СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ АВТОКЛАВНЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2024 года по МПК B28B11/04 C04B41/50 C03C8/02 C04B14/22 C04B14/36 

Изобретение относится к области получения глазурованных автоклавных стеновых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известно несколько способов глазурования автоклавных стеновых материалов (Патент RU 2354631 C2 Способ глазурования автоклавных стеновых материалов; опубл. 10.05.2009. Бюл. № 13 – 6 с.; Патент RU 2459699 C1 Способ изготовления декоративных бетонных изделий; опубл. 27.08.2012. Бюл. № 24. – 6 с.).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ глазурования автоклавных стеновых материалов, включающий полусухое прессование, автоклавную обработку и плазменное оплавление лицевой поверхности силикатного кирпича, покрытой 20-40%-ным водным раствором жидкого стекла и цветным стеклопорошком при массовом соотношении 1:3 с последующей плазменной обработкой при мощности работы плазмотрона 9 кВт и расходе плазмообразующего газа 0,8 м³/ч [Патент RU 2568618 C1 Способ глазурования автоклавных стеновых материалов;. опуб. 20.11.2015. Бюл. № 32. – 6 с.].

Недостатком данного способа является получение конечного продукта с низкими показателями качества.

Технический результат предлагаемого способа заключается в разработке способа глазурования автоклавных стеновых материалов с повышенными показателями качества конечного продукта.

Технический результат достигается тем, что способ глазурования автоклавных стеновых материалов включает подготовку смеси для глазурования, нанесение её на лицевую поверхность готовых автоклавных стеновых материалов и плазменную обработку. Подготовку смеси для глазурования осуществляют следующим образом: стеклопорошок измельчают до фракций с зерновым составом 25-350 мкм, смешивают и усредняют жидкое натриевое стекло со стеклопорошком и колеманитом при соотношении 1:1:2 вес. ч. соответственно, а плазменную обработку проводят при скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности готовых автоклавных стеновых материалов 0,35 м/с.

Предложенный способ отличается от прототипа тем, что в качестве материала для глазурования используют смесь жидкого стекла, стеклопорошка и кристаллических сланцев при соотношении 1:1:2 весовых частей, а плазменную обработку производят при скорости 0,35 м/с.

Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов представлен в таблице 1.

Таблица 1

Известный способ [RU 2568618 C1] Предлагаемый способ Приготовление водного раствора жидкого стекла Подготовка стеклопорошка с зерновым составом 25-350 мкм (помол и рассев на фракции) Подготовка стеклопорошка с зерновым составом 60-250 мкм (помол и рассев на фракции) Усреднение водного раствора жидкого стекла со стеклопорошком при соотношении 1:3 весовых частей Усреднение жидкого стекла со стеклопорошком и кристаллическими сланцами при соотношении 1:1:2 весовых частей Нанесение смеси на лицевую поверхность с помощью валика Нанесение смеси на лицевую поверхность с помощью валика Установка кирпича на пластинчатый конвейер Установка кирпича на пластинчатый конвейер Обработка кирпича плазменным факелом с использование возвратно-поступательного механизма со скоростью 0,3 м/с Обработка поверхности плазменным факелом со скоростью 0,35 м/с

Сопоставительный анализ показателей качества известного и предлагаемого способов представлен в таблице 2.

Таблица 2

№ Наименование Известный способ [RU 2568618C1] Предлагаемый способ 1 Состав смеси для глазурования Смесь водного раствора жидкого стекла со стеклопорошком при соотношении 1:3 весовых частей Смесь жидкого стекла, стеклопорошка и кристаллических сланце при соотношении 1:1:2 весовых частей 2 Морозостойкость, циклы 100 125* 3 Водостойкость, гидролитический класс 4/98* 3/98* 4 Скорость плазменного оплавления, м/c 0,3 0,35* 5 Мощность работы плазмотрона, кВт 9 8 6 Расход плазмообразующего газа, м³/ч 0,8 0,9

*по собственным исследованиям

Кристаллические сланцы в своем составе имеют оксиды кремния и железа, которые в составе глазурного слоя на лицевой поверхности кирпича обеспечивает повышение химической устойчивости и морозостойкости конечного продукта.

