ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРЛИТОВОГО ЩЕБНЯ —
В основе технологии вспученного перлита лежит термическая обработка высушенного и фракционированного перлита в шахтных пли вращающихся печах при температуре 850—1250°С. Известная технология имеет ряд недостатков, которые отражаются а качестве заполнителя и изделий на его основе.
Сырой перлит подвергается первоначальной сушке при температуре 200— 400°С в зависимости от влажности. Оптимальное количество воды, обеспечивающее хорошее вспучивание сырья, составляет 1—3% по массе. Повышенное количество воды (более 5—67с) приводит к увеличению температуры вспучивания До 1250°С, образованию большого количества перлитовой пыли из-за растрескивания частиц повышенной влажности, увеличивается пылевынос. Увеличение количества мелкой фракции в заполнителе приводит к повышенному расходу вяжущего в легких бетонах, увеличению объемной плотности, уменьшению пористости, ухудшению звуко- и теплоизоляционных свойств бетона. Для устранения указанных недостатков вспученный перлит подвергается дополнительному фракционированию, усложняется технологический процесс.
В Институте общей и неорганической химии (ИОНХ) предложены способы снижения температуры вспучивания и повышения качества вспученного перлита. Первый способ заключается в покрытии зерен сырого перлита фракции 2,5— 5 мм без предварительной сушки пленкой 257%-ной водной суспензии глины и дальнейшей сушке при температуре 150— 200°С. Полученный таким образом сырой перлит подвергается вспучиванию при температуре 950—1100°С.
Параллельно проведены опыты с сырым перлитом той же фракции, по без покрытия глиной. После вспучивания при 950°С продукт, обработанный суспензией глины, имеет следующую характеристику: количество крупной фракции (более 3 мм) составляет 65,17о по массе, мелкой фракции (мепсе 0,25 мм)—6,5%, насыпная объемная плотность 110—115 кг/м3. Без обработки суспензией глины полученный продукт (вспучивание при 950°С) характеризуется следующими показателями: количество крупной фракции (более 3 мм) составляет 10,5% по массе, мелкой фракции (менее 0,25 мм) — 20—257, насыпная объемная масса 160— 170 кг/м3.
Вспучивание проведено также при 1100°С. В полученном продукте при использовании глиняной суспензии содержится крупной фракции (более 3 мм) 54—557 по массе, мелкой фракции (менее 0,25 мм) — 10—13%, насыпная объемная плотность составляет 100—105 кг/ /м3. Вспучиванию при 1100°С подвергли также сырой перлит без обработки. При этом содержание фракции более 3 мм составило 25—267о по массе, фракции менее 0,25 мм—30—357, насыпная объемная плотность 120—125 кг/м3.
Разработан также метод повышения вспучиваемости перлита путем обработка частиц сырого перлита раствором жидкого стекла плотностью 1,05—1,15 г/см3 модулем основности 2,24—2,3. Вспучивание производится при температуре 850-2 950°С. Вспученный перлит (температур вспучивания 850°С), обработанный жидким стеклом, содержит фракции боле) 3 мм 55—60% по массе, менее 0,25 мм I С—7%, насыпная объемная плотность составляет 130—-135 кг/м3.
При температуре вспучивания 950 перлит, обработанный жидким стеклом) содержит фракции более 3 мм 683 707о но массе, менее 0,25 мм 4—57% насыпная объемная плотность состав) ляет 85—87 кг/м3. Закрытая пористости увеличивается до 807о, а открытая уменьшается до 18—20%. i
Во время вспучивания происходит спекание глины с поверхностью частиц Это уменьшает открытую пористость, препятствует удалению газов и появлении сообщающихся между собой пор) предотвращает растрескивание сырого перлита. Кроме того, уменьшается насыпная объемная плотность вспученного перлита, а также количество пыли в продукте и пылевынос.
При использовании жидкого стекла в процессе вспучивания на поверхностных участках частиц сырого перлит вследствие реакции взаимодействия щелочи с кремнеземом появляются низко? температурные эвтектики, понижается температура плавления частиц на поверхности, поры, через которые удали; ются газы, закрываются. Вследствие этого предотвращается растрескивние перлита во время вспучивания, уменьшаются насыпная объемная плотность и количество перлитовой пыли, Получение вспученного перлита указанными способами осуществляется на Опытном заводе IIOHX по схеме, которая обеспечивает непрерывность производства.