Сырьевая смесь для изготовления облицовочных гипсовых панелей

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.

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к получению модифицированного экономически выгодного тяжелого бетона на основе отходов доломитового производства. Технический результат заключается в повышении прочности и утилизации отходов минерального сырья. Тяжелый бетон содержит, мас.%: портландцемент 33-37, песок 43-45, щебень 10-12, отходы доломита 10-12 (от мас. цемента), пластификатор 0,45-0,55, вода остальное. 1 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. 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.

Наверх