КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЫПУЧИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК C04B18/26 

Изобретение относится к области строительства, в частности к производству строительных материалов, и может быть использовано для получения сыпучих материалов для теплоизоляции стен, потолков, перегородок и т.п. преимущественно для сельского и индивидуального строительства.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, содержащая гипс 55-64%, измельченные отходы кожевенной промышленности 8-12%, вода остальное (Патент №2104981, С04В 28/14). Плотность материала 600 кг/м³, теплопроводность до 0,069 Вт/м·°С, водопоглощение до 39%.

Данный состав применяется для изготовления блоков. Наличие в составе отходов кожевенной промышленности затрудняет его использование в качестве сыпучей изоляции, так как в этом случае возможно развитие гнилостных процессов и появление грызунов.

Наиболее близкой к предлагаемому составу композиции является сырьевая смесь, включающая (мас.%) опилки - 60-80; поливиниловый спирт - 7-8; натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы - 7-8; фтористый натрий - 2-2,2; диафос - 15-18 и воду остальное. Теплоизоляционный материал выполнен в виде сферических гранул диаметром от 5 до 25 мм (патент РФ №2200716).

Основным недостатком предлагаемой смеси является сложность состава и технологии изготовления.

Известен способ получения сыпучих теплоизоляционных материалов, заключающийся в смешении опилок хвойных пород с добавлением клеящих составов в виде карбамидформальдегидной смолы с кислотным отвердителем и содержащих в качестве добавок ингибиторов - известь и медный купорос (патент РФ №2194677, 20.12.2002). Материал изготавливается в виде гранул.

Недостатком способа является использование в качестве вяжущего дорогостоящих реактопластов и специального оборудования для смешивания и гранулирования смеси. Кроме того, не исключается выделение формальдегида. В описании изобретения отсутствуют данные о теплофизических характеристиках материала, что затрудняет оценку его эффективности в качестве теплоизоляции.

Известен способ получения трудносгораемого теплоизоляционного материала из отходов деревообрабатывающего производства, который включает смешивание древесных опилок с антипиреном (Патент №2238959, С04В 21/02, С04В 16/02, С04В 18/26). Антипирен получают химическим путем в процессе смешивания в массе древесных опилок нефелина и последующего добавления в смесь 70% раствора серной кислоты. Общее время перемешивания 25-30 минут.

Недостатком способа является то, что полученный материал подвержен слеживанию и потере теплофизических свойств в условиях повышенной влажности. К недостаткам способа следует отнести также необходимость длительного смешивания ингредиентов смеси и использование весьма опасных компонентов - кислоты. Кроме того, отсутствуют данные о токсичности и теплофизических свойствах, а также стойкости к гниению предлагаемого материала.

Изобретение направлено на получение сыпучего теплоизоляционного материала, обладающего высокими теплоизолирующими свойствами, низкой слеживаемостью, упрощенным составом, расширенной сырьевой базой и низкой стоимостью.

Результат достигается тем, что композиция для получения сыпучих теплоизоляционных материалов, включающая отходы деревообрабатывающей промышленности - опилки, антиперен и антисептик, содержит в качестве антиперена и антисептика бордоскую жидкость и дополнительно строительный гипс и гашеную известь при следующем соотношении компонентов (об. %):

Опилки - 49-68

Гашеная известь - 20-30

Гипс - 10-20

Бордоская жидкость - 1-2.

Результат достигается также тем, что в способе приготовления вышеуказанной композиции для получения сыпучего теплоизоляционного материала, заключающемся в смешении компонентов композиции согласно изобретению, опилки предварительно обрабатывают бордоской жидкостью и высушивают.

Характеристики компонентов, использованных для приготовления композиции:

- Опилки хвойных пород - отходы деревообрабатывающей промышленности. Размер от 2 до 3 мм.

- Гашеная известь по ГОСТ 9179-77.

- Строительный гипс, например марки Г-4, по ГОСТ 125-79 (СТС ЭВ 826-77 в части технических требований).

- Бордоская жидкость, включающая медный купорос по ГОСТ 19347-84 и негашеную известь по ГОСТ 9179-77 и воду.

