RU2442762C1 - Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material - Google Patents
Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442762C1 RU2442762C1 RU2010137606/03A RU2010137606A RU2442762C1 RU 2442762 C1 RU2442762 C1 RU 2442762C1 RU 2010137606/03 A RU2010137606/03 A RU 2010137606/03A RU 2010137606 A RU2010137606 A RU 2010137606A RU 2442762 C1 RU2442762 C1 RU 2442762C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silica
- containing component
- temperature
- component
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а более конкретно к способам получения легковесного (пористого) керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного строительного материала из широко распространенного и доступного сырья, содержащего активный кремнезем, и может быть использовано в производстве кирпича, блоков, плит и т.п.The invention relates to the building materials industry, and more particularly to methods for producing a lightweight (porous) ceramic heat-insulating and heat-insulating structural building material from widespread and affordable raw materials containing active silica, and can be used in the manufacture of bricks, blocks, plates, etc. P.
Из уровня техники известен строительный материал и способ его получения В.Н.Иваненко "Строительные материалы и изделия из кремнистых пород". - Киев: Будiвельнiк:, 1978, 120 с. Строительный материал получают из исходной смеси, включающей кремнеземсодержащий компонент, щелочной компонент и воду с отношением содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента в диапазоне значений от 0,08 до 0,40, суммарного содержания кремнеземсодержащего компонента и щелочного компонента к содержанию воды в диапазоне значений от 1,6 до 5,3. Полученный материал имеет пористость 63-80 об.%, плотность от 300 до 700 кг/м3, коэффициент теплопроводности от 0,14 до 0,29 Вт/(м°С) и прочность при сжатии от 13 до 50 кгс/см2. Способ получения материала заключается в том, что смешивают кремнеземсодержащий компонент, щелочной компонент и воду с получением исходной смеси, в которой отношение содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента находится в диапазоне значений от 0,08 до 0,40 и отношение суммарного содержания кремнеземсодержащего и щелочного компонентов к содержанию воды находится в диапазоне значений от 1,6 до 5,3. Перед смешиванием из кремнеземсодержащего компонента частично удаляют физическую воду (сушат) и затем измельчают до основной фракции менее 0,14 мм. Смесь исходных компонентов перемешивают и получают гомогенную массу, которую выдерживают не менее двух часов для протекания реакций силикатообразования и получения силикатной массы, которой заполняют формы и нагревают до температуры ее вспучивания в диапазоне температур 650-900°С с последующим остыванием до температуры окружающей среды и извлечением из форм строительного материала. Вспучивание силикатной массы обеспечивается за счет паров воды. Пар образуется из воды, получаемой при частичной дегидратации в указанном температурном интервале некоторых видов гидроксидов, содержащихся в силикатной массе. Также в парообразовании участвует физическая вода, находящаяся в силикатной массе. Недостатком этого способа является невысокое качество получаемого материала, проявляющееся в неоднородности пористости и неудовлетворительном сочетании характеристик материала - плотности, прочности при сжатии и коэффициенте теплопроводности.The prior art construction material and the method of its production by V.N. Ivanenko "Building materials and products from siliceous rocks". - Kiev: Alarm: 1978, 120 p. The building material is obtained from the initial mixture comprising a silica-containing component, an alkaline component and water with a ratio of the content of the alkaline component to the content of the silica-containing component in the range from 0.08 to 0.40, the total content of the silica-containing component and the alkaline component to the water content in the range from 1.6 to 5.3. The resulting material has a porosity of 63-80 vol.%, Density from 300 to 700 kg / m 3 , thermal conductivity from 0.14 to 0.29 W / (m ° C) and compressive strength from 13 to 50 kgf / cm 2 . The method of obtaining the material is that a silica-containing component, an alkaline component and water are mixed to obtain an initial mixture in which the ratio of the content of the alkaline component to the content of the silica-containing component is in the range from 0.08 to 0.40 and the ratio of the total content of silica-containing and alkaline components to the water content is in the range from 1.6 to 5.3. Before mixing, the physical water is partially removed from the silica-containing component (dried) and then ground to a basic fraction of less than 0.14 mm. The mixture of the starting components is mixed and a homogeneous mass is obtained, which is held for at least two hours for the occurrence of silicate formation reactions and to obtain a silicate mass, which is filled into molds and heated to its expansion temperature in the temperature range of 650-900 ° C, followed by cooling to ambient temperature and extraction from forms of building material. The expansion of the silicate mass is ensured by water vapor. Steam is formed from water obtained by partial dehydration in the specified temperature range of certain types of hydroxides contained in the silicate mass. Also involved in vaporization is physical water in the silicate mass. The disadvantage of this method is the low quality of the material obtained, which is manifested in the heterogeneity of porosity and an unsatisfactory combination of material characteristics - density, compressive strength and thermal conductivity.
Известны строительный материал и способ его получения, см. пат. RU №2053984, кл. С04В 38/02, опубл. 10.02.1996 г. Строительный материал получают из исходной смеси, содержащей кремнеземсодержащий компонент, щелочной компонент, цинкосодержащий компонент и воду с отношением содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента в диапазоне значений от 0,4 до 0,5, суммарного содержания кремнеземсодержащего компонента и щелочного компонента к содержанию воды в диапазоне значений от 0,8 до 2,2. В качестве кремнеземсодержащего компонента используют трепел, диатомит или опоку, в качестве щелочного компонента - гидроксид натрия, в качестве цинкосодержащей добавки оксид цинка, сульфат цинка или хлорид цинка, в качестве воды - водопроводную воду. Получаемый материал имеет пористость 78-89 об.%, плотность от 134 до 302 кг/м3, коэффициент теплопроводности от 0,074 до 0,098 Вт/(м°С) и прочность при сжатии от 2 до 10 кгс/см2. Способ получения материала заключается в том, что смешивают кремнеземсодержащий компонент, щелочной компонент, цинкосодержащий компонент и воду с получением исходной смеси, в которой отношение содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента находится в диапазоне значений от 0,4 до 0,5 и отношение суммарного содержания кремнеземсодержащего и щелочного компонентов к содержанию воды находится в диапазоне значений от 0,8 до 2,2. Указанную смесь перемешивают до получения гомогенной массы, в которой происходят реакции силикатообразования с получением силикатной массы. Полученной силикатной массой заполняют формы, нагревают ее до температуры 350-400°С, при которой наблюдается вспучивание массы, с последующим остыванием до температуры окружающей среды и извлечением из форм готового строительного материала. Вспучивание силикатной массы обеспечивается за счет паров воды. Пар образуется из воды, получаемой при частичной дегидратации в указанном температурном интервале некоторых видов гидроксидов, содержащихся в силикатной массе. Также в парообразовании участвует физическая вода, находящаяся в силикатной массе. Недостатком известного способа является невысокое качество получаемого материала, проявляющееся в