Способ изготовления теплоизоляционных изделий

 

Изобретение относится к производству/строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных пенобетонных изделий на основе минеральных вяжущих , например дпя теплоизоляции кровель . Цель изобретения - снижение . средней плотности и теплопроводности , а также повьппение прочности на сжатие. Способ изготовления теплоизоляционных изделий включает получение пеномассы при вибрации в горизонтальной плоскости с частотой 700- 1000 Гц и амплитудой колебаний 0,4- 0,6 мм, введение в неё вяжущего при .вибрации 300-600 Гц и амплитуде 0,7- 0,9 мм с последующим формованием и сушкой. Материал имеет среднюю плотность 170-230 прочность на сжатие 0,6 it- 0, 88 Ш1а, коэффициент теплопроводности 0,034-0,038 Вт (м.к.), водопоглощение 45-50%, сорбционную влажность 2-6%. 1 табл. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1392061

А1 цр 4 С 04,В 38/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Р

ОПИСАНИК ИЭОБРКтьния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4083803/29-33 (22) 02.07,86 (46) 30.04.88. Бюл. и 16 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (72) А. П. Меркин, Б. М. Румянцев, Т. Е. Кобидзе и Е. А. Зудяев (53) 666.973.2.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 404336, кл. С 04 В 15/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 765233, кл. С 04 В 15/02, 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к проиэводствуустроительных материалов и может быть использовано при изготов.лении теплоизоляционных пенобетонньи изделий на основе минеральных вяжущих, например для теплоизоляции кровель. Цель изобретения — снижение средней плотности и теплопроводнос" ти, а также повышение прочности на сжатие. Способ изготовления теплоизоляционных изделий включает получение пеномассы при вибрации в горизонтальной плоскости с частотой 7001000 Гц и амплитудой колебаний 0,40,6 мм, введение в нее вяжущего при вибрации 300-600 Гц и амплитуде 0,70,9 мм с последующим формаванием.. и сушкой. Материал имеет среднюю плотность 170-230 кг/м ; прочность на сжатие О, 64 — О,З ЯПа, коэффициент теп- р лопроводности 0,034-0,038 Вт. (м.к.), водопоглощение 45-50Х сорбционную влажность 2-6Х. 1 табл.

С:

13

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных пенобетонных изделий на основе минеральных вяжущих, например для теплоизоляции кровли.

Цель изобретения -- снижение средней плотности и теплопроводности и повышение прбчности на сжатие..

Способ осуществляют следующим образом.

В лопастной мешалке приготавливают пену кратностью 8--10 из водного раствора ПАВ (1-1„5X от массы воды) путем перемешивания в течение 1—

1,5 мин. При этом лопастную мешалку подвергают вибрации в горизонталь ной плоскости с частотой 700-1000 Гц и амплитудой 0,4-0,6 мм. Затем добав ляют сухое вяжущее (например, гипс) при перемешивании еще в течение. 0,81 мин. При этом мешалку подвергают

Вибрации в горизонтальной плоскости с частотой 300-600 Гц и амплитудой

0,7-0,9 мм. Далее пеномассу с водотвердым отношением 0,5-0,55 и конечной кратностью 7,7-9,6 формуют и суШат при 50-55 С до попучения изделий

Заданной влажности.

При приготовлении пены вибрации ! ф частотой ниже 700 Гц приводит к нежелательному увеличению времени

«того процесса, а более 1000 Гц — к

«атуханию колебаний, т.е. не дает

1ффекта. Амплитуда колебаний менее

1,4 мм также не позволяет создать

Условий для интенсивного сбивания пе«ны, а более 0,6 мм ведет к разрушег1ию пены и падению кратности.

При минералиэации пены вибрацию г1роиэводят с частотой 300-600 Гц и амплитудой 0,7-0,8 мм„ Эти параметры

Вызваны необходимостью создания бог1ее мягкого режима вибрации при распределении частиц вяжущего по объему г1ены, Вибрация в горизонтальной плоскости при приготовлении пены и ее минерализации способствует созданию повышенной кратности (8-10) в минимальНые сроки, с меньшим водотвердым отНошением и максимальному сохранению э той кратности при введении вяжущего, а также к созданию пеномассы однородв ой структуры с равномерным распределением частиц вяжущего при более плотной упаковке пузырьков пены. Это ведет к повышению прочности при сжа92061

2 тии. В свою очередь это позволяет изготавливать материал пониженной средней плотности с достаточно высокой прочностью. Кроме того, вибрация в горизонтальной плоскости с указанными частотами и амплитудой позволяет создать максимально возможную закрытую пористость, что ведет к снижению теплопроводности.

