Способ получения пеностекла

(51) 03 11/00 (2012.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ производству пеностекла и может быть использована в промышленном и гражданском строительстве. Способ получения пеностекла, включающий измельчение стекла, приготовления шихты с добавлением газообразователя и добавок,перемешивание, засыпка в формы, нагрев ее до пенообразования, остывания с последующей расформованием готовых продуктов, отличающийся тем, что сначала сырьевые компоненты дозируется а процесс измельчения и перемешивания производится в одном агрегате путем совместного помола до удельной поверхности 3000-3500 см 2/г в присутствии волластонитосодержащей добавки в количестве 3,0-7,0, нагрев осуществляют 7-12 С в минуту до 900-950 С, выдерживают в течение 1-1,5 ч. и охлаждают в печи.(72) Монтаев Сарсенбек Алиакбарулы Таскалиев Азамат Тюлепкалиевич Монтаева Айнур Сарсенбековна Адилова Нургуль Болатовна Жарылгапов Сабит Муратович(73) Республиканское Государственное казенное предприятие Западно-Казахстанский аграрнотехнический университет им. Жангир хана Министерства образования и науки Республики Казахстан Изобретение относится к промышленности строительных материалов,в частности к производству пеностекла и может быть использована в промышленном и гражданском строительстве. Известен способ изготовления пеностекла,включающий приготовление порошкообразной смеси стекла, силиката натрия и газообразователя и диоксида кремния в виде песка, и нагрев смеси до пенообразования, причем обязательно механическое уплотнение смеси перед спеканием. Описанный способ получения пеностекла требует обязательного механического уплотнения перед сушкой смеси. Это усложняет процесс,требует дополнительных производственных мощностей. (Патент США 4933306, кл. С 03 С 11/00, 12.06.90 г.). Наиболее близким к изобретению известен способ изготовления пеностекла включающий приготовление порошкообразной смеси стекла,силиката натрия, оксида кремния, газообразователя и на стадии приготовления смесь затворяют водой до образования пасты, полученную пасту нагревают со скоростью 5-10 град./мин до 750-850 С,выдерживают при этой температуре 4-5 ч и охлаждают в печи. (Патент на изобретение РФ 2167112, МКИ С 03 С 11/00. Способ получения пеностекла / Кетов А.А., Пузанов А.И., Пузанов И.С., Пьянков М.П., Саулин Д.В. - Заявл. 15.05.2000.- Опубл. 20.05.2001. Бюл. 14.) Недостатками данного способа является раздельное приготовления сырьевых компонентов(первичное дробление, помол до порошкообразного состояния,перемешивание),что усложняет технологический процесс их подготовки, а также продолжительное время изотермической выдержки(4-5 час. при температуре 750-850 С), что приводит к повышению энергетических затрат. Главной задачей изобретения является упрощение технологического процесса на стадии полготовки сырьевых компонентов и сокращение времени изотермической выдержки при температуре вспенивания и повышение прочности при сжатии готовых изделий. Задача решается с помощью признаков,изложенных в формуле изобретения, общих с прототипом,таких как способ получения пеностекла,включающий приготовление порошкообразной смеси стекла и газообразователя,добавки с последующим нагревом смеси до пенообразования полученной композиции, и отличительных существенных признаков, таких как,сначала сырьевые компоненты дозируется а процесс измельчения и перемешивания производится в одном агрегате путем совместного помола до удельной поверхности 3000-3500 см 2/г в присутствии волластонитосодержащей добавки в количестве 3,0-7,0, нагрев осуществляют 7-12 С в минуту до 900-950 С, выдерживают в течение 1-1,5 ч и охлаждают в печи. Предлагаемый способ позволяет совместить процессы помола стекла и добавки и перемешивания смеси с газообразователем в одном 2 агрегате. В результате при достигаемой показателе удельной поверхности 3000-3500 см 2/г сырье аккумулирует значительную часть приложенной механической энергии и становится более реакциаонноспособным в отношении к