неоднородности пористости и неудовлетворительном сочетании характеристик материала - плотности, прочности при сжатии и коэффициента теплопроводности. Названный недостаток объясняется тем, что в способе в процессе парообразования участвуют физическая вода и химически связанная вода некоторых видов гидроксидов, дегидратирующихся при температуре вспучивания. Другой фактор, объясняющий низкое качество получаемого материала, состоит в том, что вспучиванию подвергают силикатную массу высокой влажности, отношение суммарного содержания кремнеземсодержащего и щелочного компонентов к содержанию воды находится в диапазоне значений от 0,8 до 2,2, создающей условия для агрегирования частиц массы, что приводит к образованию пустот, крупных пор и сообщающихся (открытых) пор.Known building material and method for its preparation, see US Pat. RU No. 2053984, class C04B 38/02, publ. 02/10/1996, the Building material is obtained from the initial mixture containing a silica-containing component, an alkaline component, a zinc-containing component and water with a ratio of the content of the alkaline component to the content of the silica-containing component in the range from 0.4 to 0.5, the total content of silica-containing component and alkaline component to the water content in the range of values from 0.8 to 2.2. Tripoli, diatomite or flask are used as the silica-containing component, sodium hydroxide is used as the alkaline component, zinc oxide, zinc sulfate or zinc chloride are used as the zinc-containing additive, and tap water is used as water. The resulting material has a porosity of 78-89 vol.%, A density of 134 to 302 kg / m 3 , a thermal conductivity of 0.074 to 0.098 W / (m ° C) and compressive strength of 2 to 10 kgf / cm 2 . The method of obtaining the material consists in mixing a silica-containing component, an alkaline component, a zinc-containing component and water to obtain an initial mixture in which the ratio of the content of the alkaline component to the content of the silica-containing component is in the range from 0.4 to 0.5 and the ratio of the total content silica-containing and alkaline components to the water content is in the range from 0.8 to 2.2. The specified mixture is stirred until a homogeneous mass is obtained, in which silicate formation reactions take place to obtain a silicate mass. The obtained silicate mass is filled into molds, heated to a temperature of 350-400 ° C, at which the mass is swollen, followed by cooling to ambient temperature and the finished building material is removed from the molds. The expansion of the silicate mass is ensured by water vapor. Steam is formed from water obtained by partial dehydration in the specified temperature range of certain types of hydroxides contained in the silicate mass. Also involved in vaporization is physical water in the silicate mass. The disadvantage of this method is the low quality of the material obtained, which manifests itself in the heterogeneity of porosity and an unsatisfactory combination of material characteristics - density, compressive strength and thermal conductivity. The mentioned disadvantage is explained by the fact that physical water and chemically bound water of certain types of hydroxides involved in the process of vaporization are dehydrated at the expansion temperature. Another factor explaining the low quality of the obtained material is that the silicate mass of high humidity is subjected to expansion, the ratio of the total content of silica-containing and alkaline components to the water content is in the range from 0.8 to 2.2, which creates conditions for aggregation of mass particles , which leads to the formation of voids, large pores and interconnected (open) pores.
Известен способ получения строительного материала, включающий смешение кремнеземсодержащего компонента, щелочного компонента и воды при отношении содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента от 0,08 до 0,40 и отношении суммарного содержания кремнеземсодержащего и щелочного компонентов к содержанию воды до 5,3 с получением гомогенной силикатной массы, заполнение ею формы и нагрев до температуры вспучивания силикатной массы с последующим остыванием до температуры окружающей среды и извлечением из формы готового строительного материала, полученную силикатную массу подвергают перед заполнением формы температурному воздействию до остаточной влажности менее 5 мас.%, измельчению до размера частиц не более 100 мкм, обеспечивающего при вспучивании размер пор менее 3 мм, после заполнения формы - нагреву до 600°С с частичной дегидратацией указанной массы, затем нагреву до температуры вспучивания, находящейся в интервале от 650 до 900°С, а остыванию - с постепенным снижением температуры по режиму: до 580°С со скоростью не выше 2°С/мин, до 250°С - не выше 8°С/мин, до 20°С - не выше 1,5°С/мин. Причем отношение суммарного содержания кремнеземсодержащего и щелочного компонентов к содержанию воды составляет, по меньшей мере, 0,8, указанное измельчение осуществляют до размера частиц менее 80 мкм, нагрев до 600°С осуществляют в диапазонах температур до 165°С, от 165 до 220°С, от 230 до 350°С, от 450 до 600°С в любой их последовательности, частичную дегидратацию указанной массы осуществляют за счет дегидратации гидроксидов железа и алюминия, содержащихся в силикатной массе, вспучивание осуществляют за счет окончательного удаления химически связанной воды, см. пат. RU №2300506, кл. С04В 28/24, опубл. 10.06.2007 г. Способ характеризуется улучшением эксплуатационных характеристик получаемого строительного материала на основе доступных широко распространенных кремнистых пород. Данное известное техническое решение принято в качестве прототипа, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату аналог.A known method of obtaining a building material, comprising mixing a silica-containing component, an alkaline component and water with a ratio of alkaline component to silica-containing component from 0.08 to 0.40 and a ratio of total silica-containing and alkaline component to water up to 5.3 to obtain a homogeneous silicate mass, filling it with a mold and heating to a temperature of expansion of the silicate mass, followed by cooling to ambient temperature and removing g from the mold of the building material, the resulting silicate mass is subjected, before filling the mold, to a temperature effect to a residual moisture content of less than 5 wt.%, grinding to a particle size of not more than 100 μm, which ensures pore size less than 3 mm when swelling, after filling the mold, it is heated to 600 ° C partial dehydration of the specified mass, then heating to a swelling temperature in the range from 650 to 900 ° C, and to cooling with a gradual decrease in temperature according to the regime: to 580 ° C at a speed of no higher than 2 ° C / min, to 250 ° C - not higher than 8 ° C / min up to 20 ° С - not higher than 1,5 ° С / min. Moreover, the ratio of the total content of silica-containing and alkaline components to the water content is at least 0.8, this grinding is carried out to a particle size of less than 80 microns, heating to 600 ° C is carried out in temperature ranges up to 165 ° C, from 165 to 220 ° C, from 230 to 350 ° C, from 450 to 600 ° C in any sequence, partial dehydration of the specified mass is carried out due to the dehydration of iron and aluminum hydroxides contained in the silicate mass, swelling is carried out due to the final removal of chemically bonded water, see US Pat. RU No. 2300506, class C04B 28/24, publ. 06/10/2007, the Method is characterized by improving the operational characteristics of the obtained building material based on available widely distributed siliceous rocks. This well-known technical solution was adopted as a prototype, as the closest analogue in technical essence and achieved result.
