RU2246457C1 - Batch for manufacturing of foamglass facing material - Google Patents

Batch for manufacturing of foamglass facing material Download PDF

Info

Publication number
RU2246457C1
RU2246457C1 RU2003118339/03A RU2003118339A RU2246457C1 RU 2246457 C1 RU2246457 C1 RU 2246457C1 RU 2003118339/03 A RU2003118339/03 A RU 2003118339/03A RU 2003118339 A RU2003118339 A RU 2003118339A RU 2246457 C1 RU2246457 C1 RU 2246457C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nepheline
apatite
waste
density
facing material
Prior art date
Application number
RU2003118339/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003118339A (en
Inventor
В.Т. Калинников (RU)
В.Т. Калинников
В.Н. Макаров (RU)
В.Н. Макаров
О.В. Суворова (RU)
О.В. Суворова
Д.В. Макаров (RU)
Д.В. Макаров
Н.М. Кулькова (RU)
Н.М. Кулькова
Original Assignee
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН filed Critical Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН
Priority to RU2003118339/03A priority Critical patent/RU2246457C1/en
Publication of RU2003118339A publication Critical patent/RU2003118339A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246457C1 publication Critical patent/RU2246457C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/002Use of waste materials, e.g. slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/007Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: building materials, in particular foamglass facing material useful in reconstruction of industrial and civil buildings.
SUBSTANCE: claimed batch contains (mass %): broken glass 58.5-64.5; waste from concentration of apatite-nepheline ores 15.0-22.6; quartz 15.5-17.2; gasifier 3.3-4.0. Waste from concentration of apatite-nepheline ores contains (mass %) nepheline 50.0-65.0; feldspar 2.5-12.0; secondary nepheline minerals 0.5-7.0; egirine 7.0-27.0; apatite 2.0-8.0; sphene 1.5-5.0; titanomagnetite 2.0-5.0. Chalk and carbon black or graphite in ratio of 4.8-8.5:1 are used as gasifier. Barct of present invention makes it possible to reduce density of foamglass facing material by 1.25 times and decrease its thermal conductivity by 1.27 times without losses of strength, water absorption, and frost resistance.
EFFECT: foamglass facing material with reduced and density.
3 cl, 5 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности пеностекольного облицовочного материала с пониженной теплопроводностью, используемого при реконструкции промышленных и гражданских зданий.The invention relates to the production of building materials, in particular foamed glass cladding material with reduced thermal conductivity, used in the reconstruction of industrial and civil buildings.

Известна шихта для получения пеностекла (см. авт. св. СССР №393227, МКИ С 03 С 11/00, 1973), содержащая стекло состава, мас.%: SiO2 68-71, СаО+MgO 5-9, R2O 14,5-15,0, Fе2О3 до 5, SO3 0,2-0,4, Аl2О3 3-10 и газообразователь.A known mixture for producing foam glass (see ed. St. USSR No. 393227, MKI C 03 C 11/00, 1973) containing glass composition, wt.%: SiO 2 68-71, CaO + MgO 5-9, R 2 O 14.5-15.0, Fe 2 O 3 to 5, SO 3 0.2-0.4, Al 2 O 3 3-10 and a gasifier.

Недостатками шихты являются неравномерно пористая структура и нестабильный объемный вес получаемого материала, вследствие чего отдельные составы имеют повышенную плотность и теплопроводность. Кроме того, стекло, входящее в состав шихты, предварительно варят при температуре 1450°С, а оксид алюминия вводят в шихту в виде нефелинового концентрата, который является товарным продуктом.The disadvantages of the charge are the uneven porous structure and unstable bulk density of the material obtained, as a result of which individual compositions have an increased density and thermal conductivity. In addition, the glass that is part of the mixture is pre-boiled at a temperature of 1450 ° C, and aluminum oxide is introduced into the mixture in the form of nepheline concentrate, which is a commercial product.

