Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя

Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении легкого заполнителя (керамзита) из глинистого сырья. С целью повышения прочности при сохранении насыпной плотности сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас.%: глинистое сырье 88-95

нефтебитуминозный титансодержащий песчаник 5-12, включающий 8-12 мас.% диоксида титана и 6-10 мас.% тяжелой нефти. Керамзит имеет следующие свойства: из высоковспучивающихся глин/ из средневспучивающихся глин: кажущаяся плотность 0,33-0,42/0,56-0,59 г/см 3, прочность на скол 0,63-0,93/1,1-1,3 МПа, насыпная плотность фракции 10:20 мм 286-330/368-400 кг/м 3, прочность при сдавливании 1,7-2,1/0,8-1,1 МПа, водопоглощение 18-19/12,7-13%, коэффициент конструктивного качества 59-62/22-27.3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1588722

А1 (51)5 С 04 В 14/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗСБРЕТЕНИЯЮ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4428183/23-33 (22) 23,05.88 (46) 30 ° 08.90. Бюл. 1 32 (71) Северный филиал Всесоюзного научно-исследовательского института магистральных трубопроводов (72) В.И.Землянский, Г.Р.Авджиев, О.Л.Костина и Н.И.Торяник (53) 666.9?2.125 (088 .8) (56) Будников П.П. и IJð, Повышение прочности керамзита методом катализированной кристалли зацин расплава .

Строительные материалы, М 10, 1967.

Авторское свидетельство СССР

У 1316989, кл, С 04 В 14/12, 1985. (54) СЫРЬЕВАЯ СИГСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТГЛЯ (57) Изооретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлеИзобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовапо при изготовлении легкого заполнителя — керамзита из глинистого сыр ья .

1(ел ь из обр ет ения — повышение прочности при сохранении насыпной плотности.

Сырьевая смесь для изготовления керамзита содержит 88-95 мас.% глинистого сырья и 5-12 мас.% нефтебитуминозного титансодержащего песчаника, при этом нефтебитуминозный титансодержащий песчаник содержит 8-.12 мас. диоксида титана и. 6-10 мас. тяжелой нефти.

Для приготовления сырьевой смеси используют высоковспучивающееся и

2 нии легкого заполнителя (керамзита) из глинистого сырья. С целью повышения прочности при сохранении насыпной плотности сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас. : глинистое сырце 88-95; нефтебитуминозный титансодержащий песчаник 5-12, включающий 8-12 мас. . диоксида титана и

6-10 мас . . тяжелой нефти . Керамзит .имеет следующие свойства: из высоковспучивающихся глин/из средневспучивающихся глин: кажущаяся плотность

0,33-0,42/0,56-0,59 г/см, прочность на скол 0,63-0,93/1, 1-1,3 МПа, на-, сыпная плотность фракции 10:20 мм

286-330/368-400 кг/м, прочность при сдавливании 1, 7-2, 1/0,8-1, 1 11Па, во- Е допоглощение 18-19/12, 7-13 ., коэффициент констуктивного качества 5962/22-27. 3 табл. С: средневспучивающееся глинистое сырье

Сьюзельского месторождения и нефтебитуминозный титансодержащий песчаник

Ярегского месторождения тяжелой нефти.

Химический состав минеральной части титансодержащего песчаника, мас. :

S i0 78-80

ТО, 8-12

АТтОэ 2-2, 5 е,О 3 1-2, 5

Органические вещества (тяжелая нефть) 6-10

НХО 2-3.

Органическая часть этой породы содержит в тяжелой нефти, мас.%:

1588722

20

Состав смеси и соотношение ингредиентов, мас. Ж

Компоненты смеси

1 2

3 Известный

Глинистое сырье

95

Нефтебитуминоэный титансодержащий песчаник 5

Полевошпатокварцевая нефтебитуминозная порода

Таблица 2

3 Известный

Свойства легкого эапол- 1 нит еля

Из высоковспучивающихся глин/из средневспучивающихся глин

Кажущаяся плотность, г/см 0,33/0,56 0,35/0,56 0,42/0,59 0,41

Прочность на.скол, ИПа 0,63/1,1 0,72/1,2 0,93/1,3 0,7

Коэффициент конструк";: тивного качества

21/22 22/22 18

16, 3/11, 2 16, 2/1.1, 5 17

20/20

16/10

Водопоглощение, %

Парафино-нафтеновые углеводороды 64, 5-65, 5 в том числе пара фин 1,45 смолы 29,4 асфальт ены 3,68

Минеральная часть этой породы содержит, мас.Х.

