СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННО-КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ВСПУЧЕННОГО ВЕРМИКУЛИТА Российский патент 2000 года по МПК C04B28/24 C04B111/20 

Изобретение относится к технологии строительных материалов и может быть использовано для изготовления несгораемых теплоизоляционных элементов и строительных конструкций.

Известен способ изготовления прессованных изделий на основе жидкого стекла и тонкомолотых минеральных добавок [авт.св. N 137437 кл. С 04 B 28/26 1959 ], включающий перемешивание массы, укладку ее в формы и последующее горячее прессование.

Способ требует значительных расходов жидкого стекла и длительного времени прессования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является описанный в патенте N 2100321, С 04 B 38/00 1997 способ получения теплоизоляционно-конструктивного материала из вспученного вермикулита с размером частиц более 0,05 мм с силикатным или фосфатным связующим и отверждающим агентом, полученную смесь формуют в виде пласта и подвергают его горячему прессованию при температуре 80-350^oC, давлении 0,2-4 МПа, при этом в процессе прессования пласт продувают газообразным агентом с температурой, равной температуре прессования, который подают в виде множества струй, направленных поперек плоскости пласта.

При этом парогазовая смесь, образующаяся внутри пласта в процессе прессования, не полностью удаляется при продувке и может вызывать расслоение материала при резком сбросе давления прессования. Прессование материала проводят на пористых плитах пресса, одновременно служащих для продувки пласта. В процессе работы отверстия плит замазываются связующим, что ухудшает продувку. Отвердители жидкого стекла, вводимые при смешивании с вермикулитом, ухудшают условия работы обслуживающего персонала.

Настоящее изобретение направлено на интенсификацию процесса прессования плит на основе вспученного вермикулита, повышения их качества, обеспечения экологической безопасности производства и применения изделий.

Указанная задача решается тем, что в способе получения теплоизоляционно-конструкционного материала на основе вспученного вермикулита, включающего смешивание вспученного вермикулита со связующим - жидким стеклом и технологической добавкой, формование пласта и его горячее прессование с продувкой горячим газообразным агентом, с изотермической выдержкой, жидкое стекло перед смешиванием подогревают до температуры 40-90^oC, формование и прессование пласта осуществляют на гибких сетчатых поддонах, а изотермическую выдержку совмещают с плавным сбросом давления в течение 0,5-5 мин, причем в качестве технологической добавки для ускорения процесса твердения связующего используют материал, выбранный из группы: вермикулитовая пыль уловленная в процессе обжига вермикулита, аморфный кремнезем органогенного происхождения - диатомит, трепел, опока, промышленные отходы, содержащие аморфный кремнезем - кремнегель, микрокремнезем, ситштоф, зола от сжигания рисовой соломки, причем в качестве горячего газообразного агента используют дымовые газы печей обжига вермикулита или углекислый газ с температурой 100-350^oC, причем продувку пласта газообразным агентом осуществляют через конусообразные сопла, расположенные на одной из греющих плит при одновременном вакуумировании парогазовой смеси через сетчатый поддон и конусообразные отверстия, расположенные на противоположной плите.

Использование при прессовании гибких сетчатых поддонов позволяет исключить непосредственный контакт прессуемого пласта с греющими плитами пресса, что существенно улучшает тепломассообмен, ускоряет прогрев изделия, исключает возможности налипания прессуемого материала на греющие плиты пресса. Плавный сброс давления в процессе изотермической выдержки обеспечивает более равномерный выход парогазовой смеси, что позволяет исключить расслоение плит. Использование подогретого жидкого стекла улучшает смачиваемость вермикулита жидком стеклом и обеспечивает более равномерное его распределение в массе вермикулита, что повышает однородность сырьевой смеси. Технологические добавки в виде вермикулитовой пыли или аморфного кремнезема органогенного или техногенного происхождения увеличивают формообразующую способность сырьевой смеси, уменьшают ее прилипаемость к ленте конвейера, повышают прочность при изгибе и растяжении перпендикулярно пласту плиты. Продувка пласта в процессе горячего формования отходящими газами печей обжига вермикулита или горячим углекислым газом позволяет отказаться от добавок отвердителей жидкого стекла, так как углекислый газ является активным отвердителем и способствует повышению прочности материала.

Примеры осуществления способа и их результаты приведены в таблице.

Способ позволяет получать легковесный материал с низкой объемной массой и высокой прочностью при изгибе.

Способ относится к технологии строительных материалов и может быть использован при изготовлении несгораемых теплоизоляционных элементов и строительных конструкций. Техническим результатом является интесификация процесса прессования плит на основе вспученного вермикулита, повышение их качества, обеспечение экологической безопасности производства и применения изделий. В способе получения теплоизоляционно-конструкционного материала на основе вспученного вермикулита путем смешивания вспученного вермикулита со связующим - жидким стеклом и технологической добавкой, формования пласта и его горячего прессования с продувкой горячим газообразным агентом с изотермической выдержкой, жидкое стекло перед смешиванием подогревают до температуры 40 - 90^oC, формование и прессование пласта осуществляют на гибких сетчатых поддонах, а изотермическую выдержку совмещают с плавным сбросом давления в течение 0,5 - 5 мин, причем в качестве технологической добавки для ускорения процесса твердения связующего используют материал, выбранный из группы: вермикулитовая пыль, уловленная в процессе обжига вермикулита, аморфный кремнезем органогенного происхождения - диатомит, трепел, опока, промышленные отходы, содержащие аморфный кремнезем-кремнегель, микрокремнезем, сиштоф, зола от сжигания рисовой соломки, в качестве горячего газообразного агента используют дымовые газы печей обжига вермикулита или углекислый газ с температурой 100 - 350^oC, а продувку осуществляют через конусообразные сопла, расположенные на одной из греющих плит, при одновременном вакуумировании парогазовой смеси через сетчатый поддон и конусообразные отверстия, расположенные на противоположной плите. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения теплоизоляционно - конструкционного материала на основе вспученного вермикулита, включающий смешивание вспученного вермикулита со связующим - жидким стеклом и технологической добавкой, формирование пласта и его горячее прессование с продувкой горячим газообразным агентом, с последующей изотермической выдержкой, отличающийся тем, что связующее - жидкое стекло перед смешиванием подогревают до температуры 40 - 90^oC, формирование и прессование пласта осуществляют на гибких сетчатых поддонах, а изометрическую выдержку совмещают с плавным сбросом давления в течение 0,5-5 мин. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве технологической добавки для ускорения процесса твердения связующего используют материал, выбранный из группы: вермикулитовая пыль, уловленная в процессе обжига вермикулита, аморфный кремнезем органогенного происхождения - диатомит, трепел, опока, промышленные отходы, содержащие аморфный кремнезем - кремнегель, микрокремнезем, сиштоф, зола от сжигания рисовой соломки. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве горячего газообразного агента используют дымовые газы печей обжига вермикулита или углекислый газ с температурой 100 - 350^oC. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что продувка пласта газообразным агентом осуществляется через конусообразные сопла, расположенные на одной из греющих плит, при одновременном вакуумировании парогазовой смеси через сетчатый поддон и конусообразные отверстия, расположенные на противоположной плите.