Сырьевая смесь для изготовления пенокерамики

Сырьевая смесь для изготовления пенокерамики

Реферат

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для конструкционных и теплоизоляционных изделий из пенокерамики.

Известен состав приготовления пенокерамических деталей, включающий приготовление шликера, формование и обжиг при 1300°С, причем шликер состоит из 70 мас. частей шамота, 30 мас. ч. глины, 60% воды и 15% уретановой смолы (Заявка 5771851 Япония, опубл. 04.05.82 г.).

Недостатком этого способа является относительно невысокая прочность и высокая плотность получаемых изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пенокерамики, согласно которому приготавливают шликер из глины, шамота, стекловолокна и вспучивающего агента с последующими операциями формования изделий, сушки и обжига ("Jnd ceramigue", 1972, № 657, р867-869). Недостатком этого способа является высокая плотность получаемой пенокерамики, что приводит к ухудшению теплотехнических свойств.

Задачей является улучшение свойств поризованной керамики. Технический результат заключается в понижении плотности пенокерамических изделий, что позволяет снизить теплопроводность без ухудшения прочностных свойств.

Поставленная задача решается предложенной смесью для изготовления пенокерамики, содержащей, глину, наполнитель-шамот, стекловолокно, вспучивающий агент и воду, содержит в качестве вспучивающего агента пену, приготовленную путем измельчения конских каштанов в водной среде, фильтрования с последующим подкислением фильтрата до pH=5, а затем нейтрализацией щелочью и дополнительно стабилизатор пены - сульфат металла при следующим соотношении компонентов: мас.%

Глина 40-60

Шамот 6-18

Стекловолокно 0,36-0,52

Фильтрат конских каштанов 0,18-0,24

Сульфат металлов 2,0-4,0

Вода - остальное

В качестве сульфата металла можно использовать сульфат железа с предпочтительностью или сульфат алюминия, или сульфат меди.

Пена, приготовленная указанным способом в сочетании со стабилизатором, обеспечивает устойчивость поризованной керамической массы, препятствуя ее осадке после заливки в формы, позволяет получить готовое изделие с пониженной средней плотностью.

Получение пены осуществляют следующим образом.

Каштаны предварительно измельчаются в водной среде (соотношение воды и каштанов 3:1), смесь выдерживается в течение нескольких часов (не менее трех), а затем путем фильтрования получается фильтрат, который подкисляется, например серной кислотой, до pH=5. После этого фильтрат нейтрализуют щелочью до рН=7 и используют для получения пены. Приготовление пены осуществляют в пеногенераторе из 3%-ного водного раствора каштанового фильтрата и стабилизатора пены.

Сырьевая смесь готовится по известному способу приготовления пенокерамики на основе глины, наполнителя и пены. Сначала в растворомешалку вливают воду, к которой добавляют сухую смесь из глины, наполнителя - шамота и фибры. После перемешивания в течение 1-2 минуты в приготовленный раствор на основе вышеуказанных компонентов вводят пену. Смешивание раствора и пены производят в течение 1 минуты. Приготовленную смесь разливают в формы, подвергают сушке при температуре 40-45°С, а затем обжигают при температуре 940-970°С по заводскому режиму обжига обычного глиняного кирпича. После обжига проводят физико-механические испытания образцов.

Составы и результаты испытаний пенокерамических изделий приведены в табл.1 и 2.

Испытания показывают, что благодаря заявленному составу смеси возможно снижение плотности пенокерамики при некотором повышении прочностных свойств, что способствует снижению теплопроводности этого материала.

Таблица 1
Компоненты	Соотношение в смеси, в мас.%
	Предлагаемый	Известный
	1	2	3
Глина	50,0	40,0	60,0	50,0
Шамот	12,0	18,0	6,0	12,0
Стекловолокно	0.41	0,52	0,30	0,41
Фильтрат конских каштанов	0,24	0,21	0,18	-
Пена	-	-	-	0,21
Сульфат железа	3,0	4	2	-
Вода	34,35	37,27	31,52	37,38
Таблица 2
Свойства	Показатели свойств
	Предлагаемый	Известный
	1	2	3
Плотность, кг/м3	580	605	630	800
Прочность при сжатии, МПа	4,0	4,2	4,4	4
Теплопроводность, Вт/м К	0,130	0,135	0,138	0,180

1. Сырьевая смесь для изготовления пенокерамики, включающая глину, наполнитель-шамот, стекловолокно, вспучивающий агент и воду, отличающаяся тем, что в качестве вспучивающего агента она содержит пену, приготовленную из трехпроцентного водного раствора фильтрата конских каштанов, полученного путем измельчения конских каштанов в водной среде при соотношении воды и каштанов 1:3, выдержки полученной смеси не менее трех часов, ее фильтрования, подкисления полученного фильтрата до рН 5 и нейтрализацией щелочью, и дополнительно стабилизатор пены - сульфат металла при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина 40-60

Шамот 6-18

Стекловолокно 0,36-0,52

Фильтрат конских каштанов 0,18-0,24

Сульфат металла 2,0-4,0

Вода Остальное

2. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что нейтрализацию фильтрата производят гидроксидом натрия до рН=7.

3. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве сульфата металла применяют сульфат железа.

4. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве сульфата металла применяют сульфат алюминия.

5. Сырьевая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве сульфата металла применяют сульфат меди.