RU2836941C1 - Method of producing porous granular construction material - Google Patents
Method of producing porous granular construction material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2836941C1 RU2836941C1 RU2024106821A RU2024106821A RU2836941C1 RU 2836941 C1 RU2836941 C1 RU 2836941C1 RU 2024106821 A RU2024106821 A RU 2024106821A RU 2024106821 A RU2024106821 A RU 2024106821A RU 2836941 C1 RU2836941 C1 RU 2836941C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fraction
- finished product
- mixture
- granulated
- granules
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 32
- 239000004035 construction material Substances 0.000 title abstract 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000010458 rotten stone Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 39
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 9
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 9
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 6
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 abstract description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 12
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- PMYUVOOOQDGQNW-UHFFFAOYSA-N hexasodium;trioxido(trioxidosilyloxy)silane Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])([O-])O[Si]([O-])([O-])[O-] PMYUVOOOQDGQNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTBYNMBEYCCFPS-UHFFFAOYSA-N azane boric acid Chemical compound N.N.N.OB(O)O NTBYNMBEYCCFPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 2
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 1
- 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 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 229940104869 fluorosilicate Drugs 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно, к способам получения пористых гранулированных строительных материалов, которые могут быть использованы в качестве легкого пористого заполнителя при производстве сухих строительных смесей, растворов и бетонов. Также данное изобретение может быть использовано при производстве конструкционно-теплоизоляционных и теплоизоляционных строительных материалов (стеновые блоки, панели, плиты и т.п.), полимерных материалов, декоративных изделий, включая использование 3D печати, а также в качестве теплоизоляционной засыпки.The invention relates to the field of production of building materials, namely, to methods for producing porous granulated building materials that can be used as a lightweight porous filler in the production of dry building mixtures, solutions and concrete. This invention can also be used in the production of structural and thermal insulation and thermal insulation building materials (wall blocks, panels, slabs, etc.), polymeric materials, decorative products, including the use of 3D printing, as well as as a thermal insulation backfill.
Из уровня техники известен способ изготовления твердого гидросиликатного геля (RU 2448902 С1, опубл. 27.04.2012), включающий измельчение пористого кремнеземистого сырья, содержащего не менее 70 мас. % аморфного SiO2, до получения кремнеземистого песка, дозирование этого песка и воздушно-сухой гранулированной едкой щелочи, их загрузку в реактор, снабженный мешалкой, и перемешивание, сопровождаемое саморазогревом, до получения горячего вязкого полуфабриката, выгрузку последнего в контейнеры и выдержку в контейнерах с постепенным естественным охлаждением до температуры, которая близка к температуре окружающей среды, до получения зрелого твердого силикатного геля.A method for producing a solid hydrosilicate gel is known from the prior art (RU 2448902 C1, published 27.04.2012), which includes grinding a porous siliceous raw material containing at least 70 wt. % amorphous SiO 2 to obtain siliceous sand, dosing this sand and air-dry granulated caustic alkali, loading them into a reactor equipped with a stirrer and mixing, accompanied by self-heating, until a hot viscous semi-finished product is obtained, unloading the latter into containers and holding in the containers with gradual natural cooling to a temperature close to the ambient temperature until a mature solid silicate gel is obtained.
Недостаток известного способа заключается в отсутствии непрерывности технологического процесса. Во время приготовления смеси основная трудность состоит в визуальном контроле оптимальной вязкости смеси. В случае, если вязкость превысит оптимальный показатель, возникают трудности как с очисткой смесителя от налипшей на него части смеси, так и с выгрузкой смеси в целом. Поэтому смесь, не достигшую оптимальной вязкости, вручную выгружают в емкости, что достаточно трудоемко, и выдерживают до застывания при температуре окружающей среды. При этом процесс отвердевания характеризуется длительностью, а готовность продукта определяется лишь визуально. Полученный указанным способом пористый материал растворяется в воде, а также не обладает достаточной прочностью на сжатие, что вызывает его дробление при перемешивании.The disadvantage of the known method is the lack of continuity of the technological process. During the preparation of the mixture, the main difficulty is in visual control of the optimal viscosity of the mixture. If the viscosity exceeds the optimal value, difficulties arise both with cleaning the mixer from the part of the mixture stuck to it, and with unloading the mixture as a whole. Therefore, the mixture that has not reached the optimal viscosity is manually unloaded into containers, which is quite labor-intensive, and is kept until it hardens at ambient temperature. In this case, the hardening process is characterized by duration, and the readiness of the product is determined only visually. The porous material obtained by this method dissolves in water, and also does not have sufficient compressive strength, which causes it to crush during mixing.
Также известен способ получения пористого гранулированного строительного материала (BY 20524, С1, опубл. 30.10.2016). Технологический процесс известного способа получения пористого гранулированного строительного материала заключается в следующем.A method for producing porous granulated building material is also known (BY 20524, C1, published 10/30/2016). The technological process of the known method for producing porous granulated building material is as follows.
Исходное кремнеземистое сырье - трепел, с содержанием SiO2, не менее 70% и влажностью в пределах 5-30%, первично дробят до фракции не более 0,5 мм, а далее измельчают на дезинтеграторе типа ДМ-2, получая измельченную фракцию до 500 мкм.The initial siliceous raw material - tripoli, with a SiO2 content of at least 70% and a moisture content of 5-30%, is initially crushed to a fraction of no more than 0.5 mm, and then ground in a DM-2 disintegrator, obtaining a crushed fraction of up to 500 microns.
Через бункер-дозатор измельченная фракция поступает в смеситель планетарного типа, оснащенный нагревателем и датчиками контроля температуры и нагрузки двигателя с возможностью осуществления контроля вязкости смеси в процессе перемешивания. При этом, при влажности измельченной фракции 5-10% необходимо добавлять воду, в начале процесса температурой около 20°С, а далее, для оптимизации скорости процесса, температуру воды повышают до 60-90°С.The crushed fraction enters a planetary mixer through a dosing hopper, equipped with a heater and temperature and engine load control sensors with the ability to control the viscosity of the mixture during mixing. At the same time, when the humidity of the crushed fraction is 5-10%, it is necessary to add water, at the beginning of the process with a temperature of about 20 ° C, and then, to optimize the speed of the process, the water temperature is increased to 60-90 ° C.