Недостатком прототипа является невозможность практического осуществления способа в реальных условиях на имеющемся в настоящее время технологическом оборудовании, большие затраты энергоресурсов, высокая себестоимость готовой продукции и сложные санитарно-гигиенические условия осуществления способа:The disadvantage of the prototype is the impossibility of practical implementation of the method in real conditions on the currently available technological equipment, high energy costs, high cost of finished products and difficult sanitary conditions of the method:
- при соотношении содержания щелочного компонента к содержанию кремнеземсодержащего компонента 0,4 и отношении суммарного содержания кремнеземсодержащего и щелочного компонентов к содержанию воды, по меньшей мере, 0,8, содержание щелочного компонента в сырьевой смеси составит 29%, а ее влажность составит 55,5%. В этих условиях уже в течение 1 минуты сырьевая смесь превращается в вязкую и липучую массу, которая моментально налипает на стенки и лопасти мешалок. В таких условиях очистить мешалку любого типа практически невозможно;- when the ratio of the content of the alkaline component to the content of the silica-containing component of 0.4 and the ratio of the total content of silica-containing and alkaline components to the water content of at least 0.8, the content of the alkaline component in the raw material mixture will be 29%, and its moisture content will be 55.5 % Under these conditions, within 1 minute the raw material mixture turns into a viscous and sticky mass, which instantly adheres to the walls and blades of the mixers. In such conditions it is almost impossible to clean the mixer of any type;
- как показывают расчеты, для высушивания сырьевой смеси от влажности 55,5% до остаточной влажности 5%, при которой размолотый порошок засыпается в формы, потребуется затратить 156 м3 природного газа на 1 т порошка. При плотности получаемого материала 400 кг/м3 и цене природного газа 3 руб/м3 в себестоимости готовой продукции только сушка порошка составит 187 руб/м3;- as calculations show, for drying the raw mix from a moisture content of 55.5% to a residual moisture content of 5%, at which the milled powder is poured into molds, it will be necessary to expend 156 m 3 of natural gas per 1 ton of powder. When the density of the material obtained is 400 kg / m 3 and the price of natural gas is 3 rubles / m 3 in the cost of finished products, only the drying of the powder will be 187 rubles / m 3 ;
- при содержании в шихте щелочного компонента (NaOH) 29% и его рыночной оптовой цене 30 руб/кг при плотности готового материала 400 кг/м3 в себестоимости готовой продукции это компонент составит 3480 руб/м3. Таким образом, только по двум статьям расхода себестоимость готовой продукции составит 3667 руб/м3 готовой продукции;- with an alkali component (NaOH) content of 29% and its market wholesale price of 30 rubles / kg with a finished material density of 400 kg / m 3 in the cost of finished products, this component will be 3,480 rubles / m 3 . Thus, for only two expenditure items, the cost of finished products will be 3667 rubles / m 3 of finished products;
- в описании прототипа приведен пример 1, по которому влажность сырьевой смеси составила 45,5%, а содержание NaOH - 29%. При такой влажности сырьевой смеси и содержании в ней 29% NaOH также будет происходить засиликачивание мешалок. Кроме того, дробление и последующий помол высушенной до 1% влажности смеси вызовет беспредельную запыленность производственных помещений щелочесодержащими частицами, что, несомненно, создаст невыносимые санитарно-гигиенические условия для работающих;- the description of the prototype shows example 1, in which the moisture content of the raw material mixture was 45.5%, and the content of NaOH - 29%. At such a moisture content of the raw material mixture and its 29% NaOH content, agitation will also occur. In addition, crushing and subsequent grinding of the mixture dried up to 1% moisture will cause unlimited dustiness of the production facilities with alkali-containing particles, which will undoubtedly create unbearable sanitary and hygienic conditions for workers;
- продолжительность обжига с учетом только изотермических выдержек составила 46 часов, а с учетом и подъема температур между изотермическими выдержками общая продолжительность обжига в обжигательной печи составит не менее 80 часов без учета времени на охлаждения изделий в печи. Для сравнения следует отметить, что при обжиге керамического кирпича продолжительность обжига изделий без учета их охлаждения в обжигательной печи составляет не более 30 часов, при этом длина туннельных печей составляет 120-150 м. Таким образом, для реализации на практике этого способа получения строительного материала длина туннельной печи составит не менее 300 м. Таких печей в природе пока не существует. Кроме того, в практических условиях представляется сомнительной организация представленного режима обжига изделий в обжигательной печи.- the firing duration, taking into account only isothermal extracts, was 46 hours, and taking into account the temperature rise between the isothermal extracts, the total duration of firing in the kiln will be at least 80 hours without taking into account the time to cool the products in the furnace. For comparison, it should be noted that when firing ceramic bricks, the duration of firing products without taking them into account in the kiln is no more than 30 hours, while the length of the tunnel kilns is 120-150 m. Thus, for the implementation of this method of producing building material in practice, the length the tunnel kiln will be at least 300 m. There are no such kilns in nature yet. In addition, in practical terms, it seems doubtful the organization of the presented regime of firing products in the kiln.
Указанные недостатки прототипа существенно усложняют технологический процесс производства строительного материала.These disadvantages of the prototype significantly complicate the technological process of production of building material.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, который выражается в обеспечении возможности производства легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала на существующем в настоящее время технологическом оборудовании. В конечном итоге указанный технический результат позволяет снизить расход топливно-энергетических ресурсов и себестоимость готовой продукции, улучшить санитарно-гигиенические условий производства.The present invention is aimed at achieving a technical result, which is expressed in providing the possibility of producing a lightweight ceramic heat-insulating and heat-insulating structural material on currently existing technological equipment. Ultimately, this technical result allows to reduce the consumption of fuel and energy resources and the cost of finished products, to improve the sanitary and hygienic conditions of production.
В разработанном способе получения легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного строительного материала максимально сохранены все положительные свойства прототипа, наиболее важным из которых является использование доступных широко распространенных кремнистых пород.In the developed method for producing a lightweight ceramic heat-insulating and heat-insulating structural building material, all the positive properties of the prototype are maximally preserved, the most important of which is the use of widely available siliceous rocks.
