Способ изготовления стеновых изделий


 


Владельцы патента RU 2588504:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении стеновых изделий в виде безобжиговых кирпичей и блоков. Технический результат заключается в повышении прочности и однородности стенового материала - безобжигового кирпича на основе глиежей и в повышении производительности труда при его производстве. В способе изготовления стеновых изделий, включающем перемешивание компонентов сырьевой смеси до однородного состояния, формование с уплотнением, твердение и сушку, используют сырьевую смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%: глиеж фракции 0-5 мм - 68-78, цемент - 8-17, химический модификатор - 0,3-0,5% от массы цемента, вода - остальное, формование с уплотнением осуществляют при давлении 20,0-32,0 МПа до достижения значения коэффициента уплотнения в пределах 1,59-1,64, а твердение отформованных изделий осуществляют на поддонах поэтапно под гидроизоляционной пленкой, при этом на первом этапе твердение осуществляют выдержкой при температуре 35-45°С не менее 12 часов, а на втором этапе - при температуре 20-35°С в течение 12 часов. 1 табл.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении стеновых изделий в виде безобжиговых кирпичей и блоков.

Известен способ изготовления стеновых керамических изделий из сырьевой смеси, содержащей глиежи и микрокремнезем, включающий приготовление шихты с влажностью 16%, формование, сушку, обжиг при 900-950°С и увлажнение изделия после обжига (Патент РФ №2130912 С1, дата приоритета 07.10.1997, дата публикации 27.05.1999, авторы: Садович М.А., Лохова Н.А. и др., RU).

Недостатком известного способа является высокая энергоемкость из-за необходимости обжига изделий, а также длительность процесса, обусловленная дополнительным увлажнением изделий после обжига.

Известен способ изготовления стеновых изделий из сырьевой смеси, содержащей глиеж фракции 0-50 мм, цемент и воду, принятый в качестве прототипа, включающий перемешивание компонентов сырьевой смеси, формование с применением формы-опалубки, выдерживание в опалубке до твердения (Патент РФ №2417202 С1, дата приоритета 28.09.2009, дата публикации 27.04.2011, авторы: Сердюков А.А. и др., RU, прототип).

Недостатком прототипа является низкая прочность получаемого стенового материала из-за пористого малопрочного заполнителя-глиежа и неоднородности его состава от пласта к пласту, вследствие чего возможны колебания прочности изделий от партии к партии. К тому же указанные прочностные характеристики могут не соответствовать действительности, так как данная композиция относится к мелкозернистым легким бетонам с расходом цемента на 1 м3 15-16%, и, согласно ГОСТ 6133 «Камни бетонные стеновые. Технические условия», камни из легких бетонов имеют марки: 100, 75, 50, 35, 25, а изготовление по литьевой технологии не дает заявленного упрочнения. Кроме того, в связи с тем, что сырьевая смесь остается в формах, по меньшей мере, на 7 дней для естественного твердения, требуется большое количество форм, соответственно мала их оборачиваемость, что приводит к низкой производительности труда.

Задачей изобретения является повышение прочности и однородности стенового материала - безобжигового кирпича на основе глиежей и повышение производительности труда при его производстве.

Для решения поставленной задачи в способе изготовления стеновых изделий, включающем перемешивание компонентов сырьевой смеси до однородного состояния, формование с уплотнением, твердение и сушку, согласно изобретению, в способе используют сырьевую смесь при следующем соотношении компонентов, мас. %: глиеж фракции 0-5 мм - 68-78, цемент - 8-17, химический модификатор - 0,3-0,5% от массы цемента, вода - остальное, формование с уплотнением осуществляют при давлении 20,0-32,0 МПа до достижения значения коэффициента уплотнения в пределах 1,59-1,64, а твердение отформованных изделий осуществляют на поддонах поэтапно под гидроизоляционной пленкой, при этом на первом этапе твердение осуществляют выдержкой при температуре 35-45°С не менее 12 часов, а на втором этапе - при температуре 20-35°С в течение 12 часов.

