Сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей



Сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей
Сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей
Сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей
Сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей

 


Владельцы патента RU 2601700:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может найти применение в области строительства в качестве стенового отделочного материала на основе гипса, для изготовления 3D панелей. Технический результат заключается в упрощении технологии производства, повышении прочности облицовочных гипсовых панелей, снижении затрат при изготовлении смеси. Сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей включает полуводный гипс, армирующее волокно, в качестве которого используют отходы производства базальтового волокна и воду при следующем соотношении компонентов, масс.%: полуводный гипс 62,400-62,450, отход производства базальтового волокна 6,24-6,25, вода остальное. 3 табл.

 

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может найти применение в области строительства в качестве стенового отделочного материала на основе гипса, для изготовления 3D панелей.

Известна сырьевая смесь для получения строительного материала, содержащая полуводный гипс, добавку и воду. В качестве добавки используют композицию следующего состава, масс. %: 96-99 вода, 1-4 полигексаметиленгуанидин и дополнительно - базальтовый порошок 10,8-11,0 (RU №2377202, МПК С04В 11/00, 15.12.2008 г.).

Недостатками данного изобретения являются сложная технология изготовления материала за счет введения высокомолекулярного полимера - полигексаметиленгуанидина, а также увеличение затрат на производство и, как следствие, повышение стоимости готовой продукции. Кроме того, введение органической добавки ухудшает санитарно-эпидемиологическую и пожарную безопасность получаемого материала.

Прототипом изобретения является сырьевая смесь для изготовления стеновых облицовочных плит, плит пола и т.д., содержащая, масс. %: полуводный гипс 77,7-87,5, целлюлозное волокно 1,0-19,5, армирующую добавку 0,5-9,0, двуводный гипс 2,3 2,5. В качестве армирующей добавки используют костру, опилки, очесы хлопковые, базальтовое рубленое волокно (RU №2069202, МПК С04В 28/14, 20.11.1996 г.).

Недостатком данного изобретения является использование базальтового волокна, являющегося готовым дорогостоящим продуктом, что увеличивает себестоимость продукции и значительно усложняет технологию за счет необходимости равномерного распределения относительно протяженного волокна по всему объему материала. Это требует введения дополнительных химических добавок и наличия особых технологических операций. Кроме того, базальтовое волокно имеет гладкую поверхность, что не обеспечивает сцепление с гипсовым компонентом. Кроме того, использование в качестве армирующей добавки: костры, опилок, очесов снижает биологическую стойкость материала и его огнестойкость.

Задачей изобретения является разработка нового состава сырьевой смеси с использованием отходов производства базальтового волокна.

Техническим результатом изобретения является упрощение технологии производства, повышение прочности облицовочных гипсовых панелей и снижение затрат при изготовлении смеси за счет применения отхода производства базальтового волокна.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей включает полуводный гипс, армирующее волокно и воду. Согласно изобретению в качестве армирующего волокна используют отходы производства базальтового волокна при следующем соотношении компонентов, масс. %:

полуводный гипс 62,400-62,450
отход производства базальтового волокна 6,24-6,25
вода остальное

При введении армирующего волокна в виде отхода производства базальтового волокна в составе сырьевой смеси менее 6,24 масс. %, структура материала не достигает оптимальных параметров, что неблагоприятно отразится на прочности и плотности композита. Введение же отхода производства базальтового волокна более 6,25 масс. % приведет к снижению прочности структуры из-за избыточного количества базальтового отхода, что также приведет к повышению водосодержания в композите и нарушению оптимальной по упаковке частиц структуры гипсового камня. Варьирование же водосодержания и количества добавки позволяет получить оптимальный состав композита.

Сырьевую смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей получали следующим образом. Производили весовую дозировку компонентов, входящих в гипсовую композицию. Полуводный гипс и отход производства базальтового волокна перемешивали вручную для приготовления сухой сырьевой смеси. Полученную смесь затворяли водой, перемешивали в течение 1 минуты и заливали в подготовленную форму. Формование образцов выполняли методом литья. Твердение гипсовых образцов происходит в воздушно-сухих условиях.

При использовании в составе сырьевой смеси модифицирующей добавки - отхода от производства базальтового волокна в качестве армирующего компонента имеет место снижение себестоимости за счет уменьшения количества компонентов в составе предлагаемой смеси, экономии энерго - и трудозатрат. Повышение прочности гипсовых изделий в данном случае достигается за счет введения в состав сырьевой смеси добавки - отхода производства базальтового волокна. Добавка позволяет сформировать оптимальную структуру модифицированного материала за счет увеличения плотности упаковки и высокого химического сродства веществ (подтверждается дифрактограммой (рис. 1) и (табл. 3)), участвующих в процессе структурообразования, что позволяет повысить прочность готового изделия.

Кроме того, частицы отхода имеют сколы и трещины, в отличие от базальтового рубленого волокна, что способствует лучшему сцеплению гипса и базальта и положительно сказывается на свойствах гипсового материала. Отход не только механически уплотняет структуру изделий, но и участвует в процессе структурообразования, что подтверждается результатами сравнения фазового анализа полуводного гипса (табл. 1) и отхода производства базальтового волокна (табл. 2) и модифицированного гипсового материала (табл. 3) и исследованиями его микроструктуры. Исследованиями фазового состава получаемого материала и его отдельных компонентов (табл. 1, 2) подтверждается изменение количества аморфной фазы в составе модифицированного гипсового композита с добавкой отхода базальтового производства. Таким образом, базальтовое волокно является «поставщиком» ионов Са при образовании модифицированной гипсовой структуры. Участие отхода в физико-химических превращениях обусловлено достаточно высокой химической однородностью кристаллизующегося вещества (табл. 1) и подложки (табл. 3).

