СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ Российский патент 2005 года по МПК C04B28/26 C04B28/26 C04B20/10 C04B14/08 C04B111/20 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных засыпок и заполнителя легких бетонов.

Известен способ изготовления легкого заполнителя, включающий смешивание сухих компонентов, приготовление пены, перемешивание смеси с пеной, гранулирование смеси, выдержку гранул в естественных условиях [1].

Известен также способ изготовления гранулированного продукта из мелкодисперсных минеральных веществ, пеномассы и гидравлического вяжущего, включающий смешивание компонентов всухую, затем подачу воды до получения пульпообразной смеси, приготовление пеномассы, ввод в нее остатка гидравлического вяжущего, перемешивание этих смесей и гранулирование [2].

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ изготовления пустотелого заполнителя, включающий приготовление смеси из золы и жидкого стекла, получение ядра, покрытие ядра раствором жидкого стекла и минеральной смесью и последующую термообработку (3).

Недостатком известного способа является высокая плотность получаемого заполнителя и сложность технологии.

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение плотности заполнителя и упрощение технологии его изготовления.

Технический результат достигается за счет того, что в способе, включающем приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом при приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку - и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

- жидкое стекло 45-78;- указанный аморфный кремнезем 20-45;- указанный пенообразователь 2-10;

при этом в процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м³, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.

Положительный результат достигается в результате того, что пенообразную массу приготавливают из материалов (жидкое стекло, аморфный кремнезем и пенообразователь), которые придают ей высокую вязкость, позволяющую в присутствии пенообразователя получить очень низкую плотность пенообразной массы с достаточной жесткостью для последующего опудривания порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.

Способ осуществляли следующим образом.

Приготавливали смесь, содержащую жидкое стекло, аморфный кремнезем (трепел, опока, диатомит) и пенообразователь "ПБ-2000". Затем поризовали в турбулентном смесителе до получения плотности пенообразной массы 100-300 кг/м³. Из пенообразной массы получали ядра размером 2-10 мм и подавали на вибролоток на слой порошкообразных неорганических вяжущих или глинистого материала, где происходило формирование гранул. Полученные гранулы твердели в естественных условиях или при пропарке, а при применении глинистых материалов подвергались обжигу.

Конкретные примеры и свойства заполнителя приведены в таблице.

В опытах 1-6 использованы параметры предлагаемого способа, что обеспечивает получение легкого заполнителя.

Снижение расхода пенообразователя менее 2% (опыт 9) приводит к резкому повышению плотности пенообразной массы и гранул, увеличение расхода более 10% (опыт 10) не дает технического эффекта, поэтому экономически не оправдано.

Увеличение расхода жидкого стекла более 78% и уменьшение расхода кремнезема менее 20% (опыт 8), также как и уменьшение только содержания аморфного кремнезема менее 20% (опыт 7) не позволяет получить низкую плотность пенообразной массы и соответственно гранул.

Увеличение расхода кремнезема более 45% и уменьшение расхода жидкого стекла менее 45% (опыт 11) приводит к получению пенообразной массы с низкой стойкостью, которая загашивается при гранулировании, и образуются гранулы с повышенной плотностью.

Снижение плотности пенообразной массы менее 100 кг/м³ (опыт 13) резко снижает ее стойкость и также приводит к образованию гранул с повышенной плотностью.

Увеличение плотности пеноообразной массы более 300 кг/м³ (опыт 12) экономически нецелесообразно, так как из такой массы невозможно получить гранулы с плотностью менее 350-400 кг/м³, а учитывая стоимость исходных материалов, такой заполнитель по стоимости не может конкурировать с известными.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо и может быть использовано без каких-либо ограничений.

Источники информации

1. Патент США № 4624711, заявл. 7.11.84, № 669284, опубл. 25.11.86 г., МКИ С 04 В 14/00, НКИ 106/308 S.

2. Заявка ФРГ № 3921095, МКИ С 04 В 38/10, С 04 В 14/10, патент № 3921095, заявлено 28.06.86, опубл. 03.01.91.

3. А.с. СССР №1573009 С 04 В 14/24, БИ №23, 1990.

№Состав смеси для получения пенообразной массы, % по массеПлотность пенообразной массы, кг/м³Насыпная плотность гранул, кг/м³Жидкое стеклоАморфный кремнеземПенообразователь "ПБ-2000"ВидКол-во145трепел4510100260278диатомит202300390360опока446180250465диатомит314230280550трепел4281202506*50опока428120230777диатомит158450560883трепел152520860978опока2116309701063диатомит221510048011*40опока5372507501250трепел4553507301370диатомит20107595014по прототипу400-500* материал для покрытия - глина
Примеры 1, 2, 3, 7, 9, 12, 13 - твердение в естественных условиях
Примеры 4, 5, 8, 10 - твердение при пропарке
Пример 6, 11 - обжиг

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных засыпок и заполнителя легких бетонов. Способ изготовления пористого заполнителя включает приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом. При приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку - и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: жидкое стекло 45-78, указанный аморфный кремнезем 20-45, указанный пенообразователь 2-10. В процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м³, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами. Технический результат: снижение плотности заполнителя и упрощение технологии. 1 табл.

Способ изготовления пористого заполнителя, включающий приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом, отличающийся тем, что при приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкое стекло 45-78Указанный аморфный кремнезем 20-45Указанный пенообразователь 2-10

при этом в процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м³, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.