Далее, в работающий смеситель загружают едкую щелочь (NaOH), вводят порообразующую и упрочняющую добавки, а в процессе саморазогрева смеси вводят водоудерживающую добавку. При этом каждую из добавок вводят в количестве 1-7% от массы кремнеземистого сырья в пересчете на сухое вещество.Next, caustic alkali (NaOH) is loaded into the working mixer, pore-forming and strengthening additives are introduced, and during the process of self-heating of the mixture, a water-retaining additive is introduced. In this case, each of the additives is introduced in an amount of 1-7% of the mass of siliceous raw materials, calculated on a dry matter basis.
В качестве водоудерживающих добавок используют такие добавки, как: борная кислота, глицерин, алюминат натрия, гидроксид тетраамминцинка, ортоборат аммония, что позволяет снизить водопоглощение полученного пористого материала. В качестве упрочняющих добавок используют: хлорид щелочного металла, водный раствор силиката натрия, гель кремниевой кислоты, бикарбонат натрия, кремнефтористоводородную кислоту, что позволяет достигнуть повышенной прочности пористого материала и предотвратить его разрушение при перемешивании. В качестве порообразующих добавок используют, в частности, газообразующие, такие как: алюминиевая пудра, технический углерод, глицерин, карбид кремния, гликоль, что обеспечивает повышенную пористость полученного материала и соответственно невысокую плотность, и малую теплопроводность.The following additives are used as water-retaining additives: boric acid, glycerin, sodium aluminate, tetraammine zinc hydroxide, ammonium orthoborate, which allows to reduce water absorption of the obtained porous material. The following additives are used as strengthening additives: alkali metal chloride, aqueous sodium silicate solution, silicic acid gel, sodium bicarbonate, fluorosilicate acid, which allows to achieve increased strength of the porous material and prevent its destruction during mixing. In particular, gas-forming additives are used as pore-forming additives: aluminum powder, carbon black, glycerin, silicon carbide, glycol, which provides increased porosity of the obtained material and, accordingly, low density and low thermal conductivity.
В процессе перемешивания вязкость смеси постепенно увеличивается, что вызывает увеличение нагрузки на двигатель смесителя. При достижении двигателем определенных значений нагрузки срабатывает тепловое реле, что является показателем оптимальной вязкости смеси.During the mixing process, the viscosity of the mixture gradually increases, which causes an increase in the load on the mixer motor. When the motor reaches certain load values, the thermal relay is triggered, which is an indicator of the optimal viscosity of the mixture.
Готовую смесь выгружают в пресс-экструдер или валковый измельчитель. Полученный в результате прохождения смеси через экструдер или вальцы полуфабрикат охлаждают и подают в измельчитель. Размер продукта, выходящего из измельчителя, зависит от его последующего назначения. В качестве измельчителя используют преимущественно дезинтегратор. В дезинтеграторе получают фракции 1-3 мм в зависимости от назначения конечного продукта.The finished mixture is unloaded into a press-extruder or roller crusher. The semi-finished product obtained as a result of the mixture passing through the extruder or rollers is cooled and fed into the crusher. The size of the product coming out of the crusher depends on its subsequent purpose. A disintegrator is mainly used as a crusher. The disintegrator produces fractions of 1-3 mm depending on the purpose of the final product.
После измельчения продукт подают в сушилку для удаления физической воды и снижения влажности до 5%. В случае, если влажность продукта будет выше указанного предела, конечный продукт будет иметь рваную оболочку. Затем продукт из сушилки подают в печь-поризатор, которая работает по принципу кипящего слоя. В печи происходит поризация гранул при рабочей температуре 340-540°С.After grinding, the product is fed to a dryer to remove physical water and reduce humidity to 5%. If the product humidity is higher than the specified limit, the final product will have a torn shell. Then the product from the dryer is fed to a porous oven, which operates on the principle of a fluidized bed. In the oven, granules are porous at an operating temperature of 340-540°C.
Далее из печи-поризатора пористые гранулы подают в холодильник-классификатор, который охлаждает продукт до 60°С и распределяет его на фракции: 0,5-1 мм, 1-2 мм, 2-3 мм. Затем указанные фракции подают в бункеры или иные емкости и используют по назначению.Next, the porous granules are fed from the porous oven to a refrigerator-classifier, which cools the product to 60°C and distributes it into fractions: 0.5-1 mm, 1-2 mm, 2-3 mm. Then, the specified fractions are fed into bunkers or other containers and used for their intended purpose.
Вышеописанный известный способ получения пористого гранулированного строительного материала можно принять за прототип заявленного изобретения по максимальному количеству одинаковых с ним существенных признаков.The above-described known method for producing a porous granulated building material can be taken as a prototype of the claimed invention based on the maximum number of essential features identical to it.
Недостатки способа производства, описанного в прототипе, заключаются в следующем:The disadvantages of the production method described in the prototype are as follows:
1. Порода (трепел) после измельчения до фракции 0,5 мм (500 мкм) попадает в смеситель с естественной влажностью (от 5 до 30%), что затрудняет точное дозирование добавляемой воды и регулирование вязкости приготавливаемой шихты.1. The rock (tripoli) after crushing to a fraction of 0.5 mm (500 µm) enters the mixer with natural moisture (from 5 to 30%), which complicates the precise dosing of added water and regulation of the viscosity of the prepared batch.
