Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно- конструкционного материала

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно- конструкционного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННО-КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая рисовую солому, цемент, хлористый кальций , отличающаяся тем, что, с целью уменьшения упругой деформации и расхода цемента, а также снижения трудозатрат при подготовке сырьевой смеси, она дополнительно в качестве делигнификатора содержит известь при следующем соотношении компонентов, мас.%: Рисовая солома 10-25 Цемент46-52 Хлористый кальций 1-3 Известь в качестве делигнификатора 28-35 (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 04 В 38/02 опиоАник изоБряткния "

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

28-35

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ (21) 3517518/29-33 (22) 03.12.82 (46) 23.02.85. Бюл, Ф 7 (72) Л.Б. Гамза, N.À. Давыденко и Н.Г. Киселев (71) Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В,А. Кучеренко (53) 666.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 769964, кл. С 04 В 43/12, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 833918, кл. С 04 В 43/12, 1981.

3, Разработать и исследовать материалы, иэделия и конструкции на основе рисовой соломы и минеральных вяжущих. Отчет по научно-исследовательской теме Московского лесотехнического института. N. МАТИ, 1975.

„„sU. пявщ7 A (54)(57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННО-КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая рисовую солому, .цемент, хлористый кальций, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения упругой деформации и расхода цемента, а также снижения трудозатрат при подготовке сырьевой смеси, она дополнительно в качестве делигнификатора содержит известь при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Рисовая солома 10-25

Цемент 46-52

Хлористый кальций 1-3

Известь в качестве делигнификатора

1141087

16-30

1,5-2

6-8

Недостатками этого состава яв25 ляются низкая механическая прочность изготавливаемого из нее теплоизоляционного материала, а также его недостаточная водостойкость, обусловленная неполным переводом жидкого стекла в нерастворимые соединения.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоиэоляционного материала (2) включающая сульфитнодрожжевую бражку или сульфитно- 35 дрожжевую барду, костру льна или конопли, ортофосфорную кислоту, асбест и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов мас. :

Сульфитно-дрожжевая бражка или сульфитнодрожжевая барда 15-29

Костра льна или конопли 47-73 45

Ортофосфорная кислота 3,9-6,0

Асбест 8-16

Фтористый натрий 0,1-2,0

Недостатками данной сырьевой смеси являются недостаточная водо- 50 стойкость изготавливаемого из нее теплоиэоляционного материала, не превышающая 70Х и низкая производительность процесса его изготовления, обусловленная горячим прессо- 55 ванием смеси при 160 С, давлении о

5 кгс/см2 и выдержке в прессе в течение 15 мин.

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для изготовления стеновых материалов.

Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий отходы сельскохозяйственного производства (костру или солому ), раствор силиката натрия (жидкого стекла), золу-унос ТЭЦ, соду, кремне. фтористоводородную кислот у, алкилси- 10 ликонат натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.

Костра или солома 8-50

Зола-унос ТЭЦ 18-35

Раствор силиката 15 натрия 50 -ной концентрации

Кремнефтористоводородная кислота 7-14

Сода 1,5-3 20

Алкилсиликонат натрия

Вода

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является сы. рьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструкционного материала (31, включающая рисовую солому, цемент, жидкое стекло и хлористый кальций при следующем соотношении компонентов, мас. :

Рисовая солома 13

Цемент 82

Жидкое стекло 3

Хлористый кальций 2

Недостатками известной сырьевой смеси являются высокая упругая деформация, что вызывает необходимость прессования и длительной выдержки смеси под давлением, повышенный расход цемента и высокие трудозатраты, обусловленные дроблением соломы, фракционированием и подсушкой дробленки и двухстадийным прессованием смеси.

Целью изобретения является уменьшение упругой деформации сырьевой смеси, уменьшение расхода цемента и снижение трудозатрат при подготовке сырьевой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь, включающая рисовую солому, цемент и хлористый кальций, в качестве делигнификатора дополнительно содержит известь при следующем соотношении компонентов, мас. :

Рисовая солома 10-25

Цемент 46-52

Хлористый кальций 1-3

Известь в качестве делигнификатора 28-35

Для приготовления сырьевой смеси в предварительно подгОтовленный в смесителе водный раствор извести ввочят последовательно рисовую солому, хлористый кальций и цемент.

Рисовая солома имеет резко отличные от соломы хлебных злаков и от других продуктов растительного происхождения химический состав и структуру.

В отличие от ржаной, пшеничной и др. типов соломы, она является . не кормовым продуктом, а отходом и практически повсеместно подвергается уничтожению путем сжигания.

В предложенной сырьевой смеси водный раствор извести является продуктом, способствующим экстракции из состава рисовой соломы высоко1141087 молекулярных компонентов, которые, обладая клеющими свойствами, в совокупности с цементом, выполняют функции связующего, присутствие которых в смеси позволяет уменьшить расход цемента без ущерба для механических характеристик материала.

