СЫРЬЕВАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ЭТОЙ СМЕСИ Российский патент 2001 года по МПК C04B28/02 C04B40/00 C04B28/02 C04B20/10 C04B18/24 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления строительных изделий типа стеновых панелей и перегородок, применяемых для тепловой изоляции жилых, производственных и другого назначения зданий, а также для обеспечения тепловой изоляции трубопроводов горячей и холодной воды, паропроводов и других поверхностей различного назначения.

Известна сырьевая строительная смесь для получения теплоизоляционных конструкций, содержащая портландцемент, воду, ускоритель затвердения, древесный заполнитель и минеральную добавку (RU, 1742251 A1, С 04 В 18/24, 28/04, 23.06.1992).

Недостатком данной смеси является сложность технологического процесса получения смеси, обусловленная использованием в качестве заполнителя стружки и дробленки хвойных (сосны) и лиственничных (осины) пород и обязательной добавки в виде молотой цеолитовой породы для снижения влияния экстрактивных веществ древесины на прочность смеси и расхода цемента.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по использованию в качестве заполнителя скопа из отходов бумажно-целлюлозного производства, обработанного Вупротеком и составом из цементного молочка и жидкого натриевого стекла.

Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных показателей изготавливаемых из строительной смеси изделий, обеспечении теплоизоляционных качеств и трудносгораемости при сниженном расходе портландцемента.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая строительная смесь для получения теплоизоляционных конструкций, содержащая портландцемент, заполнитель, воду, также содержит пенообразующую добавку типа "Морпен" и пластификатор, а в качестве заполнителя - скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства, пропитанный Вупротеком, при этом указанные компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%:
Портландцемент - 10-30
Скоп - 60-80
Пластификатор - 0,05
Вупротек - 1-3
Пенообразующая добавка типа "Морпен" - 1-3
Вода - 4-6.

При этом используется скоп с содержанием волокна 7-9%. Смесь дополнительно может содержать стекло жидкое натриевое в количестве не более 3%.

Указанный технический результат в способе изготовления сырьевой строительной смеси для теплоизоляционных конструкций достигается обработкой заполнителя и последующим смешиванием заполнителя, портландцемента и воды. При обработке используемый в качестве заполнителя скоп из отходов бумажно-целлюлозного производства пропитывают Вупротеком и отжимают его, затем вводят в воду пенообразующую добавку типа "Морпен" и взбивают до образования пены, добавляют в пенный раствор отжатый скоп, пропитанный Вупротеком, портландцемент и пластификатор и перемешивают компоненты в течение не более 5 мин.

После отжатия пропитанный Вупротеком скоп перемешивают до образования гранул заданного размера, которые затем обрабатывают составом, состоящим из цементного молочка и жидкого стекла натриевого с последующим набором рабочей прочности в течение 10 ч в естественных условиях.

Указанный технический результат в способе изготовления теплоизоляционной конструкции достигается обработкой заполнителя, смешиванием обработанного заполнителя, портландцемента и воды и заполнением полученной смесью формы для изделия или нанесением смеси на обработанную поверхность изделия. При обработке используемый в качестве заполнителя скоп из отходов бумажно-целлюлозного производства пропитывают Вупротеком и отжимают его, затем вводят в воду пенообразующую добавку типа "Морпен" и взбивают до образования пены, добавляют в пенный раствор отжатый скоп, пропитанный Вупротеком, портландцемент и пластификатор и перемешивают компоненты в течение не более 5 мин, а после заполнения формы для изделия или нанесения смеси на обработанную поверхность изделия смесь подвергают сушке в течение 10 ч при температуре 50-60^oC.

Кроме того, после отжатия пропитанный Вупротеком скоп перемешивают до образования гранул заданного размера, которые затем обрабатывают составом, состоящим из цементного молочка и жидкого стекла натриевого с последующей сушкой в естественных условиях в течение 10 ч для набора рабочей прочности.

Согласно изобретения сырьевая строительная смесь типа легких теплых бетонов для получения теплоизоляционных конструкций, например перегородок, содержит портландцемент, заполнитель, воду, пенообразующую добавку типа "Морпен" и пластификатор, а в качестве заполнителя использован скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства, пропитанный Вупротеком. При этом указанные компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%.

