Композиция для производства пористого заполнителя
Владельцы патента RU 2455248:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составу массы для производства пористого заполнителя. Технический результат - повышение коэффициента конструктивного качества пористого заполнителя. Композиция для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: легкоплавкая монтмориллонитовая глина 70-90, твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама, содержащий, мас.%: смолы - 5,4, асфальтены - 5,6, парафины 9,0, тяжелые масла 80,0, 10-30. 3 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов.
Известна композиция для производства пористого заполнителя следующего состава, мас.%: жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см3 - 45-65, хлорид натрия - 5-15, монтмориллонитовая глина - 15-20, отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля с содержанием п.п.п. (потери при прокаливании) 15-18% - 15-20 /пат. 2362749 Российская Федерация, МПК C04B 14/24. Композиция для производства пористого заполнителя. / Денисов Д.Ю., Ковков И.В., Абдрахимов В.З., Журавель Л.В.; заявитель и патентообладатель Самар. Государственный университет; заявлено 03.12.2007; опубл. 27.07.2009, Бюл. №21 [1].
Недостатком указанного состава является относительно низкая прочность при раскалывании (1,3-1,45).
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления керамзита, включающая легкоплавкую монтмориллонитовую глину - 100% / Абдрахимов В.З. Изменение фазового состава керамзита из смышляевской монтмориллонитовой глины Самарской области при различных скоростях охлаждения. / В.З.Абдрахимов // Строительный вестник Российской инженерной академии. - 2009. - Вып.10. - С.18-22 [2]. Принят за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкий коэффициент конструктивного качества.
Сущность изобретения - повышение коэффициента конструктивного качества.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности при раскалывании и коэффициента конструктивного качества пористого заполнителя.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую монтмориллонитовую глину, дополнительно вводят твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| легкоплавкая монтмориллонитовая глина | 70-90 |
| твердый нефтесодержащий отход | |
| сепарации нефтешлама с содержанием, | |
| мас.%: смолы - 5,4; асфальтены - 5,6; | |
| парафины 9,0; тяжелые масла 80,0 | 10-30 |
Твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама образуется при проведении таких производственных процессов, как переработка, добыча и транспортировка нефти.
В настоящем изобретении твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама использовался в качестве выгорающей и вспучивающей добавки, снижающий температуру обжига заполнителя. В таблице 1 приведены поэлементные химические составы нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама и легкоплавкой монтмориллонитовой глины, анализ проведен с помощью электронного растрового сканирующего микроскопа Philips 525M.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Производство керамзита осуществлялось по следующей технологии: легкоплавкая монтмориллонитовая глина и твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама подсушивались, измельчались на лабораторных «бегунах», просеивались через сито с отверстиями 1,2 мм, тщательно перемешивались, и шихта затворялась водой до формовочной влажности. Подготовленная керамическая масса с целью усреднения ее влажности помещалась на одни сутки в эксикатор, после чего производилось формование на ручном прессе при давлении 2,5 кг/см2 в виде сферических гранул диаметром 16 мм. Обжиг образцов проводился в лабораторной печи при температуре 1100°C. В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 - физико-механические показатели пористого заполнителя.
| Таблица 2 | |||
| Составы керамических масс | |||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Легкоплавкая монтмориллонитовая глина Смышляевского месторождения | 90 | 80 | 70 |
| Твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама | 10 | 20 | 30 |
| Таблица 3 | ||||
| Физико-механические показатели пористого заполнителя | ||||
| Показатели | Составы | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Коэффициента конструктивного качества | 12,2 | 12,4 | 12,8 | 7,65-11,6 |
Как видно из таблицы 3, пористые заполнители из предложенных составов имеют более высокий коэффициент конструктивного качества, чем прототип.
Полученное техническое решение при использовании твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама позволяет повысить коэффициент конструктивного качества пористого заполнителя.
Использование техногенного сырья при получении пористого заполнителя способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.
Керамическая масса для изготовления пористого заполнителя, включающая легкоплавкую монтмориллонитовую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| легкоплавкая монтмориллонитовая глина | 70-90 |
| твердый нефтесодержащий отход | |
| сепарации нефтешлама с содержанием, | |
| мас.%: смолы - 5,4; асфальтены - 5,6; | |
| парафины - 9,0; тяжелые масла - 80,0 | 10-30 |