Качество, однородность свойств смеси и повышение долговечности изделий на глиеже обеспечивается применением химических модификаторов. В качестве химического модификатора использовали добавки для полусухого прессования, соответствующие требованиям ГОСТ 24211-2008, ГОСТ 30459-2008, например: Murasan BWA16 (ТУ 5745-009-51552155-2005) в виде жидкости голубого цвета, плотностью 1,005-1,015 кг/дм3; Murasan BWA 17 (ТУ 5745-054-51552155-2008) в виде жидкости белого цвета, плотностью 1,005-1,02 кг/дм3, расходом 0,3-0,5% от массы цемента.

Гранулометрический состав глиежей находится в пределах 0-5 мм, причем может быть увеличенное содержание фракции 2,5 для обеспечения прочности или 0,16 и менее для улучшения качества поверхности, либо с приблизительно равным содержанием промежуточных фракций.

Усредненный химический состав горелых пород, мас. %: SiO2 - 63,95; Al2O3 - 19,71; Fe2O3 - 8,0; СаО - 2,61; MgO - 1,58; SO3 - 0,05; Na2O - 0,30; K2O - 2,81; п.п.п. - 1,02. Проведенные исследования позволяют считать, что горелые породы более приближаются по внешнему виду, по структуре и физико-механическим свойствам к обожженному керамическому черепку.

При смешивании глиежа с цементом и добавками при прессовании мелкоштучного стенового материала получается материал, схожий по свойствам с керамическим кирпичом. Яркая, красивая и вполне устойчивая окраска многих разновидностей горелых пород дает возможность получать стеновой материал с разными оттенками красного и бурого цвета.

Задача преодоления неоднородности в составе и строении глиежей также решена технологически - выбором способа формования стеновых изделий, например, вибропрессованием или полусухим прессованием.

Наиболее эффективной технологией изготовления изделий на основе глиежа является полусухое прессование. Этому способствует низкая прочность горелых пород и их относительно высокая пористость, что приводит к получению безобжигового кирпича плотностью, соответствующей требованиям ГОСТ 530-2012. Изделия из более плотных пород по этой технологии получаются слишком тяжелые, соответственно с высокой теплопроводностью.

Метод полусухого прессования дает возможность получить кирпич на основе глиежа идеальной формы с минимальными отклонениями геометрических размеров и глянцевой поверхностью всех плоскостей.

При этом методе под влиянием взаимного трения и частичного дробления мелко-дисперсных частиц инертного заполнителя - глиежа происходит срыв окисных пленок с поверхности его частиц, с образованием свободных от оксидов открытых ювенильных поверхностей, в связи с чем частицы слипаются и впрессовываются в сопряженные поверхности, вызывая эффект когезии.

Для приготовления смеси подготавливают и дозируют сырьевые компоненты согласно составам, приведенным в таблице. Сырье - глиеж и цемент - из расходных бункеров подаются в емкости весового дозатора, оттуда в смеситель, где происходит их перемешивание. Расчетное количество указанной добавки насосом через весовой дозатор подается в весовой дозатор воды, необходимая доза которой впрыскивается через систему форсунок. Все компоненты в смесителе перемешиваются в течение не менее 80 с. Готовая смесь подается в приемный бункер пресса для формования изделий. Качество формования обеспечивается величиной давления прессования 20,0-32,0 МПа и достижением значения коэффициента уплотнения в пределах 1,59-1,64.

Отформованные изделия укладывают в транспортные поддоны на стеллажи для предварительной выдержки. Заполненные стеллажи упаковываются полиэтиленовой пленкой и перемещаются в камеру нормального твердения с установленной температурой не менее 35°С и не более 45°С. Время нахождения изделий в камере не менее 12 часов. Затем еще 12 часов при температуре 20-35°С, после чего поддоны с изделиями отгружают на склад готовой продукции.

Ниже указана таблица результатов, в которой приведены составы и физико-механические свойства безобжигового стенового материала на основе глиежей, полученного с применением заявленной технологии их производства.

Согласно таблице преимущество безобжиговых стеновых материалов (в виде кирпича или блока) из приведенных составов состоит в том, что они имеют достаточно высокие показатели прочности, приравненные и превосходящие керамический кирпич при той же средней плотности. При этом они обладают хорошим внешним видом, четкими геометрическими размерами, окраской от красной до бурой, что позволяет использовать стеновые материалы в качестве лицевого кирпича. По средней плотности они сопоставимы или с условно-эффективными керамическими материалами, или с эффективными при наличии технологических пустот.

