Сырьевая смесь для изготовления отделочных строительных материалов Российский патент 2018 года по МПК C04B28/30 C04B38/08 C04B111/20 C04B111/27 

Изобретение применимо в промышленном производстве отделочных материалов для внутренних и наружных работ.

Известна сырьевая смесь для получения магнезиального цемента (SU 1560501, С04В 9/00, 1990). Изобретение относится к составам вяжущих и может найти применение в качестве уплотняющего строительного материала.

Она содержит каустический магнезит, раствор хлористого магния (бишофита), обработанный в автоклаве фосфогипс в смеси с доломитом и доломитовой известью в соотношении от 3:1:1 до 2:1:1 и дополнительно молотый доломит при следующем соотношении компонентов, мас. %: каустический магнезит 45-50; раствор хлористого магния (бишофита) 4-6; обработанный в автоклаве фосфогипс в смеси с доломитом и доломитовой известью в соотношении от 3:1:1 до 2:1:19-26; молотый доломит 25-35.

Недостатком данной сырьевой смеси является усадка при отверждении, что снижает ее технологические и эксплуатационные свойства. Кроме того, недостатком смеси является низкая воспроизводимость ее физико-механических характеристик, вследствие неопределенного химического состава природных компонентов, использованных для приготовления смеси, также высокие энергозатраты при помоле сырья.

Известно изобретение №2089525 (С04В 28/30, С04В 28/30, С04В 18/26, С04В 111/20), относящееся к отделочным материалам, именно для шпатлевки неровностей и герметизации стыков поверхностей.

Данная композиция включает в себя магнезиальное вяжущее, водный раствор хлористого магния плотностью 1,2-1,3 г/см³, фуриловый спирт и отвальный шлак металлургического производства при выплавке меди и никеля в качестве наполнителя.

Недостатком указанного технического решения является использование экологически небезопасных и небиостойких соединений.

Наиболее близким к данному изобретению является композиция на основе магнезиального вяжущего (РФ N 2104979). Магнезиальное вяжущее включает порошкообразные компоненты - каустический магнезит как основу, смесь кальция сульфата, аморфной кремниевой кислоты и древесной муки как расширяющейся добавки и дополнительно структурную тиксотропную добавку - аэросил гидрофобизированный при следующем соотношении компонентов, мас. %: каустический магнезит - 76,2-80,7; кальция сульфат - 12,1-13,2; аморфная кремниевая кислота - 2,2-3,4; древесная мука - 4,8-6,3; аэросил гидрофобизированный - 0,2-0,9 и отвердитель - водный раствор магния хлорида или бишофита с плотностью 1200-1220 кг/м³ при соотношении порошкообразных компонентов и отвердителя, мас. %: 55-60:40-45. Удельная поверхность аэросила - 300-380 м²/г.

Недостатком описанного выше магнезиального вяжущего является недостаточная водостойкость, которая делает невозможным применение его для фасадных работ.

Задачей настоящего изобретения является расширение сырьевой базы производства строительных материалов и повышение их механических характеристик, увеличение адгезионной прочности и водостойкости, а также сокращение сроков схватывания композита, уменьшение себестоимости.

Данная техническая задача решается за счет использования полуобожженных отходов доломитового производств, гидрофобизирующих и армирующих добавок при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Полуобожженные отходы доломита 35-64 Сульфаты 2-4 Фосфат щелочного металла 3-4 Древесный наполнитель 10-50 Пеностекло 1,5-2,5 Аэросил 1-2 Затворитель остальное

Технический результат состоит в повышении прочности на сжатие, увеличении водостойкости, уменьшении сроков схватывания материала, а также дешевизна получаемой продукции за счет использования отходов горнодобычи.

Оксид MgO в составе вяжущего характеризуется высокой реакционной способностью вследствие большого количества дефектов кристаллической решетки, что обеспечивает равномерность изменения объема и, как следствие, повышение предела прочности при сжатии.

Отходы производства при дроблении природного доломита подвергают просеву через сито (5-25 мм). Полученный тонкомолотый порошок обжигают в циклонном теплообменнике, снабженном декарбонизатором при температуре 720°C-730°C.

В таблице №1 приведены примеры составов сырьевых смесей предлагаемого изобретения

Результаты испытаний сырьевых смесей представлены в таблице №2:

Из таблицы №2 видно, что предлагаемая сырьевая смесь позволяет получить отделочный материал как для внутренних, так и для наружных работ, обладающий высокой водостойкостью (К_р=0,92-0,96) за счет введения в состав фосфатов щелочных металлов и пеностекла.

Сырьевая смесь для изготовления отделочных строительных материалов, включающая отходы доломита, полуобожженные при температуре 720-730°С, древесный наполнитель, пеностекло, аэросил и затворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

отходы доломита, полуобожженные при температуре 720-730°С 35-64 сульфаты 2-4 фосфат щелочного металла 3-4 древесный наполнитель 10-50 пеностекло 1,5-2,5 аэросил 1-2 затворитель остальное