Способ изготовления силикатных материалов

(51)4 С ОП НИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я Н АВТО юл, 144водственноеиликаты"Р. Р. Сар исяСССР1981.СР966. ТНЫХ лас е на осномосили- . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИМАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится кстроительных материалов, конк технологии кх изготовленияве природных силикатных и алю катных пород: стекловидных, глинистых, диатомитовых. С целью активации реакции взаимодействия с сокращением времени и снижением температуры термообработки.в раствор гидрооксида щелочного металла вводят соединение меди в количестве 0,01-0,02 мас.Ж в пересчете на СиО от гидрооксида, смешивают с кремнеземсодержащим компонентом и подвергают термообработке. В зависимости от вида кремнеземсодержащего компонента температура термообработки равна 600-1200 С, время термообработки 5-60 мин, объемная плотность материала 220-800 кг/мф, предел прочности при сжатии 0,9 - 6,0 ИПа, козффициент теплопроводности 0,053-.0,21(Вт/м ) К, пористость открытая 0,045-957 3 табл. С:5 10 15 20 30 35 45 50 55 Изобретение относится к строительным материалам, а именно к технологии изготовления на основе природныхсиликатных и алюмосиликатных пород,например стеклоидных, глинистых, диатомитовых.Цель изобретения - активация реакции взаимодействия с сокрашением времени и снижением температуры и термообработки.Для осуществления способа используют следующие реактивные материалы;КБОэ, СцО; Сц(МО) ЗНО; СцБО 5 НО;СцСОэ Сц(ОН) ; А 10 э, КОН; Ьь.ОН; газовую сажу марки ДГ; 48%-ный раствор азотной кислоты по ГОСТ 60327076; гидроксид натрия марки РД; вспу.ченный перлит в виде песка с объемной плотностью 75 кг/мХимический состав сырьевых компонентов указан в табл. 1,Сырьевые компоненты измельчают доудельной поверхности 3000-3600 см/г.В табл. 2 указаны конкретные составы сырьевых смесей известных и .предложенных сырьевых смесей, содержащие соединения меди,При изготовлении силикатных материалов сначала в растворе гидрооксида щелочного металла растворяют соединения меди в количестве 0,010,02 мас.% (в пересчете на СцО) отвеса гидрооксида. Затем в полученныйраствор вводят предварительно обрабо"танные сухие компоненты сырьевой смеси, Остальные технологические опера-"ции способа изготовления силикатныхматериалов совпадают с технологическими операциями известных способов.В табл. 3 указаны технологическиепараметры изготовления силикатныхматериалов известными способами ипредлагаемым, Физико-.технические показатели материала из конкретных составов, изготовленных известными способами и предлагаемым.П р и м е р 1. В гидрооксиденатрия плотностью 1,41 г/см растворяют Сц(БО.) ЗН 0. Затем полученныйраствор смешивают с перлитовым порошком удельной поверхностью 300 -3600 см /г, После тщательного перемешивания смесь засыпают в металлическую форму и ставят в муфельную электрическую печь для вспучивания. Скорость подъема температуры 10 С/мин.ьТемпература вспучивания 800 С, эксйпозиция 30 мин. П р и м е р 1 а, В гидрснсид натрия плотностью 1,41 г/см растворяют СцО. Затем полученный раствор смешивают с перлитом и обсидианом, предварительно измельченными до удельной поверхности 300 см /г, Последующие технологические операции и параметры аналогичны примеру 1.П р и м е р 2, Перлитовый порошок и сажу после совместного помола до удельной поверхности 3000 см /ги перемешивания смешивают с раствором гидроксида натрия 42% концентрации, в котором предварительно растворяют СцО. Шихту брикетируют придавлении 5 кг/см и на поддоне ставят в печь для вспучивания. Вспучивание при 800 С 5 мин.П р и м е р 3, Перлитовый лесок и глину размером зерен менее 2,5 ммобрабатывают в лабораторных бегунахв течение 30 мин, Затем добавляютводный раствор, содержащий 646 г/лгидроксида натрия, в котором предварительно растворен СцО, и газообразователь, Смешивание и домол осуществляют до получения шихты с размеромзерен менее 0,02 мм 55%, 0,025 0,10 мм 35% и 0,10-0,2 мм 10%,Шихту гранулируют на тарельчатом грануляторе. Гранулы с размером 5 - 7 мм вспучивают при 800 С и экспозиции 15 мин. Часть шихты ставят в печь в виде засыпки, без гранулирования.