СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА И СТЕКЛОБОЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОПРОГРЕВА Российский патент 2017 года по МПК C04B28/26 C04B38/08 C04B40/02 

Изобретение относится к производству конструкционно-теплоизоляционных стеновых изделий на основе жидкого стекла и стеклобоя, пригодных для использования в качестве стеновых элементов ограждающих конструкций.

Известна технология производства ячеистого бетона неавтоклавного твердения на основе стеклобоя и конструкционно-теплоизоляционных стеновых изделий из него [Шестеркин М.Н. Ячеистый бетон неавтоклавного твердения на основе стеклобоя. / Дисс… канд. техн. наук. - М.: 2002]. Исходная смеси включает: тонкодисперсный стеклобой (5000 см²/г), жидкое стекло (1,2-1,3 г/см³), пыль керамзитовая, ПАВ. Технология изготовления включает тепловлажностную обработку в течение 1-3 ч при 70-90°С и последующую сушку при >100°С. Полученные изделия имеют следующие характеристики: плотность D600-D800, прочность В1.5-2.5, коэффициент теплопроводности 0,12-0,16 Вт/м·°С. Недостатком данного способа является высокая длительность тепловой обработки (более 3 ч), высокая энергоемкость производства, что значительно увеличивает себестоимость продукции.

Технический результат предлагаемого способа позволяет довести длительность тепловой обработки путем электропрогрева смеси в течение 5-10 мин, получить после электропрогрева изделий с высокой начальной прочностью (до 90-95% от максимальной) без выдержки образцов в форме, что позволяет приступить к распалубливанию сразу после электропрогрева, а также позволяет отказаться в применении последующей сушки изделий и ограничиться естественной сушкой изделий в нормальных условиях в течение 1-2 суток. При этом ускорение технологии и снижение энергоемкости производства не снижает прочностные характеристики изделия и улучшает его теплоизоляционные свойства.

Предлагаемый способ включает в себя приготовление смеси исходных компонентов: песок строительный мелкий (остаток на сите менее 0,250 мм); тонкодисперсного стеклобоя (остаток на сите менее 0,125 мм); предварительно подвспенненого полистирола (фр. 1-2 мм), жидкое стекло (плотность 1,33-1,36 г/см³, силикатный модуль 2,7-3), кремнефтористый натрий (10% от массы жидкого стекла), пластификатор С-3 (0,03-0,005% от массы жидкого стекла). Полученную смесь укладывают в щелевые формы с пластинчатыми электродами, после чего подают электрический ток промышленной частоты (50 Гц). Электропрогрев длится в течение 5-10 мин при напряжении тока 50-80В для достижения температуры смеси 90-100°С. Изделия распалубливают без выдерживания в форме, т.к. они имеют до 90-95% своей прочности и готовы к дальнейшей транспортировке и складированию.

Суть метода заключается в следующем: полистирол под действием температуры начинает повторно вспениваться и, увеличиваясь в объеме, создает избыточное давление, под действием которого происходит уплотнение смеси, сближение компонентов и отжатие свободной лишней жидкости, что убирает необходимость использования дополнительных операций по уплотнению смеси, снижает количество пор и капилляров при испарении влаги. Жидкое стекло, как сильный электролит, способствует увеличению силы тока при более низком напряжении, что ускоряет процесс нагревания смеси. Одновременно происходит поверхностное взаимодействие между высокощелочной средой жидкого стекла и измельченным стеклобоем, что ускоряет процессы твердения и увеличивает количество и качество связей между компонентами, и позволяет получить прочный материал.

Изобретение относится к области производства строительных изделий, а именно легких конструкционно-теплоизоляционных стеновых блоков. В способе изготовления конструкционно-теплоизоляционных изделий, включающем приготовление смеси на основе жидкого стекла, стеклобоя и полистирола, укладку ее в форму, тепловую обработку и распалубливание, используют смесь, содержащую кг/м³ смеси: жидкое стекло с силикатным модулем 2,7-3 и плотностью 1,33-1,36 г/см³ - 296-337, песок фракции 0,25 мм и менее - 170-195, тонкоизмельченный стеклобой тарный фракции 0,125 мм и менее - 400-455, а также кремнефтористый натрий - 10% от массы жидкого стекла, пластификатор С-3 - 0,03-0,05% от массы жидкого стекла, предварительно подвспененный полистирол бисерный фракции 1-2 мм - 815-930 л/м³ смеси, смесь укладывают в закрытые щелевые формы, тепловую обработку осуществляют электропрогревом в течение 5-10 мин переменным током промышленной частоты 50 Гц напряжением 50-80В до температуры смеси 90-100°С. Технический результат - повышение скорости производства, снижение себестоимости и избавление от необходимости применения дополнительных технологических операций по уплотнению смеси при производстве конструкционно-теплоизоляционных изделий, а также утилизация отходов стеклобоя. 1 табл.

Способ изготовления конструкционно-теплоизоляционных изделий, включающий приготовление смеси на основе жидкого стекла, стеклобоя и полистирола, укладку ее в форму, тепловую обработку, распалубливание, отличающийся тем, что используется смесь, содержащая: жидкое стекло с силикатным модулем 2,7-3 и плотностью 1,33-1,36 г/см³ - 296-337 кг/м³ смеси, песок фракции 0,25 мм и менее - 170-195 кг/м³ смеси, тонкоизмельченный стеклобой тарный фракции 0,125 мм и менее - 400-455 кг/м³ смеси, кремнефтористый натрий - 10% от массы жидкого стекла, пластификатор С-3 - 0,03-0,05% от массы жидкого стекла, предварительно подвспененный полистирол бисерный фракции 1-2 мм -815- 930 л/м³ смеси, смесь укладывается в закрытие щелевые формы, а тепловая обработка осуществляется электропрогревом в течение 5-10 мин переменным током промышленной частоты 50 Гц напряжением 50-80В до температуры смеси 90-100°С.