ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Технология получения жаростойкого газобетона».

Рекомендуемая область пременения

В зависимости от средней плотности, прочностных и деформативных характеристик легкие жаростойкие бетоны могут применяться в качестве конструкционных или теплоизоляционных материалов в одно- или многослойных конструкциях, в целом создавая эффективную легковесную футеровку тепловых агрегатов.

Назначение, цели и задачи проекта

В современных условиях эффективная эксплуатация промышленных тепловых агрегатов невозможна без использования легких жаростойких материалов, обладающих повышенной теплоизолирующей способностью. В печестроении все большее применение находят легкие жаростойкие конструкционные и теплоизоляционные бетоны. Применение таких бетонов обеспечивает ряд преимуществ при строительстве и эксплуатации тепловых агрегатов. Это - значительная экономия материалов и технологического топлива; возможность увеличивать габариты элементов для сборки конструкций футеровок, снижать их массу; изготовлять монолитные конструкции футеровок с повышенной теплоизолирующей способностью; интенсифицировать технологические процессы; эффективно защищать строительные конструкции и технологическое оборудование от вредного воздействия высоких температур; создавать нормальные условия труда обслуживающего персонала в горячих цехах. К таким материалам относятся жаростойкие бетоны на пористых заполнителях и ячеистые бетоны. В зависимости от средней плотности, прочностных и деформативных характеристик легкие жаростойкие бетоны могут применяться в качестве конструкционных или теплоизоляционных материалов в одно- или многослойных конструкциях, в целом создавая эффективную легковесную футеровку тепловых агрегатов.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Создание и выпуск новых более экономичных материалов на основе местного дешевого природного сырья и техногенных отходов является важной задачей строительной индустрии России. В настоящее время строительная индустрия большинства периферийных регионов России из-за ограниченности инвестиций в развитие строительства не имеет возможности внедрения в производство дорогостоящих композитных материалов различного функционального назначения. Решение этой проблемы может быть достигнуто разработкой и внедрением новых дешевых композиционных материалов из местного, в том числе некондиционного сырья и отходов промышленности.
Это касается модернизации сложной области строительства - возведения промышленных печей. В основном здесь используются как высокоогнеупорные материалы, так и средней и невысокой огнеупорности. Термостойкость таких материалов может достигать 100 и более циклов, и может быть ограничена по условиям эксплуатации 10-20 циклами.
Замена дорогостоящих огнеупорных материалов на более дешевые, изготовленные на основе твердеющих вяжущих и удовлетворяющие условиям высокой термостойкости и требуемой жаростойкости, позволит в целом ряде регионов отказаться от пока что дорогих глиноземистых цементов.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

В основу получения жаростойкого газобетона положен принцип синтеза в составе новообразований силикатного камня таких гидратных соединений, дегидратация которых при высоких температурах эксплуатации протекает без существенных деструктивных процессов. Гидратные соединения, подобные цеолитам природного происхождения, возможно синтезировать на основе алюмосиликатных соединений, затворенных щелочными растворами.

В качестве алюмосиликатных компонентов используются:

·  гранулированные доменные шлаки с модулем основности Мо = 1,15-1,20 и модулем активности Ма = 0,17. По фазовому составу в шлаках преобладает стекловидная фаза - до 70-90%;·  зола-унос кислая;·  зола-унос кислая флотационного обогащения. В качестве щелочного компонента используется жидкое стекло.
   В качестве корректирующих добавок применяются шамот, каолин и др. алюмосодержащие компоненты, в том числе отходы производства.
   В качестве газообразователей используются пылевидные ферросилиций и кремний.

Подготовка исходных материалов - шлаков и добавок заключается в измельчении до требуемой удельной поверхности. Зола-унос, как правило, применяется без домола. Жидкое стекло для получения требуемой плотности разбавляется водой, а для получения необходимого модуля силикатного (Мс) добавляется необходимое количество гидрооксида натрия технического.

При приготовлении исходной смеси назначается шлакозолорастворное отношение, от которого зависит плотность и прочность ячеистого бетона. Кроме того, необходимо учесть особенности подбора состава газобетона:

смесь должна легко вспучиваться, следовательно, иметь определенную вязкость для обладания достаточной газоудерживающей способностью; оборудования, работающих при температурах до 800^oС.

Характеристики жаростойкого ячеистого бетона:

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

 Экономическая эффективность применения жаростойких бетонов обусловлена более низкой по сравнению с огнеупорными изделиями стоимостью и увеличением производительности труда при строительстве.

Низкая плотность и высокие теплоизолирующие свойства жаростойкого газобетона позволяют снизить массу стен в 3 раза по сравнению с кладкой из кирпича и 1,7 раза – из керамзитобетона.

При кладке на растворе снижается его расход в 5-7 раз, трудоемкость по сравнению с кладкой из кирпича в 3 раза.

Ввод в эксплуатацию специального резательного комплекса обеспечит высокую точность геометрических размеров, что позволяет вести кладку блоков на клею, что на 20 % повышает их термическое сопротивление по сравнению с кладкой на растворе (шов 10 мм).

Бетон легко обрабатывается – пилится, сверлится, строгается.

Экологически чистый материал, пожаробезопасен, огнестоек.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Тpудoeмкocть вoзвeдeния нapужнoй cтeны из гaзoбeтoнныx блoкoв в 1,5 paзa мeньшe. Пocкoльку oни лeгкo пoддaютcя oбpaбoткe (oнa мoжeт выпoлнятьcя дaжe pучными инcтpумeнтaми: иx мoжнo пилить, cвepлить, oбтe-cывaть, peзaть, пpoбивaть гвoздями), вoзмoжнo cтpoитeльcтвo кoнcтpукции любoй cтeпeни cлoжнocти. Гaзoбeтoнныe блoки - этo oчeнь удoбный cтpoитeльный мaтepиaл, блaгoдapя eму вoзмoжнo вoплoщeниe в жизнь caмыx cмeлыx зaмыcлoв apxитeктopoв.

Утвepждeниe, чтo бpигaдa из 3 чeлoвeк зa 8-чacoвoй paбoчий дeнь cпocoбнa вoзвecти кoттeдж плoщaдью 100 кв. м вceгo зa 2 нeдeли, мoжeт удивить дaжe cпeциaлиcтoв. Для cpaвнeния: нa cтpoитeльcтвo киpпичнoгo кoттeджa, дaжe пpи caмoм oпepaтивнoм пpoвeдeнии paбoт, уxoдит нe мeнee гoдa

Новые потребительские свойства продукции

Разработан легкий бетон с температурой применения до 1400°С, высокой прочностью и стойкостью к истиранию потоками газа и пыли.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Готовая продукция

Предлагаемые инвестиции

4,5 млн. руб.

Рынки сбыта

Россия

Возможность и эффективность импортозамещения

Возможно заменить германскую фирму - Philco Technologies GmbH, специализирующаяся на поставках технологических линий по производству газобетона.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

17.04.2007