П р и м е р 4. В гидрооксиде . натрия плотностью 1,2 г/см растворяют Сц 80"5 Н 0. Полученный растворсмешивают с вспученным перлитовым песком объемной плотностью 75 кг/м, Смесь формуют при давлении 5 кгс/см2и подвергают термообработке при600 С 30 мин.П р и м е р 4 а, Аналогичен примеру 4, только вместо ИаОН используют КОН.П р и м е р 5. Сухие порошкообразные компоненты смешивают вместе с газообразователем в бегунковом смесителе. Затем добавляют 42%-ный раствор гидроксида, в котором растворен СцСОэ Сц(ОН) и .перемешивают до полной гомогенизации 10-15 мин. Шихту гранулируют на тарельчатом гранулятоаре и вспучивают при 760 С и экспозиции 5 мин. Часть шихты вспучивают без гранулирования в засыпном виде.П р и м е р 5 а. Аналогично примеру 5. Гаэообразователь ННО, вводятПерлит арагацкий 3,99 13,29 0,78 1)12 7,60 73,22 Следы 75,28 Следы 0,31 14,29 1,50 8,31 Обсидиан -"0,31 17,03 5,58 5,60 7,30 1,61 9,32 3,69 3,09 2,65 15,78 64,76 0,71 Пемза анийская Диатьмит джрадзорский 99,0 0,65 0,03 0,02 1,19 6,65 1,00 1,32 0,30 9,44 1,12 4,15 5,65 2,52 10,39 Щелочной алюмосиликатный отход завода "Каназит" 55,97 0,25 18, 13 12,20 10,76 1,00 1,69 9,78 32,44 0,98 1,60 1,97 в раствор гидрокснда после растворения СцСО Са(ОН) .П р и м е р 6. К смеси порошков диатомита и глинозема добавляют воду, содержащую 0,0067 СиЯО 4 5 НО. Получен 5 ную таким образом шихту с 07,-ой влажностью брикетируют и обжигают при температуре 1200 С в течение 1 часа. Затем спек измельчают до удельной поверхности 1500-2000 см /г, порошок увлажняют до влажности 57. и формуют прессованием, Термообработку сырца проводят ири температуре 1000 С в течение 3 час. 15Увеличение температуры или времени спекания более значений, указанных в графе 3 и 4, приводит к деформации материалов. Если в предлагаемых примерах 4 и 4 а технологические температуора 600 С и время 30 мин обеспечиваютполучение плотности 400-640 кг/мэ, то при 650 С и 30-минутной выдержке (вреТуф агавнатунский 62,53 0,35 Трепел сенатовский 77,24 0,21 Диатомит тюменский 78,68 0,44 Глина веселовская 53,23 Следы 4мя полного прохождения рс.акции, при этой температуре равно 30 мин) начинается деформация образцов, увеличивается плотность 450-700 кг/и , сле 5 Довательно, коэффициент теилоироводности. Таким образом, эа счет введения СцО можно снизить температуру обработки материала,Формула изобретенияСпособ изготовления силикатных материалов путем смешивания кремнезем- содержащего компонента с гидрооксидом щелочного металла, формования и термообработки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью активации реакции взаимодействия с сокращением времени и снижением температуры термообработки, предварительно в растворгидрооксида вводят соединение меди в количестве 0,01-0,02 мас.Ж в пересчете на СцО.11440895 Таблица Э ТемпеВремяобработки,мин. материалов 11 ористостьоткрытая, ЕоэФФнци- Хент теп- лопроводностиВт (и/Е.) Темп еВремя пОлнОго происхоюдения реакциивзаимодействия при температуре обработки, ч Прюфер,Ф Объемная плогноста, кг/м 1 Свойства ратура обработки, С ратура равмяг чения, С Пределпрочности присватни,ИПа Известныепримеры: 850-870 60 1,0 655 30 0,5(850 С) 0,3 300 6,0 800 600 1 а 30 0,5(850 С) 0,045 5,2 260 800 600 5 О, 5(820 С) 15 Оэ 5(850 С) 5,15 260 800 555 4,0 2,3 800 300,5(650 С). 640 93,0 2,0 600 610 30 0,5 С 650 С) 5 0,6(820 С) 5 0,5(820 С) 95,0 0,9 600 4 а 1,О,Эф 5 240 760 560 3,8 220 760 560 60 1,0(1250 С) 800 72,1 1,0 1200 830"Числитель - объемная плотность зерна, знаменатель - насыпная объемная плотность зерна. Составитель И, ХитроваРедактор Н, Горват Техред А.Кравчук Корректор И.Васильева Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ултород, ул, Проектная, 4 Заказ 6140/27 Тираж 594 ПодписноеВИИИПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб д, 4/5 0,053 0,063 0,065 0,076 0,099 0,088 0,058 0,058 0,210