Указанный технический результат достигается тем, что способ получения легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного строительного материала, включающий смешение кремнеземсодержащего компонента и щелочного компонента, гомогенизацию сырьевой смеси, предварительный обжиг гранулированной сырьевой смеси, помол обожженных гранул и обжиг размолотого порошка в металлических формах, отличается от прототипа тем, что предварительно осуществляют обработку кремнеземсодержащего компонента на камневыделительных вальцах для удаления труднодробимых включений. При этом в качестве кремнеземсодержащего компонента альтернативно используют диатомит или трепел и/или опоку, содержащие активный кремнезем, а в качестве щелочного компонента - смесь каустической соды и кальцинированной соды в соотношении 0,5-0,8/1, смешение кремнеземсодержащего компонента и щелочного компонента осуществляют с обеспечением содержания массовой доли в сухой сырьевой смеси каустической соды 6-12% и кальцинированной соды 8-15%, гомогенизацию сырьевой смеси осуществляют путем обработки в шнековом прессе с фильтрующей решеткой с размером ячеек 5-25 мм, предварительный обжиг гранулированной сырьевой смеси осуществляют при температуре 500-600°С во вращающейся печи, обжиг размолотого порошка в металлических формах осуществляют в печи путем подъема температуры до 680-800°С со скоростью 60-80°С/ч, с последующей изотермической выдержкой при максимальной температуре в течение 1-3 часов, охлаждением от максимальной температуры до 600°С со скоростью 30-50°С/ч и от 600 до 50°С со скоростью 50-60°С/ч.The specified technical result is achieved in that the method for producing a lightweight ceramic heat-insulating and heat-insulating structural building material, comprising mixing a siliceous component and an alkaline component, homogenizing the raw material mixture, pre-firing the granular raw material mixture, grinding the fired granules and firing the milled powder in metal forms, differs from prototype in that they pre-process the silica-containing component for stone extraction -negative trudnodrobimyh rollers for removing impurities. In this case, diatomite or tripoli and / or flask containing active silica are alternatively used as a silica-containing component, and a mixture of caustic soda and soda ash in a ratio of 0.5-0.8 / 1, a mixture of a silica-containing component and an alkaline component is used as an alkaline component is carried out with the content of the mass fraction in the dry raw mix of caustic soda 6-12% and soda ash 8-15%, the homogenization of the raw mix is carried out by processing in a screw press with a filter grate with a mesh size of 5-25 mm, the preliminary firing of the granular raw material mixture is carried out at a temperature of 500-600 ° C in a rotary kiln, the grinding of ground powder in metal forms is carried out in the furnace by raising the temperature to 680-800 ° C at a speed of 60-80 ° C / h, followed by isothermal exposure at a maximum temperature for 1-3 hours, cooling from a maximum temperature to 600 ° C at a speed of 30-50 ° C / h and from 600 to 50 ° C at a speed of 50-60 ° C / h.
Согласно способу, преимущественно, при смешении кремнеземсодержащего компонента и щелочного компонента каустическую соду вводят в виде гранул или 46%According to the method, preferably, when mixing a silica-containing component and an alkaline component, caustic soda is introduced in the form of granules or 46%
раствора, а кальцинированную соду - в виде порошка. Оптимальным с точки зрения достижения указанного технического результата является осуществление помола обожженных гранул в стержневом смесителе или в шаровой мельнице и увлажнение при этом обожженных гранул до влажности 5-7%.solution, and soda ash in the form of a powder. The optimal from the point of view of achieving the specified technical result is the implementation of grinding the calcined granules in a rod mixer or in a ball mill and moistening the calcined granules to a moisture content of 5-7%.
Техническое решение, характеризующееся описанной совокупностью существенных признаков, является новым, промышленно применимым и обладает изобретательским уровнем.The technical solution, characterized by the described set of essential features, is new, industrially applicable and has an inventive step.
Разработанный способ получения легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного строительного материала основан на свойствах природных сырьевых материалов трепела, диатомита или опоки, содержащих активный кремнезем (в дальнейшем МСАК-материал, содержащий активный кремнезем), заключающихся в активном выделения газообразных продуктов из МСАК при обжиге в диапазоне температур 680-800°С и за счет разложения кальцинированной соды (Nа2СО3 в дальнейшем соды) с выделением углекислого газа (CO2) в присутствии каустической соды (NaOH, в дальнейшем щелочи). При этом щелочь выступает в роли катализатора плавления и разложения соды, а вспучивание сырьевой смеси обеспечивается в основном за счет выделения углекислого газа а не паров воды.The developed method for producing a lightweight ceramic heat-insulating and heat-insulating structural building material is based on the properties of the natural raw materials Tripoli, diatomite or flask containing active silica (hereinafter, MCAC material containing active silica), consisting in the active release of gaseous products from MCAC during firing in temperature range 680-800 ° C and due to the decomposition of soda ash (Na 2 CO 3 hereinafter soda) with the release of carbon dioxide (CO 2 ) in the presence of acoustic soda (NaOH, hereinafter alkali). In this case, alkali acts as a catalyst for the melting and decomposition of soda, and the expansion of the raw material mixture is ensured mainly by the release of carbon dioxide and not water vapor.
Техническое решение иллюстрировано схемой.The technical solution is illustrated by the diagram.
На фигуре представлена принципиальная технологическая схема производства керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала мощностью до 100 тыс.м3 в год с указанием типа и наименования технологического оборудования существующего в настоящее время и реализуемого в виде производственной линии непрерывного действия.The figure shows a schematic flow diagram of the production of ceramic heat-insulating and heat-insulating structural material with a capacity of up to 100 thousand m 3 per year, indicating the type and name of the technological equipment existing at present and implemented as a continuous production line.
В соответствии с представленной технологической схемой производство керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала осуществляется следующим образом.In accordance with the presented technological scheme, the production of ceramic heat-insulating and heat-insulating structural material is carried out as follows.
Исходный кремнеземсодержащий компонент, а именно природные сырьевые материалы диатомит или трепел, или опока, или смесь трепела с опокой, содержащие активный кремнезем, со склада или непосредственно из карьера посредством грейферного крана загружается в питатель или питатели МА4-003 ИПД21, из которого посредством ленточного конвейера поступает на предварительно обработку осуществляемую посредством камневыделительных вальцов ВК-1 для удаления труднодробимых включений. Предварительная обработка кремнеземсодержащего компонента на камневыделительных вальцах позволяет существенно интенсифицировать в нем активный кремнезем. Определенный объем МСАК с карьерной влажностью 20-42% посредством весового дозатора загружают в смеситель периодического действия. Одновременно в смеситель периодического действия посредством параллельных независимых ниток линии, состоящих соответственно из приемного бункера NaOH и приемного бункера Nа2СО3, снабженных шнековыми конвейерами и весовыми дозаторами, загружают щелочной компонент, состоящий из каустической соды и кальцинированной соды в соотношении 0,5-0,8/1. При этом в зависимости от влажности МСАК щелочь может вводиться в виде гранул или в виде 46% раствора, а сода - в виде порошка. Соотношение каустической и кальцинированной соды в щелочном компоненте зависит от содержания активного кремнезема в исходном МСАК. Немаловажное значение имеет и тот факт, что рыночная стоимость кальцинированной соды в 2 раза ниже стоимости каустической соды. Смешение кремнеземсодержащего компонента и щелочного компонента осуществляют в течение нескольких минут с обеспечением содержания массовой доли в сухой сырьевой смеси каустической соды 6-12% и кальцинированной соды 8-15%, в зависимости от влажности сырьевой смеси. При содержании в сырьевой смеси щелочи не более 12% и влажности сырьевой смеси до 35% обеспечивается ее достаточная сыпучесть и исключается налипание на механизмы смесителя.The initial silica-containing component, namely the natural raw materials diatomite or tripoli, or flask, or tripoli mixture with flask containing active silica, is loaded from the warehouse or directly from the quarry into the MA4-003 feeder or feeders IPD21, from which through a conveyor belt comes to pre-treatment carried out by means of stone-extraction rollers VK-1 to remove intractable inclusions. Pretreatment of the silica-containing component on the stone extraction rollers can significantly intensify active silica in it. A certain volume of MASK with a career humidity of 20-42% is loaded into a batch mixer by means of a weight batcher. At the same time, an alkaline component consisting of caustic soda and soda ash in a ratio of 0.5-0 is loaded into a batch mixer by means of parallel independent line threads consisting respectively of a NaOH receiving hopper and a Na 2 CO 3 receiving hopper equipped with screw conveyors and weight batchers. , 8/1. In this case, depending on the moisture of the MASK, alkali can be introduced in the form of granules or in the form of a 46% solution, and soda in the form of a powder. The ratio of caustic and soda ash in the alkaline component depends on the content of active silica in the initial MCAA. Equally important is the fact that the market value of soda ash is 2 times lower than the cost of caustic soda. The mixture of the silica-containing component and the alkaline component is carried out for several minutes, ensuring the content of the mass fraction in the dry raw mix of caustic soda 6-12% and soda ash 8-15%, depending on the moisture content of the raw mix. When the alkali content in the raw material mixture is not more than 12% and the moisture content of the raw material mixture is up to 35%, its sufficient flowability is ensured and sticking to the mixer mechanisms is eliminated.
