Изобретение относится к области получения блочного пеностекла и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

В настоящее время существует ряд способов получения блочного пеностекла. Так, по патенту США 3151966 (Кл. 65-22 от 06.10.64) блочное пеностекло в виде плит получают путем продувки воздуха или другого газа через расплав стекломассы, причем расплав охлаждают таким образом, что пузырьки воздуха или газа сохранялись в конечном продукте.

Недостатком данного способа является неоднородность пор по размерам и неравномерность распределения их по объему пеностекла.

Наиболее близким техническим решением является способ получения блочного пеностекла, включающий технологические операции диспергации и гидроксилирования стеклоотходов; усреднение их с вспенивающейся смесью (натриевого жидкого стекла, активной сажи, сульфата натрия, активного кремнезема, оксида бора); гранулирования; засыпки шихты в формы и ее уплотнения; спекания; вспенивания и закалки (патент RU 2187473 С2, Суворов С.А., Шевчик А.П., Можегов А.С., Ли Чы-Тай; от 12.07.2000).

Недостатком данного способа является высокая энергоемкость и длительность технологического процесса, нестабильность свойств конечного продукта.

Преимуществом предлагаемого способа является повышение качества конечного продукта, снижение энергозатрат и сокращение времени вспенивания шихты.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе гранулированная шихта с размером частиц 1-3 мм подается в плазменный реактор электродугового плазмотрона при его мощности работы 18 КВт и расходе плазмообразующего газа - аргона 1,0-2,0 м³/час, а вспененные частицы пеностекла отходящим потоком плазмообразующего газа подаются из плазменного реактора в форму, где формуется блочное пеностекло.

Отличительным признаком предлагаемого способа является процесс вспенивания исходной гранулированной шихты в плазменном реакторе, где под действием высоких температур порядка 9000-10000 К происходит быстрый разогрев гранул, их плавление и вспенивание за период времени, не превышающий 1-2 сек. Вспененные частицы пеностекла с температурой выше Tg (температура перехода стекла из хрупкого состояния в пиропластическое) подаются потоком отходящих плазмообразующих газов в металлические формы, где сплавляются в блочное пеностекло. В процессе напыления вспененных частиц в металлическую форму происходит их закаливание за счет быстрого естественного остывания и за счет быстрого движения в холодном потоке воздуха (100-150 м/сек).

Изобретательский уровень подтверждается тем, что новый способ вспенивания и получения блочного пеностекла позволяет не только получить высококачественный продукт, но и сократить время вспенивания, а также снизить энергозатраты.

Проведенный анализ известных способов получения блочного пеностекла позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого изобретения критерию «новизна».

Предлагаемый способ получения блочного пеностекла иллюстрируется фиг.1 и 2.

На фиг.1 изображен плазменный реактор.

Гранулированная шихта 8 подается в порошковый питатель 7 под действием потока плазмообразующего газа аргона. Из порошкового питателя 7 гранулированная шихта 8 поступает в плазменный реактор 1, где под действием плазменного факела 6 с температурой 9000-10000 К, интенсивно нагревается, плавится и вспенивается с образованием конгломератов пеностекла 9. Плазменный реактор 1 представляет собой цилиндр, выполненный из медного корпуса 2 с водоохлаждаемой рубашкой 5, содержащий вольфрамовый электрод 3 с каналами 4 для подачи плазмообразующего газа аргона.

На фиг.2 изображен технологический процесс получения блочного пеностекла.

Конгломераты пеностекла 5 из плазменного реактора 1 под действием динамического напора плазменного факела 2 поступают в металлическую форму 3, где формуется блочное пеностекло 4.

Отличительными условиями предлагаемой технологии получения блочного пеностекла является мощность плазмотрона 18 КВт при расходе плазмообразующего газа 1,0-2,0 м³/час и исходном размере гранулированной шихты в пределах 1-3 мм (табл.1 и 2).

Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов представлен в табл.3.

Формула изобретения

Способ получения блочного пеностекла, включающий диспергирование шихты, добавку вспенивающей смеси, гранулирование, уплотнение, спекание, вспенивание, закалку и отжиг, отличающийся тем, что гранулирование частиц осуществляется до размеров 1-3 мм, а стадии уплотнения шихты в форме, спекания, вспенивания, закалки и отжига заменяются технологическими стадиями подачи гранулированной шихты в плазменный реактор электродугового плазмотрона, вспенивания шихты и напыления конгломератов пеностекла потоком плазмообразующего газа в металлическую форму при мощности работы плазмотрона 18 кВт и расходе плазмообразующего газа 1-2 м³/ч.