Способ изготовления пористых изделий

, 1740345 А 1 В 18/ 51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВ К АВТОРСКО ИДЕТ(71) Государственный научно-исследовательский институт по керамзиту(56) Авторское свидетельство СССР М 1379268, кл. С 04 В 18/10, 1986,Авторское свидетельство СССР М 1158532, кл, С 04 В 14/10, 1983.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть исИзобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления пористых изделий, в частности заполнителя для конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов, а также кирпича, блоков.Цель изобретения - снижение кажущейся плотности, температуры термообработки и энергозатрат.Изготавливают пористые изделия следующим образом.Первоначально смешивают 70-90% щелочного стока производства капролактама и 10 - 30% опоки, имеющей дисперсность до 0,14 мм,и кипятят при постоянном перемешивании, например в котлах утилизаторах в течение 30-40 мин. Полученное связующеев количестве 44 - 52% тщательно перемешивают с 48 - 56% наполнителя, в качестве которого могут быть использованы тонкодисперсные зола, шлак и т.д., а затем. пользовано для изготовления пористых изделий, преимущественно зольного уровня. Для снижения кажущейся плотности температуры термообработки и энергозатрат в способе изготовления пористых изделий, включающем приготовление сырьевой смеси из золошлаковых отходов теплоэлектростанций и связующего, последнее готовят путем перемешивания 70-90% щелочного стока производства кап ролактама и 10-30% опоки в процессе их кипячения в течение 30 - 40 мин, а термообработку осуществляют при 600 - 900 С, Изделия получают с кажущейся плотностью 0,78 - 1,20 г/см, прочно 3стью 5,2 - 8,7 МПа, 2 табл,формуют изделия (гранулы на шнековом прессе или тарельчатом грануляторе, кирпичи или блоки на прессе) и обжигают при600-900 С.П р и м е р, Для приготовления связующего берут щелочной сток производства капролактама (ЩСПК) плотностью/ 1,2 г/см, содержащего, %: массовая доля натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот 31,77; свободная щелочь йаОН 2,0; примеси циклогексанола и циклогексанона 0,024; смолистые вещества 4,5; вода 61,706 и опока Балашейкинского месторождения следующего химического состава по содержанию оксидов, %: ЯЮ 2 77,94; А 20 з + Т 02 6,48; всеобщ, 3,8; СаО + М 90 2,45: й 20.4,6; п,п,п.4,32; орг,в-ва 0,41, ЩСПК смешивают с опокой в соотношении, мас.% соответственно 80:20 и кипятят в течение 30; 35 и 40 мин.Полученное после кипячения в течение30, 35 и 40 мин связующее смешивают сзолой Рефтинской ТЭС или шлаком Тольяттинской ТЭС.Химический состав золы РефтинскойТЭС. Содержание оксидов, %: Я 02 58,1,А 20 з 23,15: Ее 20 з 5,86; ЕеО 1,82: ТЮ 2 0,84;Са 01.58; М 901,31; ЯОз 0,65; 8201,47;, п.п,п3,18; орг.в-ва 2,04,Химический состав шлака Тольяттинской ТЭС. Содержание оксидов, %: 90257,36; А 20 з 22,12; Ее 20 з 5,51; ЕеО 2,57; ТЮ 20,44; Са 0 3,55; М 90 1,59, ЯОз 0,27; В 20 6,03;орг,в-ва 0,56.После перемешивания иэ композицииформуют гранулы, а затем их подвергаюттермообработке при 600 - 900 С,Примеры реализации способа и свойства заполнителей приведены в табл. 2.Использование 70-90% ЩСПК и 10 -30% опоки обеспечивает получение связующего,приближающегося по составу к, эвтектическим точкам системы 902 йа 20,т,е. к тем точкам, которые обладают наибольшей легкоплавкостью в данной системе, а значит обеспечивают процессыспекания с образованием жидкой фазы принизких температурах. Кипячение в течение 30 - 40 мин ЩСПК с опокой при их перемешивании обеспечивает получение гелесуспензионной массы (связующего) со стабильными адгезионными свойствами, достаточными для обволакивания частиц наполнителя и придания прочности сформованным иэделиям для их последующей технологической обработки за счет обеспечения условий взаимодействия оксида кремния, содержащегося в опоке, со щелочью йаОН и натровыми солями моно- и дикарбоновых кислот, содержащихся в ЩСПК, с образованием коллоидной системы, состоящей из щелочного алюмосиликатного и аморфного осадка геля кремнезема, частиц силикатов и полимеризованных.