Сырьевая строительная смесь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1203069 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ муку, фо сфорнокислый двузамещенныи аммоний и тетраборнокислый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Портландцемент 30-40

Природный кварцевый песок 32-40

Измельченные древесные отходы

Древесная мука

Фосфорнокислый двузамещенный аммоний

Тетраборнокислый натрий

Вода

5,5-7,5

0,03-0,3

0,02-0,2

0,03-0,3

Остальное

2. Смесь по п.1 о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что в качестве измельченных древесных отходов она содержит опилки или стружку с размером частиц 0 5-10 мм.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3742322/29-33 (22) 21.05,84 (46) 07,01.86. Бюл, У 1 (71) Научно-исследовательская лаборатория физико-химической механики материалов и технологических процесс сов Ордена Ленина Главмоспромстройматериалов (72) В,Н. Россовскии, В,Д. Корегин, И.А. Спасская, Т.Д. Семенова, Б.Я, Штейн и Л.В. Добашина (53) 666.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 833917, кл. С 04 В 43/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 505615, кл, С 04 В 43/12, 1973. (54)(57) 1.СЫРЬЕВАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ включающая портландцемент, природный кварцевый песок, измельченные древесные отходы и воду, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения жесткости приготовленной из смеси формовочной массы, а также повышения огнестойкости изделий, I она содержит дополнительно древесную (Я) 4 С 04 В 28/04 18/24 С (p@

Ц

4Я " /7 . . .;-. i J .У ф ° (--

12030ЬЭ

Изобретение относится к составам строительных смесей, применяемых в производстве строительных материалов и изделий, например искусственных камней или плит, обладающих теплоизоляционными свойствами, и может быть использовано в строительстве различного рода зданий в сельской местности.

Цель изобретения — снижение жесткости приготовленной иэ смеси формовочной массы, а также повышение огнестойкости изделий °

Сырьевая строительная смесь содержит, мас,X: портландцемент 30-40; природный кварцевый песок 32-40; измельченные древесные отходы 5,5-7,5; древесная мука 0,03-0,3; фосфорнокислый двузамещенный аммоний 0,020,2; тетраборнокислый натрий 0,030,3; вода остальное °

Древесная мука в смеси препятствует агрегации частиц портландцемента в процессе приготовления из смеси формовочной массы, а также способствует повышению равномерности распределения портландцемента в объеме массы. Водный раствор фосфорнокислого двузамещенного аммония и тетраборнокислого натрия оказывает фибриллирующее воздействие на волокнистую структуру частиц древесной муки, т.е. в указанном растворе происходит расщепление волокон древесной муки на их составляющие — фибриллы, в результате чего в частицах древесной муки создается капиллярная структура, обеспечивающая свободный доступ воды к частицам портландцемента. в процессе его гидратации, При этом процесс гидратации частиц портландцемента в объеме отформованных из смеси изделий протекает равномерно и одновременно, что в конечном результате способствует более полной реализации прочностных свойств портландцемента. Использование в смеси древесной муки в количестве менее 0,03 мас.7 не является достаточным препятствием к агрегации частиц портландцемента в процессе приготовления из смеси формовочной массы и не создает существенной капиллярности, достаточной для обеспечения свободного доступа воды к частицам портландцемента при

его гидратации. Использование древесной муки в количестве более

0,3 мас ° X снижает прочностные характеристики получаемых из предлагаемой

")0

">5

В предлагаемой сырьевой смеси используют воздушно-сухие древесные отходы и древесную муку, имеющие влажность не более 57. При более высокой влажности древесные отходы и древесная мука способны к комкованию, в особенности древесная мука, что затрудняет перемешивание компонентов в процессе приготовления смеси и не позволяет достичь равномерного распределения частиц древесной муки смеси изделий эа счет значительного разбавления портландцемента древесной мукой, снижающего активность схватывания частиц портландцемента в процессе твердения отформованных изделий, а также уменьшает огнестойкость последних, В предлагаемой смеси используют фракцию древесных отходов 0,5-10 мм (как опилок, так и стружки), получаемую путем просеивания через сито и представляющего собой проход через сита с диаметром отверстий 10 мм и остаток на ситах с диаметром отверстий 0 5 мм, т,е. указанные древесные отходы представляют собой смесь, в которой минимальный размер частиц составляет 0,5 мм, а максимальный

