RU2497774C1 - Сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала - Google Patents
Сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2497774C1 RU2497774C1 RU2012119405/03A RU2012119405A RU2497774C1 RU 2497774 C1 RU2497774 C1 RU 2497774C1 RU 2012119405/03 A RU2012119405/03 A RU 2012119405/03A RU 2012119405 A RU2012119405 A RU 2012119405A RU 2497774 C1 RU2497774 C1 RU 2497774C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- production
- insulating material
- serpentinite
- heat insulating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству строительных материалов на основе природного минерального сырья, а именно к составам для изготовления пористых теплоизоляционных материалов. Сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала содержит жидкое стекло, в качестве отвердителя высушенный озерный диатомит размером не более 110 мкм, а в качестве наполнителя - серпентинит при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло - 25-40, высушенный озерный диатомит размером не более 110 мкм - 5-20, серпентинит - 40-70. Технический результат - повышение прочности, влагостойкости и снижение коэффициента теплопроводности материала. 1 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов на основе природного минерального сырья, а именно к составам для изготовления пористых теплоизоляционных материалов.
Известна сырьевая смесь и способ производства зернистого теплоизоляционного материала, включающая (мас.%): отходы переработки черных сланцев при извлечении тонкорудной минерализации 55,2-56,2 с добавкой микрокремнезема производства кристаллического кремния 6,7-7,7 и жидкостекольной связки 37,1 (патент РФ №2163898, С04В 14/00, 2001).
Недостатком данного теплоизоляционного материала является повышенная температура обжига.
Известна смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая (мас.%): глину - 20-30, вспениватель 0,8-1,4, пластификатор - сульфидно-дрожжевую бражку 3-5, жидкое стекло 10-15 и выгорающую добавку - отходы углеобогащения 16-24, огнеупорное стекловолокно - остальное (патент РФ №2171240, С04В 28/24, 2001).
Однако изделия из предлагаемой смеси имеют высокую гигроскопичность и объемную массу. Смесь многокомпонентна.
Для изготовления теплоизоляционного материала известна сырьевая смесь, включающая (мас.%): жидкое стекло в расчете на сухой остаток 10-18; вспученный вермикулит 50-65; этилсиликат 0,04-0,16 и вода остальное (а.с. №1527215, С04В 28/26, 38/08, 14/20, 1988).
Материал имеет высокий коэффициент теплопроводности и низкую прочность при сжатии.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению (прототипом) является сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала, включающая жидкое стекло, отвердитель и наполнитель, в которой в качестве отвердителя применен слюдяной гидрозоль, а в качестве наполнителя пыль от обжига вермикулитового концентрата при следующем соотношении компонентов на сухое, масс.%: жидкое стекло 89-98, слюдяной гидрозоль 1-5, пыль от обжига вермикулитового концентрата 1-6, при водотвердом отношении 0,4-2,5. Кроме того, смесь дополнительно содержит алкилсиликонат натрия и вспученный вермикулит класса минус 1 мм в количестве сверх 100%, мас.%: алкилсиликонат натрия 2-3, вермикулит вспученный класса минус 1 мм 5-15 (патент РФ №2063941 С04В 28/26, 1996).
Недостатком известной теплоизоляционной смеси является низкая прочность при сжатии, повышенная теплопроводность, а также недостаточная влагостойкость. Кроме того, известная смесь многокомпонентна и вызывает заболевание органов дыхания у человека вследствие вдыхания пыли вермикулита, который содержит асбест.
Задачей настоящего изобретения является создание сырьевой смеси для получения пористого теплоизоляционного материала с использованием экологически чистого, доступного минерального сырья, образующегося при комплексной разработке месторождений хромовых руд и платиновой минерализации, например, Аганозерского месторождения в Республике Карелия.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности, влагостойкости и снижение коэффициента теплопроводности материалов.
Это достигается тем, что известная сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала, включающая жидкое стекло, отвердитель и наполнитель, согласно изобретению, в качестве отвердителя содержит озерный диатомит, а в качестве наполнителя серпентинит при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло - 25-40, озерный диатомит - 5-20, серпентинит - 40-70.
Диатомиты озерного происхождения относятся к аморфным кремнеземистым осадочным породам. В естественном состоянии (при влажности 80-85%) они представляют собой студенистую массу (гель), состоящую из кремнистых (опаловых) створок микроскопических водорослей - диатомей.
