Спосіб приготування сировинної вапняно-піщаної суміші для виготовлення виробів із силікатного бетону
Номер патенту: 102338
Опубліковано: 25.06.2013
Формула / Реферат
Спосіб приготування вапняно-піщаної суміші для виготовлення виробів із силікатного бетону, зокрема цегли, плит, блоків, що включає підготування вапняно-піщаного в'яжучого в млині сухого помелу, дозування та змішування в'яжучого, природного піску, води у двовальних змішувачах, витримку утвореної сировинної суміші в реакторі до повного гасіння вапна, який відрізняється тим, що зволоження компонентів суміші водою виконують в три етапи: спочатку воду розпилюють в пісок перед його подачею до млина сухого помелу в кількості 3-6 % від маси піску, другу частину води в кількості 30 - 40 % від необхідної для гасіння вапна розпилюють в пісок, що подають в змішувач попереднього змішування вапняно-піщаної суміші, а решту води розпилюють в сировинну суміш при подачі її в змішувач кінцевого змішування в кількості 60-70 % від необхідної для гасіння вапна.
Текст
Реферат: Винахід належить до будівельної галузі. Спосіб приготування сировинної вапняно-піщаної суміші включає виготовлення вапняно-піщаного в'яжучого, змішування вапняно-піщаного в'яжучого з піском, витримування сировинної суміші в реакторі та послідуюче формування виробів, при цьому зволоження компонентів суміші виконується в три етапи шляхом розпилювання в пісок перед млином сухого помелу, перед двовальним змішувачем та перед подачею до реактора гасіння. Застосування способу забезпечує підвищення однорідності суміші по розподілу вапна та води, зниження витрат вапна, підвищення міцності виробів. UA 102338 C2 (12) UA 102338 C2 UA 102338 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до будівельної галузі, а саме до способу приготування сировинної вапняно-піщаної суміші для виготовлення виробів із силікатного бетону - силікатної цегли. Відомий спосіб приготування сировинної суміші у виробництві силікатної цегли та великорозмірних блоків шляхом змішування вапняно-піщаного в'яжучого з піском при їх зволоженні, витримуванні в силосах або реакторах та з послідуючим формуванням виробів [1]. При зволоженні та гасінні вапна водою в суміші утворюються грудки вапна, які повністю не руйнуються під час виконання технологічних операцій та не реагують з піском при автоклавній обробці. Це супроводжується підвищенням витрат вапна, зниженням міцності та морозостійкості готової продукції за рахунок наявності в бетоні незв'язаного вапна. Способи та закономірності гасіння вапна при надлишку (нестачі) води та теорії розрахункової кількості води наведені в роботах [2, 3]. Відомий також спосіб гасіння вапна шляхом втирання води в тонкі шари вапна в зоні змішування, втирання та розвантаження [4], що дозволяє інтенсифікувати процес гасіння вапна. Також відомий спосіб виробництва силікатної цегли [5], при якому силікатну суміш піддають одноразовому зволоженню, витримують 10-15 хв., а потім повторно перемішують з розтиранням, пресують сирець і витримують додатково перед автоклавною обробкою. Така схема приготування суміші забезпечує гасіння швидкогаснучого вапна, а середньо- та повільногаснуче вапно за такий час не прогаситься. Додаткове змішування ліквідує великі грудки (макро), а малі грудки (мікро) залишаються в суміші та, відповідно, у готових виробах. "Вільне" вапно Са(ОН)2, що залишається у виробах, потім карбонізується в процесі експлуатації, що є загальним недоліком виробництва виробів із силікатного бетону. В основу винаходу поставлено задачу отримати сировинну вапняно-піщану суміш, однорідну за розподілом вапна та води по її об'єму. Ця задача вирішується за рахунок введення води затворення у три етапи на різних стадіях приготування суміші. Етап 1. Приготування вапняно-піщаного в'яжучого в млині сухого помелу. Дроблене вапно з витратного бункера дозується у млин. Пісок з природною вологістю, що складає 0,5-1,5 %, стрічковим конвеєром подається у витратний бункер над млином. У пісок на конвеєри