СТЕКЛОГРАВИЙ ИСКУССТВЕННЫЙ ПОРИСТЫЙ Российский патент 2016 года по МПК C03C11/00 C03B19/08 

Изобретение относится к отрасли производства строительных материалов, в частности аналога гранулированного пеностекла стеклогравия искусственного пористого, применяемого в качестве эффективного теплоизолирующего материала в различных строительных конструкциях для утепления, например, стен, полов, кровель промышленных и гражданских зданий.

Известна сырьевая смесь для получения гранулированного пеностекла (патент РФ №2243174, опубл. 27.12.2004, МПК C03C 11/00), включающая бой стекла, шлак ТЭЦ, связующее - растворимое стекло и порообразователь - шлам алюминиевого производства при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Шлак ТЭЦ 20,0-21,0 Шлам алюминиевого   производства 1,0-2,0 Растворимое стекло 8,0-10,0 Бой стекла Остальное

Недостатком этой сырьевой смеси является наличие гидрофобных частиц углерода в шламе, что не позволяет вводить большое количество порообразователя и соответственно снижает количество используемых отходов.

Наиболее близкой по составу является композиционная смесь для получения гранулированного пеностекла (патент РФ №2287495 опубл. 20.11.2006, МПК C03C 11/00), которая включает бой стекла (у нас стеклобой), шлак ТЭЦ (у нас ТЭС), растворимое стекло и пыль электрофильтров кремниевого производства при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Шлак ТЭЦ 21,5-23 Пыль электрофильтров   кремниевого производства 3,0-5,0 Растворимое стекло 7,0-8,0 Бой стекла Остальное

Недостатком прототипа является высокая температура вспенивания 1003-1063°C.

Задачей изобретения является снижение ресурсоемкости технологии стеклогравия искусственного пористого без ухудшения его качества, снижение себестоимости, утилизация шлака ТЭС.

Технический результат изобретения заключается в снижении температуры вспенивания до 850-870°C, увеличении количества шлака ТЭС в составе стеклогравия искусственного пористого.

Поставленная задача решается за счет того, что стеклогравий искусственный пористый содержит шлак ТЭС, стеклобой, растворимое стекла, глицерин в следующем соотношении, мас. %:

Шлак ТЭС 25-35 Стеклобой 65-55 Глицерин 8 Растворимое стекло 2

Процесс получения стеклогравия искусственного пористого включает следующие стадии:

- приготовление шихты;

- формование гранул;

- вспенивание;

- охлаждение.

Шихту для стеклогравия искусственного пористого готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, глицерина и стеклобоя. Тщательное перемешивание достигается совместным помолом всех компонентов шихты в шаровых мельницах. Помол следует производить до достижения удельной поверхности 400-600 м²/кг. Влажность смеси до 4%.

Подготовленную шихту гранулируют на тарельчатом грануляторе с орошением ее водным раствором растворимого стекла, сушку гранул производят на ленточно-сетчатой сушилке при температуре 400°C до влажности 2%. Полученные гранулы переносят в разогретую до 500°C электрическую муфельную печь для вспенивания. В камере печи формы устанавливают в зоне постоянных температур.

Температура вспенивания 850°C, время вспенивания 30 мин. За периодом вспенивания следует стадия резкого охлаждения для фиксирования структуры материала. В результате должен быть получен стеклогравий искусственный пористый, отличающийся низкими показателями плотности и коэффициента теплопроводности при достаточно высоких показателях прочности на сжатие.

В таблице приведены свойства синтезированного стеклогравия искусственного пористого.

Пример №1.

Для получения шихты стеклогравия искусственного пористого в качестве сырьевых материалов используют следующие материалы: стеклобой, растворимое стекло, глицерин, шлак ТЭС. Состав стеклогравия искусственного пористого в данном случае следующий, мас. %:

Шлак ТЭС 25 Стеклобой 65 Глицерин 8 Растворимое стекло 2

Шихту для стеклогравия искусственного пористого готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, глицерина (порообразователя) и стеклобоя. Температура вспенивания 850°C, время вспенивания 30 мин. За периодом вспенивания следует стадия резкого охлаждения для фиксирования структуры материала.

Пример №2.

Для получения шихты стеклогравия искусственного пористого в качестве сырьевых материалов используют следующие материалы: стеклобой, растворимое стекло, глицерин, шлак ТЭС. Состав стеклогравия искусственного пористого в данном случае следующий, мас. %:

Шлак ТЭС 30 Стеклобой 60 Глицерин 8 Растворимое стекло 2

Шихту для стеклогравия искусственного пористого готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, глицерина (порообразователя) и стеклобоя. Температура вспенивания 850°C, время вспенивания 30 мин. За периодом вспенивания следует стадия резкого охлаждения для фиксирования структуры материала.

Пример №3.

Для получения шихты стеклогравия искусственного пористого в качестве сырьевых материалов используют следующие материалы: стеклобой, растворимое стекло, глицерин, шлак ТЭС. Состав стеклогравия искусственного пористого в данном случае следующий, мас. %:

Шлак ТЭС 35 Стеклобой 55 Глицерин 8 Растворимое стекло 2

Шихту для стеклогравия искусственного пористого готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, глицерина (порообразователя) и стеклобоя. Температура вспенивания 850°C, время вспенивания 30 мин. За периодом вспенивания следует стадия резкого охлаждения для фиксирования структуры материала.

Изобретение относится к отрасли производства искусственного пористого стеклогравия. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры вспенивания до 850-870°C, увеличении количества шлака ТЭС в составе стеклогравия искусственного пористого. Стеклогравий искусственный пористый содержит в качестве сырьевых материалов стеклобой, глицерин, растворимое стекло, шлак ТЭС при следующем соотношении компонентов, мас. %: шлак ТЭС 25-35; стеклобой 65-55; глицерин 8; растворимое стекло 2. 1 табл., 3 пр.

Стеклогравий искусственный пористый, содержащий шлак ТЭС, стеклобой, растворимое стекло, отличающийся тем, что дополнительно содержит в качестве порообразователя глицерин в следующем соотношении, мас. %:
Шлак ТЭС 25-35 Стеклобой 65-55 Глицерин 8 Растворимое стекло 2