Композиция для изготовления теплоизоляционного материала Советский патент 1987 года по МПК C04B28/14 

113

. Изобретение относится к област т производства строительных материалов а именно к составам для изготовления теплоизоляционных материалов.

Цель изобретения,- уменьшение средней плотности при сохранении величины коэффициента конструктивного качества.

В предлагаемой композиции в качестве вяжущего используют полуводны гипс марки не менее Г4, с началом охватывания 6 мин и концом 8-10 мин, а в качестве наполнителя скоп - осадок сточных вод картонного производства. Этот осадок выделяют в результате механической очистки с последующей биологической очисткой сточных вод.

Шламообразный скоп имеет влажност 75-85 мас.% (концентрация сухого скопа соответственно равна 15-25 мас,%)

Вещественный состав сухого остатка скопа включает, мас.%:

Целлюлозное волокно 45-50

Каолин47-53

Канифоль2-3

Насыпная плотность сухого скопа 450-500 кг/м, цвет - серый, в качестве известьсодержащего компонента используют: осадок от хиг«1ического осаждения мела, получаемый как попутный отход производства мела, Этот отход представляет собой шлам белого цвета, без запаха. Концентрация твер дого вещества в шламе 40-60%, осталь ное вода. Средняя насыпная масса в сухом виде 900-970 кг/м,

Химический состав осадка от химического осаждения мела, мас„%: SiO, 2-4; СаО 30-45; СаСО 52-57.

Продукт газоочистки известково- обжигательных печей имеет среднюю насыпную массу 950-970 кг/м с удельной поверхностью 1000-1800 .

В химическом составе рекомендуется содержание СаО не менее 10% и не более 45%. Остальное CaCO SiOjо

Содержание во всех видах замедлителей менее 10% СаО ослабляет эффект замедления схваты вания, а более 45% СаО не наблюдается уменьшени средней плотности теплоизоляционньк изделий.

Феррованадиевый шлак - отход производства феррованадия при вторичной переработке этих шлаков. Цвет белый. Средняя насыпная плотность 900 - 950 кг/м , обладает повьшенной туго

O

s

0

5

5

0

0

5

0

5

102

плавкостью. После полного силикатного распада имеет удельную поверхность от 1000 до 2000 см/г. Состоит преимущественно из 2СаО SiOx, свободных оксидов кальция до 10-12%. Хиг.ический состав феррованадиевого шлака, мас.%: SiOg 28,4-28,8; Al О 5,08-6,29; СаО (свобод. + связ.) 56„8-57,3; MgO 7,2-7,4; 0,32- 0,50; FeO 0,52-0,60; 0,18-0,19; остальное.

Теплоизоляционные изделия, например плиты и др., изготовляют из предлагаемой композиции следующим способом .

Отдозированные компоненты: влажный ишамообразный скоп, известьсодержа- щий компонент и воду, подают в вертикальный самоходный смеситель вместительностью до 3-5 м при включенном перемешивающем механизме и перемешивают смесь 1,5-2 мин. Затем в смесь добавляют гипс и перемешивание продолжают дополнительно еще 1,5-2 мин. Далее смесь перемещается над рольганговым транспортером, на котором установлены формы,, заполняемые методом литья приготовленной густой композицией. Последнюю незначительно под- прессовывают (колибруют) сверху за счет перемещения под вращающимся валиком формы. После схватывания массы распалубливают и сформированные образцы-полуфабрикаты на поддонах подают в сушилку. Режим сушки зависит от количества воды в составе композиции. Так, например, при содержании воды 79-81% плиты сушат по режиму: 3 ч при 130-150 С; 5 ч при 80°С, и оставшееся время до получения остаточной 6%-ной влажности при температуре не выше ,

При содержании в составе композиции менее 79% воды осуществляют сушку при 80°С первые 5-6 ч и последующее время до остаточной влажности 6% при температуре не выше 65°С (50-65°С).

Предлагаемый способ возможен благодаря замедленным срокам схватывания гидромассы. Плиты после сушки легко подвергаются распиловке.

Пример. В лабораторную гидромешалку периодического действия загружают шламообразный скоп - осадок сточных вод картонной фабрики, с концентрацией сухого скопа 20 нас,7, из- вестьсодержащи отход производства и воду. Отдозированные в определен-31

ном соотношении компоненчы перемешивают в течение 1,5 мин, а затем добавляют полуводньй гипс марки Г4 и перемешивание продолжают еще 2 мин. В эксперименте в первой серии опытов использованы в качестве известьсо- держащего замедлителя схватывания осадок от химического осаждения мела шлам с влажностью 40% (концентрация сухого компонента 60%). Во второй серии опытов использован пьтевидный продукт из циклонов вращающейся из- вестьобжигательной печи с удельной поверхностью 1550 и содержание СаО 35%. В третьей серий опытов ис- пользован в качестве замедлителя схватывания феррованадиевый саморассыпающийся шлак вторичной переработк и с удельной поверхностью 1600

Приготовленную в смесителе гидро- массу заливают в металлические формы размером 15 х 15 х 60 см (фрагменты плит). Через 60 мин формы распалуб- ливают и образцы - фрагменты плит, помещают на перфорированные поддоны с последующей их сушкой по режиму: для плит из композиции,содержащей 79 81% воды: 3 ч при 150+5 С, 5 ч при и оставшееся время при для плит из композиции, содержащей менее 79% воды: 6 ч при 80±5°С и оставшееся время при 60±5°С.

