Сырьевая смесь для производства легкого гранулированного заполнителя

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления искусственных пористых заполнителей для бетона. С целью расширения сырьевой базы производства при сохранении свойств заполнителя сырьевая смесь для производства легкого гранулированного заполнителя содержит следующие компоненты, мас.%: девитрифицированный порфир или ортофир 70-85, тощая глина 8-10, нефтешлам 5 - 20. Заполнитель имеет насыпную плотность 200 - 384 кг/м ; прочность при сдавливании в цилиндре 0,5 - 1,28 МПа; водопоглощение 6,0 - 6,2%; морозостойкость 50 циклов. 3 табл.

союз советских социллистических

РЕСПУБЛИК (г9) (t! ) (st)s С 04 В 14/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658749/33 (22) 25.01.89 (46) 15.06.91. Бюл.%22 (71) Тюменский инженерно-строительный институт и Западно-Сибирский научно-исследовательскийй геологоразведочный нефтяной институт (72) B.Ô.ÊðèâîíoñîB, Л.Е.Свинтицких, H.È.Ïîäáîðíîâà, В.А.Нефедов, Н.А.Гнатусь и В.А.Пономарев (53), 691.322 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР 1Ф

903347; кл. С 04 В 14/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР М

1039923, кл. С 04 В 14/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР f4

1191438, кл. С 04 В 14/18, 1984.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть.использовано для изготовления искусственных пористых заполнителей для бетона, Цель изобретения — расширение сырьевой базы производства при охранении свойств заполнителя.

Для изготовления смеси используют девитрифицированный порфир или ертофир.

Химический состав пород представлен. в табл.1.

Девитрифицированные порфиры имеют порфировую, участками гломеропорфировую структуру с перекристаллизованной микролитозернистой основной массой. Основная масса представлена кварцем и альбитом. Вкрапленники преимущественно состоят из полевых шпатов и составляют 15

-20 .

Девитрифицированные ортофиры характеризуются флюидально-полосчатой

2 (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Ë E ÃÊ0ÃO ГРАНУЛ И РО ВАН Н О ГО 3АПОЛНИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления искусственных пористых заполнителей для бетона. С целью расширения сырьевой базы производства при сохранении свойств заполнителя сырьевая смесь для производства легкого гранулированного заполнителя содержит следующие компоненты, мас.g . девитрифицированный порфир или ортофир 70 — 85; тощая глина 8-10; нефтешлам 5 — 20. Заполнитель имеет насыпную плотность 200 — 384 кг/и; прочность при з. сдавливании в цилиндре 0.5 — 1,28 МПа; водопоглощение 6,0 — 6,2%; мороэостойкость 50 циклов. 3 табл, структурой с микролитами и вариолитами.

Основная масса состоит из девитрифицированного темно-коричневого стекла. Вкрапленники составляют 1 — 5;ь объема породы.

Они представлены альбитом и санидином.

Оба типа пород естественной вспучиваемостью не обладают.

В качестве гаэообразующей (вспучивающей) добавки используют нефтешламовый отход, накапливающийся в больших количествах в районах добычи нефти при чистке отстойников и хранилищ нефти, и.захороняется в почве, либо сжигается.

Нефтешламовые отходы состоят из 35—

40 мас.,4 минеральной части, 60 — 65 мас. $ органической части и 3 — 10 мас.g воды и представляют собой тонкодисперсную смесь минеральной части в органической.

Органическая составляющая представлена углеводородами парафинового, нафтенового и ароматического рядов; ее

1655938

Таблица 1 групповой углеводородный состав, мас. ; масла 4,9-12,4; смолы 2,6-7,1; асфальтены

2,6 — 3,3.

Химический состав минеральной части представлен в табл.2.

Минеральная часть нефтешлама способствует при температуре обжига образованию жидкой фазы, а органическая часть выполняет роль газообразователя.

При повышении температуры углеводороды в присутствии AizOa u SiOz подвергаются дегидратации с образованием водорода, являющегося одним из восстановителей окислов железа

ГегОз+ Нг -2FeQ+ НаО

При быстром нагреве до температур обжига внутри гранул создается восстановительная атмосфера, поэтому при сгорании углеводородов наряду с НгО и СО образуется значительное количество СО. Последняя также является восстановителем окислов железа.

Образующаяся высокоактивная с малой энергией активации закись железа немедленно вступает во взаимодействие с другими составляющими породы с образованием легкоплавких эвтектик. В результате обеспечивается появление в гранулах достаточного количества жидкой фазы, которая обладает необходимой для вспучивания вязкостью. В качестве связующего используют тощую глину для обеспечения необходимой прочности сырцовых гранул.

Технология получения легкого заполнителя.

Вулканическую породу дробят на шнековой дробилке, затем с глиной и нефтешламом подвергают совместному тонкому помолу в шаровой мельнице до удельной поверхности 3000 — 3500 см /r, увлажняют до формовой влажности в двух — трех глиномешалках, вводя воду порциями, и формуют пластическим формованием сырцовые гранулы. Сушку и термообработку гранул совмещают и проводят ее при 150ЯС в течение

5 30 мин для удаления механической и адсорбированной влаги, после чего сразу же следует обжиг при оптимальной температуре в течение 7- 10 мин с последующим охлаждением в холодильнике-пирмостате.

10 Ступенчатый режим термической обработки сырцовых гранул обуславливается наличием в смеси нефтешлама и исключает его преждевременное выгорание, что приводит к прекращению процесса вспучивания.

15 Использование тощих глин приводит к необходимости проводить сушку-термоподготовку при температурах до 200 С с целью предотвращения возможности выгорания органики нефтешлама.

20 Примеры составов сырьевой смеси и свойства полученных заполнителей представлены в табл;3.

Предлагаемая сырьевая смесь позволяет получить легкий заполнитель для бетона

25 при использовании нового вида сырья.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для производства легкого гранулированного заполнителя, включающая: 70 — 85 мас. j, вулканита, 30 содержащего 310 55-65 мас., связующее и газообразователь, о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения сырьевой базы производства при сохранении свойств заполнителя, она в качестве вулканита содер35 жит девитрифицированный порфир или ортофир, в качестве связующего — тощую глину, а в качестве гаэообразователя — нефтешлам при следующем соотношении компонЕнтов, мас. 7:

40 Тощая глина 8 — 10

Нефтешлам 5 — 20

1655938

Таблица 2

Химический состав, мас

Потери при прокаливании

Прочие окислы

SION

А!20з

РегОз+РеО

RO йгО

22,56-33,83 3,62-9,37

5 76-18,85

20,03-28,67 1,68-1,72

13,77-36,74

Остальное

Таблица 3

Девитрифицированный порфир

Свойства за:полнителя

Состав сырьевой смеси

ИзвеДевитрифицированный ортофир стный состав

72

10

10

78

13

77

78

13

1180 1200

1180

1170

1170

1180 1180

1200

70 60

254 384

70

60 70

304 205

100—

290

254

200

205

310

0.3 — 1,6

0,78 0,51

1,28

0,6

0,81

0,6

0,5

0,51

6,2

6,0

6,1

6.1

6,0

6,2

4-15

6,0

6,2

50

30-60

50

50 50

50

50, Редактор Н. Химчук

Заказ 2028 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Вулканическая порода

Нефтешлам

Глина

Температура обжига, С

Температурный интервал вспучивания, С

Насыпная плоткг мз

Прочность при сдавливании в цилиндре, МПа

Водопоглощение по массе.

Морозостойкость, цикл

Составитель Л. Магницкая

Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк