композиция для производства пористого заполнителя

Формула изобретения

Композиция для получения пористого шарообразного заполнителя, включающая жидкое стекло и добавку, отличающаяся тем, что она для получения заполнителя требуемого размера и средней плотности в куске 22-50 кг/м³, содержит жидкое стекло плотностью 1,45-1,51 г/см³, а в качестве добавки - хлорид натрия в количестве 4,5-50 мас. % от расхода жидкого стекла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов.

Известна способность жидкого стекла вспучиваться при быстром нагреве до 200^oС с образованием пористых стекловидных масс (1).

Недостатком получаемого материала является невозможность получения гранул требуемой шарообразной формы и достаточной прочности.

Известен состав сырьевой смеси для производства пористого заполнителя, включающий жидкое стекло в количестве 25-35%, шлифовальные отходы стекольного производства в количестве 30-40% и отхода производства первичного ацетата в количестве 30-40% (2).

Однако он имеет следующие недостатки:

1. Места образования компонентов смеси, кроме жидкого стекла, находятся за пределами Российской Федерации.

2. Недостаточно низкая объемная масса и, как следствие, повышенный коэффициент теплопроводности.

3. Размер полученных гранул превышает 10 мм, что ограничивает область их применения, т. е. не дает возможности использования их в качестве мелкого заполнителя.

Наиболее близкой к изобретению является композиция для изготовления сферических гранул для теплоизоляционного материала, содержащая, мас.%: жидкое стекло 85-76, хлористый кальций 4-5, борат кальция 6,5-10, антипирен нефелиновый 0,5-3 (3).

Недостатком данной известной композиции является повышенная плотность и невозможность получения гранул заданного размера, в особенности диаметром менее 5 мм, вследствие постоянства размера исходных "оформленных" капель.

Целью изобретения является получение пористого заполнителя шарообразной формы и заданного размера (2 и более мм), средней плотностью в куске 22-50 кг/м³ и достаточной прочностью на основе жидкого стекла. Данный заполнитель можно использовать для изготовления теплоизоляционных бетонов и растворов или в качестве теплоизоляционных засыпок.

Поставленная цель достигается тем, что в жидкое стекло плотностью 1,45-1,51 г/см³ вводится хлорид натрия в количестве 4,5-50%. Перемешивание данных компонентов приводит к растворению хлористого натрия. Ионы натрия понижают силикатный модуль смеси, а ионы хлора, действуя в качестве сильного окислителя, способствуют коагуляции смеси. Понижение силикатного модуля, приводящее к снижению числа силоксановых связей (что существенно облегчает переход ионов щелочного металла в раствор и движение молекул воды в фазу стекла), и коагуляция смеси приводит к повышению вязкости, что дает возможность формовать гранулы любого размера. При термообработке гранул известными способами в пределах 100-400^oС выделяется вода, которая вспучивает коагулированную массу. За счет высокой вязкости массы гранулы при вспучивании приобретают шарообразную форму. В результате удаления влаги вязкость масс повышается, придавая гранулам в конечном итоге достаточную прочность.

Количество вводимого хлорида натрия влияет на свойства композиции (таблица). При добавлении хлорида натрия в количестве менее 4,5% вязкость композиции практически не изменяется, то есть остается в текучем состоянии, что не дает возможности сформовать гранулы. При добавлении хлорида натрия больше 50% из-за повышенной вязкости композиции она становится неформуемой.

Из результатов таблицы следует, что данная сырьевая смесь может быть классифицирована как композиция для производства пористого заполнителя.

Оптимальное соотношение компонентов сырьевой смеси, мас.%:

Жидкое стекло плотностью 1,45-1,51 г/см³ - 100

Хлорид натрия - 4,5-50 сверх 100

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. П. Н. Григорьев, М.А. Матвеев. Растворимое стекло. - М.: Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1958, с.443.

2. Сырьевая смесь для пористого заполнителя: А.с. 1204594, SU 4 C 04 B 14/04, 18/04.

3. Композиция для изготовления сферических гранул для теплоизоляционного материала: А.с. 1100266, SU C 04 B 19/04, 31/02.