RU2608095C1 - Batch composition and method of producing foamed glass - Google Patents
Batch composition and method of producing foamed glass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608095C1 RU2608095C1 RU2015142386A RU2015142386A RU2608095C1 RU 2608095 C1 RU2608095 C1 RU 2608095C1 RU 2015142386 A RU2015142386 A RU 2015142386A RU 2015142386 A RU2015142386 A RU 2015142386A RU 2608095 C1 RU2608095 C1 RU 2608095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- rock
- temperature
- mixture
- foamed glass
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 48
- 239000011521 glass Substances 0.000 title abstract description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 42
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 13
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 claims description 24
- 239000006063 cullet Substances 0.000 claims description 19
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 claims 1
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 4
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000010458 rotten stone Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 241000556204 Huso dauricus Species 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000005356 container glass Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- -1 flask Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000005337 ground glass Substances 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/08—Other methods of shaping glass by foaming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/80—Glass compositions containing bubbles or microbubbles, e.g. opaque quartz glass
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)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству теплоизоляционных строительных материалов, обладающих низкими значениями плотности и теплопроводности.The invention relates to the production of heat-insulating building materials having low density and thermal conductivity.
Из известных в настоящее время теплоизоляционных строительных материалов наиболее высокими строительно-техническими свойствами обладает пеностекло, технология производства которого достаточно полно изложена в научно-технической литературе (Демидович Б.К. Производство и применение пеностекла. Минск: Наука и техника, 1972, 304 с.; Шилл Ф. Пеностекло. М.: Стройиздат, 1965, 307 с.).Of the currently known heat-insulating building materials, foam glass has the highest construction and technical properties, the production technology of which is quite fully described in the scientific and technical literature (Demidovich BK Production and use of foam glass. Minsk: Science and Technology, 1972, 304 p. ; Schill F. Foam glass. M.: Stroyizdat, 1965, 307 p.).
Технология пеностекла состоит из трех основных стадий: высокотемпературная (1450°C) варка стекла и получение стеклогранулята, помол стеклогранулята с газообразователем, вспенивание шихты и отжиг вспененных блоков. Процесс вспенивания осуществляют при температуре 800-950°C в течение 20-30 минут, после чего вспененные блоки охлаждают для стабилизации структуры (US 4192664, 1980; US, 3951632, 1976 г.).Foam glass technology consists of three main stages: high-temperature (1450 ° C) glass melting and glass granulate production, grinding of glass granulate with a blowing agent, foaming of the charge and annealing of foam blocks. The foaming process is carried out at a temperature of 800-950 ° C for 20-30 minutes, after which the foam blocks are cooled to stabilize the structure (US 4192664, 1980; US, 3951632, 1976).
В этих известных способах используют либо специально сваренное стекло с заданным химическим составом, либо используют стеклобой оконного, тарного и других стекол с однородным химическим составом (US 4119422, 1978 г.). В качестве газообразователей в известных составах используются либо углеродистые, либо карбонатные газообразователи.In these known methods, either specially welded glass with a given chemical composition is used, or glass cullet of window, container and other glasses with a uniform chemical composition is used (US 4119422, 1978). As gas-forming agents in the known compositions, either carbonaceous or carbonate gas-forming agents are used.
Известен способ получения шихты для производства гранулированного пеностекла с закрытой пористостью (WO 00/61512, 2001 г.). В этом способе порошок стекла смешивают с жидким стеклом при температуре 60-120°C, после чего охлаждают, а полученные гранулы подвергают двухстадийной термообработке: сначала при температуре 200-300°C в течение 15 минут, а затем при температуре 400-800°C также в течение 15 минут.A known method of producing a mixture for the production of granulated foam glass with closed porosity (WO 00/61512, 2001). In this method, glass powder is mixed with liquid glass at a temperature of 60-120 ° C, then cooled, and the obtained granules are subjected to two-stage heat treatment: first at a temperature of 200-300 ° C for 15 minutes, and then at a temperature of 400-800 ° C also for 15 minutes.