Полученную готовую сырьевую смесь выгружают из смесителя и посредством питателя УМАТП-22 отправляют на гомогенизацию в шнековый пресс-гранулятор (СМК-506), обеспечивающий в непрерывном цикле высокую производительность и стабильные гранулометрические параметры материала. Существующее шнекпрессовое оборудование оснащается фильтрующей решеткой с размером ячеек 5-25 мм.The resulting finished raw material mixture is discharged from the mixer and, through the UMATP-22 feeder, is sent for homogenization to a screw press granulator (SMK-506), which ensures high productivity and stable particle size distribution in a continuous cycle. Existing screw press equipment is equipped with a filter grate with a mesh size of 5-25 mm.
Для сокращения продолжительности обжига изделий в формах, обеспечения размалываемости материала в порошок до размера частиц менее 0,1 мм полученную в шнековом прессе гранулированную сырьевую смесь отправляют посредством ленточного конвейера на предварительный обжиг во вращающуюся печь длиной 40-60 м при температуре 500-600°С. После охлаждения в барабанном холодильнике осуществляются окончательная гомогенизация и помол гранул для получения порошка с максимальным размером частиц менее 0,1 мм в стержневом смесителе СК-09 или в шаровой мельнице (см. книгу «Керамические стеновые материалы: оптимизация их физико-технических свойств и технологических параметров производства», В.А.Кондратенко, Москва, Композит, 2005 г., стр.120, 356-357). Для исключения пыления и улучшения размалываемости в стержневом смесителе или в шаровой мельнице обожженные гранулы увлажняют до влажности 5-7%. При влажности 5-7% сырьевых шихт, содержащих МСАК и щелочносодержащие компоненты, стержневые смесители и шаровые мельницы работают стабильно, при этом исключается пыление в производственном помещении и улучшаются санитарно-гигиенические условия производства.To reduce the duration of firing products in molds, to ensure the milling of the material into powder to a particle size of less than 0.1 mm, the granular raw mix obtained in a screw press is sent via a conveyor belt for preliminary firing to a rotary kiln 40-60 m long at a temperature of 500-600 ° C . After cooling in the drum refrigerator, the final homogenization and grinding of granules is carried out to obtain a powder with a maximum particle size of less than 0.1 mm in a SK-09 rod mixer or in a ball mill (see the book “Ceramic wall materials: optimization of their physical and technical properties and technological production parameters ”, V.A. Kondratenko, Moscow, Composite, 2005, p. 120, 356-357). To exclude dusting and improve grindability in a core mixer or ball mill, the fired granules are moistened to a moisture content of 5-7%. With a moisture content of 5-7% of raw materials containing MASK and alkali-containing components, rod mixers and ball mills work stably, while dusting in the production room is eliminated and sanitary and hygienic conditions of production are improved.
Полученным размолотым порошком заполняют металлические формы изделий и отправляют на обжиг в туннельную печь, где нагревают до температуры 680-800°С, при которой происходит вспучивание. Подъем температуры в туннельной печи осуществляют со скоростью 60-80°С/ч. Затем в туннельной печи последовательно осуществляют изотермическую выдержку при максимальной температуре в течение 1-3 часов, охлаждение от максимальной температуры до 600°С со скоростью 30-50°С/ч и от 600 до 50°С со скоростью 50-60°С/ч. Современные туннельные печи обладают определенной температурной инерционностью и точностью контроля температуры, исходя из которых и определены температурные режимы обжига. После обжига формы обжигаемых изделий вынимают из печи, остужают до температуры окружающей среды, посредством электропередаточной тележки передают на пост расформовки изделий, где готовый материал извлекают из форм и отправляют на склад готовой продукции.The obtained milled powder is filled into the metal molds of the products and sent for firing in a tunnel kiln, where they are heated to a temperature of 680-800 ° C, at which expansion occurs. The temperature rise in the tunnel furnace is carried out at a speed of 60-80 ° C / h. Then, in a tunnel furnace, isothermal aging is carried out sequentially at a maximum temperature for 1-3 hours, cooling from a maximum temperature to 600 ° C at a speed of 30-50 ° C / h and from 600 to 50 ° C at a speed of 50-60 ° C / hours Modern tunnel kilns have a certain temperature inertia and accuracy of temperature control, based on which the temperature conditions of firing are determined. After firing, the molds of the products to be fired are taken out of the furnace, cooled to ambient temperature, and transferred to the product forming station by means of an electric transfer trolley, where the finished material is removed from the molds and sent to the finished goods warehouse.
Таким образом, все отличительные от прототипа признаки способа получения легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного строительного материала как общие, так и частные, направлены на получение технического результата, а именно обеспечение возможности производства на существующем в настоящее время технологическом оборудовании.Thus, all the features that are distinguishing from the prototype of the method for producing a lightweight ceramic heat-insulating and heat-insulating structural building material, both general and private, are aimed at obtaining a technical result, namely, ensuring the possibility of production on currently existing technological equipment.
Возможность реализации способа получения легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного строительного материала подтверждается следующими примерами.The possibility of implementing a method of obtaining a lightweight ceramic heat-insulating and heat-insulating structural building material is confirmed by the following examples.
Пример 1.Example 1
В качестве кремнеземсодержащего компонента взят трепел Дабужского месторождения Калужской области, химический состав которого представлен в таблице 1.Tripoli from the Dabuzhskoye deposit in the Kaluga Region, the chemical composition of which is presented in Table 1, was taken as a silica-containing component.