Вместе с тем технология производства данного безобжигового стенового материала является более эффективной в связи с обеспечением однородности и повышением прочности получаемого материала на основе глиежа, а также в связи с повышением производительности труда за счет сокращения времени твердения и изменения условий выдержки при твердении.

Способ изготовления стеновых изделий, включающий перемешивание компонентов сырьевой смеси до однородного состояния, формование с уплотнением, твердение и сушку, отличающийся тем, что в нем используют сырьевую смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%: глиеж фракции 0-5 мм - 68-78, цемент - 8-17, химический модификатор - 0,3-0,5% от массы цемента, вода - остальное, формование с уплотнением осуществляют при давлении 20,0-32,0 МПа до достижения значения коэффициента уплотнения в пределах 1,59-1,64, а твердение отформованных изделий осуществляют на поддонах поэтапно под гидроизоляционной пленкой, при этом на первом этапе твердение осуществляют выдержкой при температуре 35-45°С не менее 12 часов, а на втором этапе - при температуре 20-35°С в течение 12 часов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности для тепловой обработки силикатного декоративного кирпича. Технический результат заключается в улучшении качества кирпича путем повышения его прочности и сохранения заданного цвета и внешнего вида декоративного силикатного кирпича.

Изобретение относится к твердым материалам на основе гидрофобного аэрогеля и органического связующего и может быть применено для тепловой изоляции зданий. Твердый теплоизоляционный материал, свободный от филлосиликатов, содержит: от 70 до 98% (об.), предпочтительно от 75 до 96% (об.), в частности от 80 до 95% (об.) частиц гидрофобного кварцевого аэрогеля, характеризующихся собственной плотностью от 110 до 210 кг/м3, от 0,3 до 12% (об.), предпочтительно от 0,5 до 9% (об.) органического связующего, образованного по меньшей мере одним органическим полимером и по меньшей мере одним поверхностно-активным веществом или по меньшей мере одним амфифильным органическим полимером, содержащим как гидрофильные последовательности звеньев или группы, так и гидрофобные последовательности звеньев или группы, при этом данные объемные доли определены по анализу изображений для тонких срезов твердого материала и приведены по отношению к совокупному объему материала, а частицы аэрогеля характеризуются распределением частиц по размерам, демонстрирующим по меньшей мере два максимума, причем первый максимум соответствует эквивалентному диаметру (d), меньшему чем 200 мкм, предпочтительно находящемуся в диапазоне от 25 до 150 мкм, а второй максимум соответствует эквивалентному диаметру (D), находящемуся в диапазоне от 400 мкм до 10 мм, предпочтительно от 500 мкм до 5 мм.
Изобретение относится к строительным материалам и описывает вспененно-волокнистый материал (плотностью 0,100-0,500 г/см3), применяемый для производства строительных и мебельных конструкций, стен, потолков, перегородок, тепло- и звукоизоляции, теплоизоляции бытовых и промышленных печей, электронагревательных приборов, узлов, имеющих высокую температуру, трубопроводов.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий различной геометрической формы, преимущественно плит.

Изобретение относится к прикладной физике и химии и может быть использовано для управления процессом твердения минеральных вяжущих материалов (МВМ) в производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций, заливочных смесей для установки машин и аппаратов, а также при изготовлении изделий из гипса, включая повязки медицинского назначения.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству газобетона, и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных блоков.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. В способе получения изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения путем приготовления сырьевой смеси, включающей минеральное вяжущее из цемента с известью, кремнеземистый компонент в виде шлама кварцевого песка, двуводный гипс, порообразователь - алюминиевую пудру, и воду затворения, кварцевый песок измельчают до удельной поверхности 3500-4100 см2/г, порообразователь используют с зерновой фракцией алюминия размером частиц 22-45 мкм в количестве не менее 70-75%, при этом в шлам кварцевого песка дополнительно вводят красящую добавку из ряда железоокисных пигментов, а поверхность готового изделия обрабатывают гидрофобизатором - водным раствором метилсиликоната натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент марки М500 Д0 31,975-35, известь 6,3-8,2, кварцевый песок 53,13-54, двуводный гипс 4,86-5,0, алюминиевая пудра 0,12-0,123, красящая добавка 0,59-0,701, вода затворения при температуре 42-45°C в количестве, соответствующем отношению В/Т, равному 0,58-0,63.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций. Технический результат - повышение прочности, сокращение длительности технологического процесса.
Группа изобретений относится к производству газобетонов, используемых в малоэтажном строительстве. Способ изготовления газобетона включает дозирование и смешивание 0,96 кг алюминиевой пудры с 20 кг кварцевого песка и 3,4 кг золы-уноса, их совместный помол до прохождения через сетку № 0,63, дозирование и последовательное добавление 15,6 кг портландцемента, 15,6 кг молотой негашеной извести и 18,6 кг воды, нагретой до температуры 70-100°C, укладку полученной смеси в нагретые до температуры 35-45°C формы, затвердевание, извлечение из форм и тепловлажностную обработку при температуре 175°C и давлении 0,8 МПа в течение 10-12 часов.
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 области строительства, в частности к составам сухих кладочных смесей, предназначенных для устройства ограждающих конструкций из эффективных мелкоштучных элементов.

