Способ изготовления пористого заполнителя

Изобретение относится к технологии получения искусственных пористых заполнителей, в частности заполнителя из цеолитсодержащего туфа. Пористый заполнитель изготавливают путем вспенивания при обжиге сырьевой смеси, включающей цеолитсодержащий туф, кальцинированную соду и углеродсодержащий газообразователь: антрацит или глицерин, при соотношении компонентов, мас.%: цеолитсодержащий туф 74,3-84,2, кальцинированная сода 14,8-24,7, газообразователь углеродсодержащий 0,8-1,5. Предварительно при температуре 700°С готовят фритту из цеолитсодержащего туфа и кальцинированной соды, приготовленную фритту измельчают, добавляют указанный газообразователь. Из полученной смеси формуют гранулы, обжигают их при температуре 850°С и отжигают. Технический результат: снижение температуры обжига при производстве искусственного пористого заполнителя из цеолитсодержащих пород. 1 табл.

 

Изобретение относится к способу получения искусственного пористого заполнителя из цеолитсодержащего туфа для использования в строительстве с целью снижения температуры вспенивания.

Известен способ получения пеностекла, описанный в книге Шилл Ф. (Пеностекло (Производство и применение), М., изд-во литературы по строительству, 1965, с.57-59). Вспенивание смеси для получения пеностекла осуществляется при температурах 800-900°С. В качестве газообразователей используются группы углеродсодержащих и карбонатных добавок.

Известный способ производства пористого заполнителя из цеолитсодержащих туфов описанный в (Овчаренко Г.И., Свиридов В.Л., Казанцева Л.К. Цеолиты в строительных материалах. - Барнаул: АлтГТУ, 2000. - 320 с.) предусматривает температуру получения 1100-1260°С. Составы сырьевых смесей для получения пористых заполнителей из цеолитсодержащих туфов для данного способа производства запатентованы рядом Российских патентов. Недостатком данного способа получения пористого заполнителя является высокая температура обжига 1100-1200°С.

Задачей изобретения является снижение температуры обжига изделий на основе цеолитсодержащих туфов и снижение тем самым затрат энергии на его изготовление.

Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления пористого заполнителя путем вспенивания при обжиге сырьевой смеси, включающей цеолитсодержащий туф, кальцинированную соду и газообразователь углеродсодержащий, отличается тем, что используют углеродсодержащий газообразователь: антрацит или глицерин при соотношении компонентов, мас.%:

цеолитсодержащий туф - 74,3-84,2

кальцинированная сода - 14,8-24,7

газообразователь углеродсодержащий - 0,8-1,5,

при этом предварительно при температуре 700°С готовят фритту из цеолитсодержащего туфа и кальцинированной соды, приготовленную фритту измельчают, добавляют указанный газообразователь, из полученной смеси формуют гранулы, обжигают их при температуре 850°С и отжигают.

Ниже приведен пример получения пористого заполнителя из смеси цеолитсодержащего туфа Сахаптинского месторождения Красноярского края.

Химический состав цеолитсодержащего туфа Сахаптинского месторождения, мас.%: SiO₂ 64,8; TiO₂ 0,35; Al₂O₃ 12,77; Fe₂O₃ 2,46; CaO 2,5; MgO 1,84; Na₂O 0,63; K₂O 3,2; п.п.п 11,12.

Минеральный состав цеолитсодержащего туфа Сахаптинского месторождения представлен гейландитом, клиноптиллолитом, монтмориллонитом, кварцем и полевым шпатом.

Пример. Для изготовления пористого заполнителя готовят фритту при температуре 700°С из смеси цеолитсодержащего туфа и кальцинированной соды, составы которых приведены в таблице. Приготовленную фритту измельчают, добавляют антрацит в заданном количестве и из подготовленной смеси на тарельчатом грануляторе формуют гранулы диаметром от 5 до 20 мм. Сырцовые гранулы обжигают при температуре 850°С, затем осуществляется их отжиг.

Составы сырьевой смеси и физико-механические показатели пористого заполнителя представлены в таблице.

Как видно из таблицы, предложенный способ позволяет изготавливать пористый заполнитель при более низкой температуре 850°С, чем по известному решению 1140-1120°С. Снижение температуры производства до 850°С уменьшит энергетические затраты, расход топлива, а также увеличит срок службы футеровки печи.

Содержание компонентов сырьевой смеси, мас.%	Температура обжига, °С	Насыпная плотность, кг/м3	Прочность при сдавливании в цилиндре, МПа
Цеолитсодержащая порода - 74,3	850	420	4
Кальцинированная сода - 24,7
Антрацит - 1
Цеолитсодержащая порода - 79,2	850	460	6,4
Кальцинированная сода - 19,8
Антрацит - 1
Цеолитсодержащая порода - 84,2	850	580	5,39
Кальцинированная сода - 14,8
Антрацит - 1
Цеолитсодержащая порода - 78,8	850	490	4
Кальцинированная сода - 19,7
Антрацит - 1,5
Цеолитсодержащая порода - 79,2	850	390	3,6
Кальцинированная сода - 19,8
Глицерин - 1
Цеолитсодержащая порода - 79,2	850	370	3,2
Кальцинированная сода - 19,8
Глицерин - 1
По известным составам:
Туфсодержащий материал - 99,7	1140	270	2,1
Карбид кремния - 0,3
Туфсодержащий материал - 99,5	1120	250	1,9
Карбид кремния - 0,5
Туфсодержащий материал - 99,4	1120	225	1,78
Карбид кремния - 0,6

Способ изготовления пористого заполнителя путем вспенивания при обжиге сырьевой смеси, включающей цеолитсодержащий туф, кальцинированную соду и газообразователь углеродсодержащий, отличающийся тем, что используют углеродсодержащий газообразователь: антрацит или глицерин при соотношении компонентов, мас.%:

цеолитсодержащий туф	74,3-84,2
кальцинированная сода	14,8-24,7
газообразователь углеродсодержащий	0,8-1,5,

при этом предварительно при температуре 700°С готовят фритту из цеолитсодержащего туфа и кальцинированной соды, приготовленную фритту измельчают, добавляют указанный газообразователь, из полученной смеси формуют гранулы, обжигают их при температуре 850°С и отжигают.