ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2284306

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОПИЛКОБЕТОНА
Имя изобретателя: Белов Владимир Владимирович (RU); Курятников Юрий Юрьевич (RU); Ушков Константин Александрович (RU); Дидык Вячеслав Иванович (RU); Шутов Иван Сергеевич (RU); Ашметков Кирилл Александрович
Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет"
Адрес для переписки: 170026, г.Тверь, наб. А. Никитина, 22, ТГТУ, Отдел охраны авторских прав и защиты информации, А.К. Борисенко
Дата начала действия патента: 2005.03.05
Изобретение относится к области строительства, в частности, к производству
строительных материалов на основе древесных заполнителей. Сырьевая смесь для
получения опилкобетона, включающая опилки хвойных пород, жидкое стекло и воду,
дополнительно содержит молотый известняк, микрокремнезем, а также антисептик и
антипирен при следующем соотношении компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 21-24; жидкое
стекло 10-12; молотый известняк 33-40; микрокремнезем 0,91-1,8; антисептик 0,053-0,059; антипирен
0,11-0,12; вода 25-33. Технический результат: достаточная плотность и прочность материала для
применения его в строительстве производственных зданий с нормальным влажностным
режимом.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области строительства, в частности, к производству
строительных материалов на основе древесных заполнителей.
Известна сырьевая смесь для изготовления строительного материала, включающая
измельченную древесину, цемент, воду и в качестве добавки жидкое стекло, при следующем
отношении компонентов, мас.%:
|
Древесина измельченная
|
65
|
|
Цемент марки 400, 500
|
21
|
|
Жидкое стекло
|
3
|
|
Вода
|
Остальное
|
(см. патент РФ №2163581, МПК С 04 В 40/00, БИ №6, 2001).
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является сырьевая смесь для
получения строительного материала, включающая древесный заполнитель, цемент, воду и
добавку жидкого стекла, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
Древесный заполнитель
|
41,7-55
|
|
Цемент
|
26,7-40
|
|
Жидкое стекло
|
0,97-2
|
|
Вода
|
Остальное
|
(см. патент РФ №2191756, МПК С 04 В 28/00, БИ №30, 2002).
Недостатком вышеуказанных решений является то, что цемент - это сравнительно
дорогостоящий материал и при его использовании в составе условии опилкобетона
малоэффективно в связи с неполной степенью гидратации вследствие вредного влияния
выделяющихся из древесины «цементных ядов» - водорастворимых редуцирующих веществ.
Кроме того, применение цемента предполагает увеличение выброса в атмосферу
углекислого газа, что наносит вред окружающей среде.
Задачей изобретения является создание более дешевого строительного материала с
достаточной прочностью и плотностью для применения его в строительстве
производственных зданий с нормальным влажностным режимом и пониженным выбросом в
атмосферу углекислого газа за счет использования в качестве компонента вяжущего
необожженного известняка.
Поставленная задача достигается тем, что известная сырьевая смесь для получения
опилкобетона, включающая опилки хвойных пород, жидкое стекло и воду, дополнительно
содержит молотый известняк, микрокремнезем, а также антисептик и антипирен при
следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
Опилки хвойных пород
|
21-24
|
|
Жидкое стекло
|
10-12
|
|
Молотый известняк
|
33-40
|
|
Микрокремнезем
|
0,91-1,8
|
|
Антисептик
|
0,053-0,059
|
|
Антипирен
|
0,11-0,12
|
|
Вода
|
25-33
|
Опилки хвойных пород брали в количестве не менее 21%, чтобы обеспечить пониженную
плотность материала и не более 24%, чтобы обеспечить его достаточную прочность.
При содержании жидкого стекла плотностью 1,2-1,4 кг/л не менее 10% обеспечивается полное
обволакивание древесного заполнителя и достаточная прочность структуры.
Введение в состав микрокремнезема не менее 0,91% и не более 1,8% от общей массы смеси
способствует увеличению прочности материала.
При содержании молотого известняка в количестве менее 33% не обеспечивается
достаточная прочность материала, а при введении более 40% не обеспечивается необходимая
плотность.
Введение антисептика на основе борных соединений в количестве не менее 0,053% и не более
0,059% от общей массы смеси (0,25% от массы опилок) предотвращает поражение материала
микроорганизмами.
