Способ приготовления керамзита

Способ приготовления керамзита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА путем смешивания глины, воды и органических добавок с последуюпщм обезвоживанием, грануляцией смеси и обжигом полученных гранул, отличающийся тем, что, с целью улучшения морозостойкости и коэффициента формы гранул, в качестве воды и органических добавок в смесь вводят предварительно сгущенный осадок промывных вод фильтровальных сооружений станции очистки поверхностных вод. 2.Способ по п. 1,- о т к ч а ю щ и и с я тем, что сгущение осадка промывных вод осуществляют до содержания в нем органических веществ в количестве 0,9-1,1 мас.Х, « а обезвоживание смеси его с глиной - до влажности 50-55Z. 3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что сгущение осадка промывных вод осуществляют до содержания в нем органических веществ в количестве 2,5-4,0 мас.%, а обезвоживание смеси его с глиной - до влажности 18-30%. Од СД 0д

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ц О

РЕСПУБЛИК

4(gl) С 04 В 20/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

tl aBTOPCktONM С@И@В В%С В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3424405/29-33 (22) 16.04.82 (46) 07.07.85. Бюп. 9.25 (72) Я. Б. Лазовский, М. Г. Новиков, В. P. Минков, Е. Г. Петров, Э. В. Айгунян, Г. С. Лаптева

:и Н. И. Левашова (71) Ленинградский научно-исследовательский институт Ордена Трудового

Красного Знамени академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова (53) 666.972.225(088.8) (56) 1. Онацкий С. П. Производство керамзита. М., Гостройиздат, 1971,. с.114.

2. Авторское свидетельство СССР

У 164229, кл. С 04 В 21/00, 1962.

3. Роговой М. И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики. М, Стройиздат, 1974, с. 91 (прототип) . (54)(57) 1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

КЕРАМЗИТА путем смешивания глины, воды и органических добавок с

„„SU„„1165660 A последующим обезвоживанием, грануляцией смеси и обжигом полученных гранул, отличающийся тем, что, с целью улучшения морозо» стойкости и коэффициента формы гранул, в качестве воды и органинеских добавок в смесь вводят предварительно сгущенный осадок промывных вод фильтровальных сооружений станции очистки поверхностных вод.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся .тем, что сгущение осадка промывных вод осуществляют до содержания в нем органических веществ в количестве 0,9-1,1 мас.Х, а обезвоживание смеси его с глиной - до влажности 50-55Х.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю" шийся тем, что сгущение осадка промывных вод осуществляют до содержания в нем органических веществ в количестве 2,5-4,0 мас.Х, а обезвоживание смеси его с глиной - до влажности 18-30Х.! 165660

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству керамзита.

Известен способ приготовления керамзита, включающий смешение глины с водой с последующим обезвоживанием, грануляцией и обжигом полученной смеси ° При этом, в зависимости от влажности получаемой смеси, спо-,. собы подразделяются на мокрый (при 1 10 влажности смеси 50-55X) или пластический (при влажности смеси 18-30X) (1 ).

Недостатком способа является получение керамзита с высоким объемным весом из-за, как правило, 15 низкой вспучиваемости глины.

Известен также способ приготовления керамзита, включающий смешение глины, воды и в качестве добавок — соли щелочных металлов с последующим обезвоживанием, грануляцией и обжигом полученной смеси.

Полученный данным способом керамзит характеризуется высокими физико механическими свойствами и меньшим

25 объемным весом, чем полученный беэ добавления сульфатов щелочных металлон 2 ).

Однако использование дефицитны сульфатов щелочных металлов усложняет реализацию данного способа и увеличивает себестоимость полученного керамэита, Наиболее близким но техническому решению к изобретению является 35 способ приготовления керамзита„ включающий смешение глины, воды и органических добавок с последующими обезвоживанием, грануляцией и обжигом. Известный способ, как и 40 предыдущий, позволяет получать керамэит с высокими физико-механическими свойствами и с меньшим объемным весом, чем получаемый беэ добавок, обеспечивающих увеличение 45 коэффициента вспучивания глинистого сырья (3 ).

Органические, добавки, в качестве которых могут использоваться соляровое масло, мазут, антрацен, слан- 50 ценое масло, молотый уголь, древесные опилки и т.д., являются менее . дефицитными, чем добавки из сульфатов щелочных металон, что упрощает реализацию известного способа.

Однако использование добавок изэа необходимости их получения, дозирования, равномерного расПределения по всему объему глинистого сырья и т.д. усложняет, а также удорожает (указанные добавки являются ценным сырьем) известный способ приготовления керамзита, а получаемый керамзит имеет низкую мороэостойкость и низкий коэффициент формы гранул.

Целью изобретения является улучшение морозостойкости и коэффициента формы гранул.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу приготовления керамэита путем смешивания глины, воды и органических добавок с последующим обезвоживанием, грануляцией смеси и обжигом полученных гранул, в качестве воды и органических добавок в смесь вводят предварительно сгущенный осадок промывных нод фильтровальных сооружений станции очистки поверхностных вод.

Сгущение осадка промынных вод осуществляют до содержания в нем органических веществ н количестве

0,9-1,1 мас.Х, а обезвоживание смеси его с глиной — до влажности 50-55Х.

Сгущение осадка промынных вод осуществляют до содержания в нем органических веществ в количестве

2,5-4,0 мас,Х, а обезвоживание смеси его с глиной — до влажности

18-. ЗОХ.

Осадок промывной воды фильтровальных сооружений станции очистки поверхностных вод содержит, мас.Х вода 99,5-99,8 органические вещества 0,25-0,1; минеральные вещества— остальное.

