Шихта для получения пеностекла Советский патент 1992 года по МПК C03C11/00 

Изобретение Относится к строитель ным материалам, а именно к производству пеностекла, и может быть использовано как легкий ctpoитeльнf)aй и конструкционный теплоизоляционный мате-, риал/ , : ; -. - ..; /Известный пеностекошьный теплоизодяцизнный материал получают спекание14 ;смеси стекольного порошка в газообразователен,i Известен способ изготовления пеностекла из перлита и легкоплавкой глиг

яы. /.

Известен Также состав смеси для получения пеностекла, содержаи ий, i мас.%;:

Глина легкоплавкая 46,,8

Глауконито-глинистый

песок16,7-45,7

Датолит6,6-11,5

Карбид кремния (SiC) 0,«5-1,0 Недостатком пеностекла, полученного из этой смеси, является невысокий предел прочности при сжатии Сне превышает 50 кг/см (5,0 МПа). Следовательно, это пеностекло можно ис- пользовать только как теплоизоляционный материал. Кроме того, изготовление такого пеностекла экономически выгодно только для региона, имеющего месторождения сразу трех видов алюмосиликатного сырья, в противном случае дополнительные транспортные расходы будут удорожать производство. Сложшй состав смеси требует высокой степени измельчешя компонентов (6000 ) и го1.1огенизации соста-ва, что достигается дорогим способом мокрого переме-

шивания с последую1цим обезвоживанием в распьшительной сушилке, Кедрстатком этой смеси является также высокий расход относительно, дорогогб и дефицитного газообраэователя - карбида кремния.

Наиболее близким к предлагаемому является состав смеси для изготовления пеностёкла, содержащий, мас.%:

Легкоплавкая глина 74,75-64,85 Иерлит25,00г-35,00

Карбид кремния 0,25-0,15 Недостатком пеностекла, полученного из этой смеси, является то, что максимальйая механическая .прочность при сжатии (8,6 Ш1а) близка к минимальной прочности (7,5 Ш1а) допустимой для. строительных материалов (кирпич) в несущих конструкциях, что ограничивает возможности еГо исцользования. Кроме того, использование двух .силикатных компонентов в. смеси требует их тщательного измельчения и перемешивания, а сочетание в составе массы такого дефицитного минерального сырья 5 как перлит и легкоплавкая глина, не позволяет широко использовать данный состав.

: Цель изобретения - повышение механической прочности пеностекла. Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь содержит в качестве алюмосиликатного сырья цеолитсо- держащий вулканический пепловый туф при следующем соотношении компонен- тон, мас.%:

Цеолитсодержащий туф 99,85-99,75 Карбид кремния 0,15-0,25 Повышение механической прочности пеностекла, изготовленного из цеолит- содержащей.породы (таблица) основано на особенностях кристаллохимическйх свойств цеолитов. Цеолиты представляют собой каркасные алюмосиликаты,, избыг j точный отрицательный алюмокремнекислородного каркаса которых нейтрализуется канальными катионами Na,;K, Са, Mg и др. Каналы представляют систему сообщающихся полостей по которым

происходит диффузия ионов при ИОНООбмённых реакциях. Так как микрокристал|ПЫ цеолита (0,5-10 мкм) распределены равномер1 о в породе, то и катионы, являющ11еся плавнем.в системе ЙЮй-АХ О.д имеют однородное распределение. Это приводит к высокой реакционной способности системы в целом, быстрому и равномерному распределению расплава по объему материала. Количество катионов

и их соотношение в составе цеолитсодержащих пород оптимально для образования расплава с необходимой вязкостью в температурном интервале вспенивания материала. Это создает условия для образования равномерного однородного об разования пор по объему пеностекла. Так как термостойкость цеолитсодержащих туфов невысокая (650-700С), аморфизация кристаллической структуры цеолитов способствует быстрому образованию эвтектических расплавов в обл.асти температур газовццёления.