Кварц 75-77

Рутил-анатаэ-кварце" вый лейкоксен 16-17

Сидерит 1-2

Серицит 0,5-1, 5

Глинистые и прочие минералы 3-5

Гранулометрический состав минеральной части этой породы: размер зерен

0,63-0,063 мм, 7. 80-90, плотность минеральной части, г/см 2,70-2,75, прочность при сжатии, MIIa 30-40.

В предварительно высушенное раздробленное на вальцах грубого помола и измельченное на шаровой мельнице до полного прохождения через сито

1 мм гнилисгое сырье добавляют раздробленную и измельченную до полного прохождения через сито 0,315 мм органо-минеральную добавку - нефтебитуминозный титансодержащий песчаник, тщательно перемешивают до получения од-. нородной смеси, увлажняют до относительной формовочной влажности 207.

Из приготовленной сырьевой смеси данного состава формуют на гидравлическом прессе сырцовые гранулы 9 14 мм, которые высушивают при 105-110 С до постоянной массы.

Термоподготовку сырцовых гранул осуществляют при 300 С в течение

20 мин, а вспучивание в электропечи с подъемом температуры до 1180 С в течение 6 мин и выдержкой при конечной температуре 7 мин. После обжига гранулы керамзитового гравия охлажцают в естественных условиях.

Конкретные примеры составов и свойства сырьевых смесей приведены соответственно в табл. 1 и 2.

Таблица 1

15887

Крупненные партии сырцовых гранулдиаметром 14 мм, сформованные на

1 лентпрессе, подсушивают до остаточной влажности 12-14 и подвергают обжигу на экспериментальной базе УФ

Состав

И"-в естный

Показатель

1 1 2 3

286/368 296/390 337/396 270

Насыпная плотность фр а кции 1 0: 20 мм, кг/м

127/0,8 1,67/1,0 2, 1/1,1 0,82

Прочность при сдавливании, МПа

Водопоглощение,%, 18/13 19/13 18, 5/12, 7 18

59/22 56/25 б 2/27

Предлагаемый состав обеспечивает повышение прочности гранул на скол и сдавливание на 15-30, а также способствуетт возраста нию коэффициента конструктивного качества.

Положительный эффект использования нефтебитуминозного титансодержащего песчаника заключается в повышении прочности при сохра некии насыпной плотност и, зкономиии топливо-энергетических ресурсов и нефтепродуктов.

Это объясняется тем, что в процессе вспучивания содержащаяся в исходном 40 нефтебитумино з ном тита нс одержащем песчанике. тяжелая высококипящая нефть с т. начала кип. 235ОС, сохраняет уго леводороды до 550 С, которые не захватываются парами химически. связан- 45 ной воды из глинистых минералов и не окисляются при низких температурах.

Благодаря этому замедляется восстановление оксидов железа, содержащихся в глинистой породе, а восста- 50 новительные реакции сдвигаются в область относительно высоких температур при понижении вязкости пиропластической массы расплава, Лейкоксен ярегского нефтебитуминозного титансодержащего песчаника представляет собой непрочные агрегаты игольчатого рутила, анатаза и кварца.

При температурах процесса вспучивания

Свойства легкого заполнителя: из .высоковспучиваюшихся глин/из средневспучиваюшихся глин

Коэффициент к онс тр у ктивного качества

22

ВНИИПКССК во вращающейся печи 9 0,7ã. х 7 м и затем охлаждают в барабанном футерованном холодильнике.

Качественная характеристика керамзитного гравия представлена в табл.3, Та бли ца 3 анатаз практически. полностью переходит также в рутил. Игольчатые кристаллы рутила, обладая повышенной микропрочностью и распределяясь в стеклофазе, приводят к ее существенному упрочнению. Твердость рутила по шка ле Мооса 6, а стекловидчых составляющих 5, что способствует их упрочнению. Кроме того, рутил частично реагирует со стеклофазой, образуя сложные комппексные соединения — кремнийтитанаты.

Формула и зобр ет ения

Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя, включающая глинистое сырье и органоминеральную до.бавку из нефтебитуминозной породы, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при сохранении насыпной плотности, она содер» жит в качестве нефтебитуминозной породы нефтебитуминозный титансодержащнй песчаник, включающий 8

12 мас. . диоксида титана и 6

10 мас. тяжелой нефти, при следующем соотношении компонентов, мас . ;

Глинистое сырье 88-95

Указанный нефтебиту1 минозный титансодержащий песчаник 5-12