Патент на изобретение №2361831
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов. Технический результат – повышение прочности при раскалывании пористого заполнителя. Композиция для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см3 45-65, хлорид натрия 1-5, монтмориллонитовая глина 15-20, солевые отходы от вторичной переработки алюминийсодержащих шлаков и лома с содержанием Nа2СО3 – 19-20% 19-30. 2 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов.
Недостатком указанного состава является относительно низкая прочность (0,95 МПа). Наиболее близкой к изобретению является композиция для производства пористого заполнителя, включающая следующие компоненты, мас.%: жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см3 – 100, хлорид натрия 4,5-50 сверх 100% /Пат. 2211196 Российская федерация, МПК С04В 14/24, 38/00. Композиция для производства пористого заполнителя. / Жигулина А.Ю., Мизюряев С.А.; заявитель и патентообладатель Самар. гос. архитектурно-строит. акад. – Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность 0,07-0,65 МПа. Сущность изобретения – повышение качества строительных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности пористого материала. Указанный технический результат достигается тем, что в известную композицию для производства пористого заполнителя, включающую жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см3 и хлорид натрия дополнительно вводят монтмориллонитовую глину и солевые отходы от вторичной переработки алюминийсодержащих шлаков и лома с содержанием Na2CO3 – 19-20% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
В качестве основного глинистого сырья для производства пористого заполнителя использовалась глина Смышляевского месторождения Самарской области. Глина Смышляевского месторождения характеризуется как тонкодисперсная, преимущественно с низким содержанием мелких и средних включений, представленных кварцем, железистыми минералами, гипсом и карбонатными включениями, химический состав представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 55-58; Al2O3+TiO2 15-20; CaO 4-6; MgO 2-3; Fe2O3 6-8; R2O 3-4; SO3 0,5-1; п.п.п.7-9. В качестве наполнителя для производства пористого заполнителя использовались солевые отходы от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием Na2CO3 – 19-20%. Химический состав солевых отходов представлен следующими оксидами элементами и солями, маc.%: Al – 3,32; Al2O3 – 7,21; NaCl – 3,51; KСl – 1,57; Na2CO3 – 19,87; K2CO3 – 7,21; (NH4)2CO3 – 12,87; H2O – 0,93; SiO2 – 44,49; СaСO3 – 2,12; MgCO3 – 0,9. Известно, что основным условием, обеспечивающим вспучивание композиции при ее нагревании, является совмещение во времени пиропластического состояния композиции с интенсивным газовыделением внутри обжигаемого материала. Пиропластическое состояние композиции обеспечат жидкое стекло и монтмориллонитовая глина, а газовыделение солевыми отходами от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием Na2O3 – 19-20%. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Композиции (табл.1) для производства пористого заполнителя готовили путем тщательного перемешивания всех компонентов, что приводит к растворению хлористого натрия. Ионы натрия понижают силикатный модуль смеси, а ионы хлора, действуя в качестве сильного окислителя, способствуют коагуляции смеси. Понижение силикатного модуля, приводящее к снижению числа силоксановых связей, существенно облегчает переход ионов щелочного металла в раствор и движение молекул воды в монтмориллонитовую глину, что приводит к коагуляции смеси. Коагуляция смеси приводит к повышению вязкости, что дает возможность формовать гранулы любого размера.
Из полученной композиции готовили гранулы на тарельчатом грануляторе. Гранулы подвергались термообработке в интервале температур 400-800°С. При термообработке гранул в интервале температур 100-400°С выделяется содержащаяся в силикате вода, которая начинает вспучивать коагулированную массу. В интервале температур 400-800°С выгорают органические примеси и дегидратация монтмориллонита, что приводит к вспучиванию. В табл.2 приведены физико-механические показатели пористого заполнителя.
Как видно из табл.2, пористые заполнители из предложенных составов имеют более высокую прочность при раскалывании, чем прототип. Полученное техническое решение при использовании солевых отходов от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием Na2CO3 – 19-20% позволяет значительно увеличить прочность при раскалывании пористого заполнителя. Использование солевых отходов от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием Na2CO3 – 19-20% при получении пористого заполнителя способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных материалов. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
2. Пат. 2211196 РФ, МПК С04В 14/24, 38/00. Композиция для производства пористого заполнителя./Жигулина А.Ю., Мизюряев С.А.; заявитель и патентообладатель Самар. Гос. Архитектурно-строит. Акад. –
Формула изобретения
Композиция для производства пористого заполнителя, включающая жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см3 и хлорид натрия, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит монтмориллонитовую глину и солевые отходы от вторичной переработки алюминийсодержащих шлаков и лома с содержанием Nа2СО3 – 19-20% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10. – С 27-28/ [1].