Сырьевая смесь для производства керамзита Советский патент 1979 года по МПК C04B31/02 C04B31/20 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении керамзита. Известна сырьевая смесь для производства керамзита, включающая слабовспучивающееся глинистое сырье в количестве 65-95 вес,% и отход шлифо вания изделий из стали и железа 5-35 вес,%, содержащий в своем соетаве 5-15% органических веществ til. Однако керамзит, полученный из этой композиции, обладает водопоглощением (16-20%) и высок 1ш коэффициен том конструктивного качества (46-66) что является недостаточным для керам зита. Цель изобретения - снижение водопоглощения и повышение коэффициента конструктивного качества. Это достигается тем, что сырьевая смесь для производства керамзита, включакщая слабовспучивающееся глинистое сырье, органическую добавку и железосодержащий компонент, содержит в качестве железосодержащего компонента тонкоизмельченный порошок ферросплава при следующем соотношении компонентов, вес.%: Слабовспучивающееся глинистое сырье90,5-98,5 Органическая добавка0,5-1,5 Тонкоизмельченный порошок ферросплава1-8 . При этом в качестве порошка ферросплава она содержит ферросилиций фракции менее 0,315 мм. Введение в сырьевую смесь для производства керамзита в качестве минеральной добавки тонкоизмельченного порошка ферросплава, например ферросилиция, позволяет связать в железистые соединения свободный кремнезем, содержащийся как вредная примесь, в слабовспучивающихся глинистых породах за счет образования легкоплавких эвтектик и соединений переменного состава в области контакта глинистых минералов и добавки с участием закиси железа и окиси кальция. Закись железа, активно реагируя с другими окислами и образуя с ними ряд эвтектик, оказывает сильное флюсующее действие, способствуя образованию снсте-мы с оптимальными параметрами размягчения, при которых наиболее полно Происходит вспучивание глиномассы в пиропластическом состоянии. При этом наблюдается образование кристаллов муллита и шпинели. Порошок ферросплава, введенный в сырьевую смесь, дополнительно играет роль катализатора кристаллизации расплава, способствуя повы111ению прочности межпоровых перегородок гранулы керамзита в процессе его замедленного охлаждения в интервале температур 950 550°С. При более крупном гранулометричес ком составе тонкоизмельчеиного порош ка ферросплава происходит его неравн ,мерное распределение в сырьевой смеси, что влечет за собой менее интенсивное взаимодействие с расплавом и образоьание крупнопористой структуры керамзита. Это приводит к повышению его водопоглощения. Технологический процесс производства происходит следуюш,им образом. Минеральную добавку - тонкоизмель ченный порошок ферросплава, например ферросилиций, фракции менее 0,315 мм совместно с ранее измельченным слабовспучивающимся глинистым сырьем, вводят в смеситель, в который добавляют жидкую органическую добавку. Компоненты смеси тщательно увлажняют до фор /1овочной влаясности (20-22%) и перемешивают. Из полученной смеси формуют сы1эцовые гранулы. Возможно приготовление предлагаемой сырьевой смеси в глиноболтушке путем роспуска исходной глины с повышенной влажностью до жидкоподвиж ного состояния (шликера) и введения в него минеральной добавки. Тонкое измельчение сырья и тщательное усред нение компонентов смеси способствует повышению ее вспучиваемости. Таким образом, переработку массы и обжиг керамзита осуществляют по обычной технологической схеме как по пластическому, тгж и по шлицерному способам производства. Для получения керамзитового гравия подготавливают четыре смеси, представленные в табл. 1. Таблица Образцы всех составов подвергают те1Х4Оподготовке в электромуфеле при 300°С и последующему обжигу - вспучиванию при температуре 1170, 1200, 1220, . Охлаждение образцов проводят на воздухе. Результаты, полученные в лабораторных условиях и характеризующие эффективность введения в глину мичеральной добавки - тонкоизмельченного порошка ферросплава, например ферросилиция, фракции менее 0,315 мм приведены в табл. 2. .Таблица 2

Органическая добавка

Тонкоизмельченный порошок ферроссплава,например ферросилиция фракции менее 0,315 -мм

Глинистое сырье

0,82

33

50

0,80

24 19 21

0,95 1,12

Органическая добавка1,0 12000,9042

Тонкоиэмельченный порошок ферросплава, например ферросилиция12200,92 фракции менее 0,315мм 4,5. 12401,00

Глинистое сырье 90,5 И800,20

Органическая добавка1,5 12000,9450

Тонкоизмельченный порошок ферросплава, например ферросилиция,12201,06 фракции менее 0,315 мм 8 1240 Опл.

Глинистое сырье 9311800,02

Органическая добавка1

Тонкоизмельченный порошок ферросплава, например

ферросилиция,

фракции менее 0,315 мм6 Как видно из таблицы, величины физико-технических характеристик, в том числе водопоглощения и ти при сжатии, значительно превышают те же величины у известной сырьевой смеси и составляют 30-35% для водо поглощения и 25-30% для прочности при сжатии. Оптимальное количество тонкоиз.мельченного порошка ферросилиция фракции менее 0,315 мм находится в пределах 6,0 вес.% и при дальнейшем увеличении ее количества наблюдается незначительное снижение водопоглощения. При максимальном содержании тон коизмельченного порошка ферросилиция в сырьевой смеси в количестве 8% (от массы сухой смеси) достигнуты более высокие прочностные показатели керамзитового гравия (однако при некоторсм увеличении насыпной объемной массы).

Продолжение табл.2

20

18 16 19

18

16 20

18

75

68

18 Формула изобретения 1. Сырьевая смесь для производства керамзита, включающая слабовспучивающееся глинистое сырье, органическую добавку и железосодержащий компонент, отличающаяся тем, что, с цепью снижения водопоглощения и увеличения коэффициента конструктивного качества, она содержит в качестве железосодержащего компонента тонкоизмельченный порошок ферросплава при следующем соотношении компонентов, вес.%: Слабовспучивающееся 90,5-98,5 глинистое сырье Органическая добав0,5-1 ,5 ка Тонкоизмельченный 1-8 порошок ферросплава

76974568

вд а я с. я тем, чт.о в качестве тонко-принятые во внимание при экспертизе измельченного порошка ферросапава1. Авторское свидетельство СССР

она содержит ферросилиций фракциипо заявке №2326013, кл. С 04 В 31/02,

менее 0,315 мм.1976.