Сырьевая смесь для производства пористого заполнителя Российский патент 2023 года по МПК C04B14/12 C04B20/06 C04B33/132 C04B38/06 

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов.

Известна сырьевая смесь для производства пористого заполнителя, содержащая, мас.%: глинистое сырье 75,5-76,8; выгорающая добавка (волокнистые отходы первичной переработки шерсти) 0,9-1,4; вода – остальное [1] – аналог.

Известна сырьевая смесь для производства пористого заполнителя, содержащая, мас.%: глина монтмориллонитовая 35,0-38,0; выгорающая добавка (уголь) 5,0-6,0; доломит 36,0-50,0 [2] – аналог.

Известна также шихта (сырьевая смесь) для производства пористого заполнителя, содержащая, мас.%: глина монтмориллонитовая 90,0-99,5; выгорающая добавка (семена зерновых растений – ржи или ячменя, или овса, или их смесь, пораженные грибковыми заболеваниями) 0,5-10,0 [3] –прототип.

Недостатком известных сырьевых смесей являются слабые стенки пор заполнителя, образующиеся при выгорании шерсти, угля или семян зерновых растений, так как продукты сгорания этих добавок не являются реакционно-способными и практически не взаимодействуют с образующейся керамической основой.

Задачей изобретения является упрочнение стенок пор заполнителя за счет их насыщения кремнеземом.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для производства пористого заполнителя, содержащая глину монтмориллонитовую, выгорающую добавку, в качестве выгорающей добавки включает рисовую шелуху, предварительно вымоченную в течение 10-60 мин в насыщенном водном растворе гидрокарбоната натрия или в растворе, содержащем мас.%: гидрокарбонат натрия 5-6; хлорид натрия 5-6; воду 88-90, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: глина монтмориллонитовая 97-99,5; рисовая шелуха в пересчете на сухую шелуху 0,5-3.

В табл. 1 приведены составы сырьевой смеси для производства пористого заполнителя.

Таблица 1

Компоненты Состав, мас.%: 1 2 3 Глина монтмориллонитовая 99,5 98,5 97 Рисовая шелуха (сухая) 0,5 1,5 3

В составе шихты для производства пористого заполнителя используют глины монтмориллонитовые, включающие Al-монтмориллонит и Fe-монтмориллонит (нонтронит).

Рисовая шелуха (покрытие зерен риса) – отход, образующийся при шелушении риса.

Пористый заполнитель получают следующим образом.

1. Компоненты сырьевой смеси дозируют в требуемых количествах. Рисовую шелуху предварительно вымачивают в течение 10-60 мин в насыщенном водном растворе гидрокарбоната натрия (рекомендуемая температура раствора 15-30°С). Глину монтмориллонитовую тщательно разминают и смешивают с подготовленной рисовой шелухой (в пересчете на сухую шелуху). Полученную сырьевую смесь увлажняют до 18-26% с учетом влаги, содержащейся в вымоченной рисовой шелухе, и формуют из неё гранулы размером 20-40 мм, которые сушат до влажности не более 5% и обжигают при температуре 950-1100°С.

2. Компоненты сырьевой смеси дозируют в требуемых количествах. Готовят раствор, включающий, мас.%: гидрокарбонат натрия 5-6; хлорид натрия 5-6; вода 88-90.

В табл. 2 приведены примерные составы раствора.

Таблица 2

Компоненты Состав, мас.%: 1 2 3 Гидрокарбонат натрия 5 5,5 6 Хлорид натрия 5 5,5 6 Вода 90 89 88

Рисовую шелуху предварительно вымачивают в течение 10-60 мин в приготовленном растворе (рекомендуемая температура раствора 15-30°С). Глину монтмориллонитовую тщательно разминают и смешивают с подготовленной рисовой шелухой (в пересчете на сухую шелуху). Полученную сырьевую смесь увлажняют до 18-26% с учетом влаги, содержащейся в вымоченной рисовой шелухе, и формуют из неё гранулы размером 20-40 мм, которые сушат до влажности не более 5% и обжигают при температуре 950-1100°С.

В процессе обжига гранул пористого заполнителя рисовая шелуха выгорает, образуя хорошо развитую пористую структуру. При обжиге происходит упрочнение стенок пор за счет их насыщения реакционно-способным кремнеземом, образующимся при сгорании рисовой шелухи. Достигается интенсификация насыщения стенок пор кремнеземом с протеканием процессов силикатообразования за счет появления легкоплавких соединений натрия.

Источники информации:

1. SU 628129, 1978.

2. SU 1161500, 1985.

3. RU 2597208, 2016.

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Сырьевая смесь для производства пористого заполнителя содержит глину монтмориллонитовую и выгорающую добавку. Причем в качестве выгорающей добавки используют рисовую шелуху, предварительно вымоченную в течение 10-60 мин в насыщенном водном растворе гидрокарбоната натрия или в растворе, содержащем, мас.%: гидрокарбонат натрия 5-6, хлорид натрия 5-6, воду 88-90. При этом сырьевая смесь для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 97-99,5, рисовую шелуху (в пересчете на сухую) 0,5-3. Технический результат – упрочнение стенок пор заполнителя. 2 табл.

Сырьевая смесь для производства пористого заполнителя, содержащая глину монтмориллонитовую, выгорающую добавку, отличающаяся тем, что в качестве выгорающей добавки включает рисовую шелуху, предварительно вымоченную в течение 10-60 мин в насыщенном водном растворе гидрокарбоната натрия или в растворе, содержащем, мас.%: гидрокарбонат натрия 5-6; хлорид натрия 5-6; воду 88-90, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

глина монтмориллонитовая 97-99,5 рисовая шелуха в пересчете на сухую шелуху 0,5-3