Способ изготовления теплоизоляционных изделий

(56) Авто545612,Авторс366169,скоекл. Сое св видетельство ССС 04 В 21/12, 1975 детельство СССР 04 В 15/02, 1971 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени инженерно-строителный институт им. В.В.Куйбышева(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающийперемешивание кварцевого песка,извести-кипелки, структурообразующей и активирующей добавок, формование и тепловлажностную обработку,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности, снижения теплопроводности и сокращения цикла изготовления, предварительно перемешивают 2/3 молотого песка, известь-кипелку и структурообразующую добавку в течение 7-8,5 мин и 1/3 кварцевого песка и активизирующую добавку в течение 25-30 мин, формование производят в перфорированной форме в течение 1-1,4 ч и тепловлажностную обработку - по режиму 1,5+5+2 ч.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве структурообразующей добавки используют отходы производства полистирола и в качестве активизирующей добавки - 3%-ную соляную кислоту, амолотый песок используют с удельной поверхностью 3800-4000 см /г.247373 2 40 45 Процесс образования гидросиликатов кальция при тепловлажностной обработке ускоряется за счет увеличения растворимости извести и повышения реакционности кремнезема.Уменьшение продолжительности изотермической выдержки менее 5 ч ведет к снижению прочности изделий в виду незавершения процесса образо 50 55 1 1Изобретение относится к производству теплоизоляционных изделий и может быть использовано для получения легких силикатных бетонов.Цель изобретения - повышение прочности снижение теплопроводности и сокращение цикла изготовления.Способ осуществляют следующим образом,2/3 кварцевого песка размалывают в шаровой мельнице до удельной поверхности 4000 см, /г, которая обеспечивает наилучший контакт между зернами песка и частицами извести. Данное количество молотого песка является оптимальным для связывания извести в гидросиликаты кальция,Затем в лопастной мешалке сов- . местно перемешивают молотый песок, известь-кипелку и отходы производства полистирола в виде подвспененных гранул в течение 7-8,5 мин. Это время является оптимальным для равномер" ного распределения гранул полистирола в массе и создания однородной известково-песчаной смеси. Одновременно в другой лопастной мешалке производят перемешивание одной трети песка с водным раствором ЗХ-ной соляной кислоты (активизирующей добавкой) из расчета В/Т=0,6 в течение 25- 30 мин. Данное время является оптимальным для активизации поверхности зерен песка, т.е. повышения его реакционной активности, что позволяет ускорить реакцию образования гидросиликатов кальция и тем самым сократить процесс тепловлажностной обработки.Использование соляной кислоты большей концентрации ведет к разрушению гранул полистирола, а менее ЗЕ-ной - к увеличению времени перемешивания для активизации поверхности зерен песка. Затем в первой мешалке в течение 2-2,5 мин производят перемешивание всех компонентов, после чего массу заливают в перфорированные формы и производят формование в течение 1- 1,4 ч - времени, необходимого для создания прочной структуры.В закрытой перфорированнбй форме производят саморазогрев смеси за счет выделения энергии при гидратации извести, ее реакция с соляной кислотой и образование хлороокиси кальция. Температура прогрева смеси 5 10 15 20 25 30 35 б 0-80 С, Процесс гидратации сопровождается связыванием свободной воды (таким образом В/Т снижается до 0,4), что ведет к повышению прочности,При температурах 70-80 С гранулы полистирола начинают проявлять свою реакционную способность, они, расширяясь и уплотняя смесь, отжимают избыточную влагу через перфорацию форм, снижая В/Т до 0,3-0,25. Таким образом, создается структура, в основе которой лежат расширившиеся гранулы полистирола, которые обладают низкой теплопроводностью.Соляная кислота нейтрализует гидратированную известь с образованием хлористого кальция, в присутствии которого растворимость свободной извести увеличивается. Эта известь, переходя в раствор и гидратируясь, сорбируется на поверхности зерен песка и уже через 0,5 ч после начала прогрева начинается реакция образования гидросиликатов кальция. Это также ведет к повышению прочности изделий и позволяет сократить время иэотермической выдержки до 5 ч, Таким образом, выдержка изделий более 1,4 ч нецелесообразна, так как не ведет к улучшению свойств отформованного изделия, наоборот, прочность полуфабриката может снизиться за счет чрезмерного обезвоживания массы. Преждевременное (до 1 ч) раскрытие формы тоже ведет к снижению прочности или разрушению материала, так как процессы гидратации и расширения гранул полистирола могут к тому времени еще не закончиться. После формования изделия обладают прочностью, достаточной для их тепловлажностной обработки по более кесткому режиму 1,5+5,2 ч, так как внутреннее напряжение, возникающее в массе, передается на гранулы полистирола и гасится, что позволяет быстрее производить подъем температуры (за 1,5 ч) .124 вания низкоосновных гидросиликатов кальция.Увеличение времени изотермической выдержки так же может привести . к сбросу прочности материала за счет перекристаллизации силикатных новообразований. Таким образом, общее время цикла составит 9 ч 57 мин - 10 ч 17 мин. Предлагаемый способ за счет исключения операции выдержки изделий тепловлажностной обработкой и сокращения времени автоклавирования позволяет сократить общее время цикла.Кроме того, использование эффекта 15 самоуплотнения гранул полистирола и дополнительной активизации кварцевого песка позволяет повысить прочность и снизить теплопроводимость изделий. 20По предлагаемому и известному способам быпи изготовлены образцы и испытаны согласно существующей методике.П р и м е р 1. 2/3 молотого 25 кварцевого песка в течение,7 мин перемешивали с известью и подвспененными гранулами полистирола. Параллельно проводили активацию оставшейся 1/3 песка в водном растворе соляной кислоты в течение 25 мин. Затем в первой мешалке в течение 2 мин производили перемешивание всех компонентов,.после чего массу заливайи в перФорированную форму и выдерживали 1 О Показатель Изделие, полученное по примерам 390 370 395 400 3,6 1,9 3,6 3,7 0,056 0,052 0,053 0,0819 ч 57 мин 10 ч 1 1 мин 10 ч 17 мин 17 ч 30 мин Время цикла ВНИИЛИ Заказ 4075/24 Тираж 640 Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4 Объемная масса, кг/смПредел прочности при сжатии, МПа Коэффициент теплопроводности, Вт/м ОС 7373 4в ней в течение 1 ч. Затем полуфабрикат распалубливали и подвергалигепловлажностной обработке по режиму1,5+5+2 ч. Время цикла 9 ч 57 мин. П р и м е р 2. Изделие готовится аналогично примеру 1, при этом 2/3 молотого песка, известь и гранулы полистирола перемешивали 8 мин, одновременно кварцевый песок активировали в течение 27 мин, перемешивание всех компонентов проводили в течение 2,2 мин, массу в перфорированной форме выдерживали в течение 1,2 ч. Время цикла 10 ч 11 мин.П р и м е р 3. Изделие готовили по примеру 1, при этом 2,3 молотого песка, известь и гранулы полистирола перемешивали в течение 8,5 мин, кварцевый песок активировали в водном растворе соляной кислоты в течение 30 мин, перемешивание всех компонентов в течение 2,5 мин, на стадии формовки массу в перфорированной форме выдерживали 1,4 ч. Время цикла 10 ч 17 мин.Результаты испытаний приведены в таблице.Как видно из таблицы, изделия, изготовленные по предлагаемому способу, имеют по сравнению с известными прочность в 1,9 раза выше, коэффициент теплопроводности ниже на 407, тогда как общее время цикла сокращается в 1,8-2 раза. 2 3 4 (прототип)