розпилюється вода у кількості 3-6 % від маси піску, що становить 30-60 кг води на 1 т піску. Пісок на стрічковому конвеєрі змішується ножами, висипається у витратний бункер і дозується у млин. При цьому вода рівномірно розподіляється на поверхні зерен піску в плівковому стані. При наступному контакті в млині зерен піску з вапном хімічна взаємодія СаО з Н2О відбувається за окремими точками при нестачі води, що не супроводжується утворенням дрібних грудок вапна. Погашені частинки вапна Са(ОН) 2 при переміщенні в млині обволікають зерна піску. Вапно при цьому підгашується на 10-15 %. Етап 2. Попереднє змішування вапняно-піщаного в'яжучого з піском. Вапняно-піщане в'яжуче та пісок безперервно дозуються у змішувач. У пісок, що подається стрічковим конвеєром, розпилюється вода у кількості 30-40 % від кількості води, яка необхідна для гасіння вапна у в'яжучому. Вода розподіляється по зернах піску у стані плівок та при змішуванні частково (у місцях контакту) підгашує вапно, яке розподіляється на поверхні зерен піску. Етап 3. Остаточне змішування суміші з водою. Попередньо змішана сировинна суміш поступає у другий змішувач, в який одночасно розпилюється вода у вигляді туману. Кількість води становить 60-70 % від води, необхідної для гасіння вапна. Усереднена, зволожена та частково підгашена суміш подається в реактор для кінцевого гасіння вапна. За рахунок постадійного часткового гасіння вапна в суміші не утворюються дрібні грудки вапна, а вода рівномірно розподіляється в об'ємі суміші. Перевірку запропонованого способу при приготуванні сировинної суміші та виготовлені силікатної цегли проводили в умовах ПАТ заводу "Цегла Трипілля" Суміш готували з використанням наступних матеріалів: вапно активність 85-86 %, час гасіння 5-7 хвилин, температура гасіння 68-70 °C; пісок кремнеземистий з модулем крупності 1,2, вміст SіО 2 87 %, вологість 1,2 %; вода - автоклавний конденсат з температурою 60-70 °C; добавка триетаноламіну (інтенсифікатор помелу в'яжучого). Випробування способу проводили у наступній послідовності. Вапно та пісок дозаторами безперервної дії подавали у млин у співвідношенні 2:1. У пісок на стрічковому конвеєрі розпилювали воду у кількості 5 % від маси піску, що становить 60 літрів на тонну піску. Одночасно в млин дозували розчин триетаноламіну в кількості 100 г/т в'яжучого. Технологічні показники в'яжучого наведені в таблиці 1. У порівнянні з традиційним помелом отримане в'яжуче має підвищений ступінь гасіння, підвищену дисперсність вапна, відсутність грудок вапна. 60 1 UA 102338 C2 Таблиця 1 Технологічні показники приготування вапняно-піщаного в'яжучого (активність вапна 84 %) Спосіб приготування Співвідношення вапно:пісок у в'яжучому Вологість піску, % 1:2 2:1 1,5 6,5 Традиційний Запропонований 5 10 15 Наявність Ступінь Активність грудок у загашування, в'яжучого, % в'яжучому, од. % 2 на 100 см 30-33 4 10 50-56 6 Відсутні Отримане вапняно-піщане в'яжуче подавали у витратний бункер вузла приготування сировинної суміші. Пісок з приймального бункера подавали по стрічковому конвеєрі у витратний бункер на вузлі приготування суміші. На конвеєрі пісок зволожували автоклавним конденсатом з температурою 60 °C, який розпилювали стиснутим повітрям. В'яжуче та дозволожений пісок з бункерів безперервно дозується у двовальний змішувач № 1, де відбувається попереднє змішування, часткове гасіння вапна, рівномірний розподіл його серед зерен піску. Далі суміш подається у двовальний змішувач № 2, де одночасно в суміш розпилюється остання частина води (конденсату) під тиском 0,2-0,3 МПа. При цьому вода має туманоподібний стан, що значно підвищує ймовірність взаємодії вапна з водою. Постадійне зволоження вапна при нестачі води, відсутність крапель води, що контактують з вапном, виключають умови утворення окремих грудок вапна в суміші. Витрата води становлять 58-60 % від необхідної для гасіння вапна кількості. Зволожена та перемішана суміш подається в реактор, де витримується до повного гасіння. Технологічні