ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ ЗАСЫПКА Российский патент 1996 года по МПК C04B14/06 C04B111/20 

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства, в частности к производству строительных материалов, и может быть использовано для получения теплоизоляционной засыпки, выполненной из песка.

Известны теплоизоляционные материалы, в качестве которых используются маты минераловатные, полосы из стекловолокна, пенополистирол, пенополиуретан, гравий шунгузитовый, щебень из доменного шлака, песок для строительных материалов, пеностекло. Все эти материалы имеют разные характеристики и используются в зависимости от объекта утепления. (см.СНИП П-3-79).

Известна сырьевая смесь для получения теплоизоляционной засыпки с нефелиновым шламом, отходами обогащения алунитовой руды. Технология приготовления смеси трудоемки и не представляет интереса в массовом строительстве. (см. а.с. 1414823).

В качестве прототипа выбрана теплоизоляционная засыпка из песка по кн.П. С.Каранфилова "Облегченные каменные стены. М. Гос.издательство по строительству и архитектуре, 1954 г. стр.60 (1). Недостатком такой засыпки является требуемая большая толщина засыпаемого слоя. Для того чтобы уменьшить ее, необходимо снизить коэффициент теплопроводности.

Целью настоящего изобретения является упрощение приготовления теплоизоляционной засыпки, подбор оптимального теплоизоляционного состава с минимальными затратами на технологию обработки его и снижение коэффициента теплопроводности с уменьшением засыпаемого слоя.

Эта цель достигается тем, что песок, используемый в качестве теплоизоляционной засыпки, имеет следующий оксидный состав; мас.

SiО₂ 66-68
Al₂O₃ 10,27-11,53
Fe₂O₃ 4,53-5,33
CaO 4,53-4,7
МgО 2,13-2,65
SO₃ 0,89-1,14
К₂O 1,47-1,74
Na₂O 3,5-3,66
ппп 0,11-0,56
при модуле крупности 1,0, влажности не более 8% и содержании пылевидных, илистых и глинистых частиц до 8% слюды до 3%
Суть этого изобретения заключается в следующем. Используя различные песчаные композиции, опытным путем был определен состав компонентов, имеющий минимальный коэффициент теплопроводности, равный 0,21 Вт/мк при объемном весе 1550 кг/м³. Такие исследования проводились с песчаными отложениями Красноярского края. Указанный диапазон составляющих компонентов довольно узок по сравнению с известными ранее песчаными отложениями, а глинистые добавки, пылевидные и илистые отложения составляют 8% с размером частиц 0,5 мм, содержание слюды 3% при влажности не более 8% Модуль крупности равен 1,0.

Процесс приготовления требуемого состава заключается в следующем. Добытая песчано-гравийная смесь с помощью земснаряда поступает на гидроклассификатор, в котором происходит отсев песка с помощью трех сит. Песок фракцией до 1 мм поступает через сито в пульпосгуститель, который принимает на себя гидравлические удары, обезвоживает пульпу на 30% идущую на грохоты, и выделяет из состава пульпы преобладающую часть песков для утеплительной смеси. Мелкие смеси удаляются водой через карту намыва, а крупные через вибрационный грохот. Получаемая смесь в виде 3 фракций используется по своему назначению каждая. Средняя фракция используется в качестве утеплителя. В процессе опытной проверки было установлено, что песчаные композиции, получаемые из песчаных отложений, содержащих оксидный состав при наличии SiO₂, Fe₂O₃, MgO, K₂O, AI₂O₃, CaO, SO₃ и Na₂O и доведенных до модуля крупности 1,0, влажности из более 8% и слюды до 3% имеют коэффициент теплопроводности 0,21 Вт/мк при объемном весе 1550 кг/м³, что вполне соответствует требованиям теплоизоляционных засыпок по эксплуатационным характеристикам.

Очистку смеси, имеющей большое количество загрязнений различных происхождений, производят с помощью зумпфа-отстойника, в котором происходит отмучивание песков, т. е. оседание в воде мелких фракций и удаление излишней воды, а затем по пульповодам, снабженным системой заглушек, происходит намыв песка на определенные карты. На картах песок обезвоживается за счет дренажных систем в основании карт и шандорных колодцев, после чего песок отгружается для доставки на место назначения.

Наилучшие результаты были достигнуты при использовании теплоизоляционной засыпки, включающей различные минералы с преобладанием кварца и полевых шпатов с различными мелкими добавками, в следующем соотношении; мас.

SiO₂ 66-68%
А₁₂О₃ 10,27-11,53
Fe₂O₃ 4,53-5,33
CаО 4,53-4,7
MgO 2,13-2,65
SO₃ 0,89-1,14
К₂О 1,47-1,74
Na₂O 3,53-3,66
ппп 0,11-0,56
при модуле крупности 1,0, влажности из более 8% и содержании пылевидных, илистых и глинистых частиц до 8% слюды до 3%
При эксплуатации, как показали опытные данные, такая засыпка стабильно держит характеристики теплопроводности, при всевозможных температурных и динамических деформациях строительных конструкций, препятствует возникновению температурных трещин.

О положительных результатах опытной проверки на ряде экспериментальных домов свидетельствует выписка из протокола.

Из известных авторам патентно-информационных материалов не обнаружены признаки, сходные с признаками заявляемого объекта. Использование предлагаемой авторами теплоизоляционной засыпки способствует удешевлению стоимости строительства и повышению эксплуатационных характеристик.

Использование: производство строительных материалов, в частности, получение теплоизоляционной засыпки. Сущность: теплоизоляционная засыпка выполнена из песка следующего оксидного состава, мас.%:
SiO₂ 66-68
Al₂O₃ - 10,27-11,53
Fe₂O₃ - 4,53-5,33
СаО - 4,53-4,7
МgО - 2,13-2,65
SO₃ - 0,89-1,14
K₂O - 1,47-1,74
Nа₂О - 3,53-3 66
п. п. п. - 0,11-0,56, при модуле крупности 1,0, влажности не более 8% и содержании пылевидных, илистых и глинистых частиц до 8%, слюды - до 3%.

Теплоизоляционная засыпка, выполненная из песка, отличающаяся тем, что используемый песок имеет следующий оксидный состав, мас.

SiO₂ 66-68
Al₂O₃ 10,27-11,53
Fe₂O₃ 4,53-5,33
CaO 4,53-4,7
MgO 2,13-2,65
SO₃ 0,89-1,14
K₂O 1,47-1,74
Na₂O 3,53-3,66
п.п.п. 0,11-0,56
при модуле крупности 1,0, влажности не более 8% и содержании пылевидных, илистых и глинистых частиц до 8% слюды до 3%