Известна также шихта для получения пеностекольного облицовочного материала (см. патент РФ №2164898, МПК7 С 03 С 11/00, 1999), включающая стеклобой, нефелиновый сиенит, гидрат окиси натрия и вулканическое стекло - перлит, при следующем соотношении компонентов, мас.%: стеклобой 45-55, нефелиновый сиенит 5-15, гидрат оксида натрия 7-9 и вулканическое стекло - остальное. Указанный состав позволяет получать пеностекло плотностью от 411 до 601 кг/м3 при обычной подготовке шихты и от 240 до 321 кг/м3 при применении механоактивации материала.There is also known a mixture for producing foam glass facing material (see RF patent No. 2164898, IPC 7 C 03 C 11/00, 1999), including cullet, nepheline syenite, sodium hydroxide and volcanic glass - perlite, in the following ratio, wt. %: cullet 45-55, nepheline syenite 5-15, sodium oxide hydrate 7-9 and volcanic glass - the rest. The specified composition allows you to get foam glass with a density of from 411 to 601 kg / m 3 with the usual preparation of the charge and from 240 to 321 kg / m 3 when applying mechanical activation of the material.

Недостатками данной шихты являются повышенная плотность и теплопроводность получаемого пеностекольного материала. Кроме того, она предполагает использование дефицитного первичного сырья - перлита и дорогостоящего продукта - гидрата окиси натрия.The disadvantages of this mixture are the increased density and thermal conductivity of the resulting foam glass material. In addition, it involves the use of scarce primary raw materials - perlite and an expensive product - sodium hydroxide.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи снижения плотности и теплопроводности получаемого облицовочного материала, а также расширения сырьевой базы за счет вовлечения в переработку отходов горнопромышленного комплекса.The present invention is directed to solving the problem of reducing the density and thermal conductivity of the resulting facing material, as well as expanding the raw material base by involving the mining complex in waste processing.

Поставленная задача решается тем, что шихта для получения пеностекольного облицовочного материала, включающая стеклобой и нефелиновый компонент, согласно изобретению дополнительно содержит кварц и газообразователь, а в качестве нефелинового компонента - отходы обогащения апатито-нефелиновых руд при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the mixture to obtain a foam-glass facing material, including cullet and nepheline component, according to the invention additionally contains quartz and a gasifier, and as a nepheline component - waste enrichment of apatite-nepheline ores in the following ratio of components, wt.%:

стеклобой 58,5-64,5cullet 58.5-64.5

отходы обогащения апатито-нефелиновых руд 15,0-22,6Apatite-nepheline ore dressing waste 15.0-22.6

кварц 15,5-17,2quartz 15.5-17.2

газообразователь 3,3-4,0blowing agent 3.3-4.0

Поставленная задача решается также тем, что отходы обогащения апатито-нефелиновых руд имеют следующий состав, мас.%:The problem is also solved by the fact that the waste enrichment of apatite-nepheline ores have the following composition, wt.%:

нефелин 50,0-65,0nepheline 50.0-65.0

полевые шпаты 2,5-12,0feldspars 2.5-12.0

вторичные минералы по нефелину 0,5-7,0secondary minerals according to nepheline 0.5-7.0

эгирин 7,0-27,0aegirine 7.0-27.0

апатит 2,0-8,0apatite 2.0-8.0

сфен 1,5-5,0sphene 1.5-5.0

титаномагнетит 2,0-5,0titanomagnetite 2.0-5.0

Поставленная задача решается и тем, что в качестве газообразователя берут мел и сажу или графит в соотношении 4,8-8,5:1.The problem is solved by the fact that as a blowing agent take chalk and soot or graphite in a ratio of 4.8-8.5: 1.

Основным компонентом шихты для получения пеностекольного облицовочного материала является стеклобой тарного или листового стекла. При расходе стеклобоя менее 58,5 мас.% повышается температура вспенивания массы, что нежелательно, и увеличивается плотность облицовочного материала, а соответственно и теплопроводность. Увеличение расхода этого компонента более 64,5 мас.% приводит к снижению вязкости силикатного расплава, укрупнению газовых пузырей и прорыву газовой фазы. Это, в свою очередь, ухудшает технические характеристики, в частности, увеличивается плотность материала. Замена кондиционного перлита стеклобоем и кварцем способствует снижению экологической нагрузки на окружающую среду, поскольку негорючие и биостойкие стеклоотходы необратимо загрязняют ландшафт. С другой стороны, использование стеклобоя тарного или листового стекла является источником экономии щелочи и электроэнергии.The main component of the mixture to obtain a foam-glass facing material is a cullet of container or sheet glass. When cullet consumption is less than 58.5 wt.%, The foaming temperature of the mass increases, which is undesirable, and the density of the facing material, and, accordingly, the thermal conductivity, increases. An increase in the consumption of this component of more than 64.5 wt.% Leads to a decrease in the viscosity of the silicate melt, enlargement of gas bubbles and breakthrough of the gas phase. This, in turn, affects the technical characteristics, in particular, the density of the material increases. The replacement of conditioned perlite with cullet and quartz helps to reduce the environmental burden on the environment, since non-combustible and biostable glass wastes irreversibly pollute the landscape. On the other hand, the use of cullet container or sheet glass is a source of saving alkali and electricity.

