RU2568618C1

RU2568618C1 - Method of glazing autoclave wall materials

Info

Publication number: RU2568618C1
Application number: RU2014142141/03A
Authority: RU
Inventors: Василий Степанович Бессмертный; Валерий Станиславович Лесовик; Ирина Александровна Ильина; Иван Николаевич Борисов; Надежда Ивановна Бондаренко; Диана Олеговна Бондаренко
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2015-11-20

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: method of a glazing autoclave wall materials includes half-dry pressing, autoclave processing and plasma fusion of their facial surface by means of plasmotrone, with facial surface of autoclave wall materials being covered with 20-40 vol % water solution of liquid glass and colour glass-powder with mass ratio 1:3 at plasmotrone operation power 9 kW and plasma-generating gas consumption 0.8 m³/h.

EFFECT: increase of frost-resistance and reduction of energy consumption.

2 tbl

Description

Изобретение относится к области получения глазурованных автоклавных стеновых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов.The invention relates to the field of producing glazed autoclaved wall materials and can be used in the building materials industry.

Известен способ глазурования силикатного кирпича электродуговым оплавлением его лицевой поверхности [Громов Ю.Е., Лежепеков В.П., Северинова Г.В. Индустриальная отделка фасадов зданий. - М.: Стройиздат, 1980. - с. 59-60].A known method of glazing silicate brick by electric arc fusion of its front surface [Gromov Yu.E., Lezhepekov VP, Severinova GV Industrial decoration of building facades. - M.: Stroyizdat, 1980 .-- p. 59-60].

Однако способ имеет следующие недостатки: высокая энергоемкость процесса, низкая скорость обработки электродуговой горелки лицевой поверхности силикатного кирпича, равная 0,03 м/с, и, как следствие, высокая стоимость конечного продукта.However, the method has the following disadvantages: high energy intensity of the process, low processing speed of the electric arc burner of the front surface of silicate brick, equal to 0.03 m / s, and, as a consequence, the high cost of the final product.

Наиболее близким техническим решением является способ глазурования автоклавных стеновых материалов, заключающийся в полусухом прессовании, автоклавной обработке, плазменном оплавлении лицевой поверхности плазменным факелом до автоклавной обработки и контролем качества готовых изделий [Патент RU 2354631 от 26.06.2007].The closest technical solution is the method of glazing autoclave wall materials, which consists in semi-dry pressing, autoclaving, plasma fusion of the front surface with a plasma torch before autoclaving and quality control of finished products [Patent RU 2354631 from 06.26.2007].

Недостатком данного способа является низкая морозостойкость глазурного слоя и высокая энергоемкость процесса.The disadvantage of this method is the low frost resistance of the glaze layer and the high energy intensity of the process.

Задачей предлагаемого способа является повышение качества конечного продукта за счет повышения его морозостойкости, снижение энергоемкости производства и, как следствие, получение высококачественной конкурентоспособной продукции.The objective of the proposed method is to improve the quality of the final product by increasing its frost resistance, reducing the energy intensity of production and, as a result, obtaining high-quality competitive products.

Поставленная задача достигается тем, что способ глазурования автоклавных стеновых материалов включает полусухое прессование, автоклавную обработку и плазменное оплавление лицевой поверхности силикатного кирпича, покрытой 20-40 об. %-ным водным раствором жидкого стекла и цветным стеклопорошком при массовом соотношении 1:3 с последующей плазменной обработкой при мощности работы плазмотрона 9 кВт и расходе плазмообразующего газа 0,8 м³/час.The problem is achieved in that the method of glazing of autoclaved wall materials includes semi-dry pressing, autoclaving and plasma fusion of the front surface of a silicate brick coated with 20-40 vol. % aqueous solution of liquid glass and colored glass powder with a mass ratio of 1: 3, followed by plasma treatment with a plasma torch power of 9 kW and a plasma forming gas flow rate of 0.8 m ³ / h.

Водный раствор жидкого стекла при взаимодействии с лицевой поверхностью силикатного кирпича повышает термостойкость конечного продукта, что в свою очередь повышает морозостойкость глазурного слоя, а также снижает температуру образования расплава, следовательно, снижает энергозатраты.An aqueous solution of liquid glass when interacting with the front surface of silicate brick increases the heat resistance of the final product, which in turn increases the frost resistance of the glaze layer, and also reduces the temperature of the formation of the melt, therefore, reduces energy consumption.

20-40% водный раствор жидкого стекла является оптимальным, так как при содержании жидкого стекла менее 20% в растворе содержится недостаточное количество оксида натрия для образования легкоплавких эвтектик, что не позволяет снизить энергозатраты при плазменном глазуровании. Водный раствор жидкого стекла, содержащий более 40% жидкого стекла, не позволяет получить качественную глазурную лицевую поверхность на силикатном кирпиче из-за интенсивного вспенивания расплава при плазменной обработке лицевой поверхности силикатного кирпича.A 20-40% aqueous solution of liquid glass is optimal, since when the content of liquid glass is less than 20%, the solution does not contain enough sodium oxide to form fusible eutectics, which does not allow to reduce energy consumption during plasma glazing. An aqueous solution of water glass containing more than 40% water glass does not allow obtaining a high-quality glazed front surface on silicate brick due to intense foaming of the melt during plasma treatment of the front surface of silicate brick.