Средняя плотность материала зависит от кратности пеномассы (объема вовлеченного воздуха) и количества вяжущего (В/Г). Однако иэ-за разрушения (частичного падения) пены при минерализации возникает необходимость увеличения первоначальной кратности пены. Это увеличение кратности приводит к утоньшению пленок пены с уменьшением содержанием жидкой фазы.

Введение гипса в эту пену за счет отсоса жидкой фазы из пленок пены приводит к дальнейшему утоньшенню и разрушению пленок в тонких местах. Это при25

30 ности.

5

20 водит к понижению кратности пены, а за счет разрыва минералиэованных пузырьков в тонких местах с образованием контактных дыр между соседними пузырьками приводит к образованию структуры с повышенной открытой пористостью, что ухудшает теплоизоляционные и прочностные свойства материала. Этот процесс происходит даже, при пониженной первоначальной кратЧтобы исключить этот процесс, производят вибрацию в горизонтальной плоскости. При этом за счет разжижения пеногипсовой массы отсос гип" сом жидкой фазы в начальный период минерализации замедляется, что приводит к сохранению первоначальной кратности и созданию замкнутой структуры минерализованных пузырьков, а быстрое схватывание вяжущего позволяет зафиксировать данную структуру с получением теплоизоляционного материала с высокими свойствами и пониженной средней плотностью. Кроме того, разжижение массы иэ-за высвобож дения части жидкой фазы позволяет увеличить количество гипса (снизить

В/Г) при сохранении условий качественного перемешивания. Повышение количества гипса и вибрация обеспечивают создание более плотной упаковки воздушных пузырьков гипсовым вяжущим с образованием более плотной

1392061

Показатели

Изделие по примеру

Средняя плотность, кг/м э

200

170

230

Прочность при сжатии,МПа (до разрушения) 0,64 0,76 0,88

Коэффициент. тепло" проводности, Вт/(м.K) 0,034 0,036 0,038

0,55 0,52

10 9

Водотвердое отношение

0,50

Кратность пены

Выход пеномассы (кратность) 9,6 8,65 7,6 матрицы, что ведет к повышению прочности материала.

Пример l. При приготовлении пены кратностью 10 вибрацию проиэво5 дят с частотой 1000 Гц и амплитудой

1 колебаний 0,6 мм, а при введении asжущего (гипса) - с частотой 600 Гц и амплитудой 0,9 мм. Водотвердое отношение 0 55. 10

Пример 2. При приготовлении пены кратностью 9 вибрацию производят с частотой 850 Гц и амплитудой

0,5 мм, а при введении гипса — с час- тотой 450 Гц и амплитудой 0,8 мм. 15

В/Г = 0,52.

Пример 3. При приготовлении пены кратности 8 вибрацию производя г с частотой 700 Гц и амплитудой 0,4мм, а при введении гипса — с частотой 20

300 Гц и амплитудой 0,7 мм, В/Г=0,5.

Формование производят методом литья, Подачу гипса в пеноиассу производят равномерно в течение всего времени минерализации, равного вре- 25 мени перемешнвания (0,8-1 мин).

Время сушки материала 4-5 ч, сушicy производят подогретым воздухом при 60-70. С. Остаточная влажность ма- 30 териала 4-5Х.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Средняя плотность изделий по предлагаемому способу по сравнению с известным на 25-45Х ниже, прочность при сжатии в 1,33"1,83 раза выше, теплопроводность в 3-3,2 раза ниже.

Водопоглощение материала составляет 45-50Х, сорбционная влажность

2-6Х прочность при изгибе: при средФ

Э ней плотности 170 кг/м — 0,4 МПа, при 200 кг/м — 0,48 МПа и при

230 кг/м — 0,55 МПа.

Формула изобретения

Способ изготовления теплоизоляционных изделий путем приготовления пены перемешиванием водного раствора

ПАВ, введения в нее сухих компонентов вяжущего при перемешивании, формование иэ полученной пеномассы иэделий и сушку, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения средней плотности и теплопроводности и повышения прочности на сжатие, пеномассу в процессе приготовления подвергают вибрации в горизонтальной плоскости, при этом при приготовлении пены вибрацию производят с частотой 700-1000 Гц и амплитудой колебаний 0,4"0,6 мм, а при введении вяжущего — с частотой.300-600 Гц и амплитудой колебаний 0,7-0,9 мм.