Торфосодержащая магнезиальная композиция

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий, применяемых для малоэтажного строительства, а также для тепло- и звукоизоляции жилых, административных и промышленных зданий. Технический результат заключается в повышении прочности и водостойкости изделий. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении компонентов, мас.%: каустический магнезит - 33-60, торф - 7-22, водный раствор бикарбоната магния - 33-45. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий, применяемых для малоэтажного строительства, а также для тепло- и звукоизоляции жилых, административных и промышленных зданий.

На основе торфа получают материалы, в которых он выступает в качестве вяжущего, активной добавки или наполнителя. При этом обеспечение теплоизоляционных свойств торфосодержащих изделий осуществляется за счет структуры частиц торфа.

Известна сырьевая смесь для изготовления древесно-торфяных строительных материалов, содержащая 20…40% древесных отходов, 18…25% бишофита, 1…3% алюмохромфосфата, 10…25% верхового торфа со степенью разложения от 5 до 15% и остальное магнезит[Патент RU 2005108 C1, кл. C04B 28/30, C04B 16/02, 30.12.1993].

Данная смесь содержит большое количество компонентов. Способ изготовления изделий по данному способу, который включает в себя термовоздействие при прессовании, отличается достаточной сложностью. Основным недостатком данного изобретения является использование магнезиального вяжущего (магнезит+бишофит) в сочетании с алюмохромфосфатной добавкой, что отрицательно сказывается на формировании прочностных свойств и водостойкости изделий.

Наиболее близкой по сути к предлагаемому изобретению является композиция для изготовления строительных материалов [Авторское свидетельство SU 1794929 A1, кл. C04B 28/30, 15.02.1993] содержащая оксид магния 47-51%, оксид кальция 3-9%, низинный торф 20-26%, гидроксид натрия 4-12% и остальное вода. При этом оптимальный состав вяжущей композиции, показывающий максимальную прочность при сжатии, соответствует следующему соотношению ингредиентов, мас.%:

Оксид магния 49
Оксид кальция 7
Низинный торф 22
Гидроксид натрия 8
Вода 14

Недостатком этой композиции является многокомпонентность состава и низкая прочность изделий при достаточно высокой их плотности. Наблюдается низкая водостойкость изделий. При этом оптимальный состав композиции, твердеющий в течение 28 сут в среде с влажностью воздуха 35%, имеет значение набухания 0,85. Следовательно, эксплуатировать изделия представленного состава можно только при пониженной влажности окружающего воздуха.

Задачей настоящего изобретения является упрощение состава торфосодержащей магнезиальной композиции, которая обеспечивает получение прочных и водостойких изделий.

Поставленная задача достигается тем, что при приготовлении композиции, содержащей торф и каустический магнезит, в качестве жидкости затворения используется водный раствор бикарбоната магния (Mg(HCO3)2) при следующем соотношении компонентов в смеси (мас.%):

Каустический магнезит 33-60
Торф 7-22
Водный раствор бикарбоната магния 33-45

Магнезиальноторфяные композиции с различным содержанием торфа готовились следующим образом. Высушенный и измельченный природный торф смешивается с порошком каустического брусита и затворяется водным раствором бикарбоната магния. Из полученной смеси формуются образцы.

В отличие от прототипа при затворении магнезиальноторфяной композиции водным раствором бикарбоната магния в результате его взаимодействия с оксидом магния образуются водонерастворимые соединения гидратгидроксокарбонаты магния в высокодисперсном состоянии, которые обволакивают частицы торфа, предотвращая ее взаимодействие с водой. Кроме этого, пропитка частиц торфа жидкостью затворения, содержащей ионы магния, бикарбонат- и карбонат-ионы, повышает их минерализацию, что способствует гидрофобизации торфа.