Недостатком этого способа является необходимость перемешивания порошка стекла с жидким стеклом при повышенной температуре и последующей энергоемкой сушки вязко-пластичной смеси с целью получения гранулированной шихты.The disadvantage of this method is the need for mixing the glass powder with liquid glass at an elevated temperature and subsequent energy-intensive drying of a viscous-plastic mixture in order to obtain a granular charge.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения шихты для производства пеностеклами 2255058 C1, 07.06.2005), по которому шихта для получения пеностекла содержит, как следует из приведенного примера осуществления, жидкого стекла или водного раствора силиката щелочного металла - 57,2%, молотого стеклобоя - 28,5% и углеродистого газообразователя - 14,3%. Если учесть, что жидкое стекло содержит не более 50% твердой фазы (безводного силиката щелочного металла), то в составе шихты будет содержаться: силиката щелочного металла - 40%, молотого стеклобоя - 40%, углеродистого газообразователя - 20%.The closest in technical essence and the achieved result is a method of producing a mixture for the production of foam glass 2255058 C1, 07/07/2005), according to which the mixture for producing foam glass contains, as follows from the given embodiment, liquid glass or an aqueous solution of alkali metal silicate - 57.2 %, ground cullet - 28.5% and carbonaceous blowing agent - 14.3%. If we take into account that liquid glass contains no more than 50% of the solid phase (anhydrous alkali metal silicate), then the composition of the mixture will contain: alkali metal silicate - 40%, ground cullet - 40%, carbon-based blowing agent - 20%.
Недостатком этого состава шихты является чрезвычайно высокое содержание углеродистого газообразователя, так как в составе известных шихт содержание газообразователя составляет 0,5-5%. Способ получения пеностекла из шихты указанного состава осуществляют в процессе выполнения следующих технологических операций: перемешивания жидкого стекла с силикатным модулем 2,0-3,5 и плотностью 1,3-1,5 г/см3 с порошкообразным стеклобоем и углеродистым газообразователем, сушку вязкотекучей смеси с последующим прокаливанием при температуре 450-550°С для удаления свободной и химически связанной воды и частично углеродистого газообразователя в течение 70-85 мин. Далее полученный спек подвергается тонкому помолу до размера частиц 60-70 мкм, после чего полученную шихту подвергают вспениванию при температуре в диапазоне 770-830°С.The disadvantage of this composition of the charge is the extremely high content of carbonaceous blowing agent, since the composition of known charges the content of blowing agent is 0.5-5%. A method of producing foam glass from a charge of the specified composition is carried out in the process of performing the following technological operations: mixing liquid glass with a silicate module of 2.0-3.5 and a density of 1.3-1.5 g / cm 3 with a powdery glass cullet and a carbon blowing agent, drying a viscous mixtures followed by calcination at a temperature of 450-550 ° C to remove free and chemically bound water and partially carbon gas blower for 70-85 minutes Next, the obtained cake is subjected to fine grinding to a particle size of 60-70 μm, after which the resulting mixture is subjected to foaming at a temperature in the range of 770-830 ° C.
Также к недостаткам этого способа получения пеностекла следует отнести необходимость выполнения энергозатратных операций сушки и высокотемпературного прокаливания исходной вязкотекучей и липкой смеси и последующего дополнительного тонкого измельчения полученного спека.The disadvantages of this method of producing foam glass include the need for energy-intensive drying and high-temperature calcination of the initial viscous and sticky mixture and subsequent additional fine grinding of the obtained cake.
Задачей предлагаемого изобретения является исключение указанных недостатков.The task of the invention is the elimination of these disadvantages.
Техническим результатом патентуемого способа является упрощение способа приготовления и состава шихты, обеспечивающего получение пеностекла из стеклобоя с различным химическим составом стекла, снижение энергозатрат.The technical result of the patented method is to simplify the method of preparation and composition of the mixture, providing foam glass from cullet with different chemical composition of the glass, reducing energy consumption.
Заявленный технический результат достигается за счет использования исходной шихты, содержащей тонкомолотый стеклобой, аморфную кремнеземистую породу, сухой гранулированный гидроксид натрия, алюмосиликатную породу и воду при следующем содержании компонентов (мас. %):The claimed technical result is achieved through the use of the original mixture containing finely ground cullet, amorphous siliceous rock, dry granular sodium hydroxide, aluminosilicate rock and water in the following components (wt.%):
В качестве стеклобоя может использоваться, в частности, стеклобой оконный, тарный, электроламповый и других видов стекол. При этом, предпочтительно, чтобы удельная поверхность стеклобоя составляла 450-500 м2/кг, а среднеповерхностный размер частиц - 4,8-5,3 мкм.As cullet can be used, in particular, cullet window, container, electric lamp and other types of glass. In this case, it is preferable that the specific surface area of the cullet is 450-500 m 2 / kg, and the average surface particle size is 4.8-5.3 microns.