показники приготованої суміші наведені в таблиці 2. Суміш витримували в реакторі 4 години, потім з неї пресували цеглу розміром 250×120×65 мм. У цеглі-сирцю контролювали наявність вапняних грудок. Цеглу-сирець автоклавували по режиму (2-8-2) при тиску насиченого пару 1,2 МПа. Таблиця 2 Технологічні показники сировинної вапняно-піщаної суміші Спосіб приготування Традиційний Запропонований 20 Витрата води, кг/т Активність Вологість Змішувач Змішувач суміші, % піску, % №1 №2 9-10 7,3-8,0 1,5 5,0 30 80 60 Наявність Час гасіння Ступінь грудок суміші в гасіння вапна, од. реакторі, вапна, % 2 на 100 см год. 30 15 8 60 5 5 Випробування цегли показують, що її міцність на стиск складає 24,0-26,0 МПа, що на 2025 % вище, ніж за традиційною технологією. При цьому витрату вапна знижено на 4-5 кг за рахунок більш рівномірного його розподілу в суміші та структурі цегли (таблиця 3). Крім того, кількість вільного вапна в цеглі після автоклавної обробки знизилась від 0,5-0,8 % до 0,3-0,5 %. Таблиця 3 Вплив способу приготування сировинної суміші на її однорідність та показники цегли Наявність Вміст грудок Міцність Сирцева МорозоСпосіб Активність Однорідність Вологість вільного вапна (на на міцність, стійкість, приготування суміші, % суміші, % суміші, % вапна в згин 120 стиск, МПа цикли цеглі, % × 65 мм) МПа од. Традиційний 9-10 70 7-7,5 1,7 1,8-2,0 8-10 160 35 Запропонований 7,3-8 90 6,8-7,2 1,9 0,5-0,8 1-3 200 50 25 Джерела інформації: 1. Саталкин А.В. и др. Технология изделий из силикатных бетонов. Стройиздат, - М., 1972. 344 с. 2 UA 102338 C2 5 2. Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича. - М.; Стройиздат, 1982. - 384 с. 3. Бойнтон Роберт С. Химия и технология извести. Стройиздат, - М., 1972. - 239 с. 4. Способ гашения извести. Авт. свидетельство СССР МПК C04B1/06 № 317630. 5. Способ производства силикатного кирпича. Авт. свидетельство СССР МПК С04B 15/06 № 311880. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 Спосіб приготування вапняно-піщаної суміші для виготовлення виробів із силікатного бетону, зокрема цегли, плит, блоків, що включає підготування вапняно-піщаного в'яжучого в млині сухого помелу, дозування та змішування в'яжучого, природного піску, води у двовальних змішувачах, витримку утвореної сировинної суміші в реакторі до повного гасіння вапна, який відрізняється тим, що зволоження компонентів суміші водою виконують в три етапи: спочатку воду розпилюють в пісок перед його подачею до млина сухого помелу в кількості 3-6 % від маси піску, другу частину води в кількості 30-40 % від необхідної для гасіння вапна розпилюють в пісок, що подають в змішувач попереднього змішування вапняно-піщаної суміші, а решту води розпилюють в сировинну суміш при подачі її в змішувач кінцевого змішування в кількості 6070 % від необхідної для гасіння вапна. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for the preparation of raw sand-lime mixture for the production of articles from silicate concrete
Автори англійськоюFilatov Anatolii Mykolaiovych, Dudnyk Yurii Ivanovych
Назва патенту російськоюСпособ приготовления сырьевой известково-песчаной смеси для изготовления изделий из силикатного бетона
Автори російськоюФилатов Анатолий Николаевич, Дудник Юрий Иванович
МПК / Мітки
МПК: C04B 38/02, C04B 35/01, C04B 28/20, C04B 2/04, C04B 35/057, C04B 28/18
Мітки: сировинної, вапняно-піщаної, бетону, суміші, виробів, виготовлення, приготування, спосіб, силікатного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-102338-sposib-prigotuvannya-sirovinno-vapnyano-pishhano-sumishi-dlya-vigotovlennya-virobiv-iz-silikatnogo-betonu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб приготування сировинної вапняно-піщаної суміші для виготовлення виробів із силікатного бетону</a>
Попередній патент: Система і спосіб зберігання інформації для визначення місцеположення фемтостільника
Наступний патент: Цифровий генератор синусоїдальних сигналів
Випадковий патент: Спосіб прогнозування зрощення перелому