В составе сырья наряду со стеклом присутствуют кристаллические фазы, в том числе и тугоплавкие - нефелин и кварц. Их перевод в жидкую фазу осуществляют путем растворения в расплаве, и чем крупнее исходные зерна, тем дольше это происходит. При крупности сырья, соответствующей удельной поверхности материала 3000 см2/г, часть кристаллических фаз сохраняется и в конечном продукте. В этой связи применение механоактивации материала позволяет ускорить гомогенизацию и полное плавление материала, улучшить его структуру и снизить плотность.Along with glass, crystalline phases are present in the composition of the raw material, including refractory phases such as nepheline and quartz. Their transfer to the liquid phase is carried out by dissolution in the melt, and the larger the initial grains, the longer it takes. When the size of the raw material corresponding to the specific surface area of the material is 3000 cm 2 / g, a part of the crystalline phases is retained in the final product. In this regard, the use of mechanical activation of the material allows to accelerate the homogenization and complete melting of the material, improve its structure and reduce the density.

Отходы обогащения апатито-нефелиновых руд характеризуются более низким по сравнению с нефелиновым концентратом содержанием нефелина и других алюмосиликатов, в частности полевых шпатов и вторичных минералов по нефелину. Вторичные минералы по нефелину - это продукты частичного разложения нефелина в процессе выветривания, минералы типа цеолитов, глинистые минералы и т.п. Важной составной частью отходов является эгирин или эгирин-авгит, содержание которого колеблется от 7 до 27 мас.%. Этот минерал плавится инконгруэнтно (начало плавления 980°С, полное плавление - 1305°С) и образует эвтектики как с нефелином, так и с альбитом, дисиликатом натрия и кварцем. При содержании отходов обогащения апатито-нефелиновых руд менее 15 мас.% происходит снижение вязкости силикатного расплава и ухудшение структуры пеностекольного материала, а также удорожание материала. Увеличение расхода этого компонента более 22,6 мас.% приводит к увеличению вязкости силикатного расплава, что затрудняет вспенивание шихты, и к возрастанию плотности и теплопроводности материала.The enrichment waste of apatite-nepheline ores is characterized by a lower content of nepheline and other aluminosilicates compared to nepheline concentrate, in particular feldspars and secondary minerals by nepheline. Secondary minerals for nepheline are products of partial decomposition of nepheline in the process of weathering, minerals such as zeolites, clay minerals, etc. An important component of the waste is aegirine or aegirine-augite, the content of which ranges from 7 to 27 wt.%. This mineral melts incongruently (the beginning of melting is 980 ° С, full melting - 1305 ° С) and forms eutectics with both nepheline and albite, sodium disilicate and quartz. When the content of apatite-nepheline ore dressing wastes is less than 15 wt.%, The viscosity of the silicate melt decreases and the structure of the foam glass material deteriorates, as well as the cost of the material. An increase in the consumption of this component of more than 22.6 wt.% Leads to an increase in the viscosity of the silicate melt, which complicates the foaming of the mixture, and to an increase in the density and thermal conductivity of the material.

Образование легкоплавких эвтектик с нефелином и снижение тем самым температуры вспенивания шихты позволяет эффективно использовать кварц в составе пеностекольного материала. Количество кварца должно составлять не менее 15,5 мас.% для сохранения высоких технических характеристик, в частности плотности, а значит и теплопроводности пеностекольного материала. При содержании кварца более 17,2 мас.% в конечном продукте присутствуют кристаллические фазы, что значительно увеличивает его плотность.The formation of fusible eutectics with nepheline and thereby lowering the foaming temperature of the charge allows the efficient use of quartz in the composition of the foam glass material. The amount of quartz should be at least 15.5 wt.% To maintain high technical characteristics, in particular density, and hence the thermal conductivity of the foam glass material. With a quartz content of more than 17.2 wt.%, Crystalline phases are present in the final product, which significantly increases its density.

