Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструкционного материала Советский патент 1985 года по МПК C04B38/02 

00

1 Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для изготовления стеновых материал Известен состав для изготовлени теплоизоляционного материала, вклю чающий отходы сельскохозяйственног производства (костру или соломуJ, раствор силиката натрия (жидкого стекла), золу-унос ТЭЦ, соду, крем фтористоводородную КИ.СЛОГУ, алкилс ликонат натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.% Костра или солома 8-50 Зола-унос ТЭЦ 18-35 Раствор силиката натрия 50%-ной концентрации 16-30 Кремнефтористоводородная кислота 7-14 Сода1,5-3 Алкилсиликонат натрия1,5-2 Вода6-8 Недостатками этого состава являются низкая механическая прочнос изготавливаемого из нее теплоизоля ционного материала, а также его недостаточная водостойкость, .обусл ленная неполным переводом жидкого стекла в нерастворимые соединения Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала 2, включающая сульфитно дрожжевую бражку или сульфитнодрожжевую барду, костру льна или конопли, ортофосфорную кислоту, асбест и фтористый натрий при сл дующем соотношении компонентов мас.%: . Сульфитно-дрожжевая бражка или сульфитнодрожжевая барда15Костра льна или конопли 47Ортофосфорная кислота 3,9Асбест8Фтористый натрий 0,1Недостатками данной сырьевой смеси являются недостаточная водо стойкость изготавливаемого из нее теплоизоляционного материала, не превышающая 70%, и низкая произво дительность процесса его изготовл ния, обусловленная горячим прессо ванием смеси при 160°С, давлении 5 кгс/см и выдержке в прессе в т чение 15 мин. 7 Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструкционного материала СЗ}, включающая рисовую солому, цемент, жидкое стекло и хлористый кальций при следующем соотношении компонентов, мае.%: Рисовая солома13 Цемент82 Жидкое стекло 3 Хлористый кальций2 Недостатками известной сырьевой смеси являются высокая упругая деформация, что вызывает необходимость прессования и длительной выдержки смеси под давлением, повышенный расход цемента и высокие трудозатраты, обусловленные дроблением соломы, фракционированием и подсушкой дробленки и двухстадийным прессованием смеси. Целью Изобретения является уменьшение упругой деформации сырьевой смеси, уменьшение расхода цемента и снижение трудозатрат при подготовке сырьевой смеси. I Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь, включающая рисовую солому, цемент и хлористый кальций, в качестве делигнификатора дополнительно содержит известь при следующем соотношении компонентов, мае.%: Рисовая солома 10-25 Цемент46-52 Хлористый кальций 1-3 Известь в качестве делигнификатора 28-35 Для приготовления сырьевой смеси в предварительно подготовленный в смесителе водный раствор извести вводят последовательно рисовую солому, хлористый кальций и цемент. Рисовая солома имеет резко отличные от соломы хлебных злаков и от других продуктов растительного происхождения химический состав и структуру. В отличие от ржаной, пшеничной и др. типов соломы, она является. не кормовым продуктом, а отходом и практически повсеместно подвергается уничтожению путем сжигания. В предложенной сырьевой смеси водный раствор извести является продуктом, способствующим экстракции из состава рисовой соломы высокомолекулярных компонентов, которые, обладая клеющими свойствами, в совокупности с цементом, выполняют функции связующего, присутствие KOTopfjix в смеси позволяет уменьшить расход цемента без ущерба для механических характеристик материала.

Обладая большим химическим сродством с продуктами гидратации минералов цемента, известь не оказывает отрицательного влияния на свойства цемента и в достаточной степени обеспечивает химическую и структурную деструкцию рисовой соломы.

В процессе перемешивания раствор извести, имеющий щелочную реакцию, вступает в химическое взаимодействи с компонентами рисовой соломы. В результате щелочной делигнификации из соломы вьщеляются высокомолекулярные клеющие вещества, образующие с цементом в присутствии хлористого кальция комплексные соединения, обладающие пластифицирующими и клеющими свойствами. Эти соединения демпфируют внутренние напряжения, возникающие в смеси, уменьшая тем самым ее упругую деформацию. Кроме того, щелочная делигнификация сопровождается ослаблением межмолекулярных связей в .толстоволокнистой структуре рисовой соломы, что имеет следствием расщепление в процессе перемешивания толстых и длинных стеблей соломы на тонкие, короткие и эластичные волокна. Таким образом изготовление из.данной сырьевой смеси теплоизоляционно-конструкционного материала не требует дробления соломы, фракционирования и сушки дробленки и позволяет заменить необходимое для компенсации упругой деформации двухстадийное прессование смеси с последующей выдержкой под давлением (фиксацией) на кратковременный пригруз при одновременном вибрировании.

