Спосіб виготовлення силікатної цегли із сировинної суміші

Реферат: Заявлений спосіб виготовлення силікатної цегли із сировинної суміші за автоклавною технологією. Тиск насиченої водяної пари в автоклаві зменшується на 0,1-0,4 МПа. Температура в автоклаві зменшується на 11-16 °C. Час витримки виробів під тиском зменшується на 1-4 год. UA 119850 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ СИЛІКАТНОЇ ЦЕГЛИ ІЗ СИРОВИННОЇ СУМІШІ UA 119850 U UA 119850 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель, що пропонується, належить до технологій силікатних матеріалів автоклавного твердіння, зокрема силікатної цегли, і може бути використана у будівельній галузі промисловості. Відома сировинна суміш для виготовлення силікатної цегли і стінових матеріалів, яка містить, мас. %: вапно 10,2-12,2, пісок 39,8-47,8, керамзитовий гравій (фракції 5-10 мм) 40-50. Вироби піддають обробці гострою парою в автоклаві, у результаті отримують вироби з межею 2 міцності на стиск 100-125 кг/м [1]. Недоліками такої сировинної суміші є: 1 - застосування штучного матеріалу - керамзитового гравію, який отримують дробленням спученої маси керамзиту, виготовленого шляхом випалювання сировини в печах киплячого шару або в печах, що обертаються, отже керамзитовий гравій - енергоємний штучний матеріал; 2 - недостатньо висока міцність силікатної цегли, що унеможливлює її використання у багатоповерхому будівництві. Відомий спосіб виготовлення силікатної цегли, який включає отримання силікатного в'яжучого шляхом спільного помелу кремнеземистого компонента, який є відсівом подрібнення базальту у кількості 1-13 % від маси сухих компонентів, з негашеним вапном. Силікатне в'яжуче змішують з немеленим піском, перемішують і загашують отриману суміш водою. Цеглу-сирець отримують шляхом пресування та запарювання відформованої цегли в автоклаві. Силікатну цеглу пресують під тиском 20-40 МПа, після чого піддають гідротермальній обробці в автоклаві під тиском пари до 1,6 МПа [2]. Недоліком даного способу виготовлення є те, що для формування цегли-сирцю використовують високий тиск пресування, іншим недоліком є обробка сформованої силікатної цегли в автоклаві при 1,6 МПа, що значно перевищує загальноприйнятий тиск 0,8-1,2 МПа і тягне за собою додаткові витрати енергоносіїв у технологічному процесі. Найбільш близьким аналогом до способу виготовлення силікатної цегли, що заявляється, вибраним за прототип, є сировинна суміш для виготовлення силікатної цегли, яка сформована із сировинної суміші, а цеглу піддають автоклавній обробці при тиску насиченої пари 0,91,1 МПа і температурі 175-180 °C протягом 7-8 год. [3]. Недоліком способу є підвищені енерговитрати на нагрів водяної пари до робочої температури для створення необхідного тиску в автоклаві та його підтримання. В основу корисної моделі поставлено задачу по підвищенню енергоефективності виробництва силікатної цегли зі збереженням техніко-експлуатаційних властивостей виробів. Поставлена задача вирішується шляхом зміни в технології виготовлення виробів за рахунок зменшення тиску в автоклаві й часу витримки виробів під тиском. Поставлена задача вирішується в способі виготовлення силікатної цегли із сировинної суміші при зменшених технологічних параметрах обробки виробів в автоклаві, згідно з корисною моделлю, тиск насиченої водяної пари в автоклаві зменшується на 0,1-0,4 МПа, температура в автоклаві зменшується на 11-16 °C, а час витримки виробів під тиском зменшується на 1-4 год. Технологічні параметри обробки виробів в автоклаві: тиск водяної пари, МПа 0,6-0,9 час витримки виробів під 4,0-6,0. тиском, год. Готували в'яжуче із меленого вапна й відходу молольних тіл, або із вапна й меленого кварцового піску так, щоб зберігалося співвідношення СаО:SiO2=1:1. В'яжуче піддавали помелу до проходу крізь сито № 008, після чого ретельно змішували з заповнювачем - піском, і зволожували розчином алюміній (III) хлориду АlСl3 з масовою концентрацією 1,5-2,0 %. Через 50-60 хв. силікатну сировинну суміш додатково зволожували і витримували до