СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Российский патент 1996 года по МПК C04B38/10 

Изобретение относится к способу изготовления связанных гидросиликатом кальция формовочных элементов, при котором смешивают кварцевую муку, негашенную, соответственно гашенную известь и/или портландцемент и, в случае необходимости, активируемые теплотой ускорители затвердевания, порообразующее средство, а также воду и, в случае необходимости, другие добавки в сырьевую массу, эту массу формируют в заготовки и после достижения достаточной жесткости автоклавируют.

Подобный способ известен, например из Европейского патента ЕР-0-119662 или же из ЕР-С-0 038552. В названном в начале патенте изготавливают сырьевую смесь из содержащей SiО₂ муки (кварцевой муки, летучей золы и т.п.), гидроокиси кальция, активируемого теплотой ускорителя затвердения (например глиноземистого цемента, ангидрита лимонной кислоты и безводного сульфата кальция) и портландцемента, порообразующего средства, а также воды и, в случае необходимости, других прибавок, формируют смесь в заготовки, подвергают твердению и потом автоклавируют. В качестве образующего поры средства применяют при этом предварительно изготовленную пену, например на основе белка, с помощью которого придают сырьевой смеси пористость. Таким образом изготавливаются распиливаемый, легкий силикатный кирпич и другие формовочные элементы с низкой плотностью, например от 400 до 1000 кг/м³, высокой прочностью на сжатие до 25 N/мм², прекрасной теплоизоляцией, низкими значениями усадки и ползучести и низким капиллярным поглощением воды.

Кроме того, известно изготовление подобным образом пористых бетонных элементов, причем изготавливают смесь из кварцевой муки и т.п. с портландцементом, негашенной известью и водой, а также порообразующего средства или предварительно изготовленной пены и изготовленную таким образом сырьевую смесь заливают в форму. После того как сырьевая смесь достаточно затвердеет, ее разрезают в горизонтальном и вертикальном направлении в заготовки, которые после этого автоклавируют. Этим способом также изготавливают распиливаемые формовочные элементы с низкой плотностью, высокой прочностью на сжатие и прекрасными теплоизолирующими свойствами. В настоящее время макулатура собирается для повторного использования получаемой из нее бумаги. Такая бумага попадает опять в макулатуру и после многократной регенерации от нее остается только макулатурный шлам, который больше не годится для изготовления регенерационной бумаги вследствие малой длины волокон и поэтому представляет собой отходы, подвергаемые сжиганию или депонированию.

Правда известно применение целлюлозных волокон (например сульфатной целлюлозы, служащей для замены асбеста), при изготовлении элементов, как например связанных гипсом, цементом или силикатом кальция волокнистых плит, например фасадных плит и т.п. Однако здесь речь идет не о применении остатков, а о том, чтобы придать элементам определенные свойства, как например прочность на изгиб, причем здесь используются усиливающие свойства волокон, для чего необходима минимальная длина волокон, которой не обладает оставшийся после многократной регенерации макулатурный шлам, так что он не годится для этой цели. Кроме того, сырьевой материал формируется в плиты и т.п. посредством пресса или намоточных машин, чтобы достигнуть прочности и уменьшить пористость.

Задачей изобретения является создание такого способа, который позволяет применение отходов.

Эта задача решается тем, что в способе изготовления пористых бетонных элементов на основе гидросиликатов кальция, включающем приготовление сырьевой смеси, содержащей кварцевую муку, негашенную известь, гашеную известь и/или портландцемент, порообразователь и воду, формование из сырьевой смеси заготовки с отверждением до заданной прочности и автоклавную обработку, в качестве порообразователя в сырьевую смесь вводят многократно утилизированный макулатурный шлам, расщепленный на волокна и волокнистые составные части мало длины. При этом, сырьевую смесь формуют в виде профиля в формовочной установке с нагревом, извлекают после отверждения до заданной прочности и разрезают профиль на заготовки. Также формование производят путем заливки сырьевой смеси в отдельные формы, извлекают заготовки после затвердения из формы и, в случае необходимости, разрезают.