10 мм, При крупных включениях в древесные отходы в материале изготовленных иэ смеси изделий имеются в соответствующих местах раковины, пустоты, локальные трещины и др °, что приводит к снижению физико-механических показателей, в частности прочностных характеристик ° Наличие частиц с размером менее 0,5 мм снижает скорость перемешивания сухих и компонентов (смеси древесной муки и портландцемента с древесными отходами) и не достигает высокой однородности приготовлений из смеси формовочной массы. Для достижения высокой однородности формовочной массы необходима дискретность размеров частиц.

Максимальный размер частиц древесчой муки, используемой в предлагаемой смеси, составляет 0,2 мм. В ка— честве древесной муки используют тонкодисперсные отходы, образующиеся при шлифовке деревянных иэделий, или проход древесных отходов через сита с диаметром отверстий 0,2 мм, т,е. древесная мука, используемая в предлагаемой сырьевой смеси, представляющая собой смесь древесных частиц, имеющих размеры 0,2 мм и менее.

12030б9 между частицами портландцемента в процессе их перемешивания и что, в свою очередь, приводит к снижению прочностных показателей изготовляемых из смеси изделий или к существенному перерасходу портландцемента.

В случае неравномерного распределения частиц древесной муки между частицами портландцемента происходит агрегация частиц портландцемента.

Поэтому в процессе гидратации портландцемент сам себя "блокирует", вода в достаточной степени не проникает в глубину этих агрегатированных частиц, в результате чего изделия не имеют достаточно высоких прочностных показателей, I

Совокупное использование в сырье- вой смеси фосфорнокислого двузамещенного аммония и тетраборнокислого натрия придает изготовленным из сме,си изделиям огнезащитные свойства.

Их водный раствор, как отмечено выше, оказывает фибриллирующее воздействие на волокнистую структуру частиц древесной муки и, кроме того, обладает поверхностно-активными свойствами, позволяющими существенно снизить жесткость приготовленной из смеси формовочной массы, что улучшает ее удобоукладываемость, в результате чего резко снижается время, необходимое для виброуплотнения формуемых изделий, что приводит к экономии электроэнергии и улучшению условий труда. Количественные соотношения фосфорнокислого двузамещенного аммония и тетраборнокислого натрия определяют экспериментальным путем. Использование в сырьевой смеси фосфорнокислого двузамещенного аммония и тетраборнокислого натрия в количествах соответственно менее 0,02 и

0,03 мас,X не приводит к существенному снижению жесткости приготовленной из смеси формовочной массы и не обеспечивает достаточно высоких огнезащитных свойств изготовленных из смеси изделий, а использование фосфорнокислого двузамещенного аммония и тетраборнокислого натрия в количествах соответственно больших 0,2 и

0,3 мас.X нецелесообразно, поскольку не приводит к дальнейшему повышению каких-либо физико-механических свойств сырьевой смеси и изготовленных из нее изделий, а приводит лишь к удорожанию последних.

I

В табл.! приведены примеры конк55 ретного исполнения составов предпагпемой .сырьевой строительной смеси, контрольные примеры, доказьп ающие существенность входяпих в пред ;, 1 ос

Совокупное использование H и1нп.е-денных количествах портлапдцемеит», природного кварцевого песка, фосфорнокислого двузамещенного аммония, тетраборнокислого натрия и древесной муки создает достаточную укрыл исв тость поверхности измельченных древесных отходов с указанными оптимальными размерами частиц последних и, тем самым, обеспечивает невозгораемость материала изделий, изготовленных из смеси.

