Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных материалов

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных материалов

Реферат

Изобретение относится к строительным материалам, а также к области производства искусственных теплоизоляционных материалов.

Известна сырьевая смесь для изготовления пористого заполнителя (см. патент РФ №2019531, кл. С04В 14/04. Опубл. 19.04.1994 г. Бюл. №17), включающая кремнистую породу из группы трепел, диатомит, опока, щелочной компонент в виде отходов водного раствора, отфильтрованного в процессе получения скелетно-никелевого катализатора, содержащего алюминат натрия при соотношении к массе сырьевой смеси: кремнистых пород 68,5-73,9% и отходов 26,1-31,5%.

Известна сырьевая смесь для изготовления искусственного пористого заполнителя (см. патент РФ №2002714, кл. С04В 14/04. Опубл. 19.01.1993 г. Бюл. №41-42), включающая опоку - 60-70%, топливный шлак - 22-26% и легкоплавкую глину - 8-12% от массы сырьевой смеси.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной сырьевой смеси, относится то, что при использовании легкоплавкой глины в количестве 8-12% от массы сырьевой смеси нельзя получить заполнители со средней плотностью менее 0,56-0,62 г/см². Кроме того, использование в сырьевой смеси легкоплавких глин требует температуру обжига 1080-1130°С.

Известна сырьевая смесь для изготовления пористого заполнителя (см. патент РФ №2399596, кл. С04В 14/04. Опубл. 20.09.2010 г.), содержащая, мас.%: карьерные кремнистые породы из группы трепел, диатомит, опока 76,5-84,5, едкий натрий в пересчете на Na₂O 6-15, канифоль 0,5, наполнитель - порошок сухого диатомита или порошок - отход абразивной обработки обожженных пенодиатомитовых изделий влажностью не более 8% 5-10.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной сырьевой смеси, относится то, что в качестве структурообразующих сырьевой смеси используются дорогой (канифоль) и агрессивный (едкий натрий) компоненты.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат: снижение величины средней насыпной плотности при сохранении величины прочности при сжатии.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных материалов, содержащая диатомит карьерный, наполнитель - порошок сухого диатомита или порошок - отход абразивной обработки обожженных пенодиатомитовых изделий влажностью не более 8%, дополнительно содержит мел, соду кальцинированную и кокс нефтяной, при следующем соотношении компонентов, мас.%: диатомит карьерный 53-67; указанный наполнитель 5-10; мел 10-12; сода кальцинированная 17-22; кокс нефтяной 1-3.

Порошок является продуктом отхода после размерной абразивной обработки готовых обожженных пенодиатомитовых изделий и имеет 90% фракций менее 10-15 мкм. Кроме того, влажность порошка не превышает 8%.

Компоненты сырьевой смеси перемешивают, формуют гранулы, которые обжигают при температуре, например, 900°С.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна». Использование заявляемой сырьевой смеси позволяет получить искусственный теплоизоляционный материал (см. таблицу) со средней плотностью 0,12-0,14 г/см³ при сохранении величины прочности при сжатии в цилиндре 1,5-4,5 МПа. Снижение средней плотности получаемого теплоизоляционного материала из предлагаемой сырьевой смеси сохраняет теплофизические показатели готовых изделий (легкого бетона) и теплоизоляционных засыпок. Коэффициент теплопроводности λ 0,09-0,1 Вт/м*К. Следует отметить, что температура обжига такой сырьевой смеси не превышает 900°С, а использование диатомитового порошка с влажностью не более 8% в качестве наполнителя интенсифицирует процесс взаимодействия структурообразующих компонентов между собой.

Таблица
№ п/п	Наименование компонентов	1-й образец	2-й образец	3-й образец
мас.%:
1	Диатомит карьерный с размером частиц 5 мм	57	59	60
2	Мел дисперсный	10	11	12
3	Сода кальцинированная	22	20	17
4	Порошок сухого диатомита с размером частиц 12 мкм	8	-	-
Порошок - отход абразивной обработки обожженных пенодиатомитовых изделий влажностью 5%, со средним размером частиц 12 мкм	-	8	10
5	Кокс нефтяной мелкодисперсный	3	2	1
	Итого в %	100	100	100
Показатели готовых изделий
1	Средняя плотность в г/см3	0,12	0,13	0,14
2	Прочность при сжатии в цилиндре в МПа	1,5	3,1	4,5
3	Коэффициент теплопроводности λ в Вт/м*К	0,09	0,095	0,1

Кроме того, кокс нефтяной мелкодисперсный способствует снижению плотности готовых изделий из заявленной смеси при сохранении теплопроводности λ 0,09-0,1 Вт/м*К.

Таким образом, выше изложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для изготовления теплоизоляционных материалов;

- для заявленной смеси в том виде, как она охарактеризована в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленных технических задач.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных материалов, содержащая диатомит карьерный, наполнитель - порошок сухого диатомита или порошок - отход абразивной обработки обожженных пенодиатомитовых изделий влажностью не более 8%, отличающаяся тем, что дополнительно содержит мел, соду кальцинированную и кокс нефтяной при следующем соотношении компонентов, мас.%:

диатомит карьерный	53-67
указанный наполнитель	5-10
мел	10-12
сода кальцинированная	17-22
кокс нефтяной	1-3