Особливості технологічного процесу отримання заповнювача

При спучуванні перлітового піску у шахтній печі у завислому стані залежно від виду сировини і ступеня його подрібнення можуть змінюватися основні параметри випалювання - рівень завантаження, температура і швидкість газового потоку.

Піч киплячого шару з твердим теплоносієм застосовується для випалювання перлітового піску.

Заміна газоподібного теплоносія на твердий скорочує тривалість випалювання і витрати палива за рахунок підвищення теплопередачі від теплоносія до матеріалу, що випалюється. У цьому випадку теплоносієм є кварцовий пісок. Циркуляція теплоносія в середині агрегату сприяє досягненню стабільної температури киплячого шару. У процесі спучування перлітовий пісок піднімається у верхній шар теплоносія, звідки з частиною кварцового піску його вивантажують із печі і піддають сепарації. Після завершення цієї операції теплоносій повертають до печі. Зазвичай речі з киплячим шаром випалюють перліт з розміром зерен 1…15 мм.

Відповідно з прийнятою практикою виробництва щебінь, крупний пісок випалюють в обертових печах, а дрібний пісок – у зваженому стані в шахтних печах або печах киплячого шару різної модифікації.

 

 

 

3. Вимоги до готової продукції.

Спучений перліт відноситься за структурою до пористозернистих теплоізоляційних матеріалів; за формою - до сипких; за видом основної вихідної сировини - до неорганічних; за теплопровідністю - до класів А та Б, тобто до мало- та середньо теплопровідних, які мають теплопровідність не більше 0,058 та 0,116 Вт/м К; за середньою густиною - до особливо легких (менше 100 кг/м3) та легких (менше 350 кг/м3).

Спучений перліт залежно від розміру частинок розподіляють на щебінь, гравій, пісок, порошок та пудру.

Перлітовий пісок може бути дрібним з частинками розміром до 1,2 мм та крупним - 1,2...5 мм.

Згідно з вимогами ДСТУ Б В. 2.7-17-95 спучений перлітовий пісок характеризується марками за насипною густиною від 100 до 600.

Спучений перлітовий пісок щебенеподібної форми характеризується зерновим складом, в якому вміст зерен розміром менше 0,16 мм - не більше 10% за об'ємом; теплопровідність залежно від марки за насипною густиною змінюється від 0,046 до 0,092 Вт/м.К; міцність при стискуванні у циліндрі становить 0,02...1,5 МПа.

 

4. Галузі застосування готової продукції

Спучений перліт - це вогнестійкий, біостійкий, хімічно інертний матеріал. Найчастіше його використовують як теплоізоляційний і звукопоглинальний матеріал в діапазоні температур від -180 до +900°С з коефіцієнтом теплопровідності від 0,047 до 0,116 Вт/м.К. Коефіцієнт спучування перлітового піску в два рази більше, ніж щебеню, і тому для теплоізоляції перлітовий щебінь менш ефективний.

Виробництво та використання спученого перліту організоване в багатьох країнах, а особливо широко - в США. Так, з 1968 до 2000 р. виробництво перліту збільшувалося щороку на 2,5...4%. В США спучений перліт використовується з метою одержання теплоізоляції (58%), фільтрувальних порошків (14%), штукатурних розчинів (10%), заповнювачів для бетонів (10%) та засипок кам'яних кладок (1%).

В Україні виробництво спученого перліту знаходиться на достатньо високому рівні і його використовують як заповнювач для легких бетонів, для виготовлення жорсткоформованих теплоізоляційних виробів, бітумоперліту та бітумоперлітової ізоляції для труб, для засипок та ін. Різні сфери застосування обумовлені його експлуатаційними характеристиками, які залежать від властивостей сировини, що використовується, та особливостей технології переробки.

Спучений перліт доцільно використовувати в таких напрямках:

• будівельна індустрія - прогресивні теплоізоляційні вироби зі зниженим водопоглинанням та підвищеною міцністю для легких бетонів; штукатурні будівельні розчини; наповнювачі для лінолеуму, фарб та ін.;
• металургія - теплоізоляційний матеріал, який використовується в сталеплавильному виробництві;
• нафтова та газова промисловість - перлітова добавка до тампонажних цементів для кріплення нафтових та газових свердловин;
• медична, харчова, нафтопереробна промисловість - фільтрувальний перлітовий порошок;
• комунальне господарство - сорбент на основі спученого перліту для очищення стічних вод та поверхні водоймищ від нафтових забруднень, радіонуклідів, абразивні матеріали;
• сільське господарство - агроперліт, що використовується для вирощування рослин методом гідропоніки.

Виявлена здатність перлітового піску до хімічної взаємодії з солями сильних кислот та лугів обумовила можливість створення матеріалів для ізолювання об'єктів, що працюють під дією високих температур. Ці матеріали відомі як епсоперліт(отримується з використанням водного сульфату магнію) та термоперліт (із застосуванням гідроксиду натрію або його солей). Низька початкова вологість дає змогу проводити процес спікання в одну стадію за конвеєрною технологією на протязі 1,5...2 годин при температурах 500°С (епсоперліт) та  800°С (термоперліт). Максимальна температура експлуатації першого матеріалу - 600°С, а другого - 800°С. Зазначені матеріали є екологічно чистими та пожежобезпечними.

 

Висновок

Спучений перлітовий пісок використовується в будівництві, через низьку теплопровідність (1,047 ватт/мок), низьку насипну щільність, від 50 до 150 кг/м3. Крім того, він вогнестійкий, не втрачає експлуатаційні властивості при температурах від -200 до +9000С; перліт не токсичний, не схильний до цвілі, не розчинний у воді.

Шар штукатурки з зв’яжуючим цементом або гіпсом завтовшки 3 см, на перлитовій основі, по своїх теплоізоляційних властивостях рівноцінний 15 см цегляної кладки.

У сільському господарстві, при застосуванні у важкому грунті, перлит робить її рихлою, повітропроникною, зберігає стабільний температурний режим, акумулює живильні речовини.

Така широка область використання спученого перліту свідчить про його високі фізико-технічні властивості.

Перлітова ізоляція у вигляді основи під підлоги може використовуватися для "плаваючої" бетонної підлоги, асфальтованої підлоги і "плаваючої" дощатої підлоги. Це особливо зручно, коли потрібно вирівняти підлогу і значно підвищити звукоізоляцію між поверхами, між підлогою і стінами і ізолювати системи трубопроводів.

Основним недоліком спученого перлітового піску, який отримують за рядовими технологіями, є його велике водопоглинання та мала міцність.

 

Список використаної літератури

1. ДСТУ Б В.2.7-62-97 (ГОСТ 25226-96) Щебінь і пісок перлітові для виробництва спученого перліту. Технічні умови.
2. Захарченко П.В., Купрієнко П.Й., Пушкарьова  К.К., Рева В.І. Товарознавство керамічних будівельних матеріалів: навчальний посібник - К.,2006.-221с.
3. Кривенко П.В. Пушкарьова К.К.,Кочевих М.О. Заповнювачі для бетону. Підручник.   К., 2001.-399с.