Сырьевая смесь для изготовления пенобетона

 

Изобретение относится к производству ячеистых строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных материалов для изоляции поверхности теплового оборудования. Техническим результатом является повышение жаростойкости материала, возможность получения теплоизоляционных материалов со стабильными проектными плотностями от 300 до 800 кг/м³, возможность использования жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем от 2 до 4, возможность использования промышленных отходов - микрокремнезема и шамота, удешевление производства. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона, включающая жидкое натриевое стекло, кремнеземистый компонент, пенообразователь, отвердитель - кремнефтористый натрий и воду, содержит жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем от 2 до 4 и плотностью 1,35-1,45 г/см³, в качестве кремнеземистого компонента - микрокремнезем, в качестве пенообразователя - пенообразователь “Морпен” и дополнительно шамот при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло 63,41-69,04, микрокремнезем 19,02-20,71, пенообразователь “Морпен” 0,04-0,27, кремнефтористый натрий 6,34-6,90, шамот 1,90-2,07, вода 1,24-9,06. 2 табл.

Изобретение относится к производству ячеистых строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных материалов для изоляции поверхности теплового оборудования.

Известна бетонная смесь, включающая жидкое стекло из силикат-глыбы с силикатным модулем 2,6-3, молотый кварцевый песок в качестве кремнеземистого компонента, кремнефтористый натрий, добавку, пенообразователь и воду [Патент РФ №2125976, МПК С 04 В 28/26].

Материалы из известной бетонной смеси нежаростойки и имеют нестабильные значения средней плотности. Известная бетонная смесь в качестве кремнеземистого компонента содержит кварцевый песок, который подвергается длительному помолу, что увеличивает время приготовления смеси и требует дополнительных энергозатрат. При воспроизведении указанного состава с использованием жидкого стекла из микрокремнезема [Патент РФ №2056353, МПК С 04 В 28/04] и микрокремнезема в качестве кремнеземистого компонента получить теплоизоляционные материалы невозможно.

Технический результат от использования изобретения: повышение жаростойкости материала, возможность получения теплоизоляционных материалов со стабильными проектными плотностями от 300 до 800 кг/м³, возможность использования жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем от 2 до 4, возможность использования промышленных отходов - микрокремнезема и шамота, удешевление производства.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления пенобетона, включающая жидкое натриевое стекло, кремнеземистый компонент, пенообразователь, отвердитель - кремнефтористый натрий и воду, содержит жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем от 2 до 4 и плотностью 1,35-1,45 г/см³, в качестве кремнеземистого компонента - микрокремнезем, в качестве пенообразователя -пенообразователь “Морпен” и дополнительно шамот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло 63,41-69,04

Микрокремнезем 19,02-20,71

Пенообразователь “Морпен” 0,04-0,27

Кремнефтористый натрий 6,34-6,90

Шамот 1,90-2,07

Вода 1,24-9,06

Жидкое натриевое стекло, используемое для получения пены, готовят малоэнергоемким способом, путем растворения микрокремнезема в растворе щелочи при температуре не более 100°С [Патент РФ №2056353, МПК С 04 В 28/04].

Микрокремнезем является дисперсным отходом производства кристаллического кремния, характеризующимся малым размером частиц (0,1...3 мкм) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (от 10000 до 25000 см²/г). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния. Химический состав микрокремнезема, мас.%: SiO₂ - 90,0-95,0; Аl₂O₃ - до 0,8; Fе₂О₃ - до 0,8; CaO - до 1,6; МgО - до 1,2; SiC - до 5,0; С_общ - до 9,0; потери при прокаливании - до 20,0.

Использован молотый шамот Восточно-Сибирского завода огнеупоров. Химический состав шамота, мас.%: S 0,02; С 0,72; F следы; СаО 1,44; МgО 0,28; SiO₂ 39,65; Аl₂O₃ 53,65; Fe₂O 4,23.

В качестве пенообразователя использован “Морпен” (ТУ 0258-001-01013393-94).

Предлагаемую сырьевую смесь готовят следующим образом. Для получения пены из жидкого стекла перемешивают 1-7 частей рабочего раствора пенообразователя 1-% концентрации в высокоскоростном смесителе принудительного действия до 18-20-кратного вспенивания, затем в полученную пену постепенно вводят 48-54 частей жидкого стекла и производят перемешивание до равномерного распределения воздушных пор в объеме жидкого стекла в течение 1-3 минут. В полученную жидкостекольную пену вводят микрокремнезем, отвердитель (кремнефтористый натрий) и шамот. Затем производят формование полученной смеси, выдерживают изделия до набора распалубочной прочности, производят сушку распалубленного материала при температуре 50-60°С в течение 5-7 часов.

Составы полученных смесей приведены в таблице 1, характеристики изделий из них даны в таблице 2.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления пенобетона, включающая жидкое натриевое стекло, кремнеземистый компонент, пенообразователь, отвердитель - кремнефтористый натрий и воду, отличающаяся тем, что она содержит жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем от 2 до 4 и плотностью 1,35 - 1,45 г/см³, в качестве кремнеземистого компонента - микрокремнезем, в качестве пенообразователя - пенообразователь “Морпен” и дополнительно шамот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло 63,41 - 69,04

Микрокремнезем 19,02 - 20,71

Пенообразователь “Морпен” 0,04 - 0,27

Кремнефтористый натрий 6,34 - 6,90

Шамот 1,90 - 2,07

Вода 1,24 - 9,06