В качестве аморфной кремнеземистой породы можно использовать диатомит, опоку, трепел, с содержанием аморфного кремензема более 50 мас.%.As an amorphous siliceous rock, diatomite, flask, tripoli, with an amorphous kremenzem content of more than 50 wt.%, Can be used.
В качестве алюмосиликатной породы можно использовать каолинитовые и монтмориллонитовые глины, гранитные и базальтовые породы, перлитовую и вермикулитовую руду, а также различные отходы переработки этих материалов, находящихся в тонкодисперсном состоянии. Увеличенное, по сравнению с известным, содержание алюмосиликатной породы обеспечит снижение себестоимости, увеличение выхода гидросиликата натрия, что приводит к увеличению содержания химически связанной воды, которая участвует в процессах поризации. В итоге снижается плотность материалов.As aluminosilicate rock, kaolinite and montmorillonite clays, granite and basaltic rocks, perlite and vermiculite ore, as well as various wastes of the processing of these materials in a finely dispersed state can be used. The increased, compared with the known, the content of aluminosilicate rock will provide a reduction in cost, an increase in the yield of sodium hydrosilicate, which leads to an increase in the content of chemically bound water, which is involved in the processes of porosity. As a result, the density of materials decreases.
В частности, предпочтительный размер гранул гидроксида натрия составляет 0,5-5 мм.In particular, a preferred granule size of sodium hydroxide is 0.5-5 mm.
Кроме того, заявленный технический результат достигается за счет осуществления нового способа приготовления исходной шихты, по которому все твердые компоненты шихты подают в интенсивный смеситель, тщательно перемешивают и во время перемешивания в смеситель вводят указанное количество воды, при дальнейшем перемешивании в течение 5-8 минут происходит грануляция и агрегирование шихты, которую после поверхностного опудривания влагоемким материалом в тарельчатом или барабанном грануляторе, загружают в металлические формы с замкнутым объемом и подают в печь вспенивания при температуре 760-780°С. Время вспенивания зависит от габаритов формы и составляет 0,5-1 ч.In addition, the claimed technical result is achieved by implementing a new method of preparing the initial mixture, in which all the solid components of the mixture are fed into an intensive mixer, mix thoroughly and during mixing, the specified amount of water is introduced into the mixer, with further stirring for 5-8 minutes, granulation and aggregation of the charge, which after surface dusting with a moisture-absorbing material in a disk or drum granulator, is loaded into metal molds with a closed volume volume and served in a foaming oven at a temperature of 760-780 ° C. The foaming time depends on the dimensions of the mold and is 0.5-1 hours.
При таком способе приготовления шихты, в первую очередь, происходит растворение сухого гидроксида натрия, входящего в смесь, в воде, сопровождающееся выделением значительного количества тепла, в результате чего шихта разогревается до температуры 90-100°С. В образовавшемся растворе концентрация гидроксида натрия составляет 36-40% и за счет этого происходит интенсивное растворение кремнеземистой породы и образование гидросиликата натрия с силикатным модулем m=SiO2/Na2O=2,2-2,4. Этот гидросиликат натрия обладает высокими связующими свойствами и при перемешивании компонентов шихты в смесителе происходит агрегация шихты и образование гранул, которые из смесителя подаются в тарельчатый или барабанный гранулятор для поверхностного опудривания во влагоемком порошке (алюмосиликатная порода) для предотвращения слипания гранул.With this method of preparing the charge, first of all, the dry sodium hydroxide entering the mixture dissolves in water, accompanied by the release of a significant amount of heat, as a result of which the charge is heated to a temperature of 90-100 ° C. The resulting solution of sodium hydroxide concentration is 36-40% and thus an intensive dissolution of siliceous rock and formation of sodium silicate with a silicate module m = SiO 2 / Na 2 O = 2,2-2,4. This sodium hydrosilicate has high binding properties and when the components of the charge are mixed in the mixer, the mixture is aggregated and granules are formed, which are fed from the mixer to a disk or drum granulator for surface dusting in a moisture-absorbing powder (aluminosilicate rock) to prevent the granules from sticking together.
