КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
COMPOSITION FOR PRODUCTION OF POROUS FILLER

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов.
Известна композиция для производства пористого заполнителя следующего состава, мас.%: товарное жидкое стекло, модифицированное хлоридом натрия - 25, глиноземсодержащий отработанный катализатор, отход нефтехимического производства - 0 75 /Комиссаренко Б.С. Модифицированные жидкостекольные системы как основа для жаростойкого заполнителя/Б.С.Комисаренко, С.А.Мизюряев, С.А.Жигулина.//Строительные материалы. - 2001. - №10. - С 27-28/ [1].
Недостатком указанного состава является относительно низкая прочность (0,95 МПа).
3
Наиболее близкой к изобретению является композиция для производства пористого заполнителя, включающая следующие компоненты, мас.%: жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см - 100, хлорид натрия 4,5-50 сверх 100% /Пат. 2211196 Российская федерация, МПК С04В 14/24, 38/00. Композиция для производства пористого заполнителя. / Жигулина А.Ю., Мизюряев С.А.; заявитель и патентообладатель Самар. гос. архитектурно-строит. акад. - №2000127623; заявл. 02.11.2000; опубл. 27.08.03, Бюл. №24. / [2]. Принят за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность 0,07-0,65 МПа.
Сущность изобретения - повышение качества строительных материалов.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности пористого материала.
3
2
3
Указанный технический результат достигается тем, что в известную композицию для производства пористого заполнителя, включающую жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см и хлорид натрия дополнительно вводят монтмориллонитовую глину и солевые отходы от вторичной переработки алюминийсодержащих шлаков и лома с содержанием NaCO - 19-20% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см<sup>3</sup>
45-65
хлорид натрия
1-5
монтмориллонитовая глина
15-20
солевые отходы от вторичной переработки алюминийсодержащих
шлаков и лома с содержанием Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> - 19-20%
19-30
2
2
3
2
2
3
2
3
В качестве основного глинистого сырья для производства пористого заполнителя использовалась глина Смышляевского месторождения Самарской области. Глина Смышляевского месторождения характеризуется как тонкодисперсная, преимущественно с низким содержанием мелких и средних включений, представленных кварцем, железистыми минералами, гипсом и карбонатными включениями, химический состав представлен следующими оксидами, мас.%: SiO 55-58; AlO+TiO 15-20; CaO 4-6; MgO 2-3; FeO 6-8; RO 3-4; SO 0,5-1; п.п.п.7-9.
2
3
2
3
2
3
2
3
4
2
3
2
2
В качестве наполнителя для производства пористого заполнителя использовались солевые отходы от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием NaCO - 19-20%. Химический состав солевых отходов представлен следующими оксидами элементами и солями, маc.%: Al - 3,32; AlO - 7,21; NaCl - 3,51; KСl - 1,57; NaCO - 19,87; KCO - 7,21; (NH)CO - 12,87; HO - 0,93; SiO - 44,49;
3
3
СaСO - 2,12; MgCO - 0,9.
2
3
Известно, что основным условием, обеспечивающим вспучивание композиции при ее нагревании, является совмещение во времени пиропластического состояния композиции с интенсивным газовыделением внутри обжигаемого материала. Пиропластическое состояние композиции обеспечат жидкое стекло и монтмориллонитовая глина, а газовыделение солевыми отходами от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием NaO - 19-20%.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Композиции (табл.1) для производства пористого заполнителя готовили путем тщательного перемешивания всех компонентов, что приводит к растворению хлористого натрия. Ионы натрия понижают силикатный модуль смеси, а ионы хлора, действуя в качестве сильного окислителя, способствуют коагуляции смеси. Понижение силикатного модуля, приводящее к снижению числа силоксановых связей, существенно облегчает переход ионов щелочного металла в раствор и движение молекул воды в монтмориллонитовую глину, что приводит к коагуляции смеси. Коагуляция смеси приводит к повышению вязкости, что дает возможность формовать гранулы любого размера.
Таблица 1
Составы композиций для производства пористого заполнителя
Компоненты
Содержание компонентов, мас.%
1
2
3
жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см<sup>3</sup>
65
55
45
хлорид натрия
1
3
5
монтмориллонитовая глина
15
17
20
солевые отходы от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> - 19-20%
19
25
30
Из полученной композиции готовили гранулы на тарельчатом грануляторе. Гранулы подвергались термообработке в интервале температур 400-800°С.
При термообработке гранул в интервале температур 100-400°С выделяется содержащаяся в силикате вода, которая начинает вспучивать коагулированную массу. В интервале температур 400-800°С выгорают органические примеси и дегидратация монтмориллонита, что приводит к вспучиванию. В табл.2 приведены физико-механические показатели пористого заполнителя.
Таблица 2
Физико-механические показатели кирпича
Показатель
Состав
Прототип
1
2
3
Прочность при раскалывании
1,45
1,58
1,71
0,07-0,65
Как видно из табл.2, пористые заполнители из предложенных составов имеют более высокую прочность при раскалывании, чем прототип.
2
3
Полученное техническое решение при использовании солевых отходов от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием NaCO - 19-20% позволяет значительно увеличить прочность при раскалывании пористого заполнителя.
2
3
Использование солевых отходов от вторичной переработки алюминийсодержищих шлаков и лома с содержанием NaCO - 19-20% при получении пористого заполнителя способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных материалов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Комиссаренко Б.С. Модифицированные жидкостекольные системы как основа для жаростойкого заполнителя./Б.С.Комисаренко, С.А.Мизюряев, С.А.Жигулина.//Строительные материалы. - 2001. - №10. - С 27-28.
2. Пат. 2211196 РФ, МПК С04В 14/24, 38/00. Композиция для производства пористого заполнителя./Жигулина А.Ю., Мизюряев С.А.; заявитель и патентообладатель Самар. Гос. Архитектурно-строит. Акад. - №2000127623; заявл. 02.11.2000; опубл. 27.08.03, Бюл. №24.