Таким образом, наличие в цеолитах катионов, играющих 1рбль плавней, их равномерное распределение, низкая термостабипьность, высокая реакционная способность и еолитсодержащих пород позволяют получать эвтектические расплавы в системе оптимальной вязкости без дополнительного введения в состав таких сте:клообразующих добавок как перлит, датолит и др. За счет этих особенностей пеностекло, изготовленное из цеолитсодержащего туфа, имеет хорошо сформированную, однородную и .равномерно распределенную, замкнутую систему пор. Механическая прочность пеностёкла зависит от степени совершенства пористой структуры.

Ниже 1фиведен пример, получения пеностекла из цеолитсодержащего туфа.

Химический состав цеолитсодержащего туфа следующий, мас.%: SiO.2. 61,6; AlgO 12,94; СаО 2,7; MgO 1,3; Naep 0,77; КаО 2,97; FeaOj 2,53; TiOa. 0,41; п.п.п. 13,74.

П р и м :е р.. Цеолит содержащую, породу дробят в бегунах или дробилках, измельчают в шаровой мельнице. Тонг . кость помола характеризуется прохож дением всей пробы через сито 1,0мм.. Измельченный туф перемешивают с карбидо14 кремния. Смесь загружают в металлические формы и обжигают с температурой вспенивания при 1160-1180 G. Скорость нагрева до температуры вспе нивания составляет 320-.340С в 1 ч. Вьздержка при конечной температуре 0,5-1,0 ч. Вспененный материал охлазвдают в течение 16-20 ч.

В таблице приведены конкретные составы пеностекла и его свойства. .

Пеностекло имеет равномерно.распределенную структуру пор, состоящую из замкнутых пор.

Как следует из таблицы, изготовле ние пеностекла из цеолитсодержащего туфа cv использованием карбида кремния в качестве газообраэователя в коли честве 0,,25 мас.% позволяет по лучать качественное пеностекло с высокой механической прочностью, что дает возможность использовать его в строительной индустрии не TOJibKO в качестве теплоизоляционного материала :но и в качестве легкого строительного ма териала в несущих конструкциях. Уменвшение содержания карбидакремния меньше 0,15 мас.% ухудшает способвгост шихты вспучиваться. При содержании в составе массы 0,1 масД 810г пористая система плохо сформирована, образовагше пеностёкла практически отсутствует . Увеличение содер жания карбида Кремния выше 0,25 мас.% не дает улучшения результатов, но удорожает Про- за счет повышенного его рас изводство хода. 17 4 -° Таким образом, использование цёЬ-литсодержа1цих туфов для изготовления . пеностекла позволяет увеличить его механическую прочность, расйиряет сырьевую базу удешевляет производство в связи с М1ёньшими затратами на измельчение, и перемешивание с добавками. Ф о р м у л а из о б р е т е Цихта для получения пеностекла, включающая алкмосиликатно е сырье н . j карбид кремния, о т л и ч а щ а я с я Tet4, :Что, с целью повышения мех нической прочности, она содержит в качестве алкцюсиликатного сырья цеолитсодержащий вулканический пепловыЙ туф при следующем соотношении компонентов, мас.%:- . ,... - . .- ; . Цеол1{тсодержащий туф 99,85-99,75 Карбид кремния 0,15-0,25;

Изобретение относится к строи'- тельным материалам, а именно к производству пеностекла, используемого как лёгкий строительный и конструкционный теплоизоляхщонный материал. Целью изобретения является повышение меха» нической прочности пеностекла. Это дрстигаетс1я: тем, что сырьевая смесь содержит в качестве алниосиликатного сырья цеолитсодержащий вулканический пепловьпЧ туф, а в качестве газообра-- зователя - карбид кремния. Смесь включает, мае. %: цеолитсодержаидай, туф . 99,85-99,75; кареЫд :кремния 0^15- 0,25. Смесь загружают в металлические формы и обжигают сфи температуре вспе^ нивания 1160-1180*С в течение 0,5 ~ 1,0 ч* Полученное пеностекло имеет объемную массу 420-560 кг/м^ и 1федел прочности сжатия 9,5-11,6 Ш1а. 1 табл.(Л