Способ получения легкого материала

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения легкого заполнителя бетонов. Способ получения легкого материала, включающий получение гранул из торфяной смеси, сушку и термообработку, где торфяную смесь готовят путем совместного помола полипропиленовых волокон и верхового торфа в массовом соотношении 1:5, добавляют воду, осуществляют из полученной пластичной смеси формование гранул и их сушку, а термообработку - при 120-130°C нагревом указанной смеси перед формованием или в течение 15-20 минут после сушки гранул. Технический результат - повышение прочности. 2 пр.

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения легкого заполнителя бетонов.

Известен способ получения легкого материала путем продавливания массы сквозь экран с последующим обжигом (Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1986. С.105-106).

Недостатками способа являются сложность регулирования пористости и повышенная энергоемкость процесса за счет использования операции обжига, что снижает эффективность способа.

Наиболее близким техническим решением является способ получения легкого материала путем приготовления смеси на основе торфа и глины, продавливания ее через перфорированный экран с формированием нитевидного закрученного жгута с последующей нарезкой на гранулы, их сушки и термообработки - обжига (RU №2142438. Способ получения легкого материала (варианты). C04B 18/24, 1998).

Недостатками способа являются: ухудшение формуемости смеси за счет использования в ее составе волокнистого торфа, что снижает структурную прочность и требует более высокого давления при продавливании смеси через перфорированный экран, а также повышенный расход тепла за счет использования более энергоемкого процесса термообработки - обжига, что снижает эффективность способа в целом.

В основу настоящего изобретения положена задача по разработке более эффективного способа получения легкого заполнителя на основе использования местного недорогого сырья и отходов промышленности, а также использования менее энергоемкого процесса термообработки.

Техническим результатом является получение легкого заполнителя с повышенными прочностными свойствами.

Это достигается тем, что в известном способе, включающем получение гранул из торфяной смеси, сушку и термообработку, торфяную смесь готовят путем совместного помола полипропиленовых волокон и верхового торфа в массовом соотношении 1:5, добавляют воду, осуществляют из полученной пластичной смеси формование гранул и их сушку, а термообработку - при 120-130°C нагревом указанной смеси перед формованием или в течение 15-20 минут после сушки гранул.

Изобретение поясняется описанием конкретных примеров.

Пример 1

Состав сухой смеси на основе торфа задавался в соотношении - полипропиленовые волокна к торфу, как 1:5.

В качестве компонентов смеси были выбраны: высушенный верховой торф со степенью разложения 25-30% массой 2 кг и синтетические волокна - полипропиленовые волокна массой 0,4 кг, длиной 3-10 мм (отходы производства). Верховой торф, в отличие от низинного, обладает повышенным содержанием битумных веществ, поэтому он и был выбран в качестве основного компонента смеси.

Сухие компоненты мололи в шаровой мельнице в течение 20 минут. Далее в сухую смесь добавляли воду до достижения ею пластичной консистенции, для чего задавалось соотношение между количеством вводимой воды B и массой сухой смеси T, равное B/T=0,2. Формовали нитевидный жгут путем продавливания смеси через перфорированный вращающийся экран. Полученный жгут разрезали на гранулы длиной 15-20 мм и диаметром 4-6 мм, которые затем подсушивались и помещались в термокамеру, где при температуре 120-130°C выдерживались в течение 20 минут. В процессе термообработки из торфа частично выделялся битум, а полипропиленовые частички оплавлялись и тем самым скрепляли - склеивали частички торфа, образуя новую более прочную структуру гранул. Испытания полученных гранул на дробимость показали, что их прочность на дробимость составила 0,84 МПа, что на 23% выше, чем прочность гранул, полученных по технологии прототипа.

Пример 2

Состав сухой смеси и основные компоненты задавались, как было принято в примере 1. Пластичную смесь готовили так же, как в примере 1. Однако после приготовления пластичной смеси ее подвергали термообработке в течение 20 минут при температуре 120-130°C. Затем формовали нитевидный жгут путем продавливания горячей смеси через перфорированный вращающийся экран. Полученные жгуты разрезались на гранулы длиной 15-20 мм, диаметром 4-6 мм и подсушивались. Испытания полученных гранул на дробимость показали, что их прочность на дробимость составила 0,81 МПа, что на 19% выше, чем прочность гранул, полученных по технологии прототипа.

Выполнение термообработки отформованных гранул в ограниченном диапазоне температур 120-130°C объясняется необходимостью создания оптимальных условий для скрепления частиц торфа за счет оплавления полипропиленовых частиц, так как при более высоких температурах происходит возгорание торфа, а при более низких температурах - снижается скорость термообработки.

Совместный помол торфа и полипропиленовых волокон позволяет, во-первых, достигнуть более компактного и равномерного их распределения между собой, что повышает плотность, а соответственно и прочность гранул, а во-вторых, улучшить реологические свойства смеси путем повышения ее структурной прочности при армировании тонкодисперсными - молотыми полипропиленовыми частичками и, соответственно, снизить трещинообразование нитей жгута, получаемых при продавливании смеси сквозь перфорированный экран, что, в целом, повышает эффективность способа.