2. При крупности частиц породы после измельчения 0,5 мм (500 мкм) при приготовлении шихты с NaOH реакции образования силикатного гидрогеля идут более медленно и неполно, чем с более тонкодисперсной фракцией трепела, что отражается на качестве конечного продукта (поризованных гранул), который имеет меньшую прочность и большее водопоглощение.2. With a particle size of rock after grinding of 0.5 mm (500 µm) during the preparation of the batch with NaOH, the reactions of formation of silicate hydrogel proceed more slowly and incompletely than with a finer fraction of tripoli, which affects the quality of the final product (porous granules), which has less strength and greater water absorption.
3. Температура обжига в печи-поризаторе лежит в диапазоне 340-540°С, что недостаточно для спекания (получения) легких поризованных гранул с пониженным водопоглощением и повышенной прочностью.3. The firing temperature in the porous furnace is in the range of 340-540°C, which is insufficient for sintering (obtaining) light porous granules with reduced water absorption and increased strength.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в получении пористого гранулированного строительного материала с улучшенными по сравнению с прототипом физико-механическими характеристиками: низкое водопоглощение, высокая прочность гранул, низкая теплопроводность путем изменения (добавления) ряда технологических операций.The problem that the claimed invention is aimed at solving is to obtain a porous granulated building material with improved physical and mechanical characteristics compared to the prototype: low water absorption, high strength of granules, low thermal conductivity by changing (adding) a number of technological operations.
Техническим результатом является получение поризованных (вспененных) пенокерамических гранул замкнутой ячеистой структуры, значительно превосходящих по физико-механическим характеристикам прототип (см. таблицу).The technical result is the production of porous (foamed) foam ceramic granules with a closed cellular structure, significantly superior in physical and mechanical characteristics to the prototype (see table).
Из таблицы следует, что в сравнении с прототипом водопоглощение гранул в 3,5-5 раза ниже, прочность гранул более чем в 2 раза выше, теплопроводность гранул меньше на 30-40%.It follows from the table that, in comparison with the prototype, the water absorption of the granules is 3.5-5 times lower, the strength of the granules is more than 2 times higher, and the thermal conductivity of the granules is 30-40% lower.
Поставленная задача может быть реализована, а её технический результат может быть достигнут посредством заявленного способа, включающего следующие технологические операции:The stated task can be implemented, and its technical result can be achieved by means of the declared method, which includes the following technological operations:
- дробление кремнеземистого сырья, - трепела, (является подходящим сырьем, - тонкопористой опаловой осадочной породой) содержащего не менее 80 мас. % аморфного SiO2, до получения дробленой фракции 0,5-10 мм (что будет способствовать лучшей его просушке);- crushing of siliceous raw materials, - tripoli (is a suitable raw material, - a fine-pored opal sedimentary rock) containing at least 80 wt.% amorphous SiO 2 , until a crushed fraction of 0.5-10 mm is obtained (which will facilitate its better drying);
- измельчение этой фракции в дезинтеграторе до достижения порошкообразного состояния (что в дальнейшем будет способствовать полной гомогенизации шихты: трепел + вода + NaOH + технологические добавки, в смесителе);- grinding this fraction in a disintegrator until it reaches a powdery state (which will subsequently contribute to the complete homogenization of the batch: tripoli + water + NaOH + technological additives, in a mixer);
- приготовление шихты посредством дозирования и загрузки порошкообразной фракции в смеситель, увлажнения горячей водой с доведением влажности до 45-50%, введения в смеситель воздушно-сухой гранулированной щелочи NaOH, ведение при приготовлении смеси порообразующей, упрочняющей и водоудерживающей добавок (что обеспечит получение пористого готового продукта с улучшенными качествами);- preparation of the batch by dosing and loading the powder fraction into the mixer, moistening with hot water to bring the humidity to 45-50%, introducing air-dry granulated alkali NaOH into the mixer, introducing pore-forming, strengthening and water-retaining additives during the preparation of the mixture (which will ensure the production of a porous finished product with improved qualities);
- перемешивание приготовленной увлажненной шихты, сопровождающееся саморазогревом, до получения горячей вязкой смеси (готовой к дальнейшей обработке);- mixing of the prepared moistened batch, accompanied by self-heating, until a hot viscous mixture is obtained (ready for further processing);
- поэтапную обработку этой смеси с возможностью получения в итоге измельченного полуфабриката (поэтапность процесса увеличивает продолжительность времени подготовки полуфабриката);- step-by-step processing of this mixture with the possibility of obtaining a crushed semi-finished product as a result (the step-by-step process increases the duration of the preparation time of the semi-finished product);
- сушку полуфабриката и его дальнейшее измельчение до получения гранулированной фракции (физико-механические свойства которой свидетельствуют о полной готовности полуфабриката к термообработке);- drying of the semi-finished product and its further grinding to obtain a granulated fraction (the physical and mechanical properties of which indicate the complete readiness of the semi-finished product for heat treatment);
- загрузку этой гранулированной фракции в печь-поризатор для получения пористых гранул готового продукта;- loading this granulated fraction into a porous furnace to obtain porous granules of the finished product;
- охлаждение его в холодильнике-классификаторе и распределение в бункере- накопителе гранул по фракциям;- cooling it in a refrigerator-classifier and distributing it in a granule storage bin by fractions;
при этом:in this case:
- перед измельчением дробленой фракции трепела 5-10 мм в дезинтеграторе осуществляют ее предварительную сушку до остаточной влажности в пределах 3-5% (что позволит оптимизировать в дальнейшем дозирование воды, вводимой в приготовляемую шихту), а поэтапную обработку горячей вязкой смеси с возможностью получения измельченного полуфабриката ведут в три этапа:- before crushing the crushed fraction of tripoli 5-10 mm in the disintegrator, it is pre-dried to a residual moisture content of 3-5% (which will further optimize the dosing of water introduced into the prepared batch), and the step-by-step processing of the hot viscous mixture with the possibility of obtaining a crushed semi-finished product is carried out in three stages:
выгружают смесь в дозатор-экструдер с последующим формованием из нее брикетов размером 150х150 мм, осуществляют раскатку брикетов на вальцах на «блины» толщиной 10-15 мм с последующим их остыванием на транспортере до температуры, близкой к температуре окружающей среды, измельчением «блинов» на ленте-измельчителе до пеллет размером 10х10 мм (более длительная продолжительность времени подготовки пеллет полуфабриката способствует более полному протеканию химической реакции образования дисиликата натрия, что влияет на улучшение качества полуфабриката);the mixture is unloaded into a dosing extruder, followed by forming it into 150x150 mm briquettes, the briquettes are rolled on rollers into 10-15 mm thick "pancakes" with subsequent cooling on a conveyor to a temperature close to the ambient temperature, and the "pancakes" are crushed on a grinding belt into 10x10 mm pellets (a longer period of preparation of the semi-finished product pellets contributes to a more complete chemical reaction of sodium disilicate formation, which affects the improvement of the quality of the semi-finished product);
- сушку пеллет полуфабриката осуществляют в сушильном барабане до остаточной влажности 15-20% (низкое водопоглощение обеспечит лучшее вспучивание гранул в печи-поризаторе) с последующим дроблением осушенных пеллет в дробилке до гранулированной фракции 0,25-1,5 мм (такой размерный диапазон фракции подготовленных к процессу вспучивания и обжига в печи-поризаторе гранул оптимален для получения трех видов фракций готового продукта, - 0,5-1,0 мм, 1,0- 2,0 мм, 2,0-3,0 мм);- drying of semi-finished product pellets is carried out in a drying drum to a residual moisture content of 15-20% (low water absorption will ensure better swelling of the granules in the aerating furnace), followed by crushing of the dried pellets in a crusher to a granulated fraction of 0.25-1.5 mm (this size range of the fraction of granules prepared for the process of swelling and firing in the aerating furnace is optimal for obtaining three types of fractions of the finished product - 0.5-1.0 mm, 1.0-2.0 mm, 2.0-3.0 mm);
- измельчение порошкообразной фракции в дезинтеграторе осуществляют в пределах 80-100 мкм (что обеспечит более полное протекание физико-химической реакция взаимодействия SiO2 с NaOH в перемешиваемой шихте);- the grinding of the powder fraction in the disintegrator is carried out within the range of 80-100 µm (which will ensure a more complete course of the physicochemical reaction of the interaction of SiO 2 with NaOH in the mixed batch);
- обжиг и поризацию гранул готового продукта в печи-поризаторе осуществляют при температуре 550-650° С. (более высокая температура в печи обеспечит оптимальное протекание силикатообразования с получением замкнутой ячеистой структуры вспененных гранул, что в свою очередь обеспечит улучшенные физико-механические характеристики гранул полученного продукта: низкое водопоглощение, высокую прочность, низкую теплопроводность);- firing and porization of the granules of the finished product in the porization furnace is carried out at a temperature of 550-650° C. (a higher temperature in the furnace will ensure optimal silicate formation with the production of a closed cellular structure of foamed granules, which in turn will ensure improved physical and mechanical characteristics of the granules of the resulting product: low water absorption, high strength, low thermal conductivity);
- щелочь, порообразующую, упрочняющую и водоудерживающую добавки вводят каждую в количестве 0,5-17% от массы кремнеземистого сырья в пересчете на сухое вещество (что более оптимально сбалансирует количественный состав введенных ингредиентов и исходного сырья и обеспечит требуемые условия осуществления химической реакции меж ними в процессе подготовки шихты);- alkali, pore-forming, strengthening and water-retaining additives are introduced each in an amount of 0.5-17% of the mass of silica raw materials, calculated on a dry matter basis (which will more optimally balance the quantitative composition of the introduced ingredients and the original raw materials and ensure the required conditions for the chemical reaction between them during the preparation of the batch);
- причем щелочь, порообразующую и упрочняющую добавки вводят в работающий смеситель, а в процессе саморазогрева вводят водоудерживающую добавку- whereby alkali, pore-forming and strengthening additives are introduced into the working mixer, and a water-retaining additive is introduced during the self-heating process
Заявленное изобретение поясняется блок-схемой способа (технологии) получения пористого гранулированного строительного материала (фиг. 1).The claimed invention is explained by a block diagram of a method (technology) for producing a porous granulated building material (Fig. 1).
Заявленный способ осуществляется следующим образом.The claimed method is carried out as follows.
Исходным кремнеземистым сырьем является трепел, - тонкопористая опаловая осадочная порода, содержащий не менее 80 маc. % аморфного SiO2.The original siliceous raw material is tripoli, a finely porous opal sedimentary rock containing at least 80 wt.% amorphous SiO 2 .
Первоначальное дробление трепела до фракции 0,5-10 мм осуществляется в дробилке. Операция предварительного дробления сырья способствует лучшей его просушке.The initial crushing of tripoli to a fraction of 0.5-10 mm is carried out in a crusher. The operation of preliminary crushing of raw materials contributes to its better drying.
Дробленую фракцию 0,5-10 мм подвергают предварительной сушке в сушильном барабане до остаточной влажности в пределах 3-5%, в чем заключается одна из особенностей заявленной технологии, так как такая процедура позволяет оптимизировать в дальнейшем дозирование воды, вводимой в приготовляемую шихту, что в свою очередь будет обеспечивать контроль вязкости шихты.The crushed fraction of 0.5-10 mm is subjected to preliminary drying in a drying drum to a residual moisture content of 3-5%, which is one of the features of the declared technology, since such a procedure allows for further optimization of the dosing of water introduced into the prepared batch, which in turn will ensure control of the viscosity of the batch.