частиц коллоидного кремнезема (мицелл). Кроме того, дополнительную клеящую способность связующему придают смолистые примеси, содержащиеся в ЩСПК, концентрация которых при кипячении возрастает от 4-6% до 5,6-8,4%,Термообработка изделий при 600900 С обеспечивает получение расплава и 5 образование алюмосиликатного стекла засчет обогащения расплава, состоящего из силиката натрия (йа 20 Я 02), ионами алюминия, содержащимися в поверхностном слое наполнителя. Алюмссиликатное стекло спо собствует повышению прочности готовыхизделий. Этому же способствует упрочнение контактного слоя между связующим (матрицей) и наполнителем муллитом, диффундирующим из поверхностного слоя на полнителя в расплав. Разложениеорганических солей с образованием карбоната натрия и последующее его разложение до йа 20 с выделением С 02, а испарение также остаточной воды связующего способ ствуют поризации массы в пиропластическом состоянии и создают восстановительную среду внутри изделия, которая активизирует протекание окислительно-.восстановительных процессов. Б ре зультате снижается кажущаяся плотностьизделий.Способ обеспечивает снижение кажущейся плотности изделий, температуры термообработки и энергозатрат за счет 30 исключения предварительной термообработки материала и снижения температуры обжига; улучшение санитарно-технических условий из-за отсутствия пылеобразования.Ф,ормула изобретения 35 Способ изготовления пористых изделий, преимущественно зольного заполнителя путем приготовления сырьевой смеси иэ золошлаковых отходов теплоэлектростанции и связующего на основе жидких отходов 40 производства.капролактама, и последующе. го формования и термообработки изделий,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения кажущейся плотности, температуры термообработки и энергозатрат, свнзу ющее готовят путем перемешивания прикипячении 70-90% щелочного стока производства капролактама и 10-30% опоки в течение 30-40 мин, а термообработку осуществляют при 600-900 С.50. х хщ х хсоеО Х ло ох5 х лаэ сс хЭ о 0л йо-э окЩЭОХ 1 Очо као що х охеочалюс 3 ЯЕ х е Ю й 1- о )Хх щ й о с о 1 л х э 1 о о Х о Щ х 1- о ха Э х й П 3 х 1 1 1 1 1 11 11 1 1 1 1 1 1 о еЩа кэ х л 1- о Э о о о С о К й й о х е х х Э1-1 х )хэ с к х Ю х к К Щ Я :- л О 1- а о о е к1к х 1 111 1. хл К КБ 9 х а е ф .У СР м 1 Эй 1 ХГО 1 о 1 1 э1С Б1 Х 1 3 к.а 1 оэщ 1- й 6 э 1- а Л Ч 10 аоо к с-о о хох Е 1-9 е- о Э л еое ест й 1 О. Щ 63ф о о Х Е 3 еой . х.а 1- ф 10о о э .х аО- о э Ю Щ хйч чо е оке айч овй хяс ЧУ 0 ойо 1Ю1- 9о хо еел 13К 5фх щл Эсюх. Ю Кй о1- 1 о э К 9 Б х х х э э х У щ э а 1- Х 1Ю Кй йК ХЩ Хс оо ко фй ха еСэ олол Эк сф 9Х 1ао као кх юч мо я11 1 1 11 1 1 11 111 11 11 111 1 1 1 1 11 11 1111 1 1 1 111 11 1 1.1 11 1 1 1 111 1Я 1 л 1 1" 1 оЭ 1 Ю 1 Л 1 хЭ1-1 1 1, 1 1 111 1 о1740345 Таблица 2 Свойства заполнителя Наполнитель ФЩСПК 80ОПОКЛ 20 35 Зола 0,92 60 0;91 61 0,91 61 0,94 57 щспк 80ОПОКЛ 20 40 48То же ЩСПК 90ОПОКА 10 50 48 47 46 35 .44 Шлак Известныйспособ 420"627 1,9 т 2,23 1230 е Ф Составитель М. КабановаРедактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор А. Осауленко Заказ 2047 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Пример . реализа.ции способа ФКомпонент и его Время содержание, Ф кипячения, .мин ТемпературО обжигафС 600 700 800 900 48 600 700 80.0 900