Приготовленная гранулированная шихта в расчетном количестве (для получения заданной плотности пеностекла) загружается в разборную металлическую форму без уплотнения, поверхностный слой выравнивают, форму закрывают крышкой с жесткими фиксаторами и подают в печь вспенивания для термообработки при температуре в интервале 760-780°С в течение 0,5-1 ч. Время вспенивания зависит от габаритных размеров и объема изделий. Охлаждение изделий проводят в формах от температуры 630°С до температуры 45-50°С в течение 6-8 часов в печи отжига.The prepared granular charge in the calculated amount (to obtain the specified density of the foam glass) is loaded into a collapsible metal mold without compaction, the surface layer is leveled, the mold is closed with a lid with rigid clamps and fed to a foaming furnace for heat treatment at a temperature in the range of 760-780 ° С for 0 , 5-1 hours. Foaming time depends on the overall dimensions and volume of the products. The products are cooled in molds from a temperature of 630 ° C to a temperature of 45-50 ° C for 6-8 hours in an annealing furnace.
Примеры конкретного исполненияExamples of specific performance
Пример №1.Example No. 1.
1. В качестве исходных сырьевых компонентов при приготовлении шихты использовалась тонкомолотая (Sуд=450 м2/кг) смесь стеклобоя тарного и оконного стекла, взятых в соотношении 50:50%, аморфная кремнеземистая порода - трепел Зикеевского месторождения (Калужская область) с содержанием SiO2 = 84,60% и размером частиц менее 0,1 мм, гидроксид натрия гранулированный, алюмосиликатная порода - каолинитовая глина с дисперсностью менее 0,1 мм. При следующем количественном соотношении компонентов состава, масс. %: молотый стеклобой - 43; аморфная кремнеземистая порода - 25; гидроксид натрия - 12; каолинитовая глина - 5; вода - 15.1. As the raw material components in the preparation of the mixture, a finely ground (S beats = 450 m 2 / kg) mixture of cullet of container and window glass taken in the ratio of 50: 50%, amorphous siliceous rock - tripoli of the Zikeevsky deposit (Kaluga region) with the content SiO 2 = 84.60% and a particle size of less than 0.1 mm, granular sodium hydroxide, aluminosilicate rock - kaolinite clay with a fineness of less than 0.1 mm. In the following quantitative ratio of the components of the composition, mass. %: ground cullet - 43; amorphous siliceous rock - 25; sodium hydroxide - 12; kaolinite clay - 5; water - 15.
2. Молотый стеклобой, аморфная кремнеземистая порода и гидроксид натрия в указанном соотношении загружались в интенсивный смеситель, перемешивались в течение одной минуты, после чего при дальнейшем перемешивании в смесь вводилось указанное количество воды. При подаче воды в смесь происходил интенсивный разогрев шихты, после чего происходило агрегирование шихты и образование гранул размером 3-7 мм, которые для предотвращения взаимного слипания опудривались порошком каолинитовой глины.2. Ground cullet, amorphous siliceous rock and sodium hydroxide in the indicated ratio were loaded into an intensive mixer, mixed for one minute, after which the specified amount of water was introduced into the mixture with further stirring. When water was supplied to the mixture, the mixture was heated intensively, after which the mixture was aggregated and granules 3–7 mm in size were formed, which were dusted with kaolinite clay powder to prevent mutual adhesion.
3. Полученную гранулированную шихту загружали в металлическую форму с внутренним объемом 0,5 дм3 (10×10×5 м), разравнивали в поверхностном слое, форму закрывали крышкой с фиксаторами и помещали в муфельную печь, предварительно разогретую до температуры 760°С, и выдерживали при этой температуре в течение 20 мин, после чего печь отключали и открывали дверцу печи для охлаждения в течение 6 часов. После разборки формы из нее извлекали изделие, у которого определяли необходимые характеристики. В зависимости от количества загружаемой шихты получаемое пеностекло имело следующие свойства: плотность - 180-220 кг/м3, прочность при сжатии - 1,2-1,5 МПа, коэффициент теплопроводности - 0,049-0,054 Вт/(м град), водопоглощение - 5% (об.). Полученные образцы пеностекла имели равномернопористую структуру с размером пор 0,5-2,5 мм.3. The obtained granular charge was loaded into a metal mold with an internal volume of 0.5 dm 3 (10 × 10 × 5 m), leveled in the surface layer, the mold was closed with a lid with fixators, and placed in a muffle furnace preheated to a temperature of 760 ° C, and kept at this temperature for 20 minutes, after which the furnace was turned off and the door of the furnace was opened for cooling for 6 hours. After disassembling the form, a product was removed from it, from which the necessary characteristics were determined. Depending on the amount of charge loaded, the resulting foam glass had the following properties: density - 180-220 kg / m 3 , compressive strength - 1.2-1.5 MPa, thermal conductivity - 0.049-0.054 W / (m deg), water absorption - 5% (vol). The obtained foam glass samples had a uniformly porous structure with a pore size of 0.5-2.5 mm.