Высушенный до влажности 3-5% дробленый трепел измельчается в дезинтеграторе до порошкообразного состояния, образуя фракцию 80-100 мкм. Такое тонкое измельчение трепела (100 мкм), в отличие от прототипа (500 мкм), являющееся другой особенностью заявленной технологии, в дальнейшем будет способствовать полной гомогенизации шихты (трепел + вода + NaOH + технологические добавки) в смесителе и обеспечит полное протекание физико-химических реакций взаимодействия SiO2 с NaOH.The crushed tripoli dried to a moisture content of 3-5% is ground in a disintegrator to a powder state, forming a fraction of 80-100 μm. Such fine grinding of tripoli (100 μm), in contrast to the prototype (500 μm), which is another feature of the declared technology, will further facilitate the complete homogenization of the batch (tripoli + water + NaOH + technological additives) in the mixer and will ensure the complete flow of physicochemical reactions of the interaction of SiO 2 with NaOH.
SiO2+2NaOH+(n-1)H2О → Na2O2SiO2nH2OSiO 2 +2NaOH+(n-1)H 2 O → Na 2 O2SiO 2 nH 2 O
Далее приготавливают шихту. Для этого дозируют и загружают порошкообразную фракцию 80-100 мкм в смеситель, подают горячую воду с температурой 85-90°С, доводя влажность порошкообразной фракции трепела до 45-50%. Полученную смесь (трепел + вода) предварительно перемешивают, а далее через загрузочный люк смесителя подают отмеренное количество гранулированного NaOH, а также вводят порообразующую, упрочняющую и водоудерживающую добавки, продолжая перемешивание. При этом каждую из добавок вводят в количестве 0,5-17% от массы кремнеземистого сырья в пересчете на сухое вещество.Next, the batch is prepared. To do this, the powder fraction of 80-100 μm is dosed and loaded into the mixer, hot water with a temperature of 85-90°C is supplied, bringing the humidity of the powder fraction of tripoli to 45-50%. The resulting mixture (tripoli + water) is pre-mixed, and then a measured amount of granulated NaOH is supplied through the loading hatch of the mixer, and a pore-forming, strengthening and water-retaining additive is introduced, continuing the mixing. In this case, each of the additives is introduced in an amount of 0.5-17% of the mass of siliceous raw materials in terms of dry matter.
Порообразующая добавка может быть выбрана из группы, включающей: алюминиевую пудру, глицерин, гликоль, сажу, упрочняющая добавка, - из группы, включающей: гидрокарбонат натрия, хлорид щелочного металла, водный раствор силиката натрия, гель кремниевой кислоты, бикарбонат натрия и кремнефтористоводородную кислоту.The pore-forming additive can be selected from the group comprising: aluminum powder, glycerin, glycol, carbon black, a strengthening additive from the group comprising: sodium hydrogen carbonate, alkali metal chloride, an aqueous solution of sodium silicate, silicic acid gel, sodium bicarbonate and hydrofluorosilicate acid.
В процессе приготовления шихты происходит её саморазогрев до 72-74°С. В процессе саморазогрева смеси может быть введена водоудерживающая добавка, выбранная из группы, включающей: борную кислоту, глицерин, алюминат натрия, гидроксид тетраамминцинка и ортоборат аммония.During the process of preparing the batch, it self-heats to 72-74°C. During the process of self-heating of the mixture, a water-retaining additive selected from the group including: boric acid, glycerin, sodium aluminate, tetraammine zinc hydroxide and ammonium orthoborate can be introduced.
Приготовление шихты осуществляется в смесителе планетарного типа, оснащенного нагревателем, до достижения необходимой вязкости.The batch is prepared in a planetary mixer equipped with a heater until the required viscosity is achieved.
В процессе перемешивания вязкость смеси постепенно увеличивается, что приводит к увеличению нагрузки на двигатель смесителя. Контроль вязкости шихты в процессе перемешивания осуществляется на основании показаний датчика контроля нагрузки двигателя.During the mixing process, the viscosity of the mixture gradually increases, which leads to an increase in the load on the mixer motor. The viscosity of the batch during the mixing process is controlled based on the readings of the motor load control sensor.
При достижении необходимой вязкости смеси двигатель подвергается максимальной нагрузке, при этом срабатывает тепловое реле, что является показателем оптимальной вязкости смеси, т.е. смесь готова к дальнейшей обработке. Эту обработку осуществляют поэтапно, с возможностью получения в итоге измельченного полуфабриката. Получение измельченного полуфабриката ведут в три этапа. Обладающую оптимальной вязкостью смесь выгружают в дозатор-экструдер, собственной разработки, в котором из промешанной в смесителе смеси происходит формование брикетов 150×150 мм. Далее брикеты попадают на вальцы, где они раскатываются до «блинов» определенной толщины 10-15 мм, которые подаются на транспортер, где происходит их остывание до температуры, близкой к температуре окружающей среды. Затем на ленте-измельчителе «блины» измельчаются на пеллеты размером 10×10 мм., которые и будут являться измельченным полуфабрикатом.When the required viscosity of the mixture is reached, the engine is subjected to maximum load, and the thermal relay is triggered, which is an indicator of the optimal viscosity of the mixture, i.e. the mixture is ready for further processing. This processing is carried out in stages, with the possibility of obtaining a crushed semi-finished product as a result. The crushed semi-finished product is obtained in three stages. The mixture with optimal viscosity is unloaded into a dispenser-extruder, our own design, in which 150x150 mm briquettes are formed from the mixture mixed in the mixer. Then the briquettes go to the rollers, where they are rolled into "pancakes" of a certain thickness of 10-15 mm, which are fed to the conveyor, where they cool to a temperature close to the ambient temperature. Then on the chopper belt the "pancakes" are crushed into pellets of 10x10 mm in size, which will be the crushed semi-finished product.