Обладая большим химическим сродством с продуктами гидратации минералов цемента, известь не оказывает отрицательного влияния на свойства цемента и в достаточной степени обеспечивает химическую и структурную деструкцию рисовой соломы. ,,В процессе перемешивания раствор извести,.имеющий щелочную реакцию, вступает в химическое взаимодействие с компонентами рисовой соломы. В результате щелочной делигнификации из соломы выделяются высокомолекулярные клеющие вещества, образующие с цементом в присутствии хлористого кальция KQMIIJIeKcHbIe соединения, обладающие пластифицирующими и клеющими свойствами. Эти соединения демпфнруют внутренние напряжения, возникающие в смеси, уменьшая тем самым ее упругую деформацию. Кроме того, щелочная делигнификация сопровождается ослаблением межмолекулярных связей в толстоволокнистой структуре рисовой соломы, что имеет следствием расщепление в процессе перемешивания толстых и длинных стеблей соломы на тонкие, короткие и эластичные волокна. Таким образом, изготовление из.данной сырьевой смеси теплоизоляционно-конструкционного материала не требует дробления соломы, фракционирования и сушки дробленки и позволяет заменить необходимое для компенсации упругой деформации двухстадийное прессование смеси с последующей выдержкой под давлением (фиксацией) на кратковременный пригруз при одновременном вибрировании.

Весь процесс приготовления материала из предложенной сырьевой смеси составляет менее 10 мин с после- . дующей воздушной сушкой. Введение в состав смеси извести позволяет сократить расход цемента до 30;36Х.

Уменьшение содержания извести ниже 28Х приводит к повышению упругой деформации сырьевой смеси и снижению механической прочности теплоизоляционно-конструкционного материала.

Увеличение содержания извести выше 35Х имеет следствием повышение объемной массы теплоизоляционноконструкционного материала.

5 Пример 1. 1,28Х извести загружают в двухвальный смеситель и заливают воду из расчета на создание 30Х-ного водного раствора.

Растворение в процессе перемешивания

1О продолжают в течение 2 мин, после чего в раствор при работающем смесителе загружают последовательно 1Х хлористого кальция, 46Х цемента и 25Х рисовой соломы. При15 готовление смеси осуществляют в течение 4 мин. Далее гомогенную массу укладывают,в форму, уплотняют на вибростоле с йригрузом в течение

1 мин, после чего материал высуши20 вают при 40 С в течение 24 ч.

Пример 2. 2,3IX извести загружают в двухвальный смеситель и заливают воду из расчета на создание ЗОХ-ного водного раствора. Раст25 ворение в процессе перемешивания . продолжают в течение 2 мин, после чего в раствор при работающем смесителе загружают последовательно

2Х хлористого кальция, 49Х цемента

30 и 18Х рисовой соломы. Приготовление смеси осуществляют в течение 3 5 мин.

Далее гомогенную массу укладывают в форму, уплотняют на вибростоле .с пригрузом в течение 1 мин, после чего материал высушивают при 40 С в течение 24 ч.

Пример 3. 3 35Х извести загружают в двухвальный смеситель и заливают воду,из расчета на соз4О.дание, ЗОХ-нрго водного раствора. . Растворение в процессе перемешивания продолжают в течение 2 мин, после чего в раствор при работающем смесителе загружают последовательно

45 ЗХ хлористого кальция, 52Х цемента и 10Х рисовой соломы. Приготовление смеси осуществляют в течение 3 мин.

Далее гомогенную массу укладывают в форму, уплотняют на вибростоле с

5О пригрузом в течение 1 мин, после чего материал высушивают при 40 С в течение 24 ч.

В таблице представлены свойства

55 образцов, изготовленных иэ известного и предлагаемого сотавов, Использование смеси для изготовления теплоиэоляционно-конструкцион1141087

Указанные обстоятельства позволяют без ущерба для свойств материала увеличить производительность процесса, в среднем, на ЗОБ.

Известный

Показатели

Объемная масса в сухом состоянии, кг/МЭ 690

720

720

700

Прочность на сжа-! тие, кгс/см

Упругая деформация сырьевой смеси, Е 2

14

15!

49

Расход цемента, Ж 46

П р и м е ч а н и е. Технологические пределы в предлагаемом составе— дозирование компонентов, смешение массы, вибрирова.ние массы в форме с пригрузом в течение 1 мин, сушка в течение 24 ч; в известном составе — подсушка соломы, дробление соломы, фракционирование дробленки, подсушка дробленки, дозирование компонентов, смешение компонентов, прессование массы под давлением

0,5 кгс/см, выдержка под давлением в течение 24 ч

2 при одновременной сушке.

Составитель Н. Кошлеева

РеДактоР Г. Волкова . ТехРед N.Кузьма КоРРектоР И,Эрдейи

Заказ 411/20 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4 ного материала, по сравнению с известной смесью, позволяет уменьшить упругую деформацию смеси до 2Х что создает возможность сократить продолжительность процесса уплотнения 5 до 1 мин,- снизить расход цемента на

30-36Х, а также уменьшить трудоемкость процесса приготовления сырьевой смеси, исключив этапы дробления, фракционироваиия, подсушки соломы, 10 и устранить применение дорогостоящего и энергоемкого прессового оборудования.

Исключение операции дробления рисовой соломы, связанной с черезвычайно высоким пылевыделением,,кроме того, устраняет необходимость в создании интенсивной приточновытяжной вентиляционной системы и способствует охране окружающей среди.