Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области и рубленой соломы

Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области и рубленой соломы

Реферат

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

Известна композиция для изготовления теплоизоляционных и декоративных потолочных панелей, содержащая древесное волокно, высушенное до влажности 8-10%, жидкое стекло, кремнефтористый натрий, дробленые и отваренные в течение 15-45 мин в воде и высушенные до влажности 8-10% шишки деревьев хвойных пород при определенном соотношении компонентов, мас.% [RU 2327665 C1, МПК С04В 28/26 (2006.01), С04В 18/24 (2006.01), опубл. 2007].

Недостатком известной композиции является необходимость сбора шишек вручную.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструкционного материала, включающая жидкое натриевое стекло из микрокремнезема, кремнеземистый компонент - микрокремнезем, отвердитель - кремнефтористый натрий и золу-унос, жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2÷3 и плотностью 1,2÷1,5 г/см³, золу-унос от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского ЛПК в печах с кипящим слоем в качестве добавки при определенном соотношении компонентов, мас.% [RU 2317961 C1, МПК С04В 28/26 (2006.01), опубл. 2008].

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является удешевление производства стенового материала.

При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в возможности получения стеновых материалов с применением упрощенной технологии и местного сырья.

Указанный технический результат достигается тем, что композиционный строительный материал получают из смеси, включающей кремнефтористый натрий, рубленую солому, микрокремнезем и суспензию, полученную перемешиванием размолотого до удельной поверхности 2000 м²/г трепела Сухоложского месторождения с 40%-ным раствором едкого натра и воды при их весовом соотношении 1:1,34:3,1 соответственно, выдержкой при 95°С в течение 4 часов и охлаждением при следующем соотношении компонентов, мас. %: кремнефтористый натрий - 7-9, рубленая солома - 20-24, микрокремнезем - 8-10, указанная суспензия 57-65.

В качестве вяжущего используют суспензию, получаемую гидротермальным выщелачиванием трепела Сухоложского месторождения Свердловской области раствором щелочи при 95°С. При этом исключаются энергоемкие операции - получение силикат-глыбы и ее автоклавное растворение, характерные для производства жидкого стекла по традиционному сухому способу. В процессе гидротермального выщелачивания трепела образуется жидкое стекло и нерастворимые глинистые примеси, сопутствующие опаловой породе.

Трепел Сухоложского месторождения Свердловской области содержит аморфного SiO₂ 61,0 мас. % и имеет следующий химический состав, мас. %: SiO_{2 общ.} 76,76; СаО 0,70; Al₂O₃ 7,74; MgO 1,17; Fe₂O₃ 4,75; FeO 0,99; MnO 1,17; TiO₂ 0,30; Na₂O+K₂O 0,98; SO₃ 0,15. Раствор щелочи - 40% раствор технического едкого натра по ГОСТ 2263 - 79.

Приготовление вяжущего осуществляют следующим образом: тщательно перемешивают размолотый до удельной поверхности 2000 м²/г трепел, раствор щелочи и воду в весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, после чего выдерживают в закрытом сосуде в течение четырех часов при 95°С. Жидкая фаза полученной суспензии представлена раствором жидкого стекла со следующими показателями: концентрация SiO₂ 160 г/л, силикатный модуль m=1,36-1,38, плотность 1150-1250 кг/м³.

Остывший до комнатной температуры продукт смешивают с кремнефтористым натрием, микрокремнеземом и рубленой соломой при определенных пропорциях.

В качестве заполнителя применяется солома, полученная путем измельчения растительных остатков злаковых культур (пшеница, ячмень, овес, рожь) до размера 30-70 мм.

Из полученной массы формуют изделия с последующей выдержкой в формах в течение 4 часов. Полученный композиционный материал на основе трепела и рубленой соломы применяют в качестве стенового материала. Характеристики материала приведены в таблице 1.

Композиционный строительный материал, полученный из смеси, включающей кремнефтористый натрий, рубленую солому, микрокремнезем и суспензию, полученную перемешиванием размолотого до удельной поверхности 2000 м²/г трепела Сухоложского месторождения с 40%-ным раствором едкого натра и воды при их весовом соотношении 1:1,34:3,1, соответственно, выдержкой при 95°С в течение 4 часов и охлаждением, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

кремнефтористый натрий	7-9
рубленая солома	20-24
микрокремнезем	8-10
указанная суспензия	57-65