Следует особо отметить, что такое поэтапное измельчение шихты: брикеты→«блины»→пеллеты увеличивает продолжительность времени подготовки полуфабриката и способствует более полному протеканию реакции образования дисиликата натрия (Na2O2SiO2nH2O), что также является технологической особенностью заявленного способа.It should be especially noted that such a step-by-step grinding of the batch: briquettes → “pancakes” → pellets increases the duration of the preparation time of the semi-finished product and promotes a more complete reaction of the formation of sodium disilicate (Na 2 O 2 SiO 2 nH 2 O), which is also a technological feature of the claimed method.
Пройдя ленту-измельчитель, пеллеты полуфабриката попадают в сушильный барабан, где происходит их сушка до остаточной влажности 15-20%, что несколько выше показателя влажности продукта после сушки в прототипе, однако это будет способствовать лучшему вспучиванию гранул в печи-поризаторе.After passing through the crusher belt, the semi-finished product pellets enter the drying drum, where they are dried to a residual moisture content of 15-20%, which is slightly higher than the moisture content of the product after drying in the prototype, but this will contribute to better swelling of the granules in the porosity oven.
Далее осушенные пеллеты подаются в дробилку, где происходит их дальнейшее измельчение дроблением до гранул фракцией 0,25-1,5 мм.Next, the dried pellets are fed into a crusher, where they are further crushed into granules with a fraction of 0.25-1.5 mm.
Далее из дробилки гранулированная фракция поступает в печь-поризатор, где происходит поризация (вспучивание) и спекание гранул в диапазоне температур 550-650°С. Повышение температуры нагрева гранулированного материала до 550-650°С, в отличие от температуры спекания в 340-540°С в прототипе, является еще одной особенностью заявленной технологии.Next, the granulated fraction from the crusher enters the porizer furnace, where porization (swelling) and sintering of the granules occurs in the temperature range of 550-650°C. Increasing the heating temperature of the granulated material to 550-650°C, in contrast to the sintering temperature of 340-540°C in the prototype, is another feature of the declared technology.
Более высокий диапазон температур обуславливает оптимальное протекание процессов силикатообразования, представляющих собой процессы образования дисиликата натрия за счет дегидратации кристаллогидратов дисиликата натрия, образующихся из коллоидных гидросиликатов натрия в процессе нагрева. На стадии стеклообразования при вспенивании гранулированного материала за счет плавления эвтектики происходит образование первичного расплава и, далее, растворение в первичном расплаве аморфного кремнезема (SiO2) и добавок, что обуславливает образование натрийсиликатного расплава, который при охлаждении затвердевает в виде стеклофазы, что в свою очередь способствует получению прочных и водостойких поризованных гранул готового продукта.A higher temperature range ensures the optimal course of silicate formation processes, which are the processes of sodium disilicate formation due to the dehydration of sodium disilicate crystal hydrates formed from colloidal sodium hydrosilicates during heating. At the glass formation stage, during foaming of the granulated material, due to the melting of the eutectic, a primary melt is formed and, then, amorphous silica (SiO 2 ) and additives dissolve in the primary melt, which causes the formation of a sodium silicate melt, which hardens in the form of a glass phase upon cooling, which in turn helps to obtain strong and water-resistant porous granules of the finished product.
Из печи-поризатора поризованные и обожженные гранулы готового продукта поступают в холодильник-классификатор, где охлаждаются до температуры 60°С и классифицируются на три фракции 0,5-1,0 мм, 1,0-2,0 мм, 2,0-3,0 мм с дальнейшим распределением по бункерам-накопителям.From the porous oven, the porous and fired granules of the finished product are fed into a refrigerator-classifier, where they are cooled to a temperature of 60°C and classified into three fractions: 0.5-1.0 mm, 1.0-2.0 mm, 2.0-3.0 mm, with further distribution into storage bins.
Пример 1.Example 1.
В качестве кремнеземсодержащего сырья использовали трепел, содержание SiO2 в котором составляло 80%, влажность 30%. Производилось предварительное дробление породы до фракции 0,5 мм, затем осуществлялась сушка дробленой фракции трепела до остаточной влажности 3%.Tripoli was used as a silica-containing raw material, the SiO2 content of which was 80%, and the humidity was 30%. The rock was pre-crushed to a fraction of 0.5 mm, then the crushed fraction of tripoli was dried to a residual humidity of 3%.
Производили измельчение трепела фракции 0,5 мм до порошкообразной фракции 80 мкм на дезинтеграторе.The 0.5 mm fraction tripoli was ground to a powder fraction of 80 µm using a disintegrator.
Порошкообразную фракцию засыпали в бункер-дозатор и затем подавали в работающий смеситель, доводили влажность трепела до 45% путем увлажнения горячей водой. В начале процесса температура трепела составляла 20°С Для процесса использовали смеситель планетарного типа, оснащенный нагревателем, датчиками температуры, тепловым реле. Затем в смеситель через загрузочный люк подавали гранулированный NaOH. При осуществлении процесса перемешивания трепела и сухого едкого натра осуществлялся саморазогрев смеси. Перемешивание шихты осуществляли до определенной вязкости, до срабатывания теплового реле. Далее производили выгрузку смеси в дозатор-экструдер, получали брикеты размером 150×150 мм. Затем на вальцах осуществляли раскатку брикетов на «блины» толщиной 10-15 мм. «Блины» охлаждались до температуры, близкой к температуре окружающей среды на транспортере и затем охлажденные «блины» подавали на ленту-измельчитель, где осуществлялось их измельчение на пеллеты размером 10×10 мм.The powder fraction was poured into the dosing hopper and then fed into the operating mixer, the humidity of the tripoli was brought to 45% by moistening with hot water. At the beginning of the process, the temperature of the tripoli was 20 ° C. A planetary mixer equipped with a heater, temperature sensors, and a thermal relay was used for the process. Then granulated NaOH was fed into the mixer through the loading hatch. During the process of mixing the tripoli and dry caustic soda, self-heating of the mixture was carried out. Mixing of the batch was carried out to a certain viscosity, until the thermal relay was triggered. Then the mixture was unloaded into the dosing extruder, briquettes measuring 150 × 150 mm were obtained. Then, the briquettes were rolled on rollers into "pancakes" 10-15 mm thick. The “pancakes” were cooled to a temperature close to the ambient temperature on a conveyor and then the cooled “pancakes” were fed to a grinding belt, where they were ground into pellets measuring 10×10 mm.