Трепел с карьерной влажностью 42% обрабатывали на камневыделительных вальцах, загружали в мешалку и туда же добавляли гранулированную щелочь (NaOH) из расчета ее содержания в сырьевой смеси в пересчете на сухую массу 12% и соду (Na2СО3) в виде порошка из расчета ее содержания в сырьевой смеси 15%. Смесь перемешивали в мешалке в течение 3-х минут. За счет введения в шихту сухих щелочи и соды влажность сырьевой смеси снизилась до 32,7%. При этом имела достаточную сыпучесть и не налипала на механизмы мешалки. Предварительно перемешанную сырьевую смесь извлекали из мешалки и с целью ее гомогенизации обрабатывали в шнековом прессе с фильтрующей решеткой. При обработке смеси в шнековом прессе щелочь и сода практически полностью растворялись в воде, содержащейся в трепеле, а выходящие из пресса гранулы имели хорошую однородность. Гранулы обжигали при температуре 600°С, увлажняли до 5% и затем размалывали до основной фракции менее 0,1 мм в шаровой мельнице. Измельченными частицами силикатной массы заполнили прямоугольную металлическую форму размерами 250×120×88 мм и поместили в муфельную печь. Силикатную массу нагрели до 680°С в течение 8 часов, затем температуру в печи выдержали при 680°С в течение 1 часа. Затем отключили нагревательный элемент печи и дали материалу в течение 10 часов охладиться естественным образом в закрытой печи до температуры 50°С, после чего вспучившийся образец был извлечен из формы.Tripoli with a career humidity of 42% was processed on a stone-separating roll, loaded into a mixer, and granular alkali (NaOH) was added thereto based on its content in the raw material mixture calculated on a dry weight basis of 12% and soda (Na 2 CO 3 ) in the form of powder, calculated its content in the raw mix of 15%. The mixture was stirred in a mixer for 3 minutes. Due to the introduction of dry alkali and soda into the mixture, the moisture content of the raw material mixture decreased to 32.7%. Moreover, it had sufficient flowability and did not adhere to the mixer mechanisms. The pre-mixed raw material mixture was removed from the mixer and, in order to homogenize it, was processed in a screw press with a filter grate. When processing the mixture in a screw press, alkali and soda were almost completely dissolved in the water contained in tripoli, and the granules emerging from the press had good uniformity. The granules were fired at a temperature of 600 ° C, moistened to 5% and then ground to a main fraction of less than 0.1 mm in a ball mill. Shredded particles of silicate mass filled a rectangular metal mold with dimensions 250 × 120 × 88 mm and placed in a muffle furnace. The silicate mass was heated to 680 ° C for 8 hours, then the temperature in the furnace was kept at 680 ° C for 1 hour. Then, the heating element of the furnace was turned off and the material was allowed to naturally cool in a closed furnace to a temperature of 50 ° C for 10 hours, after which the intumescent sample was removed from the mold.
Охлажденный образец полученного строительного материала размером 250×120×88 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Размер пор до 3 мм. Плотность 120 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,055 Вт/м°С, прочность при сжатии 15 кгс/см2. Полученный легковесный керамический строительный материал относится к теплоизоляционным строительным материалам. Материал может эффективно использоваться для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, различных промышленных установок, аппаратуры, холодильников, трубопроводов и транспортных средств.The cooled sample of the obtained building material with a size of 250 × 120 × 88 mm was removed from the mold and cut into several parts. The structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals. Pore size up to 3 mm. Density 120 kg / m 3 , thermal conductivity coefficient 0,055 W / m ° С, compressive strength 15 kgf / cm 2 . The resulting lightweight ceramic building material relates to heat-insulating building materials. The material can be effectively used for thermal insulation of structures of buildings and structures, various industrial installations, equipment, refrigerators, pipelines and vehicles.
Пример 2.Example 2
Сырьевая смесь приготовлена из тех же компонентов, что и в примере 1. Трепел с влажностью 25% обрабатывали на камневыделительных вальцах, загружали в мешалку и туда же добавляли 46-процентный раствор щелочи (NaOH) из расчета ее содержания в сырьевой смеси в пересчете на сухую массу 10% и соду (Nа2СО3) в виде порошка из расчета ее содержания в сырьевой смеси 12%. Смесь перемешивали в мешалке в течение 3-х минут. За счет введения в шихту 46 процентного раствора щелочи и сухой соды влажность сырьевой смеси составила 27,4%. Для обеспечения формуемости сырьевой смеси в шнековом прессе с фильтрующей решеткой в мешалку добавили воду из расчета получения смеси с влажностью 32%. При этом сырьевая смесь имела достаточную сыпучесть и не налипала на механизмы мешалки. Предварительно перемешанную сырьевую смесь извлекали из мешалки и с целью ее гомогенизации обрабатывали в шнековом прессе с фильтрующей решеткой. При обработке смеси в шнековом прессе щелочь и сода практически полностью растворялись в воде, содержащейся в трепеле, а выходящие из пресса гранулы имели хорошую однородность. Гранулы обжигали при температуре 550°С, увлажняли до 7% и затем измельчили до основной фракции менее 0,1 мм в стержневом смесителе. Измельченными частицами силикатной массы заполнили прямоугольную металлическую форму размерами 200×20×400 мм и поместили в муфельную печь. Силикатную массу нагрели до 740°С в течение 12 часов, затем температуру в печи выдержали при 740°С в течение 3-х часов. Затем отключили нагревательный элемент печи и дали материалу в течение 12 часов охладиться естественным образом в закрытой печи до температуры 50°С, после чего вспучившийся образец был извлечен из формы.The raw material mixture was prepared from the same components as in Example 1. Tripoli with a moisture content of 25% was processed on a stone drum, loaded into a mixer, and a 46% solution of alkali (NaOH) was added thereto based on its content in the raw mix in terms of dry mass of 10% and soda (Na 2 CO 3 ) in the form of a powder based on its content in the raw mix 12%. The mixture was stirred in a mixer for 3 minutes. Due to the introduction of a 46 percent solution of alkali and dry soda into the mixture, the moisture content of the raw material mixture was 27.4%. To ensure the formability of the raw material mixture in a screw press with a filter grate, water was added to the mixer based on the preparation of a mixture with a moisture content of 32%. In this case, the raw material mixture had sufficient flowability and did not stick to the mixer mechanisms. The pre-mixed raw material mixture was removed from the mixer and, in order to homogenize it, was processed in a screw press with a filter grate. When processing the mixture in a screw press, alkali and soda were almost completely dissolved in the water contained in tripoli, and the granules emerging from the press had good uniformity. The granules were fired at a temperature of 550 ° C, moistened to 7% and then crushed to a basic fraction of less than 0.1 mm in a core mixer. Shredded particles of silicate mass filled a rectangular metal mold with dimensions of 200 × 20 × 400 mm and placed in a muffle furnace. The silicate mass was heated to 740 ° C for 12 hours, then the temperature in the furnace was kept at 740 ° C for 3 hours. Then, the heating element of the furnace was turned off and the material was allowed to cool naturally for 12 hours in a closed furnace to a temperature of 50 ° C, after which the intumescent sample was removed from the mold.
Охлажденный образец полученного строительного материала размером 200×200×400 мм был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Размер пор до 2 мм. Плотность 280 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,085 Вт/м°С, прочность при сжатии 34 кгс/см2. Полученный легковесный материал относится к теплоизоляционно-конструкционным строительным материалам. Материал может эффективно использоваться для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, различных промышленных установок.The cooled sample of the obtained building material 200 × 200 × 400 mm in size was removed from the mold and cut into several parts. The structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals. Pore size up to 2 mm. Density 280 kg / m 3 , thermal conductivity coefficient 0,085 W / m ° С, compressive strength 34 kgf / cm 2 . The resulting lightweight material relates to heat-insulating structural building materials. The material can be effectively used for thermal insulation of structures of buildings and structures, various industrial installations.