Введение антипирена на основе фосфорных соединений в количестве не менее 0,11% и не
более 0,12% от общей массы смеси (0,5% от массы опилок) повышает пожарную безопасность
материала.
Пример 1
Исходя из оптимального соотношения компонентов, отмеривались молотый известняк 40
мас.%, жидкое натриевое стекло 12 мас.%, микрокремнезем 1,8 мас.%, антисептик (боранс) 0,053 мас.%,
антипирен (диафос) 0,11 мас.%, сухие опилки хвойных пород 21 мас.%, а также вода 25,037 мас.%.
Далее в заранее протертую влажной тканью чашу для замеса высыпался известняк,
предварительно прошедший дробление, сушку, помол, просеивание через сито №063. В
известняк добавлялось жидкое натриевое стекло, предварительно перемешанное с
микрокремнеземом до равномерного распределения микрокремнезема в жидком стекле.
Смесь перемешивалась до однородного состояния. После перемешивания в смесь
добавлялись опилки хвойных пород, предварительно просеянные через сито №10. В процессе
перемешивания постепенно добавлялась вода с добавками (боранс, диафос) и перемешивание
продолжалось до однородного состояния. Далее смесь засыпалась в форму и уплотнялась
трамбованием.
Твердение происходило в течение 7 дней: сутки - в сушильном шкафу при температуре 50-60°С
в формах; двое суток - в сушильном шкафу при температуре 50-60°С без форм; остальное время
на приборах отопления помещений.
Пример 2
Берем следующий состав, мас.%:
Опилки хвойных пород - 24
Жидкое стекло - 10
Молотый известняк - 33
Микрокремнезем - 0,91
Боранс - 0,059
Диафос - 0,12
Вода - 31,911
Изготовление образцов производится по методике, изложенной в примере 1.
Пример 3
Берем следующий состав, мас.%:
Опилки хвойных пород - 21
Жидкое стекло - 10
Молотый известняк - 35
Микрокремнезем - 1,6
Боранс - 0,053
Диафос - 0,11
Вода - 32,237
Изготовление образцов производится по методике, изложенной в примере 1.
Результаты, полученные при испытании материала, иллюстрируются данными,
приведенными в таблице.
|
№ п/п
|
Состав, мас.%
|
Предел прочности при сжатии, МПа
|
Плотность, кг/м3
|
|
|
Опилки хвойных пород - 21
|
|
|
|
|
Жидкое стекло - 12
|
|
|
|
|
Молотый известняк - 40
|
|
|
|
1
|
Микрокремнезем - 1,8
|
0,54
|
800
|
|
|
Боранс - 0,053
|
|
|
|
|
Диафос - 0,11
|
|
|
|
|
Вода - 25,037
|
|
|
|
|
Опилки хвойных пород - 24
|
|
|
|
|
Жидкое стекло - 10
|
|
|
|
|
Молотый известняк - 33
|
|
|
|
2
|
Микрокремнезем - 0,91
|
0,30
|
560
|
|
|
Боранс - 0,059
|
|
|
|
|
Диафос - 0,12
|
|
|
|
|
Вода - 31,911
|
|
|
|
|
Опилки хвойных пород - 21
|
|
|
|
|
Жидкое стекло - 10
|
|
|
|
|
Молотый известняк - 35
|
|
|
|
3
|
Микрокремнезем - 1,6
|
0,40
|
730
|
|
|
Боранс - 0,053
|
|
|
|
|
Диафос - 0,11
|
|
|
|
|
Вода - 32,237
|
|
|
Были проведены опытно-лабораторные испытания в строительном павильоне кафедры «Производство
строительных изделий и конструкций» ТГТУ. Испытания подтвердили получение материала с
заданными свойствами.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сырьевая смесь для получения опилкобетона, включающая опилки хвойных пород, жидкое
стекло и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит молотый известняк,
микрокремнезем, а также атисептик и антипирен в качестве добавки при следующем
соотношении компонентов, мас.%:
|
Опилки хвойных пород
|
21-24
|
|
Жидкое стекло
|
10-12
|
|
Молотый известняк
|
33-40
|
|
Микрокремнезем
|
0,91-1,8
|
|
Антисептик
|
0,053-0,059
|
|
Антипирен
|
0,11-0,12
|
|
Вода
|
25-33
|
Версия для печати
Дата публикации 17.01.2007гг

вверх
|