Благодаря применению подверженного первичной обработке в порошке макулатурного шлама, который имеет длину волокон, которая не позволяет его применения в качестве усиливающих волокон или регенерирования бумаги, для придания пористости сырьевой смеси, из которой изготавливаются пористые, связанные гидросиликатом кальция формовочные элементы, обеспечивается связанное с небольшими затратами использование отходов. Кроме того, это порообразующее средство приводит с одной стороны к очень тонким "микроскопическим" порам, и с другой стороны к тому, что распиленные формовочные элементы способны к вбиванию гвоздей и ввинчиванию винтов. При этом макулатурный шлам расщепляют на волокна в порошке, так что он имеет содержание твердых веществ и при последующем хранении в емкости и т.п. не происходит обезвоживания. Это имеет место в основном при доле твердых веществ от 5 до 15 вес. Согласно изобретению изготавливают сырьевую смесь из содержащей SiO₂ муки, кварцевой муки, летучей золы и т.п. а также из портландцемента и/или гидроокиси кальция и активируемого теплотой ускорителя затвердевания и смешивают ее с расщепленным на волокна макулатурным шламом в количестве, соответствующем желаемой плотности готовых формовочных элементов, лежащей например от 400 до 1000 кг/м³. Сырьевая смесь может формоваться в установке в профиль, причем посредством соответствующего нагревания например с помощью высокой частоты активируют усилитель затвердевания, так что профиль упрочняется. Покидающий формовочную установку профиль разрезается в заготовки с собственной стабильностью, которые штабелируют на вагонетках в автоклаве и подвергаются затвердеванию в атмосфере насыщенного пара, например в 16 бар.

Вместо этого можно работать с негашенной известью и портландцементом как при пористом бетоне и, в случае необходимости, без активируемого теплотой цемента, причем тогда сырьевую смесь заполняют в форму и вызывают способствующую затвердеванию реакцию гидратации портландцемента, которая приводит к затвердению сырьевой смеси. Однако при этом не происходит обычного при изготовлении пористого бетона расширения, вследствие образования газовых пузырей порообразующего средства, так как оно отсутствует и заменяется расщепленным на волокна макулатурным шламом, так что имеется относительно малое расширение вследствие теплоты гашения. После извлечения из формы производят разрезание на самостабильные заготовки и автоклавирование.

Предложен способ изготовления связанных гидросиликатом кальция пористых бетонных элементов, при котором изготавливают сырьевую смесь из кварцевой муки, негашенной, соответственно гашенной извести и/или портландцемента и порообразующего средства, а также воды и, в случае необходимости, других добавок, сырьевую смесь формуют в заготовки и заготовки после достаточного затвердевания автоклавируют, при этом в качестве порообразующего средства применяют многократно утилизированный макулатурный шлам, расщепленный на волокна в гидроразбавителе, содержащий волокно и волокнистые составные части малой длины. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления пористых бетонных элементов на основе гидросиликатов кальция, включающий приготовление сырьевой смеси, содержащей кварцевую муку, негашеную известь, гашеную известь и/или портландцемент, порообразователь и воду, формование из сырьевой смеси заготовки с отверждением до заданной прочности и автоклавную обработку, отличающийся тем, что в качестве порообразователя в сырьевую смесь вводят многократно утилизированный макулатурный шлам, расщепленный на волокна в гидроразбивателе, содержащий волокна и волокнистые составные части малой длины. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сырьевую смесь формуют в виде профиля в формовочной установке с нагревом, извлекают после отверждения до заданной прочности и разрезают профиль на заготовки. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что формование производят путем заливки сырьевой смеси в отдельные формы, извлекают заготовки после затвердения из формы и, в случае необходимости, разрезают.