Способ получения сырьевой смеси для гипсоволокнистых стеновых панелей

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ГИПСОВОЛОКИИСТЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ, включающий перемешийание компонентов смеси: неорганического вяжущего - гипса, минерального волокнистого компонента и стекловолокна и их увлажнение, о т л и ч ат ю щ и и с я тем, что, с целью снижения плотности и повышения коэффи&SV .циента звукопоглощения, перед перемешиванием компонентов одновременно в течение 7-8 с приготовляют на виброконвейерах две сухие смеси: первую , включающую минеральный волокнистый компонент и 1/3 стекловолокна , и вторую, включающую 2/3 стекловолокна и гипс, а перемешивание осуществляют в закрытом вибролотке с одновременным увлажнением водой под давлением 2,5-2,8 атм в течение 12-14 с. 2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что в качестве минерального волокнистого компонента используют минеральную вату в виде гранул размером 8-12 мм. 3.Способ по п.1, отличающий с я тем, что для приготовления первой смеси используют стекловолокно длиной 20-30 мм, а второй смеси - стекловолокно длиной 10г-15 мм. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3458220/29-33 (22) 23.06.82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) Ю.П.Горлов, С.К.Горяйнова, Г.С.Аджаматов и Н.А.Дубовик (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (53) 676.87 (088.8) (56) 1. Волженский A.В. и Феррона.кая A.Â. Гипсовые вяжущие и изделия.

М., Стройиздат, 1979, с. 186-199.

2. Заявка Великобритании

Р 1536665, кл. D 21 В, 1978 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ГИПСОВОЛОКНИСТЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ, включающий перемешивание компонентов смеси: неорганического вяжущего — гипса, минерального волокнистого компонента и стеклово- локна и их увлажнение, о т л и ч а-. ю шийся тем, что, с целью снижения плотности и повышения коэффи„„SU„„ l 077871 A циента звукопоглощения, перед перемешиванием компонентов одновременно в течение 7-8 с приготовляют на виброконвейерах две сухие смеси: первую, включающую минеральный волокнистый компонент и 1/3 стекловолокна, и вторую, включающую 2/3 стекловолокна и гипс, а перемешивание осуществляют в закрытом вибролотке с одновременным увлажнением водой под давлением 2,5-2,8 атм в течение 12-14 с.

2. Способ по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве минерального волокнистого компонента используют минеральную вату в виде гранул размером 8-12 мм.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что для приготовления первой смеси используют стекловолокно длиной 20-30 мм, а второй смеси — стекловолокно длиной

10-. 15 мм.

1077871

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к производству гипсоволокнистых стеновых изделий.

Известен способ изготовления стеновых иэделий, заключающийся в сухом смешивании гипса и органических волокон, нанесении сухой смеси на непрерывную ленту, увлажнении и ,уплотнении полученной массы путем прокатки (1).

Недостатками способа являются невысокие прочностные и акустические свойства стеновых изделий из-эа получения неоднороднбй сырьевой смеси, высокая средняя плотность и длительность цикла изготовления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ по» лучения сырьевой смеси для волокнистых изделий путем перемешивания неорганического вяжущего, минераль ного волокнистого компонента и стекловолокна и увлажнения их (2 ).

Недостатками данного способа являются высокая средняя плотность, низкие акустические свойства и длительность цикла изготовления изделий.

Цель изобретения — снижение средней плотности и повышение коэффициента эвукопоглощения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения сырьевой смеси для гипсоволокнистых стеновых панелей, включающему перемешивание компонентов смеси: неорганического вяжущего — гипса, минерального волокнистого компонента и стекловолокна и их увлажнение, перед перемешиванием компонентов одновременно в течение 7-8 с приготовляют на виброконвейерах две сухие смеси: первую, включающую минеральный волокнистый компонент и 1/3 стекловолокна, и вторую, включающую 2/3 стекловолокна и гипс; а перемешивание осуществляют в закрытом вибролотке с одновременным увлажнением водой под давлением 2,5-2,8 атм в течение 12-14 с.

