Патент на изобретение №2206547

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

Сырьевая смесь относится к составам для неавтоклавных ячеистых бетонов, приготовления керамических теплоизоляционных материалов, используемых для изготовления строительных конструкций. Технический результат – повышение прочности, снижение себестоимости материала, расширение сырьевой базы. Сырьевая смесь для приготовления керамических теплоизоляционных материалов, включающая кремнеземистый компонент, добавки, пенообразователь и воду, в качестве кремнеземистого компонента содержит микрокремнезем с удельной поверхностью более 25 тыс. см²/г и содержанием аморфного SiO₂ 90 – 95%, в качестве добавок – золу-унос и портландцемент, а в качестве пенообразователя – талловый пек, эмульгированный NaOH и стабилизированный жидким стеклом на основе микрокремнезема при следующем соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем 11,97-12,51, зола-унос 22,23-23,24, портландцемент 14,65-15,32, пенообразователь 9,09-13,04, вода 38,11-39,85. 2 табл.

Изобретение относится к составам для приготовления неавтоклавных ячеистых бетонов, используемых для изготовления строительных конструкций.

Наиболее близким аналогом является сырьевая смесь для приготовления керамических теплоизоляционных материалов, включающая, мас. %: диатомит 60,18-61,98, опилки 1,81-1,84, казеиноканифольный пенообразователь 9,50-7,75, вода 28,51-28,41 [1].

Недостатком указанной смеси является необходимость высококачественного сырья и относительно низкая прочность материала.

Технический результат – повышение прочности, снижение себестоимости материала, расширение сырьевой базы.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления керамических теплоизоляционных материалов, включающая кремнеземистый компонент, добавки, пенообразователь и воду, содержит в качестве кремнеземистого компонента микрокремнезем с удельной поверхностью более 25 тыс. см²/г и содержанием аморфного SiO₂ 90-95%. В качестве добавок золу-унос и портландцемент, а в качестве пенообразователя – талловый пек, эмульгированный NaOH и стабилизированный жидким стеклом на основе микрокремнезема при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Микрокремнезем – 11,97-12,51
Зола-унос – 22,23-23,24
Портландцемент – 14,65-15,32
Пенообразователь – 9,09-13,04
Вода – 38,11-39,85
Для приготовления пенообразователя отдельно готовят эмульсию таллового пека путем самоэмульгирования 10%-ного таллового пека в 2%-ном водном растворе NaOH при температуре 75-85^oС. В качестве стабилизатора используют жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, в мас.%:
Эмульсия таллового пека – 25-50
Жидкое стекло – 75-50
Жидкое стекло с силикатным модулем n=3, =1,28 г/см³ было получено по технологии согласно патенту [патент РФ 2056353, МКИ С 04 В 28/04, БИ 8, 1996 г. ] путем прямого растворения микрокремнезема с удельной поверхностью более 25 тыс. см²/г и содержанием аморфного SiO₂ 90…95% в щелочных растворах в один этап при атмосферном давлении и температуре до 100^oС в течение 40-120 мин.

Золы-унос от сжигания бурых углей Канско-Ачинского бассейна (Ирша-бородинское, Назаровское, Березовское месторождения) являются высококальциевыми и содержат, мас.%: SiO₂ – 21…55; Al₂O₃ – 4…11; Fe₂О₃ – 6…16; CaO – 20. ..46; MgO – 3…6; К₂О – 0,2…1,5; Na₂O – 0,2…0,6; SO₃ – 0,9…9; CaO_св – 3… 13; горючих примесей – не более 2… 2,5.

Микрокремнеземы производства кристаллического кремния являются дисперсным отходом, характеризующимся малым размером частиц (0,1…3 мк) и как следствие высокой удельной поверхностью (более 25 тыс. см²/г). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния. Химический состав микрокремнезема, мас.%: SiO₂ 90…95, Al₂O₃ до 0,8, Fe₂O₃ до 0,8, СаО до 1,6, MgO до 1.2, SiC до 5, С_общ до 9, К⁺ до 0,25, Na⁺ до 0,06, п.п.п. до 20.

Портландцемент М400 производства Ачинского цементного завода.

Талловый пек – побочный продукт сульфатно-целлюлозной обработки древесины, кубовый остаток от ректификации таллового масла. Химический состав таллового пека, мас.%: нейтральные вещества – 24…38; окисленные вещества – 12…29; смоляные кислоты – 6…26; жирные кислоты – 28…41.

Пример
Процесс приготовления сырьевой смеси включает следующие операции. Сухие компоненты тщательно перемешиваются и затворяются водой. Отдельно, методом барабатироваиия готовится пена на основе вышеописанного пенообразователя. Полученная пена постепенно вводится в сырьевую смесь. Формование осуществляется путем заливки массы в смазанные формы. Образцы выдерживаются в формах в течение суток при комнатной температуре, затем изделие подвергается пропариванию в камере ТВО по режиму: 3+6+3 при Т=85-95^oС. Пропаренные образцы после распалубки высушивают и обжигают при температуре 750^oС. Состав компонентов и физико-механические показатели готовых изделий представлены в таблицах 1 и 2.

Источник информации
1. Китайцев В.А. Технология теплоизоляционных материалов. М.: Издательство литературы по строительству 1970 г., стр.223, 227-230.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для приготовления керамических теплоизоляционных материалов, включающая кремнеземистый компонент, добавки, пенообразователь и воду, отличающаяся тем, что в качестве кремнеземистого компонента содержится микрокремнезем с удельной поверхностью более 25 тыс. см²/г и содержанием аморфного SiO₂ 90 – 95%, в качестве добавок – зола-унос и портландцемент, в качестве пенообразователя – талловый пек, эмульгированный NaOH и стабилизированный жидким стеклом на основе микрокремнезема при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Микрокремнезем – 11,97 – 12,51
Зола-унос – 22,23 – 23,24
Портландцемент – 14,65 – 15,32
Пенообразователь – 9,09 – 13,04
Вода – 38,11 – 39,85

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.11.2003

Извещение опубликовано: 10.03.2005 БИ: 07/2005