Портландцемент - 10-30
Скоп - 60-80,
Пластификатор - 0,05
Вупротек - 1-3
Пенообразующая добавка типа "Морпен" - 1-3
Вода - 4-6
Смесь дополнительно содержит стекло жидкое натриевое в количестве не более 3%.

Для изготовления смеси применялся портландцемент М500 без минеральных добавок, выпускаемый ОАО "Мордовцемент", с активностью 26,1-29 МПа и нормальной густоте цементного теста 23% (ГОСТ 10178-85 СТ СЭВ 56 83-86).

В качестве заполнителя использовался скоп из отходов бумажной промышленности г. Балахна Нижегородской обл., имеющий pH 6,8-7,2%, количество волокна в скопе 7-9% (в пересчете на сухое вещество), содержание в волокне минеральных веществ 0,95, содержание нерастворимых в воде веществ 0,6%, цинка 0,00006%, железа 0,0002%, меди 0,00004% (никель, свинец, кадмий, хром, ртуть в скопе отсутствуют).

Вупротек (ТУ 2386-001-36740853-97) представляет собой раствор, предназначенный для пропитки материала для получения трудносгораемого теплоизоляционного материала, и включает водный раствор антипиренов и пленкообразующий состав на латексной основе. Пенообразующая добавка типа "Морпен" (ТУ 0258-001-0101393-94), получаемая на основе анионных ПАВ в смеси с кондиционирующими добавками, используется для придания высокой пористости теплоизоляционному материалу. В качестве пластификатора использована пластифицирующая добавка С-3 (ТУ 6-14-19-252-79), применяемая для получения пластичной удобоукладываемой массы, сокращающей расходы воды при приготовлении смеси. Для теплоизоляции обработанный скоп перед перемешиванием с остальными компонентами обрабатывается составом из цементного молочка и жидкого стекла натриевого (ТУ 2145-023-05788576-98). Вода для приготовления смеси должна соответствовать ГОСТ 23732-79.

Для изготовления сырьевой строительной смеси для теплоизоляционных конструкций из указанных компонентов сначала обрабатывают заполнитель, а затем смешивают заполнитель и портландцемент в воде. При обработке используемый в качестве заполнителя скоп из отходов бумажно-целлюлозного производства пропитывают Вупротеком, а после пропитки скоп отжимают.

После отжатия пропитанный Вупротеком скоп перемешивают до образования гранул заданного размера, которые затем обрабатывают составом, состоящим из цементного молочка и жидкого стекла натриевого с последующим набором рабочей прочности в течение 10 ч в естественных условиях.

Затем вводят в воду пенообразующую добавку типа "Морпен" и взбивают до образования стойкой пены, добавляют в пенный раствор отжатый скоп, пропитанный Вупротеком, портландцемент и пластификатор и перемешивают компоненты в течение не более 5 мин. Смесь готова.

Для изготовления теплоизоляционной конструкции, например перегородки, заполняют полученной смесью форму для изделия. В то же время данная смесь, являясь теплоизоляционным материалом, может наноситься в качестве обмазки на перекрытия, стены, поверхности трубопроводов холодной и горячей воды, паропроводов. После заполнения формы для изделия или нанесении смеси на обработанную поверхность изделия смесь подвергают сушке в течение 10 ч при температуре 50-60^oC.

Ниже приводится табл. 1 с физико-механическими показателями, которым должны соответствовать изделия, изготовленные из легкого бетона или смесей типа легкого бетона.

Испытания высушенных до постоянной массы образцов проводились в лаборатории Нижегородского архитектурно-строительного института, аттестованной Нижегородским ЦСМС, в соответствии с требованиями стандартов на теплоизоляционные материалы. Физико-механические свойства проверялись на образцах-свидетелях размерами 100х100х100 и 150х150х150, результаты приведены в табл. 2.

Вид образца: 1- кубы 100х100х100 мм, 2- кубы 150х150х150 мм, 3 - образцы-балочки 40х40х160 мм.

Полученные из смеси материалы относятся к теплозвукоизоляционным материалам. Благодаря малой плотности и заполнителю скоп материал имеет малый коэффициент теплопроводности. Тепловое сопротивление изделий из смеси согласно изобретения сохраняется постоянным в течение длительного времени.

