Способ изготовления пустотелых гранул

Способ изготовления пустотелых гранул

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

»>789456

Ф ,„l (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено050179 (21) 2707938/29-33 (51)М. Кл.

С 04 В 31/02

С 04 B 31/36 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано231 80 Бюллетень ¹47

Дата опубликования описания 23,1280 (53) УДК666.972 (088.8) (72) Явторы изобретения

A. П. Меркин и Д. Ш. Хусаинова

Ф (:, .

«» у

Московский ордена Трудового Красного Знамени-ннжанерностроительный институт им. В.В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПУСТОТЕЛЫХ ГРАНУЛ

ЗО

Изобретение от носится к строительным материалам и может быть использовано дг я из готовления легких пустотелых гранулированных заполнителей на основе минеральных композиций.

Известен способ изготовления пустотелых гранул на основе керамических композиций, включающий операции нанесения глиняного порошка на ядро и обжига при температуре спекания глины. В качестве ядер используют предварительно изготовленные подложки из смеси опилок или торфа с раствором связующего. На полученные ядра наносят глиняный порошок путем его накаты 15 вания, что обеспечивает гранулам сферическую, т.е. оптимальную для заполнения форму. Сырцовые гранулы под1

cóð èâàþò и обжигают. В процессе высоксЬемпературной обработки происходит 29 вы гор а ни е ядр а и с пе к ани е гли ня ной оболочки. Изготавливаемые известным способом гранулы имеют объемную массу 400 кг/м и более, водопоглощение для марки 400 — 4,8%, прочность 25 при сжатии (в цилиндре) 12,5 кгс/спи

P3.

Недостаток этого способа заключается в высокой объемной массе получаемых гранул.

Наиболее близким по технической сущности и дости гаемому результату к предл агаемому является способ из— готовления пустотелых гранул, включающий формование гранул путем последовательного нанесения на ядро из оплавляющегося или выгорающего материала жидкой и порошкообразной композиции и последующую термообработку.

В качестве пористого ядра-подложки используют стеклопор (вспученный), который в процессе обжига оплавляется на внутренней поверхности оболочки с образованием пустотелой гранулы.

На ядро из стеклопора наносят сначала слой глиняной -суспензии, а затем накатывают глиняный порошок. Пустотелые гранулы, получаемые известным способом, имеют при размере 1)20 мм объемную массу 120-200 кг/м, прочность при.сжатии (в цилиндре)

5-11 кгс/см . Толщина глиняной оболочки составляет 1,0-1,5 мм 1.2).

Недостаток известного способа заключается в сравнительно высокой объемной массе гранул, а также в сложности технологического контроля за термообработкой глиняных гранул, обусловленную высокой чувствительностью глины к изменению температуры обжига

789456 (недожог и пережог). Последние значительнО ухудшают физико-механические характеристики получаемого материала.

I

Цель изобретения — упрощение технологии, снижение объемной массы гранул и образования трещин на их поверхности;

Поставленная цель достигается тем, что на ядро наносят раствор едкой щелочи 5-10%-ной концентрации и перлит, а термообработку осуществляют путем загрузки гранул в печь с 40—

60 С с последующими подъемом до 8000

9000С и выдержкой при ней в течение

5-15 мин.

В качестве ядра-подложки можно испольэовать материал, способный к плавлению (например, стеклопор ) или 2Q вы гор ающий матери an (например, гранулированные опилки или древесное волокно) . Введение раствора щелочи необходимо для интенсификации процесса твердения перлита. Нанесение раствора щелочи можно осуществлять любыми известными способами, например, пульвериз ацией. Использование раствора щелочи пониженной (менее 53 ) концентрации приводит к удлинению процесса термообработки. Повышение концентрации раствора щелочи .(свыше 10%) нецелесообразно, так как она не способствует улучшению свойств гранул и не оказывает положительного влияния на технологический процесс.

На увлажненные раствором щелочи гранулы наносят порошок перлита, измельченный до удельной поверхности

ЗООД-7500 cM /г. Нанесение перлита 40 осуществляют накатыванием или опудри ванием в тарельчатом граиуляторе.