Массовое соотношение водного раствора жидкого стекла со стеклопорошком цветного стекла 1:3 является оптимальным. При большем содержании стеклопорошка исходная смесь имеет густую консистенцию с наличием в ней комков стеклопорошка, что не позволяет ее равномерно нанести на лицевую поверхность силикатного кирпича перед плазменным оплавлением.The mass ratio of an aqueous solution of liquid glass with a glass powder of colored glass 1: 3 is optimal. With a higher content of glass powder, the initial mixture has a thick consistency with the presence of clumps of glass powder in it, which does not allow it to be uniformly applied to the front surface of silicate brick before plasma melting.

При более низком содержании стеклопорошка образуется неравномерная цветовая гамма покрытия после плазменной обработки за счет недостаточного количества в смеси стеклопорошка цветного стекла.At a lower content of the glass powder, an uneven color gamut of the coating is formed after plasma treatment due to an insufficient amount of colored glass in the glass powder mixture.

Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов представлены в таблице 1.A comparative analysis of the technological operations of the known and proposed methods are presented in table 1.

Сопоставительный анализ известных способов плазменного глазурования автоклавных стеновых материалов позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого изобретения критерию «новизны».A comparative analysis of the known methods for plasma glazing of autoclaved wall materials allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "novelty."

Экспериментально полученными оптимальными условиями плазменного глазурования являются: мощность работы плазмотрона 9 кВт и расход плазмообразующего газа 0,8 м³/час (таблица 2).The experimentally obtained optimal conditions for plasma glazing are: a plasmatron operating power of 9 kW and a plasma forming gas flow rate of 0.8 m ³ / h (table 2).

Пример. Плазменное глазурование автоклавных стеновых материалов.Example. Plasma glazing of autoclaved wall materials.

Для глазурования использовали полнотелый силикатный кирпич размером 250×120×65 мм, полученный полусухим прессованием и прошедший технологическую автоклавную обработку.For glazing, a solid silicate brick 250 × 120 × 65 mm in size was obtained, obtained by semi-dry pressing and subjected to technological autoclaving.

Лицевую поверхность покрывали с помощью валика 30% водным раствором жидкого стекла и стеклопорошка зернового состава 60-250 мкм из цветного синего кобальтового стекла при массовом соотношении 1:3. Смесь готовили в лабораторной пропеллерной мешалке.The front surface was covered using a roller with a 30% aqueous solution of water glass and glass powder of grain composition 60-250 μm from colored blue cobalt glass in a mass ratio of 1: 3. The mixture was prepared in a laboratory propeller mixer.

Силикатный кирпич устанавливали на пластинчатый конвейер. Над пластинчатым конвейером устанавливали плазменную горелку ГН-5р электродугового плазмотрона с возвратно-поступательным механизмом.Silicate brick was installed on a plate conveyor. A plasma torch GN-5p of an electric arc plasmatron with a reciprocating mechanism was installed above the plate conveyor.

Параметры работы плазмотрона приведены в таблице 2. Оптимальными параметрами стали следующие: мощность 9 кВт, расход плазмообразующего газа 0,8 м³/час.The parameters of the plasma torch are shown in table 2. The following parameters became optimal parameters: power 9 kW, plasma-forming gas consumption 0.8 m ³ / h.

После плазменного глазурования осуществляли контроль качества продукции.After plasma glazing, product quality control was carried out.

Пример осуществления контроля качества.An example of quality control.

Морозостойкость осуществляли по ГОСТ 7025-91 в морозильной камере с принудительной вентиляцией и автоматическим регулированием температуры от -15°C до -20°C при объемном замораживании. Для испытаний брали 5 образцов. Продолжительность замораживания 4 часа.Frost resistance was carried out according to GOST 7025-91 in a freezer with forced ventilation and automatic temperature control from -15 ° C to -20 ° C with volume freezing. For testing, 5 samples were taken. The duration of freezing is 4 hours.

Контроль качества осуществляли по степени повреждений и потере массы (п. 7.4.1 и 7.4.2 ГОСТ 7025-91).Quality control was carried out according to the degree of damage and weight loss (clauses 7.4.1 and 7.4.2 of GOST 7025-91).

Среднюю морозостойкость изделий, полученных при оптимальном режиме, определяли как среднее арифметическое:The average frost resistance of products obtained under optimal conditions was determined as the arithmetic mean:

Результаты представлены в таблице 2. Оптимальным режимом работы плазмотрона является мощность работы 9 кВт, расход плазмообразующего газа 0,8 м³/час, что дает максимальную морозостойкость 100 циклов.The results are presented in table 2. The optimum mode of operation of the plasma torch is a power of 9 kW, a plasma gas consumption of 0.8 m ³ / h, which gives a maximum frost resistance of 100 cycles.

Claims

Способ глазурования автоклавных стеновых материалов, включающий полусухое прессование, автоклавную обработку и плазменное оплавление их лицевой поверхности с помощью плазмотрона, отличающийся тем, что лицевую поверхность автоклавных стеновых материалов покрывают 20-40 об. %-ным водным раствором жидкого стекла и цветным стеклопорошком при массовом соотношении 1:3 при мощности работы плазмотрона 9 кВт и расходе плазмообразующего газа 0,8 м³/час. A method of glazing autoclaved wall materials, including semi-dry pressing, autoclaving and plasma melting of their front surface using a plasma torch, characterized in that the front surface of the autoclaved wall materials is covered with 20-40 vol. % aqueous solution of liquid glass and colored glass powder with a mass ratio of 1: 3 with a plasma torch power of 9 kW and a plasma gas flow rate of 0.8 m ³ / h.