В табл. 3 приведены результаты испытаний на горючесть образцов, изготовленных из теплоизоляционного материала согласно изобретения. Испытания были проведены в лаборатории Управления государственной пожарной службы УВД Нижегородской области при следующих условиях внешней среды: температура -18^oC, атмосферное давление - 99,7 кПа, относительная влажность - 48%. Результаты испытаний показывают, что изделия, изготовленные из смеси согласно изобретения, относятся к группе трудносгораемых материалов.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления используются отходы целлюлозно-бумажного производства и компоненты типа портландцемента, Вупротек и добавки типа "Морпен", выпускаемые промышленностью. Для изготовления строительной смеси и получения из нее теплоизоляционных строительных конструкций не требуется специальной технологии и оснастки по смешиванию компонентов, кроме тех, что применяются для приготовления известных строительных смесей.

Изобретение относится к строительным материалам. Сырьевая строительная смесь, из которой изготавливают формованием, например, стеновые панели или которую наносят в качестве теплоизоляционного слоя на обрабатываемую поверхность изделия, содержит портландцемент, воду, пенообразующую добавку типа "Морпен", пластификатор и в качестве заполнителя скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства, пропитанный Вупротеком, при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент 10-30, скоп 60-80, пластификатор 0,05, Вупротек 1-3, пенообразующая добавка типа "Морпен" 1-3, вода 4-6. Скоп пропитывают Вупротеком и отжимают его, вводят в воду пенообразующую добавку типа "Морпен" и взбивают до образования стойкой пены. Добавляют в пенный раствор отжатый скоп, портландцемент и пластификатор и перемешивают в течение не более 5 мин. При изготовлении теплоизоляционной конструкции полученную смесь размещают в форме или наносят на обрабатываемую поверхность и сушат в течение 10 ч при температуре 50-60^oС. Технический результат: улучшение эксплуатационных показателей изготавливаемых изделий, обеспечение теплоизоляционных свойств и трудносгораемости при сниженном расходе цемента. 3 с. и 4 з. п. ф-лы, 3 табл.

1. Сырьевая строительная смесь для получения теплоизоляционных конструкций, содержащая портландцемент, заполнитель, воду, отличающаяся тем, что она содержит пенообразующую добавку типа "Морпен" и пластификатор, а в качестве заполнителя использован скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства, пропитанный Вупротеком, при этом указанные компоненты находятся в следующем соотношении, маc.%:
Портландцемент - 10 - 30
Скоп - 60 - 80
Пластификатор - 0,05
Вупротек - 1 - 3
Пенообразующая добавка типа "Морпен" - 1 - 3
Вода - 4 - 6
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что содержание волокна в скопе равно 7-9%. 3. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит стекло жидкое натриевое в количестве не более 3%. 4. Способ изготовления сырьевой строительной смеси для теплоизоляционных конструкций, заключающийся в обработке заполнителя и последующем смешивании заполнителя, портландцемента и воды, отличающийся тем, что при обработке используемый в качестве заполнителя скоп из отходов бумажно-целлюлозного производства пропитывают Вупротеком и отжимают его, затем вводят в воду пенообразующую добавку типа "Морпен" и взбивают до образования стойкой пены, добавляют в пенный раствор отжатый скоп, пропитанный Вупротеком, портландцемент и пластификатор и перемешивают компоненты в течение не более 5 мин. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что после отжатия пропитанный Вупротеком скоп перемешивают до образования гранул заданного размера, которые затем обрабатывают составом, состоящим из цементного молочка и жидкого стекла натриевого с последующим набором рабочей прочности в течение 10 ч в естественных условиях. 6. Способ изготовления теплоизоляционной конструкции, заключающийся в обработке заполнителя, смешивании обработанного заполнителя, портландцемента и воды и заполнении полученной смесью формы для изделия, отличающийся тем, что при обработке используемый в качестве заполнителя скоп из отходов бумажно-целлюлозного производства пропитывают Вупротеком и отжимают его, затем вводят в воду пенообразующую добавку типа "Морпен" и взбивают до образования пены, добавляют в пенный раствор отжатый скоп, пропитанный Вупротеком, портландцемент и пластификатор и перемешивают компоненты в течение не более 5 мин, а после заполнения формы для изделия или нанесения смеси на обработанную поверхность изделия смесь подвергают сушке в течение 10 ч при температуре 50-60^oС. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что после отжатия пропитанный Вупротеком скоп перемешивают до образования гранул заданного размера, которые затем обрабатывают составом, состоящим из цементного молочка и жидкого стекла натриевого с последующей сушкой в естественных условиях в течение 10 ч для набора рабочей прочности.