Предлагаемая смесь содержит аморфный диатомит озерного происхождения следующего химического состава, мас.%: SiO2 70,20-91,20; Al2O3 1,90-4,40; Fe2O3 0,07-2,27; MgO 0,30-1,60; CaO 0,30-0,60; Na2O 0,08-0,76; K2O 0,03-0,30. Озерный диатомит является экологически чистым сырьевым материалом, не содержит токсичных для человека веществ.
Аморфные озерные диатомиты Карелии характеризуются высокой удельной поверхностью 20,0-110,0 м2/г и дисперсностью гранулометрического состава 15-110 мкм.
Серпентиниты являются вмещающими породами Аганозерского месторождения хромовых руд. При комплексной разработке месторождения они направляются в отвалы, загрязняя окружающую среду. Серпентиниты содержат (масс.%): серпентин 78-93; гидроталькит до 10,5; пироаурит до 1; хлорит до 3; тальк до 2; кальцит, брейнерит, сидерит до 1,5; биотит до 0,3; магнетит до 2,5; хромит до 0,5; сульфиды до 0,2; гидрогематит до 0,4. В серпентинитах высокое содержание MgO (36-40%) и повышенное количество химически связанной воды (п.п.п. - 15-18,5%).
Используемый для получения предлагаемой сырьевой смеси природный серпентинит гидроталькит-серпентинового состава по внешнему виду представляет собой породу из зоны дезинтеграции и выщелачивания кор выветривания. Это рыхлая порода из отвалов в виде алевритовых, обломочных зерен, песчаных, дресвяных и щебнистых разновидностей пониженной прочности. Для получения сырьевой смеси серпентинит предварительно просеивали через сито размером 0,25 мм. (Горошко А.Ф. Новый геолого-промышленный тип месторождений комплексного никель-магнезиального сырья в ультрамафитах Карелии. // Геология и полезные ископаемые Карелии. Вып.1. Петрозаводск, 1998. С.24-35).
Высокая удельная поверхность, тонкодисперстность и связанная с этим высокая химическая активность озерных диатомитов, в сочетании с серпентинитом, имеющим высокое содержание химически связанной воды, выделяющейся при обжиге, а также карбонаты и гидрокарбонаты, разлагающиеся с выделением CO2, способствуют формированию пористой структуры материала с низкой теплопроводностью, высокой прочностью и влагостойкостью.
Изобретение реализуют следующим образом.
Сырьевую смесь приготавливают путем взвешивания в необходимых количествах, приведенных в таблице, и перемешивания в шаровой мельнице до остатка на сите с размером ячейки 0,063 мм - 1,5% серпентинита фракции не более 0:25 мм и предварительно высушенного и просеянного для удаления примесей озерного диатомита размером не более 110 мкм а, затем в массу добавляют жидкое стекло. В качестве жидкого стекла используют натриевое или калиевое жидкое стекло с модулем 2,4-3,0 и плотностью 1,36-1,50 г/см3.
Из предлагаемой смеси формуют теплоизоляционные изделия различной формы: в виде кирпичей, плиток методом прессования. Обжиг изделий производят путем подъема температуры до 400°C со скоростью 120°C/мин с выдержкой при этой температуре 30 минут и последующим подъемом температуры до 950-980°C и выдерживают при этой температуре 2 часа.
На образцах, отформованных методом прессования из предлагаемой смеси, определяли их свойства в соответствии с действующими методиками. В таблице представлены составы предлагаемой сырьевой смеси и свойства изделий, изготовленных на ее основе (примеры 1, 2, 3). В качестве эталона сравнения использован прототип (пример 6).
Из таблицы следует, что изготовленные на основе предлагаемой сырьевой смеси образцы позволяют, по сравнению с прототипом, повысить их механическую прочность в 8,0-15,4 раза и снизить коэффициент теплопроводности в 2,19-2,8 раза. Влагостойкость изготовленных образцов повышается в 32,2-33,7 раза по сравнению с прототипом. Объемная масса полученных изделий составляет 110-167 кг/м3. Указанные свойства обеспечивают высокие эксплуатационные и технологические показатели полученных материалов.
Для доказательства того, что предлагаемый компонентный состав является наилучшим для достижения наиболее выраженных эффектов повышения прочности, влагостойкости и снижения коэффициента теплопроводности полученных изделий, в таблице также приведены варианты составов 4 и 5 с запредельными содержаниями компонентов сырьевой смеси.