В качестве газообразователя при получении пеностекольного облицовочного материала используется мел и сажа или графит в количестве 3,3-4,0 мас.%. Содержание газообразователя в количестве менее 3,3 и более 4,0 мас.% нежелательно по причине увеличения плотности и теплопроводности материала. При соотношении мела и сажи или графита менее 4,8:1 для получения материала равномерной средней пористости необходимо вводить дополнительно окислитель. При соотношении мела и сажи или графита более 8,5:1 необходимо увеличение газообразователя почти в 2 раза в связи с выделением СО2, а не СО.Chalk and carbon black or graphite in the amount of 3.3-4.0 wt.% Are used as a blowing agent in the production of foam-glass facing material. The content of the blowing agent in an amount of less than 3.3 and more than 4.0 wt.% Is undesirable due to an increase in the density and thermal conductivity of the material. If the ratio of chalk and carbon black or graphite is less than 4.8: 1, an additional oxidizing agent must be added to obtain a material of uniform average porosity. When the ratio of chalk and soot or graphite is more than 8.5: 1, an increase in the gas-forming agent by almost 2 times is necessary in connection with the release of CO 2 , and not CO.

Сущность и преимущества заявляемой шихты поясняются нижеследующими Примерами 1-5. Во всех Примерах стеклобой и кварц предварительно размалывают в шаровой мельнице до порошка с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г. Далее приготавливают пенообразующую шихту путем смешения компонентов, мас.%: стеклобой 58,5-64,5, отходы обогащения апатито-нефелиновых руд 15,0-22,6, кварц 15,5-17,2 и газообразователь 3,3-4,0. Полученную смесь подвергают механоактивации до обеспечения удельной поверхности 4000-7000 см2/г, засыпают порциями в металлические формы и направляют на термообработку. Термообработку шихты осуществляют по следующему температурно-временному режиму: нагревание до температуры 850°С в течение 2-3 ч, подъем температуры до 900°С со скоростью 0,6 град./мин, выдержка при этой температуре в течение 0,5-1 ч, резкое охлаждение на 100-150°С в течение 5 мин и последующее медленное охлаждение до температуры окружающей среды. Составы шихты для получения пеностекольного облицовочного материала по Примерам 1-5 приведены в Таблице 1. Основные характеристики полученного пеностекольного облицовочного материала приведены в Таблице 2. Отходы обогащения апатито-нефелиновых руд используют в виде отходов апатитовой флотации состава, мас.%: нефелин 55-65, полевые шпаты 8-12, вторичные минералы по нефелину 3-7, эгирин 7-11, апатит 4-8, сфен 1,5-3, титаномагнетит 2-3 или отходов нефелиновой флотации состава, мас.%: нефелин 50-55, полевые шпаты 2,5-4,0, вторичные минералы по нефелину 0,5-2, эгирин 23-27, апатит 2,0-3,5, сфен 4-5, титаномагнетит 4-5.The essence and advantages of the inventive charge are illustrated by the following Examples 1-5. In all Examples, cullet and quartz are preliminarily ground in a ball mill to a powder with a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g. Then a foaming mixture is prepared by mixing the components, wt.%: Cullet 58.5-64.5, waste from the processing of apatite-nepheline ores 15.0-22.6, quartz 15.5-17.2 and blowing agent 3.3-4 , 0. The resulting mixture is subjected to mechanical activation to ensure a specific surface area of 4000-7000 cm 2 / g, poured in portions into metal molds and sent for heat treatment. Heat treatment of the charge is carried out according to the following temperature-time regime: heating to a temperature of 850 ° C for 2-3 hours, raising the temperature to 900 ° C at a speed of 0.6 deg./min, holding at this temperature for 0.5-1 h, rapid cooling at 100-150 ° C for 5 minutes and subsequent slow cooling to ambient temperature. The composition of the mixture to obtain a foam glass lining material according to Examples 1-5 are shown in Table 1. The main characteristics of the obtained foam glass lining material are shown in Table 2. Wastes from the processing of apatite-nepheline ores are used as waste apatite flotation composition, wt.%: Nepheline 55-65 , feldspars 8-12, secondary minerals for nepheline 3-7, aegirine 7-11, apatite 4-8, sphene 1.5-3, titanomagnetite 2-3 or waste nepheline flotation composition, wt.%: nepheline 50-55 , feldspars 2.5-4.0, secondary minerals by nepheline 0.5-2, aegirine 23 -27, apatite 2.0-3.5, sphene 4-5, titanomagnetite 4-5.

