Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий Советский патент 1986 года по МПК C04B28/26 

эксплу-

Изобретение относится к строительным материалам, а более конкретно к теплоизоляционным материалам, атируемым при температурах до

Цель изобретения - повышение прочности и снижение объемной массы при сохранении высокой водостойкости.

Синтетическое алгомосиликатно е - стекло состава гроссуляра, мас,%: СаО 37,3; , 22,7; готовят путем плавления шихты, состоящей из химически чистых оксидов или из волластонитовых пород с добавкой алюмосодержащих веществ, при 1673- 1973 К с последующим резким охлаждением расплава путем выливания его в воду. Полученный гранулят подсушивают; до постоянной массы и измельчают в мельнице до удельной поверхности 8уЗ 320 м /кг по прибору ПСХ-2. После этого порошок смешивают с жидким стеклом в заданном соотношении, полученную массу помещают в форму и предварительно выдерживают в сушильном шкафу при 373 К в течение 5 ч, а затем обжигают при 1173 К по режиму: подъем температуры 2 ч, выдержка при 1173 К 3ч, охлаждение. После обжига изделия вынимают из форм и подают на распиловку.

Процесс формирования водостойкого теплоизоляционного материала имеет ряд существенных отличий, обусловленных химико-минералогическим составом гидратйруемого стекла С AS .

Преобладание в составе стекла ионов А1 в шестерной координации, а также применение в качестве затво- рителя натриевого растворимого стекла способствуют преимущественному образованию в составе продуктов гидратации гидрогранатов состава

при незна

C,

. чител ьном содержании натрий-кальциевых гидросиликатов типа

гмелинкта

и гидро

пН О 1

(СаО) А1 ,.,0 4SiО. лита СЗ,.,Н.

Согласно результатам ДТА вспучивание предлагаемого изоляционного материала обусловлено непрерывны вы- делением химически связанной воды в интервале температур 573-1173 К вследствие дегидратации низкокремнеземистых гидрогранатных соединений, близких по составу к конечному чле- ну ряда гидрогранатов , в результате чего процесс вспучивания предлагаемой смеси протекает более

5

5

интенсивно по сравнению с процессом вспучивания известной, в составе продуктов гидратации которой преобладают высококремнеземистые гидроалюмосиликаты состава Na O Al О (2- /-4).2- -2 3

Непрерывное удаление химически связанной воды в широком интервале температур способствует формированию высокопрочного материала с равномер- нопористой структурой, величина объемной массы которого не превьш1ает 200 кг/м , а коэффициент водостойкости достигает 1,03.

Приготавливают теплоизоляционные смеси из искусственного стекла, полученного как на основе чистых оксидов, так и на основе попутных продуктов производства, химический состав коя-орых приведен в табл. 1 ; составы шихт для приготовления стекла приведены в табл. 2.

Примеры 1-5. Синтетическое алюмосиликатное стекло в количестве 3 кг (75 мас.%) состава, мас.%: СаО 37,3; А1,0 22,7; готовят путем плавления (в течение 2 ч) 0 шихты, включающей в заданном соотношении оксиды СаО, А1 ,0 , SiO , при 1673-1973 К. Полученный расплав резко охлаждают путем выливания в воду, а гранулят подсушивают до постоянной массы и измельчают в мельнице до удельной поверхности по прибору ПСХ-2. После этого порошок смешивают с 0,9 л (25 мас.%) натриевого растворимого стекла плотностью ,3. Полученную массу помещают в формы 10 X 10 X 10 и предварительно выдерживают в сушильном шкафу при 373 К в течение 5 ч, а затем обжигают при 1173 К по режиму: подъем.

5

0

температуры 2 ч; выдержка при 1 1 73 К 3 ч, охлаждение. После обжига изделия вынимайт из форм и подвергают физико-механическим испытаниям.

Примеры 6-9. Синтетическое

алюмосиликатное стекло состава гроссуляра С AS 5 готовят на основе вол- ластонитовых пород, белитового шлама и глиноземсодержащего компонента, химический состав .которых приведен в табл. 1, Аналогично примеру I приготавливают гранулированное стекло и. теплоизоляционные смеси составов 6-9 (табл. 2).

31

Результаты физико-химических испытаний полученных образцрв приведены в табл. 3.

Результаты испытаний показали, что предлагаемый теплоизоляционный материал характеризуется повьшенной прочностью и низкой объемной массой, величина которой не превьшает 200 кг/м.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая алюмосиликатньш и щелочной компоненты, отличающаяся

Нефехшновый шлам

Волла стонит

Галлуазит с карбонатной породой

Технический глинозем

29,45 3,18 4,29 59,98 1,85 0,64 1,1 0,42 50,75 1,0-48,25 0,25 -- 40,9

0,1

44,7 13,0

99,1

0,3 0,2

Стекло состава

Состав шихты, мас.%

1-5 Оксид кремния 515 Оксид кальция 37,5 Оксид алюминия 22,5

7,8

783334

тем, что, с целью повышения прочности и снижения объемной массы при сохранении высокой водостойкости, она содержит в качестве алюмосиликатно- 5 го компонента синтетическое стекло состава гроссуляра 3 СаО А О 3SiO , а в качестве щелочного компонента - натриевое растворимое стекло с силикатным модулем (Мс 1-3 при следую- 10 щем соотношении компонентов, мас.%: Стекло состава грос

суляра 3 СаО -А 0 «3310,75-90

Натриевое растворимое стекло ()

Таблица 1

44,7 13,0

0,3 0,2

99,1

Таблица 2

Общее содержание оксидов, мае. %

SiO I СаО

СаО I А1 0 z- 3

40

37,5 22,5

40 37,5 22,5

40 37,3 22,7

Стекло состава С AS 75 150 П,2 11,3 1,008

J

Растворимое натриевое стекло (Мс 1) 25 в пересчете на Na О

Стекло состава 75 170 12,5 12,6 1,008

Растворимое натрие- 25

вое стекло (Мс 2)

в пересчете на

Таблица 3

С целью повышения прочности и снижения объемной массы при сохранении высокой водостойкости сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий содержит, мае.%; стекло состава гроссуляра 3 СаО , 3 SiO, 75-90; натриевое растворимое стекло (Мс 1-3) 10-25. 3 табл. N9 Ч 00 О9 00 GO