СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ


RU (11) 2263084 (13) C2

(51) 7 C04B28/26, C04B28/26, C04B20:10, C04B14:08, C04B111:20 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.10.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002104643/03 
(22) Дата подачи заявки: 2002.02.20 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.02.20 
(43) Дата публикации заявки: 2003.10.10 
(45) Опубликовано: 2005.10.27 
(56) Аналоги изобретения: SU 1573009 А1, 23.06.1990.

RU 2189956 С1, 27.09.2002. 

RU 2151121 С1, 20.06.2000.

RU 2128633 С1, 10.04.1999. 

GB 1367166 А, 18.09.1974. 
(72) Имя изобретателя: Иваницкий В.В. (RU); Бортников А.В. (RU); Бурьянов А.Ф. (RU); Гудков Ю.В. (RU); Сапелин Н.А. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: ОАО "ВНИИСТРОМ им. П.П. Будникова" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 140050, Московская обл., Люберецкий р-н, пос. Красково, ул. К. Маркса, 117, ОАО "ВНИИСТРОМ" им.П.П.Будникова 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных засыпок и заполнителя легких бетонов. Способ изготовления пористого заполнителя включает приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом. При приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку - и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: жидкое стекло 45-78, указанный аморфный кремнезем 20-45, указанный пенообразователь 2-10. В процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м3, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами. Технический результат: снижение плотности заполнителя и упрощение технологии. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных засыпок и заполнителя легких бетонов.

Известен способ изготовления легкого заполнителя, включающий смешивание сухих компонентов, приготовление пены, перемешивание смеси с пеной, гранулирование смеси, выдержку гранул в естественных условиях [1].

Известен также способ изготовления гранулированного продукта из мелкодисперсных минеральных веществ, пеномассы и гидравлического вяжущего, включающий смешивание компонентов всухую, затем подачу воды до получения пульпообразной смеси, приготовление пеномассы, ввод в нее остатка гидравлического вяжущего, перемешивание этих смесей и гранулирование [2].

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ изготовления пустотелого заполнителя, включающий приготовление смеси из золы и жидкого стекла, получение ядра, покрытие ядра раствором жидкого стекла и минеральной смесью и последующую термообработку (3).

Недостатком известного способа является высокая плотность получаемого заполнителя и сложность технологии.

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение плотности заполнителя и упрощение технологии его изготовления.

Технический результат достигается за счет того, что в способе, включающем приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом при приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку - и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

- жидкое стекло 45-78; 
- указанный аморфный кремнезем 20-45; 
- указанный пенообразователь 2-10; 


при этом в процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м 3, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.

Положительный результат достигается в результате того, что пенообразную массу приготавливают из материалов (жидкое стекло, аморфный кремнезем и пенообразователь), которые придают ей высокую вязкость, позволяющую в присутствии пенообразователя получить очень низкую плотность пенообразной массы с достаточной жесткостью для последующего опудривания порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.

Способ осуществляли следующим образом.

Приготавливали смесь, содержащую жидкое стекло, аморфный кремнезем (трепел, опока, диатомит) и пенообразователь "ПБ-2000". Затем поризовали в турбулентном смесителе до получения плотности пенообразной массы 100-300 кг/м 3. Из пенообразной массы получали ядра размером 2-10 мм и подавали на вибролоток на слой порошкообразных неорганических вяжущих или глинистого материала, где происходило формирование гранул. Полученные гранулы твердели в естественных условиях или при пропарке, а при применении глинистых материалов подвергались обжигу.

Конкретные примеры и свойства заполнителя приведены в таблице.

В опытах 1-6 использованы параметры предлагаемого способа, что обеспечивает получение легкого заполнителя.

Снижение расхода пенообразователя менее 2% (опыт 9) приводит к резкому повышению плотности пенообразной массы и гранул, увеличение расхода более 10% (опыт 10) не дает технического эффекта, поэтому экономически не оправдано.

Увеличение расхода жидкого стекла более 78% и уменьшение расхода кремнезема менее 20% (опыт 8), также как и уменьшение только содержания аморфного кремнезема менее 20% (опыт 7) не позволяет получить низкую плотность пенообразной массы и соответственно гранул.

Увеличение расхода кремнезема более 45% и уменьшение расхода жидкого стекла менее 45% (опыт 11) приводит к получению пенообразной массы с низкой стойкостью, которая загашивается при гранулировании, и образуются гранулы с повышенной плотностью.

Снижение плотности пенообразной массы менее 100 кг/м3 (опыт 13) резко снижает ее стойкость и также приводит к образованию гранул с повышенной плотностью. 

Увеличение плотности пеноообразной массы более 300 кг/м 3 (опыт 12) экономически нецелесообразно, так как из такой массы невозможно получить гранулы с плотностью менее 350-400 кг/м3, а учитывая стоимость исходных материалов, такой заполнитель по стоимости не может конкурировать с известными. 

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо и может быть использовано без каких-либо ограничений.

Источники информации

1. Патент США № 4624711, заявл. 7.11.84, № 669284, опубл. 25.11.86 г., МКИ С 04 В 14/00, НКИ 106/308 S.

2. Заявка ФРГ № 3921095, МКИ С 04 В 38/10, С 04 В 14/10, патент № 3921095, заявлено 28.06.86, опубл. 03.01.91.

3. А.с. СССР №1573009 С 04 В 14/24, БИ №23, 1990.

№ Состав смеси для получения пенообразной массы, % по массе Плотность пенообразной массы, кг/м3 Насыпная плотность гранул, кг/м 3 
Жидкое стекло Аморфный кремнезем Пенообразователь "ПБ-2000" 
Вид Кол-во 
1 45 трепел 45 10 100 260 
2 78 диатомит 20 2 300 390 
3 60 опока 44 6 180 250 
4 65 диатомит 31 4 230 280 
5 50 трепел 42 8 120 250 
6* 50 опока 42 8 120 230 
7 77 диатомит 15 8 450 560 
8 83 трепел 15 2 520 860 
9 78 опока 21 1 630 970 
10 63 диатомит 22 15 100 480 
11* 40 опока 53 7 250 750 
12 50 трепел 45 5 350 730 
13 70 диатомит 20 10 75 950 
14 по прототипу 400-500 
* материал для покрытия - глина

Примеры 1, 2, 3, 7, 9, 12, 13 - твердение в естественных условиях

Примеры 4, 5, 8, 10 - твердение при пропарке

Пример 6, 11 - обжиг 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ изготовления пористого заполнителя, включающий приготовление смеси из жидкого стекла и добавки, получение ядра и покрытие его минеральным составом, отличающийся тем, что при приготовлении смеси используют в качестве добавки аморфный кремнезем - трепел, или диатомит, или опоку и дополнительно пенообразователь "ПБ-2000" при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкое стекло 45-78 
Указанный аморфный кремнезем 20-45 
Указанный пенообразователь 2-10 


при этом в процессе приготовления смеси ее поризуют до получения плотности пенообразной массы от 100 до 300 кг/м 3, а покрытие ядра осуществляют порошкообразными неорганическими вяжущими или глинистыми материалами.