Весь процесс приготовления материала из предложенной сырьевой смеси составляет менее 10 мин с последующей воздушной сушкой. Введение в состав смеси извести позволяет сократить расход цемента до 30-36%.

Уменьшение содержания извести ниже 28% приводит к повышению упруго деформации сырьевой смеси и снижению механической прочности теплоизоляционно-конструкционного материала.

Увеличение содержания извести выше 35% имеет следствием повьшение объемной массы теплоизоляционноконструкционного материала. 5 Пример. 1,28% извести загружают в двухвальный смеситель и заливают воду из расчета на создание 30%-ного водного раствора. Растворение в процессе перемешивания

0 продолжают в течение 2 мин, цосле чего в раствор при работающем смесителе загружают последовательно 1% хлористого кальция, 46% цемента и 25% рисовой соломы. Приготовление смеси осуществляют в

течение 4 мин. Далее гомогенную массу укладьшают ,в форму, уплотняют на вибростоле с пригрузом в течение I мин, после чего материал высушивают при 40°С в течение 24 ч.

Пример 2, 2,31% извести загружают в двухвальный смеситель и заливают воду из расчета на создание 30%-ного водного раствора. Растворение в процессе перемешивания продолжают в течение 2 мин, после чего в раствор при работающем смесителе загружают последовательно 2% хлористого кальция, 49% цемента

0 и 18% рисовой соломы. Приготовлейне смеси осуществляют в течение 3,5 мин. Далее гомогенную массу укладывают в форму, уплотняют на вибростоле с пригрузом в течение I мин, после чего

5 материал высушивают при 40С в течение 24 ч.

Пример 3. 3,35% извести загружают в двухвальный смеситель и зашивают воду,из расчета на соз0.дание. 30%-нрго водного раствора. Растворение в процессе перемешивания продолжают в течение 2 мин, после чего в раствор при работающем смесителе загружают последовательно

5 3% хлористого кальция, 52Z цемента и 10% рисовой соломы. Приготовление смеси осуществляют в течение 3 мин. Далее гомогенную массу укладывают в форму, уплотняют на вибростоле с

0 пригрузом в течение 1 мин, после чего материал высушивают при в течение 24 ч.

В таблице представлены свойства образцов, изготовленных из известного и предлагаемого сотавов.

Использование смеси для изготовления теплоизоляционно-конструкцион1Horo материала, по сравнению с известной смесью, позволяет уменьшить упругую деформацию смеси до 2%, что создает возможность сократить продолжительность процесса уплотнения до I мин, снизить расход цемента на 30-36%, а также уменьпшть трудоемкость процесса приготовления сырьевой смеси, исключив этапы дробления, фракционирования, подсушки соломы, и устранить применение дорогостоящего и энергоемкого прессового обору дования . 76 Указанные обстоятельства позволяют без ущерба для свойств материала увеличить производительность процесса, в среднем, на 30%. Исключение операции дробления рисовой соломы, связанной с чрезвычайно высоким пьшевьщелением, .кроме того, устраняет необходимость в создании интенсивной приточновытяжной вентиляционной системы и способствует охране окружающей среды.

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННО-КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая рисовую солому, цемент, хлористый кальций, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения упругой деформации и расхода цемента, а также снижения трудозатрат при подготовке сырьевой смеси, она дополнительно в качестве делигнификатора содержит известь при следующем соотношении компонентов, мас.%: Рисовая солома 10-25 Цемент46-52 Хлористый кальций 1-3 Известь в качестве делигнификатора 28-35 (О

700

690

14

15 П

720

720

17

15 Технологические пределы в предлагаемом составе дозирование компонентов, смешение массы, вибрирование массы в форме с пригрузом в течение 1 мин, сушка в течение 24 ч;, в известном составе - подсушка соломы, дробление соломы, фракционирование дробленки, подсушка дробленки, дозирование компонентов, смешение компонентов, прессование массы под давлением 0,5 кгс/см, вьщержка под давлением в течение 24 ч при одновременной сушке.