Полученный измельченный полуфабрикат (в виде пеллет) подвергали сушке в сушильном барабане до остаточной влажности 15%, после чего осуществлялось их дальнейшее дробление в дробилке до гранулированной фракции 0,25 мм.The resulting crushed semi-finished product (in the form of pellets) was dried in a drying drum to a residual moisture content of 15%, after which they were further crushed in a crusher to a granulated fraction of 0.25 mm.
Гранулы подавали в печь-поризатор, где осуществлялся обжиг и поризация гранул при температуре 550°С. Указанное устройство работает по принципу кипящего слоя. После этого подавали полученный готовый продукт в холодильник-классификатор для его разделения на три фракции. Холодильник-классификатор выполняет две функции: охлаждение и классификация. В холодильнике-классификаторе продукт охлаждали до 60°С. В результате получали готовый продукт, разделенный на три фракции: от 0,5 до 1 мм, от 1 до 2 мм, от 2 до 3 мм.The granules were fed into a porizer furnace, where the granules were fired and porized at a temperature of 550°C. The device operates on the fluidized bed principle. After that, the resulting finished product was fed into a classifier refrigerator to separate it into three fractions. The classifier refrigerator performs two functions: cooling and classification. In the classifier refrigerator, the product was cooled to 60°C. As a result, the finished product was obtained, divided into three fractions: from 0.5 to 1 mm, from 1 to 2 mm, from 2 to 3 mm.
Указанные фракции использовали в производстве теплоизоляционных декоративных сухих штукатурных смесей для фасадов.The specified fractions were used in the production of thermal insulation decorative dry plaster mixes for facades.
Пример 2.Example 2.
В качестве кремнеземсодержащего сырья использовали трепел, содержание SiO в котором составляло 80%, влажность 30%. Производилось предварительное дробление породы до фракции 10,0 мм, затем осуществлялась сушка трепела до остаточной влажности 5%.Tripoli was used as a silica-containing raw material, the SiO content of which was 80%, and the humidity was 30%. The rock was pre-crushed to a fraction of 10.0 mm, then the tripoli was dried to a residual humidity of 5%.
Производили измельчение трепела фракции 10,0 мм до порошкообразной фракции 100 мкм на дезинтеграторе.The 10.0 mm fraction tripoli was ground to a powder fraction of 100 µm using a disintegrator.
Порошкообразную фракцию засыпали в бункер-дозатор и затем подавали в работающий смеситель, доводили влажность трепела до 50% путем увлажнения горячей водой. В начале процесса температура трепела составляла 20°С Для процесса использовали смеситель планетарного типа, оснащенный нагревателем, датчиками температуры, тепловым реле. Затем в смеситель через загрузочный люк подавали гранулированный NaOH. При осуществлении процесса перемешивания трепела и сухого едкого натра осуществлялся саморазогрев смеси. Перемешивание шихты осуществляли до определенной вязкости, до срабатывания теплового реле. Далее производили выгрузку смеси в дозатор-экстру дер, получали брикеты размером 150×150 мм. Затем на вальцах осуществляли раскатку брикетов на «блины» толщиной 10-15 мм. «Блины» охлаждались до температуры, близкой к температуре окружающей среды на транспортере и затем охлажденные «блины» подавали на ленту-измельчитель, где осуществлялось их измельчение на пеллеты размером 10×10 мм.The powder fraction was poured into the dosing hopper and then fed into the operating mixer, the humidity of the tripoli was brought to 50% by moistening with hot water. At the beginning of the process, the temperature of the tripoli was 20 ° C. A planetary mixer equipped with a heater, temperature sensors, and a thermal relay was used for the process. Then granulated NaOH was fed into the mixer through the loading hatch. During the process of mixing the tripoli and dry caustic soda, self-heating of the mixture was carried out. Mixing of the batch was carried out to a certain viscosity, until the thermal relay was triggered. Then the mixture was unloaded into the dosing extruder, briquettes measuring 150 × 150 mm were obtained. Then, the briquettes were rolled on rollers into "pancakes" 10-15 mm thick. The “pancakes” were cooled to a temperature close to the ambient temperature on a conveyor and then the cooled “pancakes” were fed to a grinding belt, where they were ground into pellets measuring 10×10 mm.
Полученный измельченный полуфабрикат (в виде пеллет) подвергали сушке в сушильном барабане до остаточной влажности 20%, после чего осуществлялось их дальнейшее дробление в дробилке до гранулированной фракции 1,5 мм.The resulting crushed semi-finished product (in the form of pellets) was dried in a drying drum to a residual moisture content of 20%, after which they were further crushed in a crusher to a granulated fraction of 1.5 mm.
Гранулы подавали в печь-поризатор, где осуществлялся обжиг и поризация гранул при температуре 650°С. Указанное устройство работает по принципу кипящего слоя. После этого подавали полученный готовый продукт в холодильник-классификатор для разделения продукта на три фракции. Холодильник-классификатор выполняет две функции: охлаждение и классификация. В холодильнике-классификаторе продукт охлаждали до 60°С. В результате получали продукт, разделенный на три фракции: от 0,5 до 1 мм, от 1 до 2 мм, от 2 до 3 мм.The granules were fed into a porizer furnace, where the granules were fired and porized at a temperature of 650°C. The device operates on the fluidized bed principle. After that, the resulting finished product was fed into a classifier refrigerator to separate the product into three fractions. The classifier refrigerator performs two functions: cooling and classification. In the classifier refrigerator, the product was cooled to 60°C. As a result, a product was obtained divided into three fractions: from 0.5 to 1 mm, from 1 to 2 mm, from 2 to 3 mm.
