Торфополимерная смесь для изготовления строительных изделий

Торфополимерная смесь для изготовления строительных изделий

Реферат

Изобретение относится к составам сырьевых смесей на цементной основе, применяемых для производства теплоизоляционных строительных материалов, отличающихся повышенной пожаростойкостью.

В настоящее время получили распространение сырьевые смеси для производства теплоизоляционных материалов (стеновых блоков), включающие помимо портландцемента вспененный полистирол или керамзит или шлак.

Наиболее близкой по технической сущности к достигаемому результату к предлагаемой смеси и выбранная в качестве прототипа является торфополимерная смесь для изготовления строительных изделий, включающая основу в виде торфа и связующий элемент (см. патент RU 2393128, опубл. 20.07.2009 год).

Однако сырьевая смесь прототипа имеет существенные недостатки. Такая смесь имеет неоднородную структуру из-за неоднородного состава крупного заполнителя, что приводит к неоднородности свойств самого материала, повышению количества дефектов структуры и как следствие к снижению эксплуатационно-технических характеристик.

Техническим результатом является получение повышенных пожаростойких и прочностных характеристик при неизменной плотности, снижение теплопроводности, повышение однородности структуры и долговечности теплоизоляционного материала.

Поставленный технический результат достигается тем, что в торфополимерной смеси для изготовления строительных изделий, включающей основу в виде торфа и связующий элемент, состоящую из следующих компонентов мас.%: торф наномодифицированный суспензий поливинилацетата и циклонной пыли газоочистки воздуха промышленных предприятий (из расчета: сухого поливинилацетата в количестве 4-6% от массы торфа и пыли - 2%) - 25, портландцемент ЦЕМ -II-42,5 - 35, хлорид кальция - 10, аммофос - 5 и вода - 25.

Торфополимерная смесь для изготовления строительных изделии включает основу в виде торфа и связующий элемент. При этом смесь состоит из следующих компонентов мас.%: торф наномодифицированный суспензий поливинилацетата и циклонной пыли газоочистки воздуха промышленных предприятий (из расчета: сухого поливинилацетата в количестве 4-6% от массы торфа и пыли - 2%) - 25, связующий элемент представляет собой портландцемент ЦЕМ -II-42,5 - 35, хлорид кальция - 10, аммофос - 5 и вода - 25.

Эксперименты проводились на примере пыли циклонной газоочистки ОАО «Невьянский цементник», содержащей в своем составе масс. %: SiO₂ -12-13, Al₂O₃ - до 3, Fe₂O₃ - до 3, СаО - 40-45.

Виды торфа в составе торфополимерной смеси могут быть практически любые как по отдельности, так и их смесей. Но наиболее эффективным видом торфа для достижения указанного технического результата является низинный торф ввиду его наибольшей плотности и огнестойкости.

Наномодификация торфа поливинилацетатом и циклонной пылью газоочистки воздуха промышленных предприятий необходима для создания высокопрочной структуры материала и повышению прочности пограничной зоны сцепления торфа и цементного камня. Изготовление торфобетона возможно практически в любой точке страны из-за широкого распространения природного торфа.

Наномодификация торфа должна происходить до смешения с цементом и водой в смесительных установках принудительного действия. Непосредственно приготовление торфополимерной смеси может происходить в тех же установках. Из свежеприготовленной смеси формируют будущие теплоизоляционные строительные материалы: блоки, плиты и т.п.

Предложенное изобретение разработано в интересах МЧС России с целью повышения пожаростойкости строительных конструкций в местах повышенного скопления людей и направлено на уменьшение пожароопасности торфяных теплоизоляционных бетонов вследствие легирования торфа наночастицами, препятствующими взаимодействию углеродных соединений торфа с кислородом.

Хлорид кальция существенно ускоряет гидратацию цемента, в результате чего сокращается начальное и конечное время схватывания и усадки, в то же время, увеличивая его опережающую прочность, поверхностный износ и устойчивость к холодной погоде. Применение хлорида кальция позволяет увеличить производительность при изготовлении строительных конструкций в 2,5-3 раза за счет сокращения сроков застывания цемента и повышения качества изготавливаемой продукции. Добавление хлорида кальция способствует получению строительных конструкций с достаточно высокой прочностью и морозостойкостью.

Применение аммофоса позволяет коренным образом изменить пожаростойкость и нагревостойкость строительных конструкций и некоторые их физико-механические свойства, например повышение прочностные характеристик.

Торфополимерная смесь для изготовления строительных изделий, включающая основу в виде торфа и связующий элемент, отличающаяся тем, что она состоит из следующих компонентов мас.%: торф наномодифицированный суспензий поливинилацетата и циклонной пыли газоочистки воздуха промышленных предприятий (из расчета: сухого поливинилацетата в количестве 4-6% от массы торфа, пыли - 2-3%) - 25, портландцемент ЦЕМ-II-32,5 - 35, хлорид кальция - 10, аммофос - 5 и вода - 25.