瓷泡沫材料及其生产方法
US4297309A (en) Process of using and products from fume amorphous silica particulates
AU2007200392A1 (en) A Process for the Preparation of Self-Glazed Geopolymer Tile from Fly Ash and Blast Furnace Slag
WO2010140919A1 (ru) Способ получения гранулированного теплоизоляционного материала
CN105397075B (zh) 一种低成本高寿命连铸中间包湍流控制器及其制备方法
CA2885643C (en) Synthetic microparticles
RU2374206C1 (ru) Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий
US5830394A (en) Process for making building products, production line, process for firing, apparatus for firing, batch, building product
CN111004047A (zh) 发泡陶瓷工业量产的新工艺、发泡陶瓷及其应用、建筑构件
WO2010140918A1 (ru) Способ получения кремнеземсодержащего связующего и изделий, материалов на основе кремнеземсодержащего связующего
RU2452704C2 (ru) Способ получения полуфабриката для изготовления строительного материала
RU2327666C1 (ru) Способ изготовления стеновых керамических изделий с использованием осадочных высококремнеземистых пород, шихта для стеновых керамических изделий и заполнитель для стеновых керамических изделий
WO2008143549A1 (ru) Строительный материал и способ его получения
RU2518629C2 (ru) Гранулированный наноструктурирующий заполнитель на основе высококремнеземистых компонентов для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий (варианты) и бетонное строительное изделие
RU2277520C1 (ru) Способ изготовления стеновых керамических изделий (варианты)
RU2433106C2 (ru) Способ получения теплоизоляционного гексаалюминаткальциевого материала
RU2563861C1 (ru) Способ получения мелкогранулированного пеностеклокерамического материала
RU2318772C1 (ru) Способ изготовления стеновых керамических изделий, сырьевая шихта для изготовления стеновых керамических изделий и заполнитель для стеновых керамических изделий
RU2361844C2 (ru) Способ получения керамических изделий

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE