СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИБРОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2005 года по МПК C04B28/00 C04B28/00 C04B18/26 C04B111/20 

Описание патента на изобретение RU2252203C1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано, например, в производстве тонких крупноразмерных плит для навесных вентилируемых фасадов.

Известна сырьевая смесь, включающая, маc.%: цемент и минеральные наполнители - до 90, целлюлозные волокна - до 10, добавку в количестве 0,1…0,5 по сухому веществу от массы твердых компонентов сырьевой смеси и воду, причем в качестве добавки используются эфиры целлюлозы, например гидроксиэтилцеллюлоза (описание изобретения к патенту Российской Федерации RU 2157757 C1, В 28 В 3/20, 20.10.2000). Количество воды в подобных смесях не указывается и каждый раз подбирается экспериментально до получения требуемой консистенции, в зависимости от способа производства и применяемого формовочного оборудования (Беркович Т.М. Основы технологии асбестоцемента / М.: Стройиздат, 1979. - С.119-120; Берней И.И. Технология асбестоцементных изделий / М.: Стройиздат, 1985. - С.143).

В интервале указанных рецептур наиболее близкой к заявляемому изобретению является сырьевая смесь, состав которой оптимизирован в производственных условиях и включает, маc.%: цемент - 89, минеральные наполнители - 6, целлюлозные волокна - 5 и воду (сверх массы твердых составляющих) – 650 (прототип).

Недостатком данных сырьевых смесей является низкая средняя плотность готовых изделий и, вследствие этого, пониженные прочность и морозостойкость. Это объясняется следующими обстоятельствами. В процессе вакуум-фильтрации цементно-водной суспензии при формовании плит мокрым способом из цемента в оборотную технологическую воду выносится некоторое количество токсичного иона шестивалентного хрома, который представляет определенную угрозу для здоровья людей. Введение в смесь целлюлозных волокон создает условия для восстановления соединений шестивалентного хрома лигносульфонатами, оставшимися в волокнистой массе после варки целлюлозы. Однако при этом уже не опасный трехвалентный хром образует хромлигносульфанат, характеризующийся повышенной диспергирующей способностью в цементно-водной системе (Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. - 2-е изд., перераб. и доп. - М., 1998. - С.254). В результате этого флокулы, составленные из мельчайших частиц цемента и наполнителя, распадаются, забивают сетки и сукна листоформовочной машины, что затрудняет процесс фильтрации и приводит к снижению плотности готовых изделий, вследствие чего уменьшаются их прочность и морозостойкость.

Целью изобретения является повышение прочности, в том числе ударной, и морозостойкости фиброцемента.

Сущность изобретения заключается в том, что сырьевая смесь для изготовления фиброцементных изделий, включающая цементное вяжущее, минеральные наполнители, целлюлозные волокна, добавку в количестве 0,1…0,5% по сухому веществе от массы твердых компонентов сырьевой смеси и воду, отличается тем, что в качестве добавки она содержит водную дисперсию этилгидроксиэтилцеллюлозы, натриевую соль жирной кислоты и полиэтиленгликолевый эфир жирного спирта при их соотношении по массе, равном 1:0,1:0,15.

Введение в исходную сырьевую смесь водной дисперсии добавок, составляющих сущность изобретения, восстанавливает процесс фильтрации за счет флокулирующего действия, что в свою очередь позволяет повысить плотность, а следовательно, прочностные и эксплуатационные характеристики формуемых плит.

Определение оптимального содержания добавок в смеси составляющих осуществлялось при изготовлении фиброцементных изделий в производственных условиях.

Для приготовления сырьевой смеси применялись следующие компоненты: портландцемент марки М 400, минеральный наполнитель (молотый песок), целлюлозные волокна, этилгидроксиэтилцеллюлоза, натриевая соль жирной кислоты и полиэтиленгликолевый эфир жирного спирта.

Состав исходной сырьевой смеси, оптимизированный с учетом применяемого сырья и принятой технологии, включал следующие компоненты, мас.%: цемент - 89, молотый песок - 6, целлюлозные волокна - 5, вода (сверх массы твердых составляющих) - 650. Комбинации добавок назначались в соответствии с матрицей планирования полного факторного эксперимента типа 22 по методу Бокса-Уилсона.

Варианты сочетания добавок и их общего количества в смеси, а также результаты испытаний образцов размером 250×100×8 мм, выпиленных из готовых изделий, приведены в таблице.

Из таблицы следует, что наиболее высокие показатели прочности и морозостойкости обеспечиваются составами №№ 3, 4 и 5. При этом компоненты дисперсии: этилгидроксиэтилцеллюлоза, натриевая соль жирной кислоты и полиэтиленгликолевый эфир жирного спирта должны соотноситься между собой как 1:0,1:0,15.

Пример конкретного выполнения

Плиты для устройства навесных вентилируемых фасадов, представляющие собой прямоугольные в плане изделия размером (2440...3050)×1200 мм и толщиной 8,0 мм, изготавливались мокрым способом на действующей технологической линии.

В соответствии с принятой технологией изготовление фиброцементных плит включает следующие этапы и операции: приготовление сырьевой смеси, формование и тепловлажностную обработку свежеотформованных изделий.

Технологический процесс приготовления смеси начинался с распушки целлюлозы в гидроразбивателе, после чего полученная водная суспензия поступала в гидропушитель и далее в турбосмеситель, где смешивалась с цементом, наполнителем и заранее приготовленной водной дисперсией добавок. Полученная формовочная масса по пульпопроводу перекачивалась в ковшевую мешалку и оттуда подавалась в ванны листоформовочной машины. Сырой накат, снимаемый с форматного барабана, раскраивался на изделия заданных размеров, которые укладывались в стопы и подвергались прессованию. Отформованные изделия поступали в камеру ускоренного твердения и далее на склад готовой продукции.

В соответствии с приведенными выше экспериментальными данными общий расход добавки по сухому веществу составлял 0,25% от массы твердых компонентов смеси при соотношении (этилгидроксиэтилцеллюлоза):(натриевая соль жирной кислоты):(полиэтиленгликолевый эфир жирного спирта)=1:0,1:0,15 по массе.

Из смеси указанного состава выпущено 2000 м2 плит, при этом в результате испытания образцов, отобранных из этой партии изделий, установлены следующие характеристики фиброцемента:

средняя плотность, кг/м3 1770

прочность при изгибе, МПа:

в продольном направлении 31,0

в поперечном направлении 26,2

ударная прочность, кДж/ м2:

в продольном направлении 6,8

в поперечном направлении 5,5

морозостойкость, цикл 160

Похожие патенты RU2252203C1

название год авторы номер документа
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА 2012
  • Орешкин Дмитрий Владимирович
  • Семёнов Вячеслав Сергеевич
  • Беляев Константин Владимирович
  • Розовская Тамара Алексеевна
RU2507182C1
ФИБРОЦЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 2005
  • Бабаян Игорь Сергеевич
  • Баранов Иван Митрофанович
  • Баранов Станислав Александрович
  • Гераськин Александр Викторович
  • Калинин Андриан Юрьевич
  • Ларин Олег Александрович
  • Панов Владимир Николаевич
  • Пономарев Сергей Владимирович
  • Талецкая Татьяна Валерьевна
RU2291846C1
КАРБОНИЗАЦИЯ ФИБРОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2019
  • Спат, Валери
  • Ван Дер Хейден, Люк
  • Ван Аколейен, Бертранд
  • Милис, Мартен
  • Ван Келеком, Герт
RU2772284C1
ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЙ МОДИФИКАТОР ДЛЯ ФИБРОЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ 2012
  • Изотов Владимир Сергеевич
  • Мухаметрахимов Рустем Ханифович
RU2500633C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЦЕМЕНТНО-ВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ 2018
  • Мухаметрахимов Рустем Ханифович
  • Галаутдинов Альберт Радикович
  • Лукманова Лилия Валиевна
RU2710255C2
СПОСОБ ГИДРОФОБИЗАЦИИ БЕТОНА 2015
  • Гериг Уве
  • Ассманн Александер
  • Зайп Клаус
  • Пихлер Мартин
  • Гедт Торбен
RU2713003C2
ФИБРОЦЕМЕНТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ НАСТИЛА И СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2018
  • Борден, Рубен
  • Милис, Мартен
  • Хеллеманс, Филипп
RU2754409C2
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФИБРОЦЕМЕНТНЫХ ПЛИТ 2018
  • Мухаметрахимов Рустем Ханифович
  • Галаутдинов Альберт Радикович
  • Лукманова Лилия Валиевна
RU2710260C2
ЦВЕТНЫЕ ФИБРОЦЕМЕНТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2018
  • Игнатьев, Игорь А.
  • Верлене, Дейв
RU2762871C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННОЙ ЯЧЕИСТОБЕТОННОЙ СМЕСИ 2009
  • Дильдина Наталья Михайловна
RU2406711C1

