Шихта для получения пеностекла Советский патент 1993 года по МПК C03C11/00 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к производству пеностекла и может быть использовано в строительной индустрии как легкий конструкционный теплоизоляционный материал.

Целью изобретения является уменьшение объемной массы пеностекла и температуры его вспенивания. ..

Поставленная цель достигается тем, что шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

цеолитсадержа- /

щийтуф; 99,2-99,5

карбид кремния 0,5 - 0,8

Цеолитсодержащий туф включает,мас.%: :$10254.5-65,0

А120з12,5-11,9

СаО5,3-6.5

МдО1,1-2,0

NaaO1.5-3,2

К201,15-3,5

РезОз2,3-2,8

ТЮ2 .0,4-0,5

п.п.п.15,7 - 14,5.

Туф с таким, химическим составом (высокое содержание СаО) содержит в качестве примесей кальциты, которые при разложении дают окись кальция. Окись кальция является сильным плавнем; снижая температуру плавления шихты, Кроме того, СаО понижает вязкость алюмосиликатного расплава, что позволяет получать легкое пеностекло, так как способность пленок расплава к растяжению увеличивается, Пористая структура пеностекла становится более развитая, а объемная масса уменьшается. Высокое содержание СаО допустимо только при наличии: в составе породы SfOa не меньше 54 мае. %, так как при меньших количествах ЗЮг в составе, вязкость расплава слишком понижается и пористая структуре становится неустойчивой. При большом количестве Sip2 (65 мае. %) вязкость расплава напротив повышается и для получения легкого пеностекла потребуется более высокая температура, что повлечет за собой большие энергетические затраты. Наличие в таких туфах цеолита (до 40 мае. %) способOS ЧЭ

ел

SJ

ствует получению гомогенного выеококаче- ,ственного стекла. Для повышения процессов газообразования в состав шихты требуется ввести 0,5 - 0,8 мас.%51С, что позволит изготовить легкое теплоизоляционное пеностекло. В связи с наличием в шихте высокого количества СаО, вязкость расплава понижается и такое количество карбида кремния является оптимальным для изготовления легкого теплоизоляционного пеностекла.

Ниже приведен пример получения пеностекла из цеолитсодержащего туфа Дар- базихевского месторождения (Грузинская ССР).

Химический составы Дарбазихевского туфа, мас.%:

SMD&60.08 Atetb 11.9 СаО 5,25 МдО 1,57 NazO 1,46 К20 1.25 РеаОз 2,42 ТЮ2 .0.357 п.п.п. 15,35 .-..- Пример. Цеолитсодержащий туф дробят в бегунах или дробилках, измельчают в шаровой мельнице. Тонкость помола характеризуется прохождением всей пробы через сито 0,5. Измельченный туф перемешивают с карбидом кремния. Смесь загружают в металлические формы и обжигают с температурой вспенивания 1100 - 1120°С. Скорость нагрева до температуры вспенй- вания составляет 320 - 340°С в 1 ч. Выдержка при конечной температуре составляет 20- 50 мин. Вспененный материал охлаждают в течение 10-16 ч. :

В таблице приведены конкретные составы пеностекла и его свойства.

.Пеностекло, полученное из шихты по предложенному решению, имеет равномерно распределенную структуру пор, состоящую из замкнутых rtop.

Как следует из таблицы, изготовление пеностекла из цеолитсодержащего туфа с высоким содержанием СаО при введении в состав шихты 0,5 - 0,8 мае.% карбида кремния позволяет получать легкое пеностекло с объемной массой 190 - 280 кг/м . Такое

пеностекло по всем нормативным документам может использоваться как универсальный теплоизоляционный. материал. Достаточно высокие прочностные свойства

позволят использбвать его также и в конструкциях с механической нагрузкой.

Уменьшение содержания в составе шихты карбида кремния меньше 0,5 мае.% приводит к ухудшению вспенивания шихты, а

следовательно мы не получим легкий теплоизоляционный материал. Увеличение содержания карбида кремния вше 0,8 мас.% приводит к резкому уменьшению прочностных свойств, образованию неоднородной

пористости, качество пеностекла ухудшается:. :. :-.- . .- . . ; Таким образом, использование цеолит- содержащих туфов с большим количеством окиси кальция (количество которого определяется минералами примесями-кальцитом или доломитом) позволяет изготавливать легкое теплоизоляционное пеностекло, которое может универсально использоваться

как в сооружениях с низкими механическими нагрузками, так и с достаточно высокими. Так как такие церлйтовые туфы, как правило, это породы с низким содержанием цеолита (до 40 мас.%), то их использование расширяет запасы цеолитсодержащих пород нужных народному хозяйству. До сих пор такие породы в традиционных областях использования цеолитов не применялись (сельское хозяйство, экология и т.д.). Использование этих пород в таком крупномасштабном производстве, как строительная область, расширяет возможности эксплуатации месторождений. Снижение температуры вспенивания уменьшает энергетические затраты на производство, а также снижает расход жароу- порной стали.

Формула изобретения Шихта для получения пеностекла, включающая Цеолитсодержащий туф и карбид кремния, о т л и ч а ющ а я с я тем. что, С целью снижения объемной массы и температуры вспенивания, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении,

мас.%: ..-. .. : } . .;. . . цеолитсодержащий туф 99,2 - 99,5 карбид кремния 0,5 - 0,8

Использование: в производстве пеностекла как левого конструкционного теплоизоляционного материала в строительной индустрии. Сущность изобретения: шихта для пеностекла включает мас.%: цеолитсо- держащий туф 99,2 - 99,5 и кёрбид кремния 0,5-0.8. Объемная масса полученного пеностекла 190-280 кг/м , температура вспени- вания 1115°С. 1 табл.