Замена же операции обжига на низкотемпературную термообработку позволяет значительно снизить энергоемкость технологического процесса, что также повышает эффективность способа.

Выполнение же термообработки уже приготовленной смеси позволяет повысить ее формуемость за счет улучшения ее пластических свойств разогретыми - оплавленными полипропиленовыми волокнами и, соответственно, снизить трещинообразование нитей жгута, получаемых при продавливании смеси сквозь перфорированный экран, при этом снижается и количество задаваемой воды в смеси, что повышает качество получаемых гранул и, в целом, повышает эффективность способа.

Способ получения легкого материала был опробован в лаборатории строительных материалов ТвГТУ и показал возможность его реализации в производственных условиях.

Способ получения легкого материала, включающий получение гранул из торфяной смеси, сушку и термообработку, отличающийся тем, что торфяную смесь готовят путем совместного помола полипропиленовых волокон и верхового торфа в массовом соотношении 1:5, добавляют воду, осуществляют из полученной пластичной смеси формование гранул и их сушку, а термообработку - при 120-130°C нагревом указанной смеси перед формованием или в течение 15-20 минут после сушки гранул.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к строительным материалам, применяемым для теплоизоляции промышленного оборудования и зданий различного назначения. Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий, содержащая диспергированный в водной среде торф в качестве вяжущего, древесные опилки в качестве заполнителя и воду затворения, обработанную в течение 20-60 с магнитным полем, соответствующим магнитной индукции 40 мТл, в качестве воды затворения содержит воду, подвергнутую предварительной ионизации перед обработкой ее магнитным полем, а в качестве вяжущего - диспергированный в водной среде верховой или низинный торф или диспергированную в водной среде смесь из низинного и верхового торфов при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный торф или указанная смесь 20,5-28,5, древесные опилки 61,0-73,0, вода затворения 6,5-10,5.
Изобретение относится к технологиям удаления влаги из капиллярно-пористых материалов, например торфа, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Изобретение относится к области производства строительных материалов на основе модифицированного торфяного сырья и вспененного полистирола, может найти применение при изготовлении плит, скорлуп для теплоизоляции жилых, промышленных зданий и промышленного оборудования.
Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства теплоизоляционных материалов, применяемых в строительстве промышленных, гражданских и сельских зданий.

Изобретение относится к области строительства и предназначено, в частности, для изготовления плитного утеплителя. .

Изобретение относится к торфяной промышленности, в частности к способам добычи и переработки торфа, и предназначено для получения кипованного малоразложившегося торфа, используемого в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к строительной промышленности и к сельскому хозяйству. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных и теплоизоляционных материалов.
Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов и может быть использовано в строительстве жилых и промышленных зданий. .
Изобретение относится к теплоизоляционным материалам, а более конкретно к стеновым конструкционно-теплоизоляционным материалам с повышенной теплозащитой, изготовленным из местных сырьевых материалов, которые могут найти применение в строительстве малоэтажных зданий промышленного и сельскохозяйственного назначения, жилых домов, а также при изготовлении межкомнатных и межквартирных перегородок.
Изобретение относится к составу теплозвукоизоляционных материалов, изготавливаемых на основе отходов промышленности, и может быть использовано в строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений.
Изобретение относится к области производства строительных материалов на основе гипсового вяжущего. .

Изобретение относится к технологии несущих строительных плит. .
Изобретение относится к способам получения теплоизоляционных материалов. .
Изобретение относится к области производства строительных материалов на основе гипсового вяжущего. .
Изобретение относится к изготовлению изделий, таких как облицовочные панели, плитки, плинтуса и т.п. Способ состоит в том, что производят измельчение бумажной и/или картонной массы, замачивают измельченную массу в горячей или холодной воде для набухания и выдерживают 60-240 минут, в набухшую массу добавляют поливинилацетат в пропорции от 1:7 до 6:7 по отношению к измельченной массе в весовом соотношении и вымешивают полученную массу в течение 30-90 минут до консистенции теста, добавляя концентрированный колеровочный пигмент на водной основе определенного цвета. Приготовленную массу укладывают в формосиловую или пентэластовую форму на две трети высоты бортов формы с размещением в ней одного или двух слоев армирующей стеклотканевой штукатурной сетки с ячейками 2-5 мм, затем по длине формы на поверхность массы укладывают Т-образный маячковый металлический профиль толщиной 6-10 мм и покрывают его дополнительным количеством указанной приготовленной массы до верхнего края бортов формы. Далее уплотняют массу, удаляя излишки массы, замораживают массу, вынимают ее из формы и сушат в сухом помещении до готовности, после чего производят покраску готовой панели. 1 пр.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения легкого заполнителя бетонов. Способ получения легкого материала, включающий получение гранул из торфяной смеси, сушку и термообработку, где торфяную смесь готовят путем совместного помола полипропиленовых волокон и верхового торфа в массовом соотношении 1:5, добавляют воду, осуществляют из полученной пластичной смеси формование гранул и их сушку, а термообработку - при 120-130°C нагревом указанной смеси перед формованием или в течение 15-20 минут после сушки гранул. Технический результат - повышение прочности. 2 пр.

Наверх