Пример 1. Производят сухой помол стеклобоя и кварца в шаровой мельнице до получения порошка с удельной поверхностью 2500 см2/г. Далее путем смешения приготавливают пенообразующую шихту состава, мас.%: стеклобой - 58,5, отходы нефелиновой флотации - 22,6, кварц - 15,5, мел и графит - соответственно 2,9 и 0,5 (5,8:1). Полученную смесь подвергают механоактивации до удельной поверхности 4000 см2/г, засыпают в металлическую форму и подвергают термической обработке по следующему режиму: 2 ч - подъем температуры до 850°С, затем подъем температуры до 900°С со скоростью 0,6 град./мин, выдержка (вспенивание) при этой температуре в течение 0,5 ч, резкое охлаждение на 100-150°С в течение 5 мин и последующее медленное охлаждение до температуры окружающей среды. Полученный пеностекольный облицовочный материал имеет следующие характеристики: плотность без механоактивации - 380 кг/м3, плотность при наличии механоактивации - 200 кг/м3, предел прочности при сжатии - 1,3 МПа, теплопроводность без механоактивации - 0,11 Вт/м°С, теплопроводность при наличии механоактивации - 0,08 Вт/м°С, водопоглощение - 2,95%, морозостойкость - не менее 50 циклов.Example 1. Make a dry grinding of cullet and quartz in a ball mill to obtain a powder with a specific surface area of 2500 cm 2 / g Then, by mixing, a foaming mixture of the composition is prepared, wt.%: Cullet - 58.5, nepheline flotation waste - 22.6, quartz - 15.5, chalk and graphite - 2.9 and 0.5 (5.8: 1, respectively ) The resulting mixture is subjected to mechanical activation to a specific surface of 4000 cm 2 / g, it is poured into a metal mold and subjected to heat treatment according to the following regime: 2 h - raising the temperature to 850 ° C, then raising the temperature to 900 ° C at a speed of 0.6 deg. / min, holding (foaming) at this temperature for 0.5 h, quenching at 100-150 ° C for 5 min and subsequent slow cooling to ambient temperature. The obtained foam-glass cladding material has the following characteristics: density without mechanical activation - 380 kg / m 3 , density in the presence of mechanical activation - 200 kg / m 3 , tensile strength under compression - 1.3 MPa, thermal conductivity without mechanical activation - 0.11 W / m ° C, thermal conductivity in the presence of mechanical activation - 0.08 W / m ° C, water absorption - 2.95%, frost resistance - at least 50 cycles.

Пример 2. Производят сухой помол стеклобоя и кварца в шаровой мельнице до получения порошка с удельной поверхностью 3000 см2/г. Далее путем смешения приготавливают пенообразующую шихту состава, мас.%: стеклобой - 64,5, отходы апатитовой флотации - 15,0, кварц - 17,2, мел и сажа - соответственно 2,9 и 0,4 (7,25:1). Полученную смесь подвергают механоактивации до обеспечения удельной поверхности 7000 см2/г, засыпают в металлическую форму и подвергают термической обработке по следующему режиму: 3 ч - подъем температуры до 850°С, затем подъем температуры до 900°С со скоростью 0,6 град./мин, выдержка (вспенивание) при этой температуре в течение 1 ч, резкое охлаждение на 100-150°С в течение 5 мин и последующее медленное охлаждение до температуры окружающей среды. Полученный пеностекольный облицовочный материал имеет следующие характеристики: плотность без механоактивации - 410 кг/м3, плотность при наличии механоактивации - 210 кг/м3, предел прочности при сжатии - 1,9 МПа, теплопроводность без механоактивации - 0,13 Вт/м°С, теплопроводность при наличии механоактивации - 0,085 Вт/м°С, водопоглощение - 1,75%, морозостойкость - не менее 50 циклов.Example 2. Make a dry grinding of cullet and quartz in a ball mill to obtain a powder with a specific surface of 3000 cm 2 / g Then, by mixing, a foaming mixture of the composition is prepared, wt.%: Cullet - 64.5, apatite flotation waste - 15.0, quartz - 17.2, chalk and soot - 2.9 and 0.4 (7.25: 1, respectively ) The resulting mixture is subjected to mechanical activation to provide a specific surface of 7000 cm 2 / g, it is poured into a metal mold and subjected to heat treatment according to the following regime: 3 h - raising the temperature to 850 ° C, then raising the temperature to 900 ° C at a speed of 0.6 degrees. / min, holding (foaming) at this temperature for 1 h, quenching at 100-150 ° C for 5 min and then slowly cooling to ambient temperature. The obtained foam-glass cladding material has the following characteristics: density without mechanical activation - 410 kg / m 3 , density in the presence of mechanical activation - 210 kg / m 3 , ultimate compressive strength - 1.9 MPa, thermal conductivity without mechanical activation - 0.13 W / m ° C, thermal conductivity in the presence of mechanical activation - 0.085 W / m ° C, water absorption - 1.75%, frost resistance - at least 50 cycles.