Пример 3.Example 3
В качестве кремнеземсодержащего компонента взят диатомит Потанинского месторождения, химический состав которого представлен в таблице 2.The diatomite of the Potaninsky deposit, the chemical composition of which is presented in table 2, was taken as a silica-containing component.
Диатомит с влажностью 40% обрабатывали на камневыделительных вальцах, загружали в мешалку и туда же добавляли гранулированную щелочь (NaOH) из расчета ее содержания в сырьевой смеси в пересчете на сухую массу 8% и соду (Nа2СО3) в виде порошка из расчета ее содержания в сырьевой смеси 10%. Смесь перемешивали в мешалке в течение 3-х минут. При этом сырьевая смесь имела достаточную сыпучесть и не налипала на механизмы мешалки. Предварительно перемешанную сырьевую смесь извлекали из мешалки и с целью ее гомогенизации обрабатывали в шнековом прессе с фильтрующей решеткой. При обработке смеси в шнековом прессе щелочь и сода практически полностью растворялись в воде, содержащейся в трепеле, а выходящие из пресса гранулы имели хорошую однородность. Гранулы обжигали при температуре 500°С, увлажняли до 6% и затем измельчили до основной фракции менее 0,1 мм в стержневом смесителе. Измельченными частицами силикатной массы заполнили прямоугольную металлическую форму размерами 200×120×65 мм и поместили в муфельную печь. Силикатную массу нагрели до 760°С в течение 8 часов, затем температуру в печи выдержали при 760°С в течение 1 часа. Затем отключили нагревательный элемент печи и дали материалу в течение 8 часов охладиться естественным образом в закрытой печи до температуры 50°С, после чего вспучившийся образец был извлечен из формы.Diatomite with a moisture content of 40% was treated on a stone-separating roll, loaded into a mixer, and granular alkali (NaOH) was added thereto based on its content in the raw material mixture calculated on a dry weight of 8% and soda (Na 2 CO 3 ) in the form of a powder based on its content in the raw mix 10%. The mixture was stirred in a mixer for 3 minutes. In this case, the raw material mixture had sufficient flowability and did not stick to the mixer mechanisms. The pre-mixed raw material mixture was removed from the mixer and, in order to homogenize it, was processed in a screw press with a filter grate. When processing the mixture in a screw press, alkali and soda were almost completely dissolved in the water contained in tripoli, and the granules emerging from the press had good uniformity. The granules were fired at a temperature of 500 ° C, moistened to 6% and then crushed to a basic fraction of less than 0.1 mm in a core mixer. Shredded particles of silicate mass filled a rectangular metal mold with dimensions 200 × 120 × 65 mm and placed in a muffle furnace. The silicate mass was heated to 760 ° C for 8 hours, then the temperature in the furnace was kept at 760 ° C for 1 hour. Then, the furnace heating element was turned off and the material was allowed to naturally cool in a closed furnace to a temperature of 50 ° C for 8 hours, after which the intumescent sample was removed from the mold.
Охлажденный образец полученного строительного материала размером 200×125×65 мм (формат кирпича одинарного) был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Размер пор до 2 мм. Плотность 405 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,092 Вт/м°С, прочность при сжатии 56 кгс/см2. Полученный легковесный керамический материал относится к теплоизоляционно-конструкционным строительным материалам. Материал может эффективно использоваться для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, различных промышленных установок.A cooled sample of the obtained building material 200 × 125 × 65 mm in size (single brick format) was removed from the mold and cut into several parts. The structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals. Pore size up to 2 mm. Density 405 kg / m 3 , thermal conductivity coefficient 0,092 W / m ° С, compressive strength 56 kgf / cm 2 . The resulting lightweight ceramic material relates to heat-insulating structural building materials. The material can be effectively used for thermal insulation of structures of buildings and structures, various industrial installations.
Пример 4.Example 4
В качестве кремнеземсодержащего компонента взята трепельно-опочная порода Фокинского месторождения, химический состав которой представлен в таблице 3.As a silica-containing component, we took the trepokochno-reference rock of the Fokinsky deposit, the chemical composition of which is presented in Table 3.
Трепельно-опочную породу с влажностью 34% обрабатывали на камневыделительных вальцах, загружали в мешалку и туда же добавляли гранулированную щелочь (NaOH) из расчета ее содержания в сырьевой смеси в пересчете на сухую массу 6% и соду (Na2СО3) в виде порошка из расчета ее содержания в сырьевой смеси 12%. Смесь перемешивали в мешалке в течение 3-х минут. При этом сырьевая смесь имела достаточную сыпучесть и не налипала на механизмы мешалки. Предварительно перемешанную сырьевую смесь извлекали из мешалки и с целью ее гомогенизации обрабатывали в шнековом прессе с фильтрующей решеткой. При обработке смеси в шнековом прессе щелочь и сода практически полностью растворялись в воде, содержащейся в трепеле, а выходящие из пресса гранулы имели хорошую однородность. Гранулы обжигали при температуре 550°С, увлажняли до 5% и затем измельчали до основной фракции менее 0,1 мм в стержневом смесителе. Измельченными частицами силикатной массы заполнили прямоугольную металлическую форму размерами 200×120×88 мм и поместили в муфельную печь. Силикатную массу нагрели до 800°С в течение 7 часов, затем температуру в печи выдержали при 800°С в течение 2-х часов. Затем отключили нагревательный элемент печи и дали материалу в течение 10 часов охладиться естественным образом в закрытой печи до температуры 50°С, после чего вспучившийся образец был извлечен из формы.The trembling-flake rock with a moisture content of 34% was processed on stone-separating rollers, loaded into a mixer, and granular alkali (NaOH) was added thereto based on its content in the raw material mixture in terms of dry weight 6% and soda (Na 2 CO 3 ) in the form of powder based on its content in the raw mix 12%. The mixture was stirred in a mixer for 3 minutes. In this case, the raw material mixture had sufficient flowability and did not stick to the mixer mechanisms. The pre-mixed raw material mixture was removed from the mixer and, in order to homogenize it, was processed in a screw press with a filter grate. When processing the mixture in a screw press, alkali and soda were almost completely dissolved in the water contained in tripoli, and the granules emerging from the press had good uniformity. The granules were fired at a temperature of 550 ° C, moistened to 5% and then crushed to a basic fraction of less than 0.1 mm in a core mixer. Shredded particles of silicate mass filled a rectangular metal mold with dimensions 200 × 120 × 88 mm and placed in a muffle furnace. The silicate mass was heated to 800 ° C for 7 hours, then the temperature in the furnace was kept at 800 ° C for 2 hours. Then, the heating element of the furnace was turned off and the material was allowed to naturally cool in a closed furnace to a temperature of 50 ° C for 10 hours, after which the intumescent sample was removed from the mold.