Приготовление керамзита осуществляют следующим образом.

Пример 1 ° При мокром способе приготовления керамзита берут

200 г кембрийской глины и смешинают ее с предварительно сгущенным осадком промывных вод фильтровальных сооружений станции очистки воды реки Невы, содержащим в коллоидной форме 0,8 — 1,2 мас,X (в зависимости от серии опытов) органических веществ, до получения шликера влажностью 50-52Х.

Полученный шликер обеэвоживают до влажности 20-21Х и иэ полученной массы. формируют гранулы 8-10 г каждая. После формовки гранулы высушивают по общепринятой методике (при

105 С) до постоянной массы.

11656

20

Полученные гранулы помещают в предварительно разогретую до 500 С печь. В процессе обжига гранул температуру в лечи подымают в течение

30 мин до 1220 С. При данной температуре гранулы выдерживают 3 мин, после чего их извлекают из печи и охлаждают при комнатной температуре.

Критериями качества полученного керамзита служат объемный вес гранул и их прочность на сжатие.

Результаты измерений приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, полученные гранулы ло механической прочности соответствуют требованиям, предъявляемым к керамзиту, используемому в строительных работах, а по морозостойкости и коэффициенту формы гранул превосходят известные °

Оптимальный объемный вес гранул керамзита при этом получался при смешении глины с осадком, сгущенным до такой степени, чтобы количество органических веществ в нем 25 составляло (0,9 †1 мас.%).

При меньшей или большей степени сгущения осадка объемный вес гранул керамзита увеличился соответственно на 40-34%, что свидетельст- 5п вует о снижении вспучиваемости гли.нистого сырья, а следовательно, об ухудшении качества керамзита.

В приготовленном предлагаемым способом керамзите гранулы имеют равномерную мелкоячеистую структуру.

Последнее обстоятельство является черезвычайно важным для получения керамзита в заводских условиях.

Пример 2. При пластическом способе приготовления керамзита берут обезвоженную кембрийскую глину в количестве 200 r и измельчают ее до получения частиц размером до 3 мм.

Указанные частицы разминают и растирают при непрерывном увлажнении их предварительно сгущенным осадком промывных вод фильтровальных сооружений станции очистки воды реки Невы, содержащим в коллоидной форме 2,5—

4,0 мас.Ж (в зависимости от серии опытов) органических веществ, до получения пластической массы влажностью 20-21Х. Из полученной массы формуют гранулы по 8-10 r каждая, которые высушивают и обжигают анало" гично примеру I. бо 4

Критерии качества полученного керамзита аналогичны критериям, принятым в примере 1.

Результаты измерений прияедень табл. 2

Как видно из табл. 2, оптимальпья. объемный вес гранул керамзита получен лри увлажнении глины осадком, сгущенным до такой степени, чтобы количество органических веществ в нем составляло 2,5-4,0 мас.X.

При меньшей или большей степени сгущения осадка объемный вес гранул керамзита увеличился соответственно на 18-37%, что свидетельствует о снижении вспучивасмости глинистого сырья, а следовательно, об ухудшении качества керамзита. Полученные..гра= аулы по своей структуре и механической прочности соответствовали гр»аулам, полученнымсогласно примеру I.

Пример 3. В качестве эталона берут известный способ приготовления керамзита.

Для этого берут 200 r кембрийской глины и смешивают ее с водопроводной водой и органической добавкой, вводимой в количестве I мас.X от количества глины, до получения шликера влажностью 50-52%. В качестве добавки используют топливное масло.

Обезвоживание шликера, формовку гранул и их обжиг осуществляю идентично примеру 1.

Полученный керамзит характеризуется следующими усредненными показателями: объемный вес гранул 0,8б г/см

Э предел;прочности на сжатие 3,8 МПа, морозостойкость 3,7%, а коэффициент формы гранул 1,35.

Таким образом, полученный предлагаемым способом керамзит по своим физико-механическим свойствам соответствует керамзиту, полученному с добавлением в глинистое сырье специальных органических добавок, а по морозостойкости и коэффициенту формы гранул превосходит его.

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого способа по сравне" нию с известным являются упрощение технологии приготовления шликера за .счет отказа от операций, связанных с необходимостью введения в шликер специальных органических добавок (их транспортирования, дозирования, смешения), а также удешевление способа за счет замены воды и органи5 ческих добавок промышленными отходами — осадком промывных вод фильтровальных сооружений станции очистки поверхностных вод.

1165660 6

К роме того, осуществление предлагаемого способа способствует предотвращению загряэнения окружающей среды осадком промывных вод.

Таблица 1

Объемный вес Предел прочности гранул, г/см на сжатие, МПа

Коэффициент формы гранул

),20

4,1

5,.0

1,12

0,8

3,8

0,85

4,3

1,15

0,9

1,0

0,80

3 5

3,8

1,16

3,9

3,6

1,)4

0,83

1,2

4,2

1,14

t 07

3,7

Т а блица 2

Предел прочности на сжатие, MIIa

I, I9

4,) ),05

2,0

1,)5

3,7

4,0

0,89

2,5 3,7

4,0

1,14

3,8

0,84

1,14

3,6

5,1

1,)6

5 0

Составитель И. Иноэемцева

Редактор Н. Егорова Техред C.éoâæèé Корректор А Обручар

Закаэ 4279/21 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

l)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент" ° .r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Содержание органических веществ

-в осадке промывных вод, мас. X

Содержание органических веществ в осадке промывных вод, мас.Ж

Объемный вес. гранул г/см.

Мороэостойкость, 7 (потеря массы после

15 теплосмен

Мороэостой кость, Х (потеря в массе)