Пример №2Example No. 2
1. В качестве исходных сырьевых компонентов при приготовлении шихты использовалась тонкомолотая (Sуд=450 м2/кг) смесь стеклобоя тарного и лампового стекла, взятых в соотношении 50:50%, аморфная кремнеземистая порода - диатомит Инзенского месторождения с содержанием SiO2 = 80,2% и размером частиц менее 0,1 мм, гидроксид натрия гранулированный с размером частиц менее 1,5 мм, алюмосиликатная порода - тонкомолотая вермикулитовая руда с дисперсностью менее 0,1 мм. При следующем количественном соотношении компонентов состава, масс. %: молотый стеклобой - 45; аморфная кремнеземистая порода - 23; гидроксид натрия - 11; вермикулитовая руда - 5; вода - 16.1. As the raw material components in the preparation of the mixture, a finely ground (S beats = 450 m 2 / kg) mixture of cullet of glass and lamp glass, taken in the ratio of 50: 50%, amorphous siliceous rock - diatomite of the Inza deposit with a SiO 2 content of 80 was used , 2% and a particle size of less than 0.1 mm, sodium hydroxide granular with a particle size of less than 1.5 mm, aluminosilicate rock is a finely ground vermiculite ore with a fineness of less than 0.1 mm. In the following quantitative ratio of the components of the composition, mass. %: ground cullet - 45; amorphous siliceous rock - 23; sodium hydroxide - 11; vermiculite ore - 5; water - 16.
2. Молотый стеклобой, аморфная кремнеземистая порода и гидроксид натрия в указанном соотношении загружались в интенсивный смеситель, перемешивались в течение одной минуты, после чего при дальнейшем перемешивании в смесь вводилось указанное количество воды. При подаче воды в смесь происходил интенсивный разогрев шихты, после чего происходило агрегирование шихты и образование гранул размером 3-7 мм, которые для предотвращения взаимного слипания опудривались порошком вермикулитовой руды.2. Ground cullet, amorphous siliceous rock and sodium hydroxide in the indicated ratio were loaded into an intensive mixer, mixed for one minute, after which the specified amount of water was introduced into the mixture with further stirring. When water was supplied to the mixture, the mixture was heated intensively, after which the mixture was aggregated and granules 3–7 mm in size were formed, which were powdered with vermiculite ore to prevent mutual adhesion.
3. Полученную гранулированную шихту загружали в металлическую форму с внутренним объемом 0,5 дм3 (10×10×5 м), разравнивали в поверхностном слое, форму закрывали крышкой с фиксаторами и помещали в муфельную печь, предварительно разогретую до температуры 760°С, и выдерживали при этой температуре в течение 20 мин, после чего печь отключали и открывали дверцу печи для охлаждения в течение 6 часов. После разборки формы из нее извлекали изделие, у которого определяли необходимые характеристики. В зависимости от количества загружаемой шихты получаемое пеностекло имело следующие свойства: плотность - 200-230 кг/м3, прочность при сжатии - 1,25-1,7 МПа, коэффициент теплопроводности - 0,053-0,062 Вт/м град, водопоглощение - 5% (об.). Полученные образцы пеностекла имели равномернопористую структуру с размером пор 0,5-2,5 мм.3. The obtained granular charge was loaded into a metal mold with an internal volume of 0.5 dm 3 (10 × 10 × 5 m), leveled in the surface layer, the mold was closed with a lid with fixators, and placed in a muffle furnace preheated to a temperature of 760 ° C, and kept at this temperature for 20 minutes, after which the furnace was turned off and the door of the furnace was opened for cooling for 6 hours. After disassembling the form, a product was removed from it, from which the necessary characteristics were determined. Depending on the amount of charge loaded, the resulting foam glass had the following properties: density - 200-230 kg / m 3 , compressive strength - 1.25-1.7 MPa, thermal conductivity - 0.053-0.062 W / m deg, water absorption - 5% (about.). The obtained foam glass samples had a uniformly porous structure with a pore size of 0.5-2.5 mm.
