Способ получения керамзита Советский патент 1980 года по МПК C04B31/02 C04B31/20 

54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМЗИТА

1

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности пористых заполнителей для легких бетонов. с

Известен способ получения керамзита путем формования глинистых гранул, обработки полуфабриката раствором фосфата, сушки и обжига IJ.

Использование данного способа не обеспечивает создание оболочки гранул, лишенной (или с минимальным количеством) открытых микропор или микротрещин. Следовательно, при контакте такого керамзита со щелочью возможен доступ агрессивной среды в 15 толщу гранулы и ее разрушение.

Цель изобретения - повышение щелочестойкости керамзита.

Поставленная цель достигается 20 тем, что в способе получения полуфабриката керамзита путем формования глинистых гранул, обработки полуФабриката водным раствором фосфата, полуфабрикат обрабатывают 18-22%-ным 25 раствором динатрийфосфатА.

При обработке полуфабриката раствором фосфатов щелочных металлов последний под действием капиллярных сил проникает в поры и капилляры гра-30

нул и адсорбируется на активных центрах глинистых минералов.

При обжиге полуфабриката (в процессе керамзитообразования) при 950-1100С адсорбированные ионы щелочных металлов способствуют появлению легкоплавких эвтектик, снижающих вязкость расплава, в результате чего происходит затекание расплава в открытые поверхностные поры и создание на поверхности гранулы бездефектной оболочки. Кроме того, внедренные в с.теклофазу ионы Na(K ), обладающие большим по сравнению с At, З ионным радиусом, уплотняют структуру стеклофазы поверхностного слоя гранулы, делая ее более устойчивой к щелочной агрессии.

Рекомендуемые концентрации водных растворов фосфатов щелочных металлов обусловлены необходимостью увеличения в поверхностном слое грану.пы концентрации ионов Na() в среднем на 8-10% при равномерном распределении их по всей поверхности гранулы. Дальнейшее увеличение концентрации растворов может привести в процессе обжига к сливанию гранул (козлообразованию), а уменьшение концентр ции вызовет повышение влажности сырцоэых.гранул и увеличение энергозатрат при термообработке.

Способ осуществляется следующим образом.

Гранулы полуфабриката/ полученные известным пластическим способом подготовки сырья, перед поступлением на обжиг подвергают обработке растворами фосфатов щелочных металлов. Эта дополнительная операция осуществляется в период прохождения сформованных гранул от формующего агрегата к промежуточной ( запасной ) емкости |Или во время нахождения материала в этой емкости путем орошения либо распыления применяемых растворов, например форсункой, обеспечивающей обильное смачивание поверхности гранул. Излишки раствора, стекающие с гранул, возвращают в систему для повторного использования. Для орошения используют растворы фосфатов щелочных мета,ллов при 18-20с. Последующие сушки, термоподготовка, обжиг и охлаждение гранул осуществляют широко применяемыми в производстве керамзита способами.

Пример 1. Из глинистого сырья Смьшшяевского месторождения

формуют пластическим способом гранулы диаметром 10 мм. Часть гранул орошают 20%-ным раствором двузамещенного фосфорнокислого натрия ( динатрийфосфата). Другую часть гранул орошают 20%-ным раствором диаммонийфосфата. Время обработки растворами 2 мин. Излишки не впитавшегося в полуфабрикат раствора стекают в .специальную емкость и их можно использовать повторно, а гранулы после обработки поступают в лабораторную печь, имитирующую режим обжига при изготовлении керамзита в производственных условиях-(или во вращающуюся промышленную печь). Третью часть гранул без обработки используют для оценки предлагаемого способа (эти гранулы - контрольные).

Данные лабораторных и заводских . испытаний сведены в таблицу.