Причем в способе в качестве минерального волокнистого компонента используют минеральную -вату в виде гранул размером 8-12 мм. кроме того, для приготовления первой смеси используют стекловолок.но длиной 20-30 мм, а второй смеси — стекловолокно длиной 10-15 мм.

Способ осуществляют следующим образом.

На виброконвейере при транспортировании перемешивают в сухом виде гранулированнув минеральную вату (размер гранул 8-12 мм) с 1/3 используемого стекловолокна длиной

20-30 мм (условно - первая смесь): время перемешивания 7-8 с, амплитуда колебаний 0,5 мм, частота колебаний 2000 мин ". Одновременно на другом таком же конвейере перемешивают неорганическое вяжущие с 2/3

5 всего вводимого стекловолокна длиной 10-15 мм (вторая смесь): время перемешивания 7-8 с, амплитуда колебаний 0,6 мм, частота колебаний

3000 мин ". Bce компоненты дозируют

10 объемным доэатором.

Полученные смеси виброконвейерами подают ко входному отверстию закрытого наклонного вибролотка. Перемешивание приготовленных двух смесей происходит при свободном их падении.

При этом производят увлажнение сухой смеси струями воды под давлением в 2,5-2,8 атм иэ сопел, равномерно установленных в верхней части вибролотка.

Перемещаясь по стенкам вибролотка, компоненты окончательно равномерно распределяются по объему смеси: время перемешивания в вибролотке 12-14 с, амплитуда колебаний

0,9 мм, частота колебаний 3000 мин, угол наклона к горизонтали 30

Угол наклона вибролотка и параметры вибрации на вибролотке и виброконвейерах определяются подвижностью смеси и необходимостью получения однородной смеси с целью снижения средней плотности и повышения эвукопоглощения.

Перемешивание компонентов смеси

35 предлагаемым способом позволяет снизить время перемешивания и обеспечивает улучшение структуры смеси в более короткое время путем получения более мелкой, равномерно рас40 пределенной пористости и более прочной связи волокнистых компонентов с неорганическим вяжущим, а также позволяет получить однородную смесь с небольшой влажностью до бОЪ, что ведет к снижению времени термообработки (сушки).

Вследствие этого улучшается качество материала, а именно достига-. ется снижение средней плотности, повышение эвукопоглощения при сохранении той же прочности. Сокращение времени перемешивания ведет к сокращению времени всего цикла.

Подача воды под давлением не менее 2,5 атм позволяет пропитать сухую смесь при свободном падении, что способствует повышению однородности смеси и улучшению качества изделий. Более высокое давление не экономично °

60 Увеличение давления струи воды свыше 2,8 атм приводит к черезмерному ускорению времени перемешивания, что ведет к получению переувлажненной и неоднородной смеси, и, соот65 ветственно, к снижению прочности

1077871 изделий. Уменьшение давления водяной струи до 2,4 атм ведет к недостаточному увлажнению и перемешинанию смеси, что также приводит к значительному снижению прочности изделий °

Для снижения средней плотности и повышения эвукопоглощения применя" ют предварительно гранулиронанную минеральную вату размером гранул

8-12 мм, в которых при перемешивании с неорганическим вяжущим попредлагаемому способу создается мелкая сквозная пористость, позволяющая снизить среднюю плотность и повысить звукопоглощение.

Уменьшение размера гранул менее

8 мм приводит к полному заполнению межволокнистой пористости н вяжущем, а следовательно; к снижению звукопоглощения и, увеличению средней плотности, Увеличение размера гранул свыше

12 мм снижает прочность изделий из-за неоднородности получаемого материала.

Раздельное введение стекловолокна .отвечает двойному его назначению

s материале. Стекловолокно длиной

20-30 мм для приготовления первой смеси, проникшее н гранулы минеральной ваты, создает распущенную на поверхности волокнистую частицу, что повышает прочность сцепления минераловатной структуры с неорганическим вяжущим. Применение стекловолокна размером менее 20 мм нецелесообразно иэ-эа уменьшения поверхности

3 контакта с вяжущим, а более 30 мм— из-за ухудшения проникаемости стекловолокна внутрь минералонатных гранул и комкования стекловолокна.