Указанные фракции использовали в производстве теплоизоляционных декоративных сухих штукатурных смесей для фасадов.The specified fractions were used in the production of thermal insulation decorative dry plaster mixes for facades.
Полученный посредством заявленного способа готовый продукт представляет собой легкий пористый заполнитель, используемый, в основном, при производстве теплоизоляционных декоративных сухих штукатурных смесей для фасадов зданий и сооружений. Благодаря своей пористости, малому весу, стабильному состоянию в любых климатических условиях, он прекрасно подходит для выравнивания стен и отделки фасадов как несущих, так и облицовочных конструкций всех оснований (типов поверхностей), - из крупных железобетонных панелей, кирпича, пеногазосиликатных блоков.The finished product obtained by the claimed method is a light porous filler used mainly in the production of thermal insulation decorative dry plaster mixes for facades of buildings and structures. Due to its porosity, low weight, stable state in any climatic conditions, it is ideal for leveling walls and finishing facades of both load-bearing and facing structures of all bases (types of surfaces) - from large reinforced concrete panels, bricks, foam gas silicate blocks.
Замкнуто-ячеистая структура такой строительной смеси способна надежно сохранять тепло жилого помещения, а также хорошо зарекомендовала себя при утеплении лоджий и балконов.The closed-cell structure of such a building mixture is capable of reliably retaining the heat of a living space, and has also proven itself well in the insulation of loggias and balconies.
При этом нет необходимости в добавочных утеплителях, а значит, значительно снижаются затраты на закупку материалов, так как эта технология представляет возможность обходиться без грунтовок и сеток, сокращая объемы работ и затраты времени.At the same time, there is no need for additional insulation, which means that the costs of purchasing materials are significantly reduced, since this technology makes it possible to do without primers and meshes, reducing the amount of work and time spent.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2836941C1 true RU2836941C1 (en) | 2025-03-24 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1071587A1 (en) * | 1981-12-15 | 1984-02-07 | Научно-Исследовательский Институт Камня И Силикатов | Composition for making foamed glass |
| WO1997033843A1 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-18 | Zakrytoye Aktsionernoye Obshchestvo 'ksv' | Thermally insulating building material |
| RU2187457C1 (en) * | 2001-04-20 | 2002-08-20 | Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН | Method of production of water glass |
| RU2442762C1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-02-20 | Виктор Александрович Кондратенко | Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material |
| RU2448902C1 (en) * | 2008-02-22 | 2012-04-27 | Илларион Арнольдович Эйне | Method of making solid hydrosilicate gel |
| RU2605982C2 (en) * | 2014-06-09 | 2017-01-10 | Владимир Федорович Васкалов | Method of producing granular construction material |
| EA029570B1 (en) * | 2014-12-24 | 2018-04-30 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СлаВикСа" | Method for production of porous granulated building material |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1071587A1 (en) * | 1981-12-15 | 1984-02-07 | Научно-Исследовательский Институт Камня И Силикатов | Composition for making foamed glass |
| WO1997033843A1 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-18 | Zakrytoye Aktsionernoye Obshchestvo 'ksv' | Thermally insulating building material |
| RU2187457C1 (en) * | 2001-04-20 | 2002-08-20 | Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН | Method of production of water glass |
| RU2448902C1 (en) * | 2008-02-22 | 2012-04-27 | Илларион Арнольдович Эйне | Method of making solid hydrosilicate gel |
| RU2442762C1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-02-20 | Виктор Александрович Кондратенко | Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material |
| RU2605982C2 (en) * | 2014-06-09 | 2017-01-10 | Владимир Федорович Васкалов | Method of producing granular construction material |
| EA029570B1 (en) * | 2014-12-24 | 2018-04-30 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СлаВикСа" | Method for production of porous granulated building material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4086098A (en) | Composition of matter comprising cellular aggregate distributed in a binder | |
| US10239786B2 (en) | Geopolymers and geopolymer aggregates | |
| KR100306866B1 (en) | Thermally insulating building material | |
| JPH0543666B2 (en) | ||
| KR101731666B1 (en) | Cellular phosphate ceramics and methods of manufacture and use | |
| Yang et al. | Production and properties of foamed reservoir sludge inorganic polymers | |
| US20220033307A1 (en) | Sintered geopolymer compositions and articles | |
| US4308065A (en) | Lightweight porous aggregate comprising alkali metal borosilicoaluminate and process for the preparation thereof | |
| RU2397967C1 (en) | Method of making semi-finished product for producing construction materials | |
| RU2403230C1 (en) | Method of obtaining granular heat insulating material | |
| RU2836941C1 (en) | Method of producing porous granular construction material | |
| RU100073U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING GRANULATED FOAM-CERAMIC MATERIAL | |
| RU2231505C1 (en) | Ceramic mass for making wall and facing articles | |
| RU2442762C1 (en) | Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material | |
| CA1077181A (en) | Composition of matter comprising cellular aggregate distributed in a binder | |
| RU2294902C1 (en) | Method of production of the granulated foamed glass | |
| RU2563861C1 (en) | Method to produce fine granulated glass foam ceramic material | |
| JP3634717B2 (en) | Manufacturing method of lightweight foam glass tile | |
| RU2433975C1 (en) | Method of producing granular aggregate for concrete | |
| RU2758829C1 (en) | Method for obtaining foam glass | |
| RU2671582C1 (en) | Method of producing heat-insulating material - foam glass and mixture for production thereof | |
| SU1033465A1 (en) | Method for making granulated foamed glass | |
| Miryuk | Porous aggregate development for lightweight concrete | |
| Miryuk | Porous composite material based on liquid glass | |
| RU2318771C1 (en) | Method of manufacture of wall ceramic articles with the use of ground crystallized glass, charge for manufacture of wall ceramic articles and filler for wall ceramic articles |