Основными преимуществами предлагаемого состава и способа приготовления шихты для получения пеностекла является следующее:The main advantages of the proposed composition and method of preparation of the mixture to obtain a foam glass is the following:
- существенно упрощается технология и энергоемкость получения пеностекла;- significantly simplifies the technology and energy consumption of foam glass;
- снижается температура вспенивания шихты;- decreases the foaming temperature of the mixture;
- возможность утилизации стеклобоя с различным химическим составом стекла;- the possibility of recycling cullet with different chemical composition of glass;
- отпадает необходимость высокотемпературной (1450°С) варки стекла;- there is no need for high-temperature (1450 ° C) glass melting;
- по сравнению с прототипом из технологии исключаются операции сушки шихты, последующего ее прокаливания при температуре 450-550°С и дополнительного тонкого измельчения;- compared with the prototype from the technology excludes the operation of drying the mixture, its subsequent calcination at a temperature of 450-550 ° C and additional fine grinding;
- отпадает необходимость в использовании углеродистых и карбонатных газообразователей, так как эту роль выполняет химически связанная вода гидросиликата натрия, которая выделяется в период пребывания шихты в пиропластичном состоянии, вплоть до температур 600-620°С;- there is no need to use carbon and carbonate blowing agents, since this role is played by chemically bound water of sodium hydrosilicate, which is released during the residence of the mixture in a pyroplastic state, up to temperatures of 600-620 ° C;
- вспенивание массива гранул в процессе разложения гидросиликата натрия и выделения паров воды обеспечивает формирование блока пеностекла с замкнутой, равномернопористой структурой и размером пор с диаметром 0,5-2,5 мм;- foaming of the granule array during the decomposition of sodium hydrosilicate and the release of water vapor ensures the formation of a foam glass block with a closed, uniformly porous structure and pore size with a diameter of 0.5-2.5 mm;
- вспенивание гранулированной шихты в замкнутом объеме формы позволяет получать изделия любой желаемой формы с заданными геометрическими размерами.- foaming the granular charge in a closed volume of the form allows you to get products of any desired shape with a given geometric dimensions.
- по сравнению с известным составом шихты, в предлагаемом содержание молотого стекла увеличивается на 50%, а введение алюмосиликатного компонента повышает водостойкость пеностекла.- compared with the known composition of the charge, in the proposed content of ground glass increases by 50%, and the introduction of aluminosilicate component increases the water resistance of foam glass.
Анализ вышеприведенных преимуществ технического решения при получении пеностекла показывает, что предлагаемые способ и состав шихты позволяют достичь поставленной цели изобретения и получать пеностекло с заданными характеристиками, геометрической формой и размерами.Analysis of the above advantages of the technical solution for the production of foam glass shows that the proposed method and composition of the charge can achieve the goal of the invention and obtain a foam glass with desired characteristics, geometric shape and size.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015142386A RU2608095C1 (en) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | Batch composition and method of producing foamed glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015142386A RU2608095C1 (en) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | Batch composition and method of producing foamed glass |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2608095C1 true RU2608095C1 (en) | 2017-01-13 |
Family
ID=58456021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015142386A RU2608095C1 (en) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | Batch composition and method of producing foamed glass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2608095C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2723886C1 (en) * | 2019-09-25 | 2020-06-18 | Акционерное общество "Якутский государственный проектный, научно-исследовательский институт строительства" | Method of producing granular foamed glass-ceramic filler |
| RU2758829C1 (en) * | 2021-03-26 | 2021-11-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук | Method for obtaining foam glass |
| RU2799217C1 (en) * | 2022-12-07 | 2023-07-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") | Charge composition for producing heat-insulating blocks from apatito-nepheline ores processing waste |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2255058C1 (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-27 | Леонидов Валентин Зиновьевич | Method of preparing blend for fabricating glass foam |
