Химическия состав перлитов основных месторождении, %, по массе
Месторождение | Sl O2 | Al2O3 | Fe2O3 | Ca O | Mg O | so, | К20+Nа2 О | п.п.п. |
Арагапкое (Арм ССР) | 72,3—74,7 | 13,3—14,7 | 0,14—1,51 | 0,1-1 | 0,33—0,61 | 0,19—0,34 | 4,7—8,2 | 2,33-4,51 |
Береговское Холмогорье (Закарпатская Украина) | 69,4—74,9 | 12,7—15,5 | 0,66—2,13 | 1,23—2,42 | 0—0,29 | 0—0,45 | 5,7-9,1 | 6,3 |
Семей-Тауз — ское (Каз ССР) | 73 | 11,3 | 0,72 | 0,81 | 0,32 | Не содержится | 5,45 | 4,6 |
Богопольское (Приморский край) | 72,33—73,3 | 12,9—13,3 | 1,25—1,35 | 0,18—0,93 | 0,46—0,51 | 0,12—0,27 | 3,45—4,51 | 5,4—7,43 |
Заюковское (Кабардино — Балкарская АССР) | 69,3—71,4 | 14,1—14,9 | 1,1-1,89 | 1,5-1,6 | 0,03—0,01 | Не содержится | 2,54—8,04 | 4,21—9,02 |
Технические требования на перлитовый щебень и песок приведены в табл. 51.
Физико-технические свойства вспущенного перлита при влажности не более 2% по массе
Марка перлита | Объемная масса в сухом состоянии, кг/м1, не более | Предел прочности при сжатии, кгс/см (МПа), не менее | Теплопроводность в сухом состоянии Вт/(м-К), при 25°С, не более |
Песок | |||
100 | 100 | — | 0,052 |
150 | 150 | — | 0,058 |
200 | 200 | — | 0,064 |
250 | 250 | — | 0,07 |
Щебень | |||
300 | 300 | — 5(0,5) | |
400 | 400 | 8(0,8) | — |
500 | 500 | 13(1,3) |
Вспученный перлитовый порошок должен иметь размер частиц от 0,25 до 2 мм с объемной массой не более 80 кг/м3.
Вспученный перлитовый порошок применяют для термоизоляции установок глубокого охлаждения. Теплопроводность порошка при температуре минус 85°С должна быть не более 0,3 Вт/(м-К).
Перлитовую пудру получают вспучиванием тонкоизмельченного перлита с зернами размером 0,1—0,25 мм, объемной массой при уплотнении встряхиванием не более 150 кг/м3, относительной влажностью не более 0,5%.
Несмотря на хорошие теплозащитные свойства вспученного перлита, в чистом виде, т. е. как сыпучий материал, он не нашел широкого применения в строительной практике. Вспученный перлит, как правило, используют в виде основного компонента в производстве перлитосодержащих теплоизоляционных материалов. Из вспученного перлита могут быть изготовлены различные теплоизоляционные материалы и изделия, отличающиеся технологией изготовления, видом связующего вещества, областью применения.
Обжиговые перлитовые изделия со связкой из огнеупорной глины (перлитокерамические изделия) предназначаются для тепловой изоляции оборудования с температурой поверхности до 900°С. Технология керамических изделий из вспученного перлита имеет много общего с технологией огнеупорных изделий, Назначение вспученного перлита в данном случае то же, что и шамота в составе огнеупора. Так как основное требование к таким изделиям—небольшая объемная масса, то глины или диатомита, как более тяжелых компонентов в сырьевой массе, должно быть возможно меньше.
Сырьевая смесь может иметь примерно следующий состав, % но объему: перлитовый песок 85—90% и огнеупорная глина 10—15%.
Технология производства таких изделий включает процессы, в общем характерные для технологии керамических изделий: подготовку сырьевой смеси, формование, сушку и обжиг изделий. В целях получения материала наибольшей пористости перлитовый песок и связующий материал должны иметь мелкофракционный зерновой состав: песок — размер зерен до З мм, глина или диатомит — до 0,5 мм.