В обоих случаях снижается прочность иэделий °

Использование стекловолокна для . приготовления второй смеси длиной

10-15 мм при перемешинании с вяжущим служит для дисперсного армирования материала и позволяет получать изделия с максимальной прочностью и трещиностойкостью.

Применение стекловолокна длиной менее 10 мм почти не влияет на повышение прочности иэ-за малой длины волокна, небольшой площади контакта и пересечения волокон.

Введение стекловолокна длиной более 15 мм незначительно повышает прочностные свойства изделий, так как волокно начинает комковаться при перемешинании с сухим вяжущим.

Распределение стекловолокна для приготовления первой и второй

l смеси в соотношении 1:2 является оптимальным для получения смеси с заданными свойствами, так как в противном случае это ведет к понижению прочности контакта минераловатных гранул с няжущим или к сни5

40 смесь неорганического вяжущего с 2/3

65 всего вводимого стекловолокна длиной

10 мм: время перемешивания 7 с, амплитуда колебаний 0,6 мм, частота колебаний 3000 мин ". Приготовленные сырьевые смеси подают к входному отверстию накрытого наклонного вибролотка. Перемешивание происходит при свободном падении с одновременным увлажнением.

Перемещаясь по стенкам вибролотка компоненты окончательно равномерно распределяются по объему смеси: время перемешивания в вибролотке 12 с, амплитуда колебаний 0,9 мм, частота колебаний 3000 мин, угол наклона к горизонтали 30 .

Пример. 2. Способ осуществляют таким же порядком, при этом на виброконвейере (1) перемешивают гранулированную минеральную вату с размером гранул 10 мм и стекловолокно длиной 25 мм в течение 8 с. На виброконвейере II перемешивают нежению армирующего действия стекловолокна, распределенного в неорганическом вяжущем.

Неорганическое вяжущее — гипс строительный марок "Г-4" — "Г-7" (ГОСТ 125-79).

Волокнистый компонент — минеральная ната (ГОСТ 4640-76) гранулированная: размер гранул 8-12 мм, средняя плотность 145 кг/м3.

Рубленное стеклонолокно (отходы)

ТУ 7-11-306-74.

Перемешинание смесей на виброконвейерах I u II менее 7 с приводит к снижению прочности изделий из-эа неравномерности распределения. компонентов, а более 8 с — практически не оказывает влияния на свойства получаемых иэделий.

Перемешивание смеси в вибролотке менее 12 с также сказывается на ухудшении качества изделий, а более

14 с приводит к утяжелению изделий и снижению их акустических свойств.

По предлагаемой и известной технологии были изготовлены образцы гипсоволокнистых стенок панелей и испытаны согласно существующим методикам. Состав смеси, мас,%г вата минеральная гранулированная 12, стекловолокно рубленное 2, неорганическое вяжущее — гипс 86. Коэффициент однородности получаемой смеси

0„8-0,85.

Пример 1. На виброконнейере (I) при транспортировании перемешивают в сухом виде гранулированную минеральную вату с размером грайул

8 мм с 1/3 используемого стекловолокна длиной 20 мм,, время перемешивания 7 с, параметры вибрации — амплитуда колебаний 0,5 мм, частота коле° баний 2000 мин ". На другом конвейе.ре (II) одновременно перемешивают

1077871 органическое вяжущее со стекловолок ном длиной 12 мм. Время перемешивания в вибролотке 13 с.

Пример 3. На виброконвейере I перемешивают гранулированную минеральную вату с размером гранул

12 мм и стекловолокно длиной 30 мм в течение 8 с. На виброконвейере перемешивают неорганическое вяжущее со стекловолокном длиной 15 мм, время перемешивания в вибролотке 14 с.