Охлажденный образец полученного строительного материала размером 200×125×88 мм (формат кирпича утолщенного) был извлечен из формы и разрезан на несколько частей. Структура материала однородная, пористость материала равномерная, отсутствуют пустоты и уплотнения. Размер пор до 1 мм. Плотность 600 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,138 Вт/м°С, прочность при сжатии 175 кгс/см2. Полученный материал относится к теплоизоляционно-конструкционным строительным материалам. Материал может эффективно использоваться для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, различных промышленных установок.The cooled sample of the obtained building material with a size of 200 × 125 × 88 mm (thickened brick format) was removed from the mold and cut into several parts. The structure of the material is uniform, the porosity of the material is uniform, there are no voids and seals. Pore size up to 1 mm. Density 600 kg / m 3 , thermal conductivity coefficient 0.138 W / m ° C, compressive strength 175 kgf / cm 2 . The resulting material relates to heat-insulating structural building materials. The material can be effectively used for thermal insulation of structures of buildings and structures, various industrial installations.
Описанные выше примеры осуществления способа не являются исчерпывающими и приведены только с целью пояснения изобретения и подтверждения его промышленной применимости. Специалисты в данной области могут улучшить его и (или) осуществить альтернативные варианты в пределах сущности данного изобретения, отраженной в описании и чертежах.The above-described examples of the method are not exhaustive and are given only for the purpose of explaining the invention and confirming its industrial applicability. Specialists in this field can improve it and / or implement alternative options within the essence of the present invention, reflected in the description and drawings.
Достоинством изобретения является возможность изготовления с использованием описанного способа на выпускаемом и реально функционирующем в настоящее время технологическом оборудовании из доступного сырья, легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного строительного материала, имеющего пониженную плотность, низкую теплопроводность и высокую прочность при сжатии, а также низкую себестоимость.An advantage of the invention is the possibility of manufacturing using the described method on the currently manufactured and actually operating technological equipment from available raw materials, a lightweight ceramic heat-insulating and heat-insulating structural building material having a low density, low thermal conductivity and high compressive strength, as well as low cost.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010137606/03A RU2442762C1 (en) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010137606/03A RU2442762C1 (en) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2442762C1 true RU2442762C1 (en) | 2012-02-20 |
Family
ID=45854596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010137606/03A RU2442762C1 (en) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442762C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528814C2 (en) * | 2012-12-28 | 2014-09-20 | Александр Николаевич Быковский | Method to produce glass haydite and porous ceramics from fossil meal and silica clay |
RU2530035C1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-10-10 | Александр Васильевич Павленко | Method for producing lightweight ceramic heat-insulating building material |
RU2569949C2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-12-10 | Геннадий Дмитриевич Ашмарин | Production of construction elements from clint |
EA029570B1 (en) * | 2014-12-24 | 2018-04-30 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СлаВикСа" | Method for production of porous granulated building material |
RU2836941C1 (en) * | 2024-03-14 | 2025-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Спадар" | Method of producing porous granular construction material |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1299014A (en) * | 1970-03-03 | 1972-12-06 | Fredrick Wilhelm Anton Kurz | Process for the manufacture of foam glass |
RU2283818C1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-09-20 | Александр Николаевич Кондратенко | Method of manufacturing products based on silica-containing binder |
RU2300506C1 (en) * | 2006-05-17 | 2007-06-10 | Меркин Николай Александрович | Building material and the method of its production |
RU2403230C1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-11-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Акросилтекс" (Ооо "Акросилтекс") | Method of obtaining granular heat insulating material |
-
2010
- 2010-09-10 RU RU2010137606/03A patent/RU2442762C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1299014A (en) * | 1970-03-03 | 1972-12-06 | Fredrick Wilhelm Anton Kurz | Process for the manufacture of foam glass |
RU2283818C1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-09-20 | Александр Николаевич Кондратенко | Method of manufacturing products based on silica-containing binder |
RU2300506C1 (en) * | 2006-05-17 | 2007-06-10 | Меркин Николай Александрович | Building material and the method of its production |
RU2403230C1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-11-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Акросилтекс" (Ооо "Акросилтекс") | Method of obtaining granular heat insulating material |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU.2044594 C1, 27.09.1995. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528814C2 (en) * | 2012-12-28 | 2014-09-20 | Александр Николаевич Быковский | Method to produce glass haydite and porous ceramics from fossil meal and silica clay |
RU2569949C2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-12-10 | Геннадий Дмитриевич Ашмарин | Production of construction elements from clint |
RU2530035C1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-10-10 | Александр Васильевич Павленко | Method for producing lightweight ceramic heat-insulating building material |
EA029570B1 (en) * | 2014-12-24 | 2018-04-30 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СлаВикСа" | Method for production of porous granulated building material |
RU2836941C1 (en) * | 2024-03-14 | 2025-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Спадар" | Method of producing porous granular construction material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2333176C1 (en) | Method for obtaining construction material | |
CN102584327B (en) | External wall thermal insulation light foamed ceramic and preparation method thereof | |
CN109534849A (en) | A method of exterior insulation is prepared using gold tailings | |
CN104193263B (en) | Utilize construction waste to prepare the method for environment-friendly insulating building block | |
RU2442762C1 (en) | Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material | |
RU2397967C1 (en) | Method of making semi-finished product for producing construction materials | |
RU2300506C1 (en) | Building material and the method of its production | |
RU2403230C1 (en) | Method of obtaining granular heat insulating material | |
CN103936454B (en) | A kind of with golden copper tailing porous thermal insulating pottery that is main raw material and preparation method thereof | |
CN101131003B (en) | A kind of method that utilizes boron mud to prepare lightweight porous insulation brick | |
RU2406708C2 (en) | Method of preparing water-resistant porous aggregate | |
CN106082884B (en) | A kind of insulating light wall slab and preparation process containing solid waste cinder | |
RU2348596C1 (en) | Construction material and method of its production | |
RU2473516C1 (en) | Method of manufacturing light-weight ceramic heat-insulating and heat-insulating-constructive material "konpasit" | |
RU2530035C1 (en) | Method for producing lightweight ceramic heat-insulating building material | |
RU100073U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING GRANULATED FOAM-CERAMIC MATERIAL | |
CN101948328B (en) | Crystalline ceramic fire-protection sound-absorbing product and preparation method thereof | |
RU2528814C2 (en) | Method to produce glass haydite and porous ceramics from fossil meal and silica clay | |
RU2451644C1 (en) | Method of producing structural heat-insulating foamed glass | |
CN106348782B (en) | A method of building thermal insulation material is prepared using shell powder | |
RU2563861C1 (en) | Method to produce fine granulated glass foam ceramic material | |
CN106348729A (en) | Production method of environment-friendly lightweight brick | |
RU2671582C1 (en) | Method of producing heat-insulating material - foam glass and mixture for production thereof | |
Yu et al. | Research of Microstructure, Phase, and Mechanical Properties of Aluminum-Dross-Based Porous Ceramics | |
RU2490219C1 (en) | Method of foam-glass manufacturing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140911 |