Пример. Для изготовления магнезиальноторфяных композиций было приготовлено четыре состава с различным содержанием компонентов. При приготовлении исходных смесей композиций использовали высушенный до влажности 2-5% измельченный природный торф с размером частиц менее 2 мм. Приготовленный торфяной заполнитель смешивали в соответствующих пропорциях с порошком каустического магнезита с содержанием активного MgO=75% (марка каустического магнезита ПМК-75). Сухие компоненты тщательно перемешивались. Затем смесь затворялась водным раствором бикарбоната магния с концентрацией 13-19 г/л, который получали карбонизацией в автоклаве каустического магнезита при давлении диоксида углерода 9 атм. Из полученного теста нормальной густоты формовались образцы-кубики размером 2,5×2,5×2,5 см. Образцы в форме твердели в течение 1 суток, далее часть образцов, извлеченных из формы, для дальнейшего твердения оставляли на воздухе, часть образцов помещали в эксикатор над водой, а часть образцов помещалась в воду. Через 28 суток твердения образцы подвергались сушке при температуре 85-95°C и испытывались на предел прочности при сжатии. Результаты испытаний представлены в таблице 1. Коэффициент водостойкости определялся по отношению прочности при сжатии образцов, твердевших в воде, к прочности образцов, твердевших на воздухе:.

Анализ данных таблицы 1 показывает, что трехкомпонентный состав магнезиальноторфяных композиций, содержащий в качестве жидкости затворения водный раствор бикарбоната магния, позволяет получать прочные изделия на основе магнезиального вяжущего и торфяного заполнителя с высоким коэффициентом водостойкости. Высокая водостойкость изделий на основе торфосодержащих магнезиальных композиций предлагаемого состава обусловлена принципиально новым составом малорастворимых продуктов гидратации, образующихся в магнезиальной матрице при твердении как в воздушной, так и в водной среде.

Таким образом, использование принципиально новой жидкости затворения в предлагаемом составе позволяет получить водостойкие материалы строительно-теплоизоляционного назначения, способные интенсивно набирать прочность и эксплуатироваться как в воздушно-сухих условиях, так и во влажной среде.

Торфосодержащая магнезиальная композиция, включающая торф, отличающаяся тем, что дополнительно содержит каустический магнезит и в качестве жидкости затворения используют водный раствор бикарбоната магния (Mg(HCO3)2) при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%

Каустический магнезит 33-60
Торф 7-22
Водный раствор бикарбоната магния 33-45



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов для жилищного и гражданского строительства.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов, предназначенных для жилищного строительства.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов, предназначенных для жилищного строительства.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов, предназначенных прежде всего для жилищного строительства.
Изобретение относится к производству теплоизоляционного материала из отходов металлургического, деревоперерабатывающего производства, бытовых отходов и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления износостойких водоустойчивых нагревательных покрытий типа самовыравнивающихся теплых безожоговых наливных полов жилых и производственных помещений, спортивных, торговых, выставочных залов, обледеняющихся площадок, лестничных ступеней, пандусов, для изготовления эстетичных литых радиоэкранирующих изделий и конструкций, а также рекомендуется в качестве отделочного материала лечебно-оздоровительных учреждений.
Изобретение относится к получению строительных изделий, в том числе покрытий, и может быть использовано для утилизации крупнотоннажных отходов производства лесной, химической и металлургической промышленности.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства облицовочных плит (для внутренней и наружной отделки зданий) черепицы, полов, монолитных строительных элементов.
Изобретение относится к строительной индустрии, в частности к изготовлению деталей, используемых при строительстве зданий и сооружений, в том числе кирпичей, блоков, перемычек для оконных перекрытий и дверных проемов и т.д.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении плит и панелей, предназначенных для внутренней и внешней облицовки промышленных и гражданских зданий, подоконных плит, лестничных ступеней и малых архитектурных форм.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении сухих строительных и растворных смесей для внутренней и наружной облицовки зданий. Технический результат заключается в повышении водостойкости, снижении усадочных деформаций, паропроницаемости, регулировании гигроскопичности и повышении морозостойкости. Композиционный материл для наружной отделки содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: магнезиальное вяжущее 30-33, затворитель MgCl2·6H2O 28-30, модифицирующая железосодержащая добавка 3,0-6,0, вспученный вермикулит 10-11%, вода - остальное. Композиционный материл для внутренней отделки содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: магнезиальное вяжущее 20-22, затворитель MgCl2·6H2O 28-30, модифицирующая железосодержащая добавка 3,0-6,0, заполнитель 20-22%, алюминийсодержащая добавка 1,25-2,5, вода - остальное. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх