способ изготовления арболита
Классы МПК: | C04B40/00 Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение C04B28/26 силикаты щелочных металлов C04B18/26 древесина, например опилки, древесная стружка C04B111/40 пористые или легковесные материалы |
Автор(ы): | Русина Вера Владимировна (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-05-31 публикация патента:
10.01.2012 |
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из теплоизоляционного арболита. Технический результат - снижение плотности арболита. Способ изготовления включает дозирование, смешивание до однородного состояния, формование и твердение сырьевой смеси, содержащей, мас.%: опилки сосны, имеющие указанный состав - 18-22, золу-унос, полученную от сжигания бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, - 38-42, жидкое стекло из микрокремнезема ферросплавного завода г.Братска - 38-42, причем твердение осуществляют в пропарочной камере при Т=80-85°С по режиму 2+2+2+2 ч, а затем - в сушильном шкафу при Т=100°С в течение 48 ч. 1 табл.
Формула изобретения
Способ изготовления арболита, включающий дозирование, смешивание до однородного состояния, формование и твердение сырьевой смеси, включающей древесный заполнитель и золощелочное вяжущее, отличающийся тем, что в качестве древесного заполнителя используют опилки сосны с размером частиц 0,14-10 мм, насыпной плотностью 120-130 кг/м3, увлажненные до 15%-ной влажности, при следующем соотношении частиц, мас.%:
10 мм | 1,7 |
5 мм | 10,5 |
2,5 мм | 60,0 |
1,25 мм | 16,3 |
0,63 мм | 6,7 |
0,315 мм | 4,3 |
0,14 мм | 0,5, |
а в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, с насыпной плотностью н=890 кг/м3, и жидкого стекла с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,32-1,35 г/см3, изготовленного из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема и содержащего высокодисперсный чешуйчатый графит и -SiC в количестве 8-15% при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Опилки | 18-22 |
Зола-унос | 38-42 |
Жидкое стекло | 38-42, |
а твердение осуществляется сначала в пропарочной камере при Т=80-85°С по режиму 2+2+2+2 ч, а затем - в сушильном шкафу при Т=100°С в течение 48 ч.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из теплоизоляционного арболита.
Известен способ изготовления арболита, заключающийся в том, что древесный заполнитель замачивают в течение часа, затем отжимают на центрифуге в течение 5 минут, потом смешивают с добавками, цементом и водой [А.С. СССР № 1534031, БИ № 1, 1990].
Недостатками известного способа являются многокомпонентность состава, низкий коэффициент конструктивного качества и высокая энергоемкость портландцемента.
Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является способ изготовления арболита, по которому древесный заполнитель - опилки лиственницы увлажняют до 10% влажности, перемешивают с золой-уносом от сжигания бурых углей КАТЭКа. После этого к смеси добавляется углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,45 1,48 г/см3. Смесь перемешивается до однородного состояния в смесителе принудительного действия в течение 3-5 мин, после чего из нее формуются послойным вибропрессованием образцы, твердеющие затем при Т=80-90°C в течение 12 часов в пропарочной камере [Патент № 2130438, БИ № 14, 1999].
Недостатком описываемого способа является сравнительно высокая плотность арболита, а следовательно, невысокие теплозащитные свойства.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является улучшение теплозащитных свойств арболита.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что способ изготовления арболита включает дозирование, смешивание до однородного состояния, формование и твердение сырьевой смеси, включающей древесный заполнитель и золощелочное вяжущее, в качестве древесного заполнителя используются опилки сосны с размерами частиц 0,14-10 мм, насыпной плотностью 120-130 кг/м3, увлажненные до 15% влажности при следующем соотношении размера частиц, мас.%
10 мм - 1,7;
5 мм - 10,5;
2,5 мм - 60,0;
1,25 мм - 16,3;
0,63 мм - 6,7;
0,315 мм - 4,3;
0,14 мм - 0,5, а в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ - 7 г.Братска Иркутской области, с насыпной плотностью н=890 кг/м3, и жидкого стекла с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,32-1,35 г/см3, изготовленного из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема и содержащего высокодисперсный чешуйчатый графит и -SiC в количестве 8-15% при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Опилки | 18-22 |
Зола-унос | 38-42 |
Жидкое стекло | 38-42 |
а твердение осуществляется сначала в пропарочной камере при Т=80-85°C по режиму 2+2+2+2 ч, а затем - в сушильном шкафу при Т=100°C в течение 48 ч.
Пример
Арболит готовился следующим образом. Древесный заполнитель (опилки сосны) с размером частиц 0,12 мм и насыпной плотностью 120 кг/м3 увлажняются до 15% влажности и перемешиваются с золой с насыпной плотностью н=890 кг/м3. Смесь затворяется жидким стеклом из микрокремнезема, содержащего высокодисперсный чешуйчатый графит и -SiC в количестве 12%, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,33 г/см3. При этом соотношение между компонентами смеси (мас.ч.) составляет: «Опилки:Зола:Жидкое стекло»=1:2:2.
Смесь перемешивается до однородного состояния в смесителе принудительного действия в течение 2-3 минут. После этого формуются образцы - кубы размером 15×15×15 см и образцы - балочки размером 4×4×16 см. Твердение всех образцов осуществляется в пропарочной камере при Т=80-85°С по режиму 2+2+2+2 ч, а затем - в сушильном шкафу при Т=100°С в течение 48 ч.
Основные показатели полученного арболита приведены в таблице.
Таблица | |
Основные свойства арболита | |
Показатели | Результаты испытаний |
Плотность, кг/м3 | 420 |
Предел прочности при изгибе, МПа | 1,03 |
Предел прочности при сжатии, МПа | 0,51 |
Анализ полученных данных показывает, что при достаточной прочности арболит, изготовленный по предлагаемому способу, имеет значительно меньшую плотность (всего 420 кг/м3), чем арболит по прототипу (950 кг/м3). Такое уменьшение плотности материала (на 530 кг/м3 или в 2,3 раза) позволяет не только сократить затраты на транспортировку изделий из арболита, но и главное - применять предлагаемый материал в качестве экологически чистого теплоизоляционного материала.
Класс C04B40/00 Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение
Класс C04B28/26 силикаты щелочных металлов
Класс C04B18/26 древесина, например опилки, древесная стружка
способ изготовления арболитовых изделий с получением на их поверхности основы для штукатурки - патент 2517308 (27.05.2014) | |
арболитовая смесь - патент 2508266 (27.02.2014) | |
арболитовая смесь - патент 2508265 (27.02.2014) | |
арболитовая смесь - патент 2508264 (27.02.2014) | |
сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий - патент 2508260 (27.02.2014) | |
арболитовая смесь - патент 2507172 (20.02.2014) | |
арболитовая смесь - патент 2507171 (20.02.2014) | |
сырьевая смесь для изготовления кирпича - патент 2503636 (10.01.2014) | |
арболитовая смесь - патент 2501759 (20.12.2013) | |
арболитовая смесь - патент 2501756 (20.12.2013) |
Класс C04B111/40 пористые или легковесные материалы