Свойства образцов определяют по ГОСТам.

В табл. 1 и 2 приведены составы композиции (I - состав с осадком от химического осаждения мела; II -. состав с продуктом газоочистки извест- ковообжигательных печей; III - соста с феррованадиевым саморассыпающимся шлаком) и их физико-технические показатели.

Величина коэффициентов конструктивного качества - практически не

о

изменяется, а средняя плотность уменшилась по отношению к материалу известной композиции на 16-25%.

Причину уменьшения средней плотности Р теплоизоляционного материа-

о

ла из предлагаемых композиций по отношению к материалу известной композиции при всех прочих равных условия изготовления и равных количествах введенн1Лх замедлителей схватывания можно объяснить тем, что в составе композиции, а точнее известьсодержа- щем замедлителе схватывания, содер104

жится меньшее количество извести (СаО), а следовательно, меньше присоединяется химически связанной (гид- ратной) воды при гашении СаО.

Сокращение продолжительности сушки на 8-12 ч отформованных образцов изделий из предлагаемого состава композиции по сравнению со сроком сушки образцов, изготовленных из состава известной композиции, объясняется тем, что в составе известной композиции замедлитель схватывания - оксид кальция (СаО), гидратируется в лио- фильное вещество Са(ОН)2 , молекулы которого удерживают возле себя свободные молекулы воды, что тормозит процесс сушки, В составе предлагаемой композиции и, в частности, известьсо- держащем замедлителе схватывания превалируют по количеству молекулы лио- фобных веществ типа СаСО, SiO, у-2СаО SiOj, которые химически не реагируют с водой, а наоборот, создают более пористо-капиллярную структуру для интенсивного испарения влаги из образцов изделий при сушке.

Примерное сохранение равенства коэффициентов конструктивного качества RUJ/ Рд объясняется тем, что оба ти11а известьсодержащих замедлителей (предлагаемого и известного) в одинаковой степени уменьшает предел прочности при изгибе. По этой причине с увеличением в составе гипса и соответствующем увеличении известьсодер- жащего замедлителя схватывания Кц, почти не увеличивается ни в образцах из предлагаемой, ни в образцах из известной композиций. Однако известь содержащий замедлитель схватывания не только замедляет сроки схватывания, но и способствует уменьшению средней плотности, что важнее для теплоизоляционных изделий, чем прочность.

Сухой скоп способствует увеличе- -нию предела прочности при изгибе в большей степени, чем гипс.

Поэтому в составе предлагаемой композиции для изготовления теплоизоляционных изделий рекомендуетс51 с большей дозой гипса применять соответственно меньшее количество сухого скопа и наоборот. Однако гипс необходим для схватывания композиции и возможности распалубки форм.

513018

Формула изобретения

Композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающа полуводный гипс, скоп, известьсодер 5 жащий замедлитель схватывания и воду, отличающаяся 7 ем,, что, с целью уменьшения средней плотности при сохранении величины коэффициента конструктивного качества, она содержит в качестве известьсодержащего замедлителя схватывания один компонент из группы: осадок от химического осаждения мела, продукт газоочистки известковообжигательных печей фер- 5 рованадиевый саморассыпаюш.ийся шлак

Ш

296 298 294 300 0,40 0,41 0,44 1„35 1,37 1,48 330 327 332 350 0,44 0,40 0,41 1„33 1,2 1,19

вторичной переработки, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полуводньщ гипс 8-12 ,,5 Скоп7-9,0

Из ве с т ь с од е ржащий замедлитель схватывания - один, компонент из группы; осадок от химического осаждения мела, продукт газоочистки известко- вообжигательны с печей феррованадиевый саморассыпающийся шлак2-3

Вода77,5-81

Таблица 1

3367 369 375 400 0,43 0,43 0,42

4457 459 468 300 0,51 0,48 0,49

Редактор Н. Бобкова

Составитель М. Хитрова Техред А.Кравчук.

Заказ 1189/25

Тираж 588

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжение табл.2

Коэффициент конструктивного качества состава

ПП

III

1,17 1,14 1,12 1,12 1,04 1,02

Корректор С. Шекмар

Подписное

С целью уменьшения средней плотности при сохранении величины коэффициента конструктивного качества композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая 7-9 мас.% скопа и 8-12,5 мае.% полу- водного гипса, в качестве известьсо- держащего замедлителя схватывания содержит один компонент из группы: осадок от химического осаждения мела, . продукт газоочистки известковообжи- гательных печей, феррованадиевый саморассыпающийся пшак вторичной переработки в количестве 2-3 мас.%. 2 табл. SS со о NMik 00 о