Толщина оболочки зависит от степени увлажнения ядра и тонины помола перлита. Оптимальная толщина оболочки

1,0-1,6 мм. Нанесение слоя меньшей толщины приводит к снижению прочности, а большей — к повышению объемной массы. Отформованные таким образом гранулы подвергают термообработке.

В процессе последней происходит выгорание или оплавление ядер и твердение.герлитовой оболочки . Начальная температура в печи должна составлять

400-600 С. Загрузка сырца в печь с меньшей, чем 400оС приводит к выгоранию или оплавлению подложки до затвердевания оболочки, что приводит к разрушению гранул. Повышение на-. чальной температуры свыше 600 С для гранул на выгорающих подложках выэы- gQ вает нарушение целостности оболочки за счет интенсивного выделения продуктов сгорания. Предлагаемый режим благоприятно влияет на процесс твердения перлита. 65

При 800-9000С в перлите в присут ствии щелочи происходят твердофаэовые реакции, в результате которых перлит твердеет.

Пример 1. На вспученный стеклопор размером 10-20 мм с объемной массой 30-40 кг/м наносят пульверизацией 5%-ный раствор едкой щелочи, а затем, в тарельчатом грануляторе, перлит с удельной поверхност ью

4000 см /г. Сырец загружают в печь с температурой 550-600ОС, поднимают температуру в печи до 900ОС и выдерживают сырец при этой температуре в течение 5 мин. Полученные гранулы имеют объемную массу 80-120 кг/м, прочность при сжатии (в цилиндре)

5-9 кгс/см, водопоглощение 3-4% (за 48 часов) . Размер гранул 10,20 мм, толщина оболочки 1,0-1, 3 мм.

Трещин на поверхности оболочек не обнаружено.

Пример 2. На гранулы из опилок, полученные путем приготовления смеси Опилок с раствором СДБ, окатывания и сушки во вращающейся печи, наносят 10оо-ный раствор щелочи, а .затем порошок перлита с удельной поверхностью 6000 см2/г. Сырец загружают в печь с 400-450 С, поднимают температуру в печи до 800 С и выдерживают сырец в течение 15 мин при этой температуре. Полученные грапулы имеют при объемной массе 120-150 кг/м, прочность при сжатии (в цилиндре)

7-11 кгс/см, водопоглощение ЗЪ (эа

48 часов). Размер гранул 10-20 мм, толщина оболочки 1,3-1,6 мм. Трещин не обнаружено. Прочность гранул зависит от их размера: чем больше гранула, тем меньше прочность (при одинаковой толщине оболочки), Как видно из примеров, пустотелые гранулы имеют объемную массу на ЗОВ ниже, чем объемная масса гранул по известному способу.

Упрощение технологии гранул выражается в снижении температуры термообработки, исключении энергоемкой операции приготовления глиняной суспенэии, осуществляемой при постоянном перемешивании, а также замена глины перлитом увеличивает температурный интервал спекания, что делает процесс обжига более технологичным.

Формула изобретения

Способ изготовления пустотелых гранул, включающий формование гранул путем последовательного нанесения на ядро из оплавляющегося или выгорающего материала жидкой и порошкообразной композиции и последующую термообработ ку, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии,.снижения объемной массы гранул и образования трещин на их поверхности, на ядро наносят раствор едкой щелочи 510%-ной концентрации и перлит, а тер789456

Редактор Ю. Ковач

Заказ 8966/22 Тираж. 671 Подписное

ВНИИПИ,Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мообработку осуществляют путем загрузкй гранул в печь с температурой

400-600ОС с последующими подъемом температуры,до 800-900 С .и выдержкой при ней в течение 5-15 мин.

Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе

1. Безверхий A. А .. и др. Разработка технологии пустотелого заполни.теля для легких бетонов. -"Строительные материалы", 1976, У 1Q, с. 32-34.

2 ..Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2538645/29-33, кл. С 04 В 31/02, 27. 10. 1977.

Составитель М. Хитрова

Техред И,Асталош Корректор, И. Муска