Из полученных сырьевых смесей изготавливают стеновые панели одним о из известных способов, например путем вибропроката, т.е. смесь перемешивают межцу двумя параллельными лентами конвейера, нижняя из которых снабжена вибратором, при этом смесь подвергают вибрации в течение

2-3 с с интервалом в 10 с, а скорость перемещения равна 60-90 м/ч, время формования 2-3 мин ° Сушку иэделий проводят в течение 4 ч при начальной температуре 220 С, конечо ной - 65 С (начальное влагосодержание — 50 r/êã сухого воздуха и конечное - 115 r/êã сухого воздуха).

1О Физико-технические показатели панелей и технологические условия приготовления сырьевых смесей по предлагаемому (1-3) и известному (6) способам (примеры 4 и 5 — за 5 предельные условия приготовления смеси) приведены в таблице.

1077871 с м х

Е х

Э 3

0:» щ и

I а и

1 Р

3 K k

С4ЭЭ Х а хйх

I

1

I

I ! Ch а-6 гЧ СЧ

1

I Ul LD ъ с

1 (Ч (Ч

1 Э

1 4 2

0I S 1:! Е . м х о н

WZm0I

00 Ch Ф с с

СЧ (Ч СЧ Я

Э н v

О Эж

oz х и

М

Ц

Ю I

Ю I тй

I

N 1

<Ч 1 с

1 Ю 1

1 Ю1 Ю 1 (Ч

1 I

Р (О

РЪ С Ъ с Ь

Ю Ю

I! а

I х.

1 Э

1 g

1 о

1 ц

4 о

O IC

I y0!

I0 O

1 р)Н и

1 1- Э х

Э х

1 (! &

I 9

1 Э о

I Х

CO (О т

С ) г1 СЧ с E с

Ю О Ю

1 1

1 I ! Ю

1 Ю

1 Ю

I а-1

lfl 1 с"(IA РЪ У с а

Ю Ю Ю

СЧ

C) IA 0Ъ

ОЪ ОЪ с

Ю Ю

1

CO г.4 1 ъ

C) Ю

Ю

I МЪ

1 — — 3

I 1 ! 1

1 Ю ! o

1 м

I — — — 4 с! с1е

СЧ <Ч

М

Ю Ю

СЧ %-4

N т"4 т-1 с I

Ю Ю Ю т-!

1

1

1 Ю

1 Ю

l сЧ

1О 1О -1

М

Ю Ю О CO

Ч Ю Ю с

О Ю Ю гЮ

Ю

I !

U3 1

РЪ

l

I

I

Ю

CO (Ч

Ь 1 с3 LA

CO 4 Ъ 0Ъ

Ъ % I сУ (Ъ СЧ

М 00

М

О\ О\

СЧ (Ч (Ч

Ю 0О а

% !

Ю 1

CO 1 з 1 т-(1

Ю Ю

I- Г -

Ю Ю Ю

С Ъ 1 ЦЪ

CO Г с х 0 аЭ ! х е

Э х

М о

Э х х х х

Э ч

1 о х е с

1 I х 1

Х I н! хх

И 0!0!

OIХЯИ

1Х! аХК

1 Р I И!» 1 о I

1 И I 1 63 1

l 1 0IИ I

I 1 I KK 1

e I u

Ц 1 с !

Э I ХХ! а! О,Х

I И1ИН .1

1 I

1 1 I

1 1 А Ц "Ъ 1

Н 1 ЭЕ ои а,к

1!".ОИЫ1, I-Z Z — Z IC

1 I

I

tA 00

Ф

° Ф cl Ф cl РЪ CO

1

1

<Ч В Ю

СЧ -4 СЧ Cl

1

1 1 (Ч СЧ с4 Ъ сй ct мР N СЧ

М

Ю Ю Ю Ю Ю сЧ сЪ W Л М

9 1077871 10

Составитель. М.Хитрова

Техред О.Неце КорректоР Г.ре аетник

Редактор М.Товтин

Заказ 857/15 Тираж 606 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Яроектная, 4

Из приведенных в таблице данных видно, что стеновые панели иэ сырьевой смеси, приготовленной предлагае-. мым способом имеют меньшую плотность и больший коэффициент эвукопоглощения, чем аналогичные показатели панелей иэ сырьевой смеси, полученной известным способом.