Технология приготовления предлагаемого сыпучего теплоизоляционного материала заключается в следующем.

Готовят бордоскую жидкость следующего состава (мас.%):

- медный купорос 1,0

- негашеная известь 1,5

- вода 97,5

Для этого негашеную известь гасят водой и затем тонкой струей добавляют растворенный в воде медный купорос и хорошо перемешивают. Опилки обрабатывают приготовленной бордоской жидкостью, затем высушивают. К обработанным опилкам добавляют в указанных соотношениях гашеную известь и гипс.

Теплофизические характеристики полученного материала приведены в таблице.

Таблица Характеристики материала №№ п/п Состав (объем. %) Теплопроводность, Вт/м·°С Плотность, кг/м³ Термическое сопротивление, м²·ч/Вт   опилки 49       1 гашеная известь 30 0,11 632 0,126   строит. гипс 20         бордоская жидкость 1         опилки 58,5       2 гашеная известь 30 0,075 526 0,211   строит. гипс 10           бордоская жидкость 1,5         опилки 68       3 гашеная известь 20 0,065 439 0,189   строит., гипс 10         бордоская жидкость 2      

Как следует из данных, приведенных в таблице, предлагаемый сыпучий теплоизоляционный материал обладает высокими теплоизоляционными свойствами и низкой плотностью, т.е. пригоден для использования его в качестве теплоизоляционного материала.

Для компенсации возможной осадки сыпучего теплоизоляционного материала, для регулирования влажности (CaSO₄·0.5H₂O+1.5H₂O→СаSO₄·2Н₂О) и предотвращения слеживаемости предлагаемого материала в состав композиции введен строительный гипс, который при поглощении влаги из воздуха создает каркас из кристаллических сростков двугидрата сульфата кальция (CaSO₄·2H₂O) и одновременно может «дышать», поглощая водяные пары и поддерживая, тем самым, комфортные условия в помещении. Входящая в состав предлагаемой композиции бордоская жидкость обладает фунгицидными свойствами (т.е. выполняет функции антипирена и антисептика), предотвращающими процессы гниения и размножения грибковой плесени.

Использование в составе сырьевой смеси опилок, предварительно обработанных бордоской жидкостью, а также присутствие гашеной извести обеспечивают исключение гнилостных процессов, появление насекомых и грызунов в слое теплоизоляции.

Предлагаемый теплоизоляционный материал позволит решить проблему комплексного использования отходов древесины в деревообрабатывающей промышленности, например, на предприятиях по производству малоэтажных каркасных домов, а также заменить традиционные виды утеплителей на новые, экологически чистые, антисептированные, трудносгораемые, дешевые теплоизоляционные материалы.

Изобретение относится к области строительства, в частности к производству строительных материалов, и может быть использовано для получения сыпучих материалов для теплоизоляции стен, потолков, перегородок и т.п. преимущественно для сельского и индивидуального строительства. Технический результат заключается в повышении теплоизолирующих свойств, низкой слеживаемости, упрощении состава, расширении сырьевой базы и низкой стоимости теплоизоляционного материала. Композиция для получения сыпучих теплоизоляционных материалов включает отходы деревообрабатывающей промышленности - опилки, обработанные бордоской жидкостью, гашеную известь и строительный гипс при следующем соотношении компонентов (об. %): опилки - 49-68, гашеная известь - 20-30, строительный гипс - 10-20, бордоская жидкость - 1-2. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

1. Композиция для получения сыпучих теплоизоляционных материалов, включающая отходы деревообрабатывающей промышленности - опилки, антиперен и антисептик, отличающаяся тем, что содержит в качестве антиперена и антисептика бордоскую жидкость и дополнительно гашеную известь и строительный гипс при следующем соотношении компонентов, об.%:
Опилки 49-68 Гашеная известь 20-30 Строительный гипс 10-20 Бордоская жидкость 1-2

2. Способ приготовления композиции по п.1, заключающийся в смешении компонентов композиции, отличающийся тем, что опилки предварительно обрабатывают бордоской жидкостью и высушивают.