| RU2291845C2 (en) * | 2005-02-08 | 2007-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Method of production of foamed glass |
| CN102234182A (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-09 | 于鹏 | Negative ion-releasing foaming inorganic wall material and manufacturing method thereof |
| KR20140072577A (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-13 | 주식회사 원진 | Molded body for manufacturing foamed glass, method for manufacturing the same and method for manufacturing foamed glass |
| EP2752395A1 (en) * | 2012-12-22 | 2014-07-09 | King Abdulaziz City for Science & Technology (KACST) | A porous glass ceramic composition and method for manufacturing the same |
-
2015
- 2015-10-06 RU RU2015142386A patent/RU2608095C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2255058C1 (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-27 | Леонидов Валентин Зиновьевич | Method of preparing blend for fabricating glass foam |
| RU2291845C2 (en) * | 2005-02-08 | 2007-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Method of production of foamed glass |
| CN102234182A (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-09 | 于鹏 | Negative ion-releasing foaming inorganic wall material and manufacturing method thereof |
| KR20140072577A (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-13 | 주식회사 원진 | Molded body for manufacturing foamed glass, method for manufacturing the same and method for manufacturing foamed glass |
| EP2752395A1 (en) * | 2012-12-22 | 2014-07-09 | King Abdulaziz City for Science & Technology (KACST) | A porous glass ceramic composition and method for manufacturing the same |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2723886C1 (en) * | 2019-09-25 | 2020-06-18 | Акционерное общество "Якутский государственный проектный, научно-исследовательский институт строительства" | Method of producing granular foamed glass-ceramic filler |
| RU2758829C1 (en) * | 2021-03-26 | 2021-11-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук | Method for obtaining foam glass |
| RU2799217C1 (en) * | 2022-12-07 | 2023-07-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") | Charge composition for producing heat-insulating blocks from apatito-nepheline ores processing waste |
| RU2851201C1 (en) * | 2024-10-03 | 2025-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АЙСИЭМ ГЛАСС КАЛУГА" | Method for producing coloured material from foamed glass |
| RU2850997C1 (en) * | 2024-10-04 | 2025-11-17 | Общество с ограниченной ответственностью "АЙСИЭМ ГЛАСС КАЛУГА" | Method for producing coloured material from foamed glass |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4332907A (en) | Granulated foamed glass and process for the production thereof | |
| RU2333176C1 (en) | Method for obtaining construction material | |
| JPH0543666B2 (en) | ||
| JP2007506535A5 (en) | ||
| RU2608095C1 (en) | Batch composition and method of producing foamed glass | |
| RU2453510C1 (en) | Method to produce foam glass items | |
| RU2606539C1 (en) | Charge composition and method of producing foamed heat-insulating material | |
| RU2361829C2 (en) | Charge for production of quenched cullet for foam glass | |
| Ivanov | Optimization of the structure and properties of foam-glass ceramics | |
| RU2167112C1 (en) | Method of preparing foam glass | |
| RU2348596C1 (en) | Construction material and method of its production | |
| RU2478586C2 (en) | Method of producing heat-insulating material and mixture for production thereof | |
| RU100073U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING GRANULATED FOAM-CERAMIC MATERIAL | |
| RU2405743C1 (en) | Crude mixture for producing foamed silicate material and method of producing foamed silicate material (versions) | |
| RU2563864C1 (en) | Method to produce granulate for production of glass foam and glass foam ceramics | |
| RU2009133384A (en) | METHOD FOR PRODUCING GRANULATED PENOSILICATE (PENOSTEK) | |
| KR100580230B1 (en) | Ultra-light aggregates with double foamed cells | |
| Miryuk | Granular magnesia compositions | |
| RU2671582C1 (en) | Method of producing heat-insulating material - foam glass and mixture for production thereof | |
| Kutugin et al. | Porous articles with rigid structure based on natural amorphous silica | |
| RU2255058C1 (en) | Method of preparing blend for fabricating glass foam | |
| RU2326841C2 (en) | Method of obtaining granulate for making foam glass and foam glass crystal materials | |
| RU2540719C1 (en) | Mixture for producing foamed glass | |
| RU2268248C1 (en) | Foamed material and method for production thereof | |
| RU2657577C1 (en) | Method of producing foamed heat insulating material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20171204 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20191106 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201007 |