Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
Характерная структура перлитового песка создается в процессе вспучивания. При обжиге, вследствие перехода в парообразное состояние имеющейся в исходном сырье связанной воды, частицы перлита вспучиваются с образованием в них сферических и щелевид-ных пор. Размер пор в основном 0,5—10 мкм, при этом пор радиусом менее 1 мкм—не более 5—7% по объему. Объем замкнутых пор составляет от 13 до 25% объема зерен. Общая же пористость перлитового песка, включая межзерновые пустоты, находится в пределах 90—98%.
Рядовой перлитовый песок делится на несколько фракций, отличающихся размерами и формой пор. Наиболее крупными порами, преимущественно сферической формы, обладают зерна перлита фракции 0,6—0,1 мм. На поверхности зерен этой фракции много открытых пор различного размера, достигающих иногда 1/3 зерна. Она имеет наименьшую объемную насыпную массу. В табл. 6 приведена характеристика различных фракций перлитового песка. Он обладает способностью уплотняться при встряхивании. При макси- ' мальном уплотнении уменьшение объема и соответственно увеличение объемной насыпной массы может достигнуть 25%.
Удельная поверхность перлитового песка возрастает с уменьшением объемной насыпной массы. Так, при 180 кг/м3 она составляет 0,7 м /г, а при 55 кг/м3 удельная поверхность вспученного перлитового песка равна 3,65 м2/г.
Зерновой состав перлитового песка действующим стандартом регламентирован лишь в общем виде без детальной его характеристики. По ГОСТ 10832-82 перлитовый песок разделяется на мелкий с частицами размером до 1,2 мм и крупный.— от 1,2 до 5 мм. Допускается содержание зерен крупнее и мельче указанного размера в количестве до 15%. Практически зерновой состав перлитового песка в зави-
38
6. Свойства перлитового песка
Средний Объемная Объемная масса, кг/м3 Пористость, %
Фракция, мм размер зерна, мм насыпная масса, кг/м3 открытая и межзерновая закрытая общая
5,0 3,0 1,6 1,2-0,85 0,60— 0,315-0,20-0,15— 0,105-0,075-Менее
-3,0 -2,0 1,2 0,85 -0,80 0,315 -0,2 -0,15 0,105 -0,075 -0,056 0,056
3,610 2,650 1,820 1,120 0,667 0,518 0,275 0,176 0,139 0,100 0,069
87,0 ' 120,0 120,7 75,2 76,2 64,8 75,0 76,8 82,6 92,5 99,4 143,0
479 529 617 360 397 454 520 5594 574 540 522 769
80,2 78,1 74,5 83,9 83,6 81,2 78,5 75,0 76,3 77,7 78,4 68,2
16,2 17,7 21,3 13,0 13,2 16,0 18,4 21,3 20,2 18,4 17,5 25,9
96,4 95,8 95,8 96,9 96,8 97,3 96,9 96,8 96,5 96,1 95,9 94,1
симости от исходного сырья и особенностей производства изменяется в. широких пределах.
По способности поглощать влагу в парообразном состоянии вспученный перлит относится к числу материалов, инертно сорбирующих влагу. Величина равновесной сорбционной влажности возрастает с уменьшением размера частиц перлита, но для рядового перлита не выходит за пределы 1,5%. Капельно-жидкую воду перлитовый песок поглощает в большом количестве. При среднем размере зерен более 2 мм водопоглощение достигает 30% по объему (около 300% по массе) и для зерен размером 0,25—0,5 мм возрастает до 60% (800—900% по массе).
В работе применяли вспученный перлитовый песок Мытищинского комбината «Стройперлит», полученный из перлита Арагацкого месторождения. Химическими методами анализа был установлен состав этого перлита (табл. 7).
7. Химический состав перлита, мае. %
Материал Si02 АЬОз FeO + + Fe203 MgO CaO Na20 + + K20 MnO Ti02 Летучие
Порода 72,18 13,34 1,58 0,32 1,12 7,60 0,12 0,08 3,72
Вспученный перли- 7,68 0,10 0,10 3,96
товый песок 73,62 13,33 1,04 0,72 1,45
Для приготовления композиций отбирали методом ситового рассева из рядового вспученного перлитового песка необходимые фракции. Объемная насыпная масса применяемого вспученного перлитового песка находилась в пределах 90—120 кг/м3. Для применяемого песка частицы, имеющие размеры <[1 мм, но >0,5 мм, составля-
39
ли в отдельных партиях до 40% по массе от общего количества остальных фракций, а частицы <0,25 мм—60—70%.
Активные добавки
Негашеная известь [104—106]. В качестве компонента экзотермической добавки применяли известь, обожженную на Новочеркасском заводе строительных материалов. В промежутке между испытаниями известь хранили в эксикаторах над хлористым кальцием. Определение температуры и скорости гашения извести проводили каждый раз перед введением в композицию (табл. 8).
8. Свойства образцов извести
Показатель 1 2 3 4 5 6 7
Температура гашения, °С
100 99 98 99 98 99 98
Скорость гаше-
ния, мин 7,83 , 8,0 8,08 8,0 8,0 7,91- 8,0
Содержание не-
погасившихся
зерен в тесте,
мае. % 8,5 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0
Примечание. ГОСТ 9179-70 характеризует данную известь как высокоэкзотермическую, быстрогасящуюся и первосортную.
Выбор кристаллогидрата для экзотермической реакции
При выборе кристаллогидрата для проведения экзотермической реакции гашения извести учитывались следующие обстоятельства:
1) кристаллизационная вода должна выделяться при температуре 90—100°С, т. е. во время вспенивания композиции;
2) продув должен содержать достаточное количество кристаллизационной воды, но в то же время надо, чтобы его введение незначительно увеличивало объемную массу готового изделия;
