Сырьевая смесь для получения конструкционно-теплоизоляционного материала
Изобретение относится к области строительства, в частности к получению стенового конструкционно-теплоизоляционного материала на основе отходов фарфоро-фаянсового производства и деревообработки. Сырьевая смесь содержит, мас.%: древесные опилки 6,30-6,31, двуводный гипс 59,30-59,43, шлакопортландцемент 10,67-10,70, известь гашеная в виде насыщенного раствора 0,0135-0,019, алюмоамонийные квасцы 0,31-0,46, вода остальное. Технический результат: повышение прочности изделия, снижение образования дефектов структуры при формовании.
Настоящее изобретение относится к области строительства, в частности к получению стенового конструкционно-теплоизоляционного материала на основе отходов фарфоро-фаянсового производства и деревообработки.
Известна сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала, включающая измельченную древесину, гипс, воду и добавку, причем она содержит в качестве добавки сульфат железа двухвалентного и сульфат алюминия, и дополнительно известь негашеную молотую при следующем соотношении компонентов: маc.%: древесина измельченная (абсолютно сухая) - 30-40; гипс - 30-40; сульфат железа двухвалентного - 8-12; сульфат алюминия - 1-2; известь негашеная молотая - 2-3; вода - остальное (см. SU 1790563 A3, С04В28/14, 23.01.1993).
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является сырьевая смесь для получения конструкционно-теплоизоляционного материала, включающая двуводный гипс и шлакопортландцемент в качестве вяжущего, гашеную известь в виде насыщенного раствора, органический заполнитель - костру льна и воду, при следующем соотношении компонентов, маc.%:
Костра льна 4,0-8,0
Двуводный гипс 55-63
Шлакопортландцемент 7,0-11,0
Известь гашеная молотая 0,027-0,035
Вода Остальное
(RU 2182138 C1, С04В28/14, 10.05.2002).
Недостатком вышеперечисленных технических решений является невысокий уровень физико-механических показателей изделий и использования дорогостоящих компонентов.
В основе создания изобретения лежит задача по разработке состава сырьевой смеси, который позволяет получить конструкционно-теплоизоляционный материал, включающей двувоводный гипс и шлакопортландцемент в качестве вяжущего, гашеную известь в виде насыщенного раствора, воду, в качестве органического заполнителя - древесные опилки, а в качестве добавки алюмоамонийные квасцы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Древесные опилки 6,30-6,31
Двуводный гипс 59,30-59,43
Шлакопортландцемент 10,67-10,70
Известь гашеная 0,0135-0,019
Алюмоамонийные квасцы 0,31-0,46
Вода Остальное
Алюмоаммонийные квасцы брали в количестве не менее 0,31% для обеспечения лучшей формуемости смеси и не более 0,46%, так как дальнейшее увеличение содержания квасцов не влияет на свойства смеси.
Пример 1.
Кусковой двуводный гипс в количестве 2 кг подвергали дроблению на щековой дробилке с последующей сушкой в течение 3 суток до постоянной массы, отвешивали навеску, равную 1,5 кг. После высушивания гипс загружали в мельницу с мелющими телами цельпебсами. Помол производили в течение 30 мин до удельной поверхности, равной 6400 см2/г. Навеску молотого гипса в количестве 20 г (59,37 мас.%) смешивали в сухом состоянии с древесными опилками в количестве 2,099 г (6,305 мас.%) и со шлакопортландцементом в количестве 3,6 г (10,69 мас.%). Полученную сухую смесь затворяли насыщенным раствором извести, приготовленным в соотношении 1:3 (известь: вода), в который добавляли алюмоаммонийные квасцы в количестве 0,129 г (0,38 мас.%). Это составляет, г (мас.%):
Древесные опилки 2,099 (6,305)
Двуводный гипс 20,00 (59,37)
Шлакопортландцемент 3,6 (10,69)
Известь гашеная 0,31 (0,0163)
Алюмоамонийные квасцы 0,129 (0,39)
Вода Остальное
Из полученной смеси формовали образцы методом прессования. Полусухая смесь укладывалась в форму, и производилось двухстадийное прессование. На первой стадии прессования давление составляло 1/3 полной нагрузки и поддерживалось одну минуту, затем производился сброс нагрузки. На второй стадии давление доводилось до расчетного значения и поддерживалось в течение трех минут.
Твердение происходило при влажности воздуха не менее 95% и температуре 20°С в течение 28 суток.
Пример 2.
Берем следующий состав, г (мас.%):
Древесные опилки 2,1 (6,31)
Двуводный гипс 20,02 (59,43)
Шлакопортландцемент 3,603 (10,70)
Известь гашеная 0,027 (0,0135)
Алюмоамонийные квасцы 0,105 (0,31)
Вода Остальное
Изготовление образцов производится по методике, изложенной в примере 1.
Пример 3.
Берем следующий состав, г (мас.%):
Древесные опилки 2,097 (6,30)
Двуводный гипс 19,976 (59,30)
Шлакопортландцемент 3,593 (10,67)
Известь гашеная 0,035 (0,019)
Алюмоамонийные квасцы 0,156 (0,46)
Вода Остальное
Изготовление образцов производится по методике, изложенной в примере 1.
Введение в состав смеси древесных опилок, обладающих более высокой прочностью на растяжение, по сравнению с прочностью костры льна, повышает прочность готового изделия. Алюмоаммонийные квасцы упрочняют минеральную часть материала за счет образования на первой стадии твердения расширяющихся продуктов гидратации шлакопортландцемента, уплотняющих структуру затвердевшего вяжущего, что также повышает прочность готового изделия. Добавка алюмоаммонийных квасцов улучшает формовочные свойства сырьевой смеси, что снижает образование дефектов структуры в процессе формования изделий. Все перечисленные факторы позволили получить изделия с прочностью 9,0-12,1 МПа при плотности 940-1200 кГ/м3.
Опытно-лабораторные испытания проводились в лаборатории кафедры “Производство строительных изделий и конструкций” Тверского государственного технического университета. Были получены положительные результаты, позволяющие получить высокопрочный материал с конструкционно-теплоизоляционными свойствами. Опытная партия образцов успешно была изготовлена на оборудовании завода КСМ-2 г. Твери.
Формула изобретения
Сырьевая смесь для получения конструкционно-теплоизоляционного материала, включающая двуводный гипс 59,30-59,43 мас.% и шлакопортландцемент 10,67-10,70 мас.% в качестве вяжущего, гашеную известь в виде насыщенного раствора и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит в качестве органического заполнителя древесные опилки и добавку - алюмоаммонийные квасцы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Древесные опилки 6,30-6,31
Двуводный гипс 59,30-59,43
Шлакопортландцемент 10,67-10,70
Известь гашеная 0,0135-0,019
Алюмоамонийные квасцы 0,31-0,46
Вода Остальное