На дифрактограмме, на рис. 1 изображен процесс формирования оптимальной структуры модифицированного материала за счет увеличения плотности упаковки и высокого химического сродства.

Сырьевая смесь для получения модифицированных гипсовых композитов поясняется следующими примерами.

Пример 1. (по составу)

Смесь приготовляли, как описано выше, но использовали следующее соотношение компонентов, масс. %:

полуводный гипс 62,450
отход производства базальтового волокна 6,25
вода 31,30

В ходе эксперимента сырьевой смеси для получения модифицированных гипсовых композитов была получена прочность - 7,96 МПа.

Были получены следующие положительные результаты: при содержании в составе сырьевой смеси отхода производства базальтового волокна прочность на изгиб на 2 час твердения достигает 7,96 МПа, это на 59,2% больше прочности образцов, не содержащих в составе отход, прочность при сжатии на 7 сутки - 58,46 МПа. Опытно-лабораторные испытания проводились в лаборатории кафедры «Производство строительных изделий и конструкций» Тверского государственного технического университета. Исследования фазового и химического анализа получаемого материала проведены на базе НОЦ «Нанотехнологии» МГСУ.

Сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей, включающая полуводный гипс, армирующее волокно и воду, отличающаяся тем, что в качестве армирующего волокна используют отходы производства базальтового волокна при следующем соотношении компонентов, мас. %:

полуводный гипс 62,400-62,450
отход производства базальтового волокна 6,24-6,25
вода остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу производства и связанной с ним установке для производства гипсовых штукатурных продуктов для целей строительства, например для производства гипсовой плиты.
Изобретение относится к производству нетоксичных плит на минеральном вяжущем и может быть использовано для изготовления теплозвукоизоляционных и отделочных материалов, используемых в строительстве жилых и производственных помещений.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых панелей или блоков. Технический результат заключается в ускорении процесса производства стеновой панели, повышении надежности соединения ее теплоизолирующего и несущего слоев и сокращении энергозатрат в процессе производства.

Изобретение относится к гипсовым панелям с низкой плотностью и массой. Технический результат заключается в снижении массы и плотности, повышении теплоизоляционных свойств, стойкости к термоусадке, огнестойкости, водостойкости.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве изделий из фиброгипсобетонного композита. Технический результат заключается в уменьшении удельного расхода гипса, повышении прочности и водостойкости гипсобетона.

Изобретение относится к последующей обработке β-полугидратов штукатурных гипсов. Технический результат заключается в стабилизации кристаллической структуры, снижении конечной водопотребности без ухудшения механических свойств.

Изобретение относится к гипс содержащим водным суспензиям, содержащим поликонденсат, основанный на фосфате в качестве единственного агента с диспергирующими свойствами, а также дополнительно содержит пенообразующий агент.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности строительного материала, полученного из сырьевой смеси.

Изобретение относится к гипсовым панелям с пониженной массой и плотностью. Технический результат заключается в улучшении теплоизоляционных свойств, устойчивости к термоусадке и огнестойкости.

Изобретение относится к продуктам на основе сульфата кальция. Технический результат заключается в повышении огнестойкости.
Изобретение относится к охране природной среды в нефтегазодобывающей промышленности и предназначается для утилизации нефтесодержащих буровых отходов при строительстве, эксплуатации и демонтаже нефтегазовых скважин.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении цементов различного назначения c добавками. Технический результат - охрана окружающей среды и повышение прочности цемента.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких бетонов на основе химических связующих. Технический результат заключается в повышении предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойких бетонов.

Изобретение относится к строительным материалам для изготовления изделий из бетона. Бетон песчаный включает портландцемент, кварцевый песок с модулем крупности 2,7-3,2, наполнитель, гиперпластификатор «Melflux 2651 F», воду, в качестве наполнителя использован шлам химической водоочистки (ШХВО), введена водоудерживающая добавка в виде микрокремнезема, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 16,7-18,4, кварцевый песок 68,4-70,0, ШХВО 1,2-2,5, микрокремнезем 0,8-2,8, гиперпластификатор «Melflux 2651 F» 0,08-0,09, вода 8,91-10,11, при этом удельная поверхность ШХВО составляет от 1200 до 1300 м2/кг.

Изобретение относится к строительству и переработке (обезвреживанию) отходов бурения совместно со вторичными отходами термической утилизации нефтешламов золошлаковыми смесями, с получением дорожно-строительных композиционных материалов.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий во II-V дорожно-климатических зонах, а также покрытий на дорогах IV-V категорий в качестве материала для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к сухим строительным смесям на основе вяжущих веществ и минерального заполнителя, используемых для оштукатуривания стен.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонов, используемых в малоэтажном строительстве. Сырьевая смесь для изготовления бетона, содержит, мас.%: портландцемент 18-28; мелкий заполнитель 29,9-38,5; пластифицирующая добавка 0,1-1.5; вода 12-26; измельченные и просеянные через сетку №5 отработавшие калькуляторы с предварительно извлеченными из них элементами питания 16-30.
Изобретение относится к строительной отрасли и может быть использовано для производства стеновых изделий. Способ производства композитных карбонизированных изделий включает формование изделий из формовочной массы, полученной на основе гашеной кальциевой или доломитовый извести и наполнителя в виде отходов добычи и обработки известняков фракции до 5 мм, формование осуществляют под давлением 50-150 кгс/см2, карбонизацию изделий углекислым газом величиной потока 0,2 л/см2 мин в течение 3-6 ч.
Изобретение относится к строительной отрасли, а именно к композициям для производства композитных карбонизированных изделии. Композиция для производства композитных карбонизированных изделий включает в качестве наполнителя отходы добычи и обработки известняка-ракушечника, а в качестве вяжущего вещества -гашеную кальциевую известь.
Наверх