термообработке. Присутствие волластонитосодержащей добавки в составе смеси в количестве 3,0-7,0, обусловлена необходимостью взаимодействия тонкодисперсных минералов волластонита с аморфной фазой и образованием необходимого количества кристаллической фазы в стекле. Предлагаемая температурная область совпадает с интенсивным выделением газов,соправаждаемое вспениванием и наибольшей степенью кристаллизации минералов волластонита. Таким образом образуется пористая структура с оптимальным соотношением стеклои кристаллических фаз, что обеспечивает лучшие эксплуатационные свойства пеностекла. Сокращение времени выдержки в печи на 3-3,5 часа по сравнению с прототипом является также следствием совместного помола в присутствии волластонитосодержащей добавки. Тонко дисперсные минералы волластонита обладают высокой кристаллизационной способностью, что не требует длительного времени, в предлагаемом температурном интервале для активного взаимодействия со стеклофазой. В совокупности все факторы способствует улучшению эксплуатационных свойств пеностекла и снижению энергетических затрат за счет совмещения технологических процессов подготовки сырьевых компонентов и сокращения времени изотермической выдержки в области температуры вспенивания (900-950 С). Пример 1. Сначала с помощью электронных весов взвешивают сырьевые материалы в количестве 967 г бутылочного стекла, 3,0 г мела, 30 г волластонитовой породы и загружаются в шаровую мельницу и производится совместный помол до достижения удельной поверхности 3000 см 2/г. После чего полученную смесь стеклопорошка засыпают в формы из легированной стали, которые направляют в печь вспенивания. Затем нагревают печь со скоростью 7,0 С в минуту до температуры 900 С,выдерживают при этой температуре 1 час и охлаждают в печи. Полученные образцы пеностекла имеют среднюю плотность 350 кг/м 3, а прочность при сжатии 7,3 МПа Пример 2. Сначала с помощью электронных весов взвешивают сырьевые материалы в количестве 925 г бутылочного стекла,5,0 г мела,70 г волластонитсодержащий шлак и загружаются в шаровую мельницу и производится совместный помол до достижения удельной поверхности 3500 см 2/г. После чего полученную смесь стеклопорошка засыпают в формы из легированной стали, которые направляют в печь вспенивания. Затем нагревают печь со скоростью 12,0 С в минуту до температуры 950 С, выдерживают при этой температуре 1,5 часа и охлаждают в печи. Полученные образцы пеностекла имеют среднюю плотность 550 кг/м 3, а прочность при сжатии 10,1 МПа Сравнительные характеристики предлагаемого способа представлены в таблице 1. Таблица 1 Физико - механические свойства пеностекла по предлагаемой технологии и прототипа Наличие оборудования по подготовке сырья Предлагаемый Шаровая способ мельница Прототип Дробилки,смесители,мельницы. Средняя Продолжи- Температура. Прочность при Коэффициент плотность,тельность вспенивания, сжатии, МПа теплопроводнос г/см 3 выдержки, час С ти, Вт/(мС) 300-500 1,0-1,5 900-950 7,3-10,1 0,0550,078 300-600 4 750-850 3,5-5,0 0,065-0,1 Таким образом, предлагаемый способ позволяет исключить из технологического цикла производства пеностекла оборудования предварительного дробления стекла, добавок и смесители. Сокращает время изотермической выдержки в области температуры вспенивания на 2,5-3 часа а также повышает прочность при сжатии готовых изделии в 2 раза. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения пеностекла, включающей измельчение стекла, приготовления шихты с добавлением газообразователя и добавок,перемешивание, засыпка в формы, нагрев ее до пенообразования, остывания с последующей расформованием готовых продуктов,отличающийся тем, что сначала сырьевые компоненты дозируют, а процесс измельчения и перемешивания производят в одном агрегате путем совместного помола до удельной поверхности 30003500 см/г в присутствии волластонитосодержащей добавки в количестве 3,0-7,0,нагрев осуществляют 7-12 С в минуту до 900-950 С,выдерживают в течение 1-1,5 ч. и охлаждают в печи.