Пример 3. Готовят пенообразующую шихту состава, мас.%: стеклобой - 61,1, отходы апатитовой флотации - 18,7, кварц - 16,2, мел и графит - соответственно 3,4 и 0,6 (5,7:1) и получают пеностекольный облицовочный материал аналогично Примеру 2. Полученный материал имеет следующие характеристики: плотность без механоактивации - 390 кг/м3, плотность при наличии механоактивации - 200 кг/м3, предел прочности при сжатии - 1,7 МПа, теплопроводность без механоактивации - 0,11 Вт/м °С, теплопроводность при наличии механоактивации - 0,08 Вт/м°С, водопоглощение - 1,85%, морозостойкость - не менее 50 циклов.Example 3. Prepare a foaming mixture composition, wt.%: Cullet - 61.1, waste apatite flotation - 18.7, quartz - 16.2, chalk and graphite, respectively 3.4 and 0.6 (5.7: 1 ) and get a foam-glass facing material similar to Example 2. The resulting material has the following characteristics: density without mechanical activation - 390 kg / m 3 , density in the presence of mechanical activation - 200 kg / m 3 , tensile strength in compression - 1.7 MPa, thermal conductivity without mechanical activation - 0.11 W / m ° C, thermal conductivity in the presence of mechanical activation - 0.08 W / m ° C, water absorption - 1.85%, frost resistance - not less than 50 cycles.

Пример 4. Готовят пенообразующую шихту состава, мас.%: стеклобой - 62,5, отходы нефелиновой флотации – 17,3, кварц – 16,7, мел и сажа - соответственно 2,9 и 0,6 (4,8:1) и получают пеностекольный облицовочный материал аналогично Примеру 1. Полученный материал имеет следующие характеристики: плотность без механоактивации - 410 кг/м3, плотность при наличии механоактивации - 210 кг/м3, предел прочности при сжатии - 1,8 МПа, теплопроводность без механоактивации - 0,13 Вт/м°С, теплопроводность при наличии механоактивации - 0,085 Вт/м°С, водопоглощение - 2,70%, морозостойкость - не менее 50 циклов.Example 4. Prepare a foaming mixture composition, wt.%: Cullet - 62.5, waste nepheline flotation - 17.3, quartz - 16.7, chalk and soot - respectively 2.9 and 0.6 (4.8: 1 ) and get a foam-glass facing material similar to Example 1. The resulting material has the following characteristics: density without mechanical activation - 410 kg / m 3 , density in the presence of mechanical activation - 210 kg / m 3 , tensile strength in compression - 1.8 MPa, thermal conductivity without mechanical activation - 0.13 W / m ° C, thermal conductivity in the presence of mechanical activation - 0.085 W / m ° C, water absorption - 2.70%, frost resistance b - at least 50 cycles.