Сырьевая смесь не содержит токсичных компонентов. Экономическая эффективность и технологичность заявляемой сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционных материалов обусловлена ее малокомпонентностью, использованием доступного природного сырья, упрощением технологии получения пористого теплоизоляционного материала при обеспечении экологической безопасности.
Высокие показатели механической прочности, влагостойкости и низкая теплопроводность позволяют использовать предлагаемую смесь в качестве теплоизоляционного материала для тепловых агрегатов и морозильных камер.
Таблица | ||||||||||
№ состава | Связующее | Отвердитель | Наполнитель | Кроме того, сверх 100% | Прочность при сжатии, МПа | Коэффициент теплопроводн ости, Вт/мК | Влагостойкть, % | |||
Жидкое стекло, мас.% | Озерный диатомит, мас.% | Слюдяной гидрозоль мас.%, | Серпентинит, мас.% | Пыль при обжиге вермикулит. концентрата, мас.% | Алкилсиликанат натрия, мас.% | Вермикулит вспученный, мас.% | ||||
1 | 25 | 5 | - | 70 | - | - | - | 19,94 | 0,032 | 0,086 |
2 | 35 | 10 | - | 55 | - | - | - | 12,87 | 0,025 | 0,09 |
3 | 40 | 20 | - | 40 | - | - | - | 24,66 | 0,028 | 0,091 |
4 | 43 | 22 | - | 35 | - | - | - | 11,89 | 0,04 | 0,127 |
5 | 20 | 3 | - | 77 | - | - | - | 11,81 | 0,05 | 0,140 |
Прототип | 89 | - | 5 | - | 6 | 2 | 10 | 1,6 | 0,07 | 2,9 |
Claims (1)
- Сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала, включающая жидкое стекло, отвердитель и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя она содержит высушенный озерный диатомит размером не более 110 мкм, а в качестве наполнителя содержит серпентинит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жидкое стекло 25-40 Высушенный озерный диатомит размером не более 110 мкм 5-20 Серпентинит 40-70.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119405/03A RU2497774C1 (ru) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119405/03A RU2497774C1 (ru) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2497774C1 true RU2497774C1 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=49683036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012119405/03A RU2497774C1 (ru) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2497774C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635690C2 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-11-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии Карельского научного центра Российской академии наук | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
RU2638071C1 (ru) * | 2016-08-23 | 2017-12-11 | Акционерное общество "Авангард" (АО "Авангард") | Композиционный теплоизоляционный негорючий материал |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1153299A (en) * | 1965-05-11 | 1969-05-29 | Kurz Fredrik W A | Bonding or impregnating composition. |
EP0341150A1 (fr) * | 1988-05-04 | 1989-11-08 | Aris S.A. | Matériau composite réfractaire et son procédé de fabrication |
SU1527215A1 (ru) * | 1988-03-31 | 1989-12-07 | Научно-Исследовательская Лаборатория Физико-Химической Механики Материалов И Технологических Процессов Главмоспромстройматериалов | Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционного материала |
RU2063941C1 (ru) * | 1996-02-02 | 1996-07-20 | Акционерное общество "ЭТНА" | Сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала |
RU2093356C1 (ru) * | 1995-03-29 | 1997-10-20 | Татьяна Юрьевна Еремина | Способ получения защитно-декоративного покрытия |
RU2163898C2 (ru) * | 1999-02-23 | 2001-03-10 | Братский Индустриальный Институт | Сырьевая смесь и способ производства зернистого теплоизоляционного материала |
RU2171240C1 (ru) * | 2000-06-02 | 2001-07-27 | Петров Виктор Петрович | Смесь для изготовления теплоизоляционных изделий |
RU2209793C1 (ru) * | 2001-11-21 | 2003-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью Производственно-инвестиционная компания "Диатомит-Инвест" | Композиция для изготовления теплоизоляционного материала |