повного гасіння вапна. Із сировинної суміші пресуванням під тиском 15 МПа формували зразки-куби, які піддавали гідротермальній обробці в автоклаві при варійованих технологічних параметрах автоклавування. Технологічні параметри гідротермальної обробки та результати випробувань міцності на стиск - в таблиці. У зв'язку з тим, що у прототипі не наведено даних по міцності силікатної цегли, для порівняння міцності зразків силікатної цегли вибрано сировинну суміш без добавок складу № 1, яку виготовлено по режиму: тиск автоклавної обробки 0,9 МПа, час витримки виробів під тиском 8,0 год.; міцність зразків складу № 1 становить 33,0 МПа. 1 UA 119850 U Таблиця Залежність міцності силікатного матеріалу від параметрів гідротермальної обробки № складу 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 ПРОТОТИП 5 10 15 20 25 30 Параметри Параметри гідротермальної гідротермальної Межа міцності обробки обробки № складу на стиск, МПа тиск, час, год. тиск, МПа час, год. МПа 0,9 8,0 33,0 5 0,6 6,0 0,9 6,0 38,0 6 0,6 6,0 0,9 6,0 41,0 7 0,6 6,0 0,9 6,0 45,0 2 0,6 4,0 0,9 6,0 34,0 3 0,6 4,0 0,9 6,0 37,0 4 0,6 4,0 0,9 6,0 42,0 5 0,6 4,0 0,6 6,0 29,0 6 0,6 4,0 0,6 6,0 33,0 7 0,6 4,0 0,6 6,0 38,0 0,9-1,1 7-8 дані відсутні Межа міцності на стиск, МПа 27,0 30,0 34,0 20,0 24,0 27,0 18,0 22,0 25,0 Незважаючи на те, що, усі зразки складів 2-7 комплексною добавкою із ВПТ та розчину алюміній (НІ) хлориду при зменшенні часу витримки силікатних зразків під тиском на 2,0 год., порівняно з прототипом, показали міцність від 34,0 до 45,0 МПа, що перевищує міцність зразків складу № 1 без добавок, найбільш раціональним складом сировинної силікатної суміші слід вважати склад №4 (компоненти суміші, мас. %: вапно - 10,5; ВПТ - 10,5; пісок - 79. Суміш зволожена розчином АlСl3, масова концентрація розчину 2 %). Найбільш раціональними технологічними параметрами гідротермальної обробки зразків силікатної цегли складу № 4 в автоклаві слід вважати: тиск водяної пари 0,6 МПа, час витримки під тиском 6,0 год. Такий склад сировинної суміші і параметри автоклавування забезпечують максимальну міцність силікатних зразків 38,0 МПа при вибраних енергозберігаючих технологічних режимах гідротермальної обробки: тиск 0,6 МПа, час витримки силікатних виробів під тиском 6,0 год. Технічним результатом використання корисної моделі є підвищення енергоефективності виробництва силікатної цегли зі збереженням техніко-експлуатаційних властивостей виробів за рахунок змін у технологічних параметрах автоклавування: тиску в автоклаві на 0,1-0,4 МПа, часу витримки силікатних виробів під тиском на 1,0-4,0 год. Джерела інформації: 7 1. Пат. 2243180, Российская федерация, МПК С04В 28/22. Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича и стеновых материалов / Смирнов А.В.; заявитель и патентообладатель ЗАО "Волжская инвестиционная компания" (RU). №2002103441/03; заявл. 05.02.2002; опубл. 27.12.2004. 2. Пат. на корисну модель 75535, Україна, МПК С04В 28/18 (2006.01), Спосіб виготовлення силікатної цегли / Дворкін Леонід Йосипович, Мироненко Анатолій Васильович, Іщук Олександр Олександрович, Фірсов Ігор Володимирович; власник Національний університет водного господарства і природокористування. - №u 2012 04277; заявл. 06.04.2012; опубл. 10.12.2012, Бюл. № 23. 3. Пат. 2472736 Российская федерация, МПК С04В 28/22, С04В 111/27. Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2011139930/03; заявл. 30.09.2011; публ. 20.09.2011; опубл. 20.01.2013, Бюл. № 2. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Спосіб виготовлення силікатної цегли із сировинної суміші, за автоклавною технологією, який відрізняється тим, що тиск насиченої водяної пари в автоклаві зменшується на 0,1-0,4 МПа, температура в автоклаві зменшується на 11-16 °C, а час витримки виробів під тиском зменшується на 1-4 год., причому технологічні параметри обробки силікатних виробів в автоклаві становлять: 2 UA 119850 U тиск водяної пари, МПа 0,6-0,9 час витримки виробів під тиском, год. 4-6. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3