Изобретение относится к составу бетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов. Бетонная смесь для производства облицовочных плит, включающая портландцемент, керамзитовый песок, кварцевый песок, воду, дополнительно содержит молотое до прохождения через сетку №5 медицинское стекло при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству изделий из ячеистых бетонов, которые могут быть использованы в качестве защитных экранов для изоляции строительных конструкций от воздействия высоких температур, возникающих при пожарах, авариях на производстве, сбоях в работе технологического оборудования.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления гипсополистиролбетонных изделий, применяемых в несущих и ограждающих конструкциях зданий.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве конструкций и изделий из крупнопористого бетона для гражданского, промышленного, гидротехнического и мелиоративного назначения, а также для изготовления каркаса в каркасных бетонных конструкциях.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве конструкций и изделий из крупнопористого бетона для гражданского, промышленного, гидротехнического и мелиоративного назначения, а также для изготовления каркаса в каркасных бетонных конструкциях.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков для малоэтажного строительства. Бетонная смесь включает, мас.%: портландцемент 22,0-24,0, керамзит фракции 20-40 мм 10,0-12,0, керамзитовый песок 3,0-4,0, жидкое натриевое стекло плотностью 1300-1500 кг/м3 с силикатным модулем 3-3,2 0,5-0,7, золу-унос 39,8-43,0, асбест 6-го сорта 0,5-0,7, воду 18,0-20,0.
Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к составам и способу приготовления смесей для производства керамзита. Технический результат заключается в предотвращении рассыпания, растрескивания при формовании и обжиге керамзита.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь содержит, мас.%: портландцемент 25,0-27,0, золошлаковый наполнитель 35,89-41,87, крошку пенополиэтилена с размером частиц до 10 мм 0,03-0,05, смолу воздухововлекающую экстракционно-канифольную 0,06-0,1, керамзитовый песок 8,0-10,0, воду 25,0-27,0.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам теплоизоляционных ячеистых материалов. Ячеистая фибробетонная смесь включает, мас.%: портландцемент марки 500 43, кварцевый песок с модулем крупности 1,7 8-28, пенообразователь "ПБ-Люкс" 1,0, стеклянное волокно диаметром 15-35 мкм и длиной 12-15 мм 2,0, суперпластификатор "Полипласт - СП-3" 0,4-0,6, аппретированные полые стеклянные микросферы марки МС-ВП-А9* диаметром 20-160 мкм 8-28, воду - остальное.

Настоящее изобретение относится к диспергатору для гидравлической композиции, содержащему N-метилдиэтаноламин и сополимер, имеющий звенья, представленные формулой (1), и звенья, представленные формулой (2): где R1 означает атом водорода или метильную группу и М1 означает атом водорода или ион щелочного металла; где R2 означает атом водорода или метильную группу, АО означает группу алкиленокси, содержащую от 2 до 4 атомов углерода, l представляет собой число от 0 до 2, m равно 0 или 1, n означает среднее число молей добавленной АО и составляет от 2 до 300 и R3 означает атом водорода или алкильную группу с 1-4 атомами углерода, а также к гидравлической композиции с диспергатором и к применению диспергатора для повышения текучести.
Наверх