RU2435810C2 (ru) * | 2010-02-25 | 2011-12-10 | Учреждение Российской академии наук Институт геологии Карельского научного центра Российской академии наук | Композиция для получения огнезащитного покрытия |
-
2012
- 2012-05-11 RU RU2012119405/03A patent/RU2497774C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1153299A (en) * | 1965-05-11 | 1969-05-29 | Kurz Fredrik W A | Bonding or impregnating composition. |
SU1527215A1 (ru) * | 1988-03-31 | 1989-12-07 | Научно-Исследовательская Лаборатория Физико-Химической Механики Материалов И Технологических Процессов Главмоспромстройматериалов | Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционного материала |
EP0341150A1 (fr) * | 1988-05-04 | 1989-11-08 | Aris S.A. | Matériau composite réfractaire et son procédé de fabrication |
RU2093356C1 (ru) * | 1995-03-29 | 1997-10-20 | Татьяна Юрьевна Еремина | Способ получения защитно-декоративного покрытия |
RU2063941C1 (ru) * | 1996-02-02 | 1996-07-20 | Акционерное общество "ЭТНА" | Сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала |
RU2163898C2 (ru) * | 1999-02-23 | 2001-03-10 | Братский Индустриальный Институт | Сырьевая смесь и способ производства зернистого теплоизоляционного материала |
RU2171240C1 (ru) * | 2000-06-02 | 2001-07-27 | Петров Виктор Петрович | Смесь для изготовления теплоизоляционных изделий |
RU2209793C1 (ru) * | 2001-11-21 | 2003-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью Производственно-инвестиционная компания "Диатомит-Инвест" | Композиция для изготовления теплоизоляционного материала |
RU2435810C2 (ru) * | 2010-02-25 | 2011-12-10 | Учреждение Российской академии наук Институт геологии Карельского научного центра Российской академии наук | Композиция для получения огнезащитного покрытия |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635690C2 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-11-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии Карельского научного центра Российской академии наук | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
RU2638071C1 (ru) * | 2016-08-23 | 2017-12-11 | Акционерное общество "Авангард" (АО "Авангард") | Композиционный теплоизоляционный негорючий материал |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tennakoon et al. | Distribution of oxides in fly ash controls strength evolution of geopolymers | |
CN104496535B (zh) | 以硅砂尾矿和粉煤灰为主要原料的泡沫陶瓷及其制备方法 | |
CN104496536A (zh) | 硅砂矿尾和煤矸石基泡沫陶瓷及其制备方法 | |
JP2016060689A (ja) | 無毒性接着成分を含む室内建築用絹雲母仕上げ剤組成物 | |
CN104045294A (zh) | 一种用于砖石质文物加固的无机胶凝材料的制备方法 | |
EP3207002B1 (en) | Method for making fly ash | |
RU2497774C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала | |
RU2404935C1 (ru) | Сырьевая смесь для производства легкого заполнителя | |
KR101310599B1 (ko) | 단지, 조경, 공원, 하천, 도로에 사용되는 자연 친화적 투수 포장재 및 투수 포장공법 | |
KR101611441B1 (ko) | 천연광석 분말을 포함하는 친환경 미장용 첨가제와 그것을 이용한 미장용 시멘트 및 몰탈 | |
KR101611413B1 (ko) | 건축물의 친환경 마감재 첨가제, 이를 포함하는 마감재 조성물 및 건축물의 친환경 마감재 | |
Ghavami et al. | Evaluation of the strength characteristics of clayey soils stabilized with rice husk ash and cement | |
KR101899115B1 (ko) | 환경친화형 벽바름재 조성물 | |
KR20170028234A (ko) | 건축물의 친환경 마감재 첨가제, 이를 포함하는 마감재 조성물 및 건축물의 친환경 마감재 | |
SU1551671A1 (ru) | Состав дл изготовлени основного сло декоративно-облицовочного материала | |
RU2540993C1 (ru) | Шихта для производства пористого заполнителя | |
KR101611434B1 (ko) | 식물성 첨가제를 포함하는 친환경 미장용 첨가제, 이를 이용한 미장용 시멘트 및 몰탈 | |
KR20050104936A (ko) | 무독성 시멘트의 제조방법 | |
KR102144170B1 (ko) | 슬래그 시멘트 조성물 | |
RU2465235C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича | |
RU2388713C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения силикатных изделий | |
JP2015129064A (ja) | 膨張抑制材、膨張抑制材の生成方法、コンクリート混和材、コンクリート構造物およびコンクリート構造物製造方法 | |
RU2428396C1 (ru) | Масса для изготовления керамзита | |
RU2624741C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича | |
RU2556563C1 (ru) | Вяжущее |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160512 |