Пример 5. Готовят пенообразующую шихту состава, мас.%: стеклобой - 60,0, отходы нефелиновой флотации - 20,2, кварц - 16,0, мел и графит - соответственно 3,4 и 0,4 (8,5:1) и получают пеностекольный облицовочный материал аналогично Примеру 1. Полученный материал имеет следующие характеристики: плотность без механоактивации – 400 кг/м3, плотность при наличии механоактивации - 210 кг/м3, предел прочности при сжатии - 1,5 МПа, теплопроводность без механоактивации - 0,12 Вт/м°С, теплопроводность при наличии механоактивации - 0,08 Вт/м°С, водопоглощение - 2,10%, морозостойкость - не менее 50 циклов.Example 5. Prepare a foaming mixture composition, wt.%: Cullet - 60.0, waste nepheline flotation - 20.2, quartz - 16.0, chalk and graphite - respectively 3.4 and 0.4 (8.5: 1 ) and get a foam-glass facing material similar to Example 1. The resulting material has the following characteristics: density without mechanical activation - 400 kg / m 3 , density in the presence of mechanical activation - 210 kg / m 3 , tensile strength in compression - 1.5 MPa, thermal conductivity without mechanical activation - 0.12 W / m ° C, thermal conductivity in the presence of mechanical activation - 0.08 W / m ° C, water absorption - 2.10%, frost resistance s - not less than 50 cycles.

Из Примеров 1-5 и данных Таблиц 1 и 2 следует, что шихта согласно заявленному изобретению позволяет снизить плотность пеностекольного облицовочного материала в среднем в 1,25 раза и уменьшить его теплопроводность в 1,27 раза, при этом часть компонентов шихты представляет собой отходы горнопромышленного комплекса. Получаемый материал имеет прочность, водопоглощение и морозостойкость, отвечающие требованиям ГОСТа.From Examples 1-5 and the data of Tables 1 and 2, it follows that the mixture according to the claimed invention allows to reduce the density of foam-glass cladding material by an average of 1.25 times and to reduce its thermal conductivity by 1.27 times, while some of the components of the charge are mining waste complex. The resulting material has strength, water absorption and frost resistance that meet the requirements of GOST.

Таблица 1Table 1 Пример №
Компоненты шихты
Example No.
Charge components
Содержание компонентов в составах шихты, мас.%The content of components in the compositions of the charge, wt.%
11 22 33 44 55 СтеклобойCullet 58,558.5 64,564.5 61,161.1 62,562.5 60,060.0 Отходы обогащения апатито-нефелиновых рудApatite-nepheline ore dressing waste 22,622.6 15,015.0 18,718.7 17,317.3 20,220,2 КварцQuartz 15,515,5 17,217,2 16,216,2 16,716.7 16,016,0 Мелa piece of chalk 2,92.9 2,92.9 3,43.4 2,92.9 3,43.4 СажаSoot -- 0,40.4 -- 0,60.6 -- ГрафитGraphite 0,50.5 -- 0,60.6 -- 0,40.4 Соотношение компонентов газообразователяThe ratio of the components of the blowing agent 5,8:15.8: 1 7,25:17.25: 1 5,7:15.7: 1 4,8:14.8: 1 8,5:18.5: 1 Таблица 2table 2 Пример №
Показатель
Example No.
Indicator
11 22 33 44 55
Плотность без механоактивации, кг/м3 Density without mechanical activation, kg / m 3 380380 410410 390390 410410 400400 Плотность при наличии механоактивации, кг/м3 Density in the presence of mechanical activation, kg / m 3 200200 210210 200200 210210 210210 Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa 1,31.3 1,91.9 1,71.7 1,81.8 1,51,5 Теплопроводность без механоактивации, Вт/м°СThermal conductivity without mechanical activation, W / m ° C 0,110.11 0,130.13 0,110.11 0,130.13 0,120.12 Теплопроводность при наличии механоактивации, Вт/м°СThermal conductivity in the presence of mechanical activation, W / m ° C 0,080.08 0,0850,085 0,080.08 0,0850,085 0,080.08 Водопоглощение, %Water absorption,% 2,952.95 1,751.75 1,851.85 2,702.70 2,102.10 Морозостойкость, циклFrost resistance cycle Не менее 50Not less than 50 Не менее 50Not less than 50 Не менее 50Not less than 50 Не менее 50Not less than 50 Не менее 50Not less than 50

Claims (3)

