Способ изготовления пористого заполнителя
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных засыпок и заполнителя легких бетонов. Способ изготовления пористого заполнителя включает приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом. При приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку - и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: жидкое стекло 45-78, указанный аморфный кремнезем 20-45, указанный пенообразователь 2-10. В процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м3, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами. Технический результат: снижение плотности заполнителя и упрощение технологии. 1 табл.
Реферат
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных засыпок и заполнителя легких бетонов.
Известен способ изготовления легкого заполнителя, включающий смешивание сухих компонентов, приготовление пены, перемешивание смеси с пеной, гранулирование смеси, выдержку гранул в естественных условиях [1].
Известен также способ изготовления гранулированного продукта из мелкодисперсных минеральных веществ, пеномассы и гидравлического вяжущего, включающий смешивание компонентов всухую, затем подачу воды до получения пульпообразной смеси, приготовление пеномассы, ввод в нее остатка гидравлического вяжущего, перемешивание этих смесей и гранулирование [2].
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ изготовления пустотелого заполнителя, включающий приготовление смеси из золы и жидкого стекла, получение ядра, покрытие ядра раствором жидкого стекла и минеральной смесью и последующую термообработку (3).
Недостатком известного способа является высокая плотность получаемого заполнителя и сложность технологии.
Техническим результатом предлагаемого способа является снижение плотности заполнителя и упрощение технологии его изготовления.
Технический результат достигается за счет того, что в способе, включающем приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом при приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку - и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
- жидкое стекло | 45-78; |
- указанный аморфный кремнезем | 20-45; |
- указанный пенообразователь | 2-10; |
при этом в процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м3, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.
Положительный результат достигается в результате того, что пенообразную массу приготавливают из материалов (жидкое стекло, аморфный кремнезем и пенообразователь), которые придают ей высокую вязкость, позволяющую в присутствии пенообразователя получить очень низкую плотность пенообразной массы с достаточной жесткостью для последующего опудривания порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.
Способ осуществляли следующим образом.
Приготавливали смесь, содержащую жидкое стекло, аморфный кремнезем (трепел, опока, диатомит) и пенообразователь "ПБ-2000". Затем поризовали в турбулентном смесителе до получения плотности пенообразной массы 100-300 кг/м3. Из пенообразной массы получали ядра размером 2-10 мм и подавали на вибролоток на слой порошкообразных неорганических вяжущих или глинистого материала, где происходило формирование гранул. Полученные гранулы твердели в естественных условиях или при пропарке, а при применении глинистых материалов подвергались обжигу.
Конкретные примеры и свойства заполнителя приведены в таблице.
В опытах 1-6 использованы параметры предлагаемого способа, что обеспечивает получение легкого заполнителя.
Снижение расхода пенообразователя менее 2% (опыт 9) приводит к резкому повышению плотности пенообразной массы и гранул, увеличение расхода более 10% (опыт 10) не дает технического эффекта, поэтому экономически не оправдано.
Увеличение расхода жидкого стекла более 78% и уменьшение расхода кремнезема менее 20% (опыт 8), также как и уменьшение только содержания аморфного кремнезема менее 20% (опыт 7) не позволяет получить низкую плотность пенообразной массы и соответственно гранул.
Увеличение расхода кремнезема более 45% и уменьшение расхода жидкого стекла менее 45% (опыт 11) приводит к получению пенообразной массы с низкой стойкостью, которая загашивается при гранулировании, и образуются гранулы с повышенной плотностью.
Снижение плотности пенообразной массы менее 100 кг/м3 (опыт 13) резко снижает ее стойкость и также приводит к образованию гранул с повышенной плотностью.
Увеличение плотности пеноообразной массы более 300 кг/м3 (опыт 12) экономически нецелесообразно, так как из такой массы невозможно получить гранулы с плотностью менее 350-400 кг/м3, а учитывая стоимость исходных материалов, такой заполнитель по стоимости не может конкурировать с известными.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо и может быть использовано без каких-либо ограничений.
Источники информации
1. Патент США № 4624711, заявл. 7.11.84, № 669284, опубл. 25.11.86 г., МКИ С 04 В 14/00, НКИ 106/308 S.
2. Заявка ФРГ № 3921095, МКИ С 04 В 38/10, С 04 В 14/10, патент № 3921095, заявлено 28.06.86, опубл. 03.01.91.
3. А.с. СССР №1573009 С 04 В 14/24, БИ №23, 1990.
№ | Состав смеси для получения пенообразной массы, % по массе | Плотность пенообразной массы, кг/м3 | Насыпная плотность гранул, кг/м3 | |||
Жидкое стекло | Аморфный кремнезем | Пенообразователь "ПБ-2000" | ||||
Вид | Кол-во | |||||
1 | 45 | трепел | 45 | 10 | 100 | 260 |
2 | 78 | диатомит | 20 | 2 | 300 | 390 |
3 | 60 | опока | 44 | 6 | 180 | 250 |
4 | 65 | диатомит | 31 | 4 | 230 | 280 |
5 | 50 | трепел | 42 | 8 | 120 | 250 |
6* | 50 | опока | 42 | 8 | 120 | 230 |
7 | 77 | диатомит | 15 | 8 | 450 | 560 |
8 | 83 | трепел | 15 | 2 | 520 | 860 |
9 | 78 | опока | 21 | 1 | 630 | 970 |
10 | 63 | диатомит | 22 | 15 | 100 | 480 |
11* | 40 | опока | 53 | 7 | 250 | 750 |
12 | 50 | трепел | 45 | 5 | 350 | 730 |
13 | 70 | диатомит | 20 | 10 | 75 | 950 |
14 | по прототипу | 400-500 | ||||
* материал для покрытия - глинаПримеры 1, 2, 3, 7, 9, 12, 13 - твердение в естественных условияхПримеры 4, 5, 8, 10 - твердение при пропаркеПример 6, 11 - обжиг |
Способ изготовления пористого заполнителя, включающий приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом, отличающийся тем, что при приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Жидкое стекло | 45-78 |
Указанный аморфный кремнезем | 20-45 |
Указанный пенообразователь | 2-10 |
при этом в процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м3, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.