Сырьевую строительную смесь приготовляют следующим образом, Пример 1. Для приготовления каждых 100 кг сырьевой смеси берут

30 кг портландцемента И-400, т,е ° расчетное его количество, и смешивают с расчетным количеством древесной муки 0,03 кг. Продолжительность смешивания составляет 1 мин. Затем к полученной смеси при продолжающемся перемешивании добавляют природный кварцевый песок 40 кг и древесные опилки с размером частиц 0,5-10,0 мм

5,5 кг и продолжают перемешивать еще в течение 2 мин, после чего к приготовляемой смеси при пРодолжающемся перемешивании приливают воду затворения 24,42 кг с предварительно растворенными в ней расчетными количествами фосфорнокислого двузамещенного аммония и тетраборнокислого натрия соответственно 0,02 и

0,03 кг и все перемешивают в течение 3 мин ° Все операции по приготовлению предлагаемой смеси осуществляют в бетономешалке принудительного действия. Из приготовленной таким образом формовочной массы формуют иэделия вибропрессованием в матрице вибропресса ° Длительность вибропрессования составляет 30 с, частота колебаний 50 Гц, амплитуда 1 мм. Твердение изделий и сушку осуществляют в естественных условиях при комнатнои температуре (18-25 С).

Пример ы 2-9 ° Процесс ведут аналогично примеру 1 с теM отличием, что берут качественный и количественный составы компонентов согласно примерам 2-9 °

1203069 с?3(7 ?) с те?а формо?70ч??ой и 3 ссы и из ? О товленных из нее образцов на основе с??ставов, приведенных в табл. l.

Таблица

Содержание компонентов, мас.2, по примеру

Компоненты иэвестному (° 1 контрольному предлагаемому

) 11 f

8 ) 7 8

1 . 2

30,0 40,0 35,0 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6 33,3 36,6

Портлаидцемент M-400

)Древесные опилки с размером частиц 0,5-10,0 мм

6,4 6,4 6,4 6,4

5,5

Древесная стружка с размером частиц 0 5-10,0

7,5 6,0

Природный кварцевый песок

32,0 35,0 38,6 38>6 38,6 38,6

40,0

38,6 33,3 36,6

0,1

Древесная мука

03 02 01

0,03

0,1.Фосфорнокислый двуэамещенный аммоний

0,2 0,1 0,05 — 0,05

0,02

0,05

Тетраборнокислый натрий

0,08

17>17

0,3 0,15 !

9,7 23 55

0,03

0,08 0,08

24,42 .

17>4 17 27 17 22 )7 25 24 4 17 P

Вода

Древесные опилки с размером частиц 0,5-10,0 мм, мииерализованные 0,5Х-ным раствором хлористого кальция

4,5 4,9

Поливннилацетатиая эмульсия

4 5 4,9

Та блица 2

Пример

Жесткость формовочной массы с

ПЛОТНОСТЬ изделий, кг/м

Прочность изделий

Коэффициент теплопроводности, ккал/ч и С о при сжа— тии в возрасте

28 сут, кг/см

2 самостоятельного горения при вынесении их из пламени, с

Пр едл аг а) емый ОоД

0,34

112

1665

0,37

129

1690

105

0,36

118

1680

105

4 (), )8

)23

17?О

120 мую смесь признаков и их синергитический эффект от совокупности использования, а,также известный пример, в табл. 2 — физико-механические

Огнестойкость образцов-кубов с размером ребра

10 см, оцениваемая продолжительностью

1203069

Продолжение табл.2

Жесткость формовочной массы, с

Плотность изделий, кг/м

Пример самостоятельного горения при вынесении их иэ пламени, с

Контрольный

0,45

66

1715

215

0,48

79

1715

120

0,47

84

1720

160

0,47

1715

180

325

0,44

127

1745

165

Известный

340

0,42

1740!

210.

Составитель Н.Щекина

Техред 3,Палий Корректор С. Некмар

Редактор Н.Гунько

Заказ 8382/29 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул ° Проектная, 4

Прочность иэделий при сжатии в возрасте

28 сут, кг/см

Коэффициент теплопроводности ккал/ч м С о

Огнестойкость образцов-кубов с размеро» ребра

10 см, оцениваемая продолжительностью