При плазменной обработке лицевой поверхности силикатного кирпича образуется расплав, обогащенный оксидами железа и кремния, с пониженной вязкостью. Образовавшийся расплав с пониженной вязкостью проникает в микротрещины силикатного кирпича, образовавшиеся при термоударе, и способствует устранению микротрещин за счет затекания силикатного расплава в пустоты. Это обеспечивает повышение морозостойкости конечного продукта.

Соотношение в смеси жидкого стекла, стеклопорошка и кристаллических сланцев 1:1:2 весовых частей является оптимальным. При увеличении содержания жидкого стекла в смеси, более 1 весовой части водостойкость снижается с 3 до 4 гидролитического класса. При увеличении содержания кристаллических сланцев в смеси более 2 весовых частей морозостойкость снижается с 125 до 112 циклов замораживания-оттаивания.

Скорость прохождения плазменного факела 0,35 м/cек является оптимальной. При снижении скорости прохождения плазменного факела менее 0,35 м/с за счет низкой вязкой расплава происходит вспенивание глазури на поверхности силикатного кирпича. При увеличении скорости прохождения плазменного факела более 0,35 м/c наблюдается неполный провар глазурного слоя с частичками нерасплавленных кристаллических сланцем.

Пример

В качестве примера для глазурования использовали полнотелый силикатный кирпич размером 250×120×65 мм, полученный методом полусухого прессования, прошедший технологическую автоклавную обработку. Готовили смесь жидкого стекла, стеклопорошка с измельченными в шаровой фарфоровой мельнице кристаллическими сланцами при соотношении 1 кг:1 кг:2 кг весовых частей и использованием лабораторного смесителя. Жидкое натриевое стекло брали по ГОСТ– 13078-2021. Кристаллические сланцы имели следующий химический состав (мас. %): K₂O – 2,50; CaO – 6,08; SiO₂ – 52,92; MgO - 2,72; Al₂O₃ – 9,02; Na₂O – 0,28; Fe₂O₃ – 4,99; FeO - 5,01; TiO₂ - 1,48; п.п.п. - 15,00 (Патент РФ № 2578233).

Лицевую поверхность кирпича покрывали смесью с помощью валика. Силикатный кирпич устанавливали на пластиковый конвейер, который двигался со скоростью 0,35 м/с. Над пластинчатым конвейером стационарно устанавливалась плазменная горелка ГН-5р электродугового плазмотрона. Мощность работы плазмотрона составила 8 кВт, расход плазмообразующего газа аргона – 0,9 м³/ч.

Контроль качества продукции на морозостойкость кирпича проводили по степени повреждений и потере массы (п. 7.4.1. и 7.4.2 по ГОСТ 7025-91). Морозостойкость глазурованного кирпича составила 125 циклов замораживания-оттаивания.

Водостойкость определяли по ГОСТ-10131.1-82. Водостойкость конечного продукта составила 3/98 (3-й гидролитический класс).

Изобретение относится к области получения глазурованных автоклавных стеновых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Способ глазурования автоклавных стеновых материалов включает подготовку смеси для глазурования, нанесение её на лицевую поверхность готовых автоклавных стеновых материалов и плазменную обработку. Подготовку смеси для глазурования осуществляют следующим образом: стеклопорошок измельчают до фракций с зерновым составом 25-350 мкм, смешивают и усредняют жидкое натриевое стекло со стеклопорошком и колеманитом при соотношении 1:1:2 вес. ч. соответственно. Плазменную обработку проводят при скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности готовых автоклавных стеновых материалов 0,35 м/с. Техническим результатом является повышение качества конечного продукта. 1 пр., 2 табл.

Способ глазурования автоклавных стеновых материалов, включающий подготовку смеси для глазурования, нанесение её на лицевую поверхность готовых автоклавных стеновых материалов и плазменную обработку, отличающийся тем, что подготовку смеси для глазурования осуществляют следующим образом: стеклопорошок измельчают до фракций с зерновым составом 25-350 мкм, смешивают и усредняют жидкое натриевое стекло со стеклопорошком и колеманитом при соотношении 1:1:2 вес. ч. соответственно, а плазменную обработку проводят при скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности готовых автоклавных стеновых материалов 0,35 м/с.