Реферат патента 2005 года СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИБРОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к приготовлению сырьевых смесей для производства фиброцементных изделий. Сырьевая смесь для изготовления фиброцементных изделий включает цементное вяжущее, минеральные наполнители, целлюлозные волокна, добавку в количестве 0,1…0,5% по сухому веществу от массы твердых компонентов сырьевой смеси и воду. В качестве добавки она содержит водную дисперсию этилгидроксиэтилцеллюлозы, натриевую соль жирной кислоты и полиэтиленгликолевый эфир жирного спирта при их соотношении по массе, равном 1:0,1:0,15. Технический результат: повышение прочности, в том числе ударной, и морозостойкости фиброцемента. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 252 203 C1

Сырьевая смесь для изготовления фиброцементных изделий, включающая цементное вяжущее, минеральные наполнители, целлюлозные волокна, добавку в количестве 0,1-0,5% по сухому веществу от массы твердых компонентов сырьевой смеси и воду, отличающаяся тем, что в качестве добавки она содержит водную дисперсию этилгидроксиэтилцеллюлозы, натриевую соль жирной кислоты и полиэтиленгликолевый эфир жирного спирта при их соотношении по массе, равном 1:0,1:0,15.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2252203C1

ЭКСТРУДИРУЕМОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ ИЗДЕЛИЕ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 1995
  • Андерсен Пер. Юст
  • Ходсон Саймон К.
RU2157757C2
ИЗДЕЛИЕ, ИЗГОТОВЛЕННОЕ ИЗ НЕОРГАНИЧЕСКИ НАПОЛНЕННОГО МАТЕРИАЛА, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 1994
  • Андерсен Пер Юст
  • Ходсон Саймон К.
RU2143341C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПИЛОБЕТОННЫХ БЛОКОВ 1992
  • Селиванов В.В.
  • Ломоносов А.Я.
  • Надеждина Н.А.
RU2039717C1
АРБОЛИТОВАЯ СМЕСЬ 1998
  • Щербина Н.Ф.
  • Пустынный А.И.
RU2139838C1
ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ 1993
  • Гладких Ю.П.
  • Завражина В.И.
  • Ядыкина В.В.
RU2072971C1
КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОНОВ И РАСТВОРОВ 1999
  • Маштаков А.Ф.
  • Черных В.Ф.
  • Щибря А.Ю.
  • Лобанова Е.В.
RU2168478C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ БЕТОНА 1992
  • Топильский Г.В.
  • Рахманов В.А.
  • Полтавцев С.И.
  • Коряжкина М.Н.
  • Карпешина С.Г.
RU2083520C1
US 4445970 А, 01.05.1984
БЫТЕНСКИЙ В.Я
и др., Производство эфиров целлюлозы
– Л.: Химия, 1974, с.11.

RU 2 252 203 C1

Авторы

Пухаренко Ю.В.

Аубакирова И.У.

Даты

2005-05-20Публикация

2003-09-24Подача