Обжигать перлитокерамические изделия можно в любых печах — камерных или туннельных — при равномерном повышении температуры до 850—920°С. Перлитокерамические теплоизоляционные изделия весьма эффективны. По своим свойствам (табл. 52) они превосходят диатомитовую теплоизоляционную керамику. При одинаковых значениях объемной массы перлитовые изделия обладают меньшей теплопроводностью, но большей прочностью, (чем диатомитовые. В пределах своей температуростойкости (900°С) пёрлитокерамические изделия во многих случаях могут заменять легковесные огнеупоры. По объемной массе они не отличаются от так называемых ультралегковесных огнеупоров, но перлитокерамические изделия в 10 раз дешевле..
Безобжиговые перлитоцементные изделия получают путем формования и сушки. Их выпускают в виде скорлуп, . сегментов и плит длиной 500 мм, толщиной 40, 50 и 60 мм. Ширина, плит 500 mim, диаметры скорлуп и сегментов следующие, мм: скорлуп — 52, 67, 95, 116, 137, 161; сегментов— 177, 197, 222, 246, 282, 327, 380, Э92, 412, 430, 455.
Физико-технические свойства перлитокерамических изделии
Марка | Объемная масса в сухом состоянии, кг/м3, не менее | Предел прочности при сжатии, кгс/см2 (МПа), не менее | Теплопроводность, Вт/(м-К), при температуре, °С | |
25 | 300 | |||
250 | 250 | 3 (0,3) | 0,07 | H 0,128 |
300 | 300 | 5 (0,5) | 0,081 | 0,149 |
350 | 350 | 77(0,7) | 0,093 | 0,151 |
400 | 400 | 9 (0,9) | 0,104 | 0,162 |
Изделия предназначены для тепловой изоляции различного оборудования с температурой поверхности до 600°С.
В состав изделий входят, % по массе: вспученный перлитовый песок — 43, портландцемент марки 500 — 42, асбест 6-го сорта — 15 и вода — 70—73.
Основными технологическими факторами, определяющими свойства перлитоцементных изделий, являются:
1)содержание перлита и его объемная масса;
2)значение водотвердого отношения формовочной массы;
3)режим тепловой обработки изделий.
В процессе производства перлитоцементных изделий входит подготовка исходных материалов, приготовление формовочной массы, формование и сушка изделий. При этом асбест подвергается двухстадийной дополнительной распушке. Перемешивание массы с перлитом в лопастной мешалке продолжается не более 2—Змин. Формуют изделия на гидравлических прессах с удельным давлением прессования 0,05 МПа или на конвейере.
Сушат изделия в камерных или туннельных сушилках при начальной температуре 150°С в течение 12 ч, которую, затем в течение 2 ч снижают до 70°С. При этой температуре изделия сушат до остаточной влажности 12—20%· Общая продолжительность сушки составляет 15—il6 ч. При этом происходит твердение цемента, благодаря чему увеличивается механическая прочность изделий.
Физико-технические свойства перлитоцементных изделий приведены в табл. 53.
Теплоизоляционный перлитобетон является особой разновидностью безобжиговых перлитосодержащих материалов; предельная температура его применения составляет 500°С.
Физико-технические свойства перлитоцементных изделий при влажности 20% по массе
Марка изделия | Объемная масса, кг/м3, не более | Теплопроводность, Вт/(мм К). при средней температуре, °С | Предел прочности при изгибе, кгс/см (МПа), не менее | |
25 | 300 | |||
250 | 250 | 0,075 | 0,128 | 2 (0,2) |
300 | 300 | 0,08 | 0,133 | 2,25 (0,225) |
350 | 350 | 0,087 | 0,149 | 2,5 (0,25) |
400 | 400 | 0,093 | 0,151 | 3 (0,3) |
Примечание. Линейная увадка при температуре 600°С не более 1,5%.
При объемной массе перлитобетона 500—800 кг/м3 коэффициент теплопередачи его составляет 0,104— 0,155 Вт/ (м-К); при повышении температуры коэффициент теплопроводности возрастает незначительно. Прочность при сжатии перлитобетона находится в пределах 2,5— 5 МПа. Сырьевая смесь для производства перлитобетона состоит из портландцемента марки 400 и тонкомолотого обожженного перлита, который является микронаполнителем и придает бетону жароупорные свойства. В качестве крупного наполнителя используется перлитовый щебень.
В целом технологическая схема производства теплоизоляционного перлитобетона аналогична технологической схеме производства легкого конструктивного бетона.