1. Шихта для получения пеностекольного облицовочного материала, включающая стеклобой и нефелиновый компонент, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кварц и газообразователь, а в качестве нефелинового компонента - отходы обогащения апатито-нефелиновых руд при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. The mixture to obtain a foam-glass facing material, including cullet and nepheline component, characterized in that it additionally contains quartz and a blowing agent, and as a nepheline component - waste enrichment of apatite-nepheline ores in the following ratio, wt.%: стеклобой 58,5-64,5cullet 58.5-64.5 отходы обогащения апатито-нефелиновых руд 15,0-22,6Apatite-nepheline ore dressing waste 15.0-22.6 кварц 15,5-17,2quartz 15.5-17.2 газообразователь 3,3-4,0.gas blower 3.3-4.0. 2. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что отходы обогащения апатито-нефелиновых руд имеют следующий состав, мас.%:2. The mixture according to claim 1, characterized in that the waste from the processing of apatite-nepheline ores have the following composition, wt.%: нефелин 50,0-65,0nepheline 50.0-65.0 полевые шпаты 2,5-12,0feldspars 2.5-12.0 вторичные минералы по нефелину 0,5-7,0secondary minerals according to nepheline 0.5-7.0 эгирин 7,0-27,0aegirine 7.0-27.0 апатит 2,0-8,0apatite 2.0-8.0 сфен 1,5-5,0sphene 1.5-5.0 титаномагнетит 2,0-5,0.titanomagnetite 2.0-5.0. 3. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве газообразователя берут мел и сажу или графит в соотношении 4,8-8,5:1.3. The mixture according to claim 1, characterized in that as a blowing agent take chalk and soot or graphite in a ratio of 4.8-8.5: 1.
RU2003118339/03A 2003-06-17 2003-06-17 Batch for manufacturing of foamglass facing material RU2246457C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118339/03A RU2246457C1 (en) 2003-06-17 2003-06-17 Batch for manufacturing of foamglass facing material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118339/03A RU2246457C1 (en) 2003-06-17 2003-06-17 Batch for manufacturing of foamglass facing material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003118339A RU2003118339A (en) 2004-12-27
RU2246457C1 true RU2246457C1 (en) 2005-02-20

Family

ID=35218723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003118339/03A RU2246457C1 (en) 2003-06-17 2003-06-17 Batch for manufacturing of foamglass facing material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246457C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470879C1 (en) * 2011-05-03 2012-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Foamed glass based on thermal power plant slag
RU2487842C1 (en) * 2011-12-29 2013-07-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Mixture for making foamed glass
RU2787671C1 (en) * 2022-04-21 2023-01-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) Method for obtaining foam silicate material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470879C1 (en) * 2011-05-03 2012-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Foamed glass based on thermal power plant slag
RU2487842C1 (en) * 2011-12-29 2013-07-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Mixture for making foamed glass
RU2787671C1 (en) * 2022-04-21 2023-01-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) Method for obtaining foam silicate material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102838283B (en) Method for producing foam microcrystal glass by utilizing composite industrial residue and product
CN102320743B (en) High strength aluminosilicate hollow glass microsphere and preparation method thereof
KR900003320B1 (en) Process for producing the foamed ceramic body
CN101306920B (en) Production raw material of foamed glass and process for producing foamed glass
JPS58501721A (en) Method and composition for producing foam glass from diatomaceous earth and flyash
CA2923209A1 (en) Foam glassy materials and processes for production
CN104445958B (en) Fluorcanasite microcrystalline reinforced foam glass and preparation method thereof
CN103539360A (en) Silicon smelting waste residue foam microcrystalline glass and preparation method thereof
KR20100003920A (en) Foamed glass having highstrength property and method of producing the same
CN107572826B (en) A kind of microcrystalline jade ornament materials and preparation method thereof based on graphene
CN100368346C (en) Puffed silicate building material and its preparing process
RU2246457C1 (en) Batch for manufacturing of foamglass facing material
KR20030056840A (en) borosilicate cellular glass and manufacture method of cellular glass using it
Yu Influence of silica fume on the production process and properties of porous glass composite
KR100436203B1 (en) foam glass and method for manufacture of it
EA036774B1 (en) Method for foamed glass production
CN102557454A (en) Method for producing microcrystalline foamed heat-insulation board with dolomite
CN108218210A (en) A kind of manufacturing method of brown glass lampshade
KR100579189B1 (en) Method for preparing the crystallized glass tile using cullet
RU2817428C1 (en) Charge composition for producing heat-insulating blocks from natural quartz sand
JPH01301569A (en) Production of ceramic foamed body
CN108203240A (en) A kind of manufacturing method of color frosted glass lamp shade
CN114538781A (en) Foam glass ceramics and preparation method thereof
JPH01157433A (en) Production of foamed glass
CZ30676U1 (en) A foamable mixture for the production of foam glass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090618