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 С1, МПК С04В 28/26 (2006.01), С04В 18/24 (206.01), опубл. 2007]. Технический результат - снижение объемной массы панелей.

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 С1, МПК С04В 28/26 (2006.01), опубл. 2008]. Технический результат - получение теплоизоляционно-конструкционных материалов со стабильными проектными плотностями, использование промышленных отходов, удешевление производства за счет исключения операции ценообразования.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение ассортимента строительных материалов, удешевление производства стенового материала с сохранением необходимых требуемых показателей.

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, 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. %: указанная суспензия 57-65, кремнефтористый натрий 7-9, рубленая солома 28-34.

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 - сорокапроцентный 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 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.

3

Композиционный строительный материал, полученный из смеси, включающей кремнефтористый натрий, рубленую солому, 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.%: указанная суспензия 57-65 кремнефтористый натрий 7-9 рубленая солома 28-34.