Способ изготовления строительных изделий

 

Использование: строительство. Сущность изобретения: композицию, содержащую карбамидную смолу и фосфогипс, нагревают до 50-100°С и давлении 1-6 МПа с одновременной ультразвуковой обработкой 2-5 с при интенсивности 20-100 кВт/м2 и частоте 18-25 кГц. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824525/05 (22) 10.05.90 (46) 23.11.92. Бюл. N. 43 (71) Московский лесотехнический институт (72) Н.С.Прокофьев, А.Ф,Скляров, А.Н.Обливин, С.М.Ефимов, В.А.Гусев и В.В.Беликов (56) Комар Ю.А, Получение и исследование облицовочного материала на основе вяжущего из фосфогипса и полимерных добавок.

Автореф. дис. на соиск. учен. степени к-та техн. наук. — М.; 1981, с.9 — 10, Изобретение относится к технологии переработки композиционных материалов и может быть использовано при формовании из фосфогипсополимерных композиций строительных изделий в пресс-формах, экструзией и литьем под давлением.

Известен способ изготовления строительных изделий смешением карбамидоформальдегидной смолы и фосфогипса с последующим формованием под давлением и термообработкой, "Холодное" формование изделий осуществляют при давлении 10 — 25 МПа в течение

30 — 60 мин. Время формования изделий регламентируется небольшой скоростью твердения композиции. Низкая скорость твердения фосфогипсополимерных композиций не позволяет формовать на них изделия экструзией, так как на выходе экструдера не достигается необходимая "сырцовая" прочность материала и его формоустойчивость. Кроме того, основным компонентом формовочной смеси является полуводный фосфогипс-вяжущее, который получают путем промывки и последующей термообработки отходов производства минеральных удобрений из фосфатного сырья. Поэтому,!Ж,, 1776664 .А1 (51)ю С 08 J 3/28, С 08L61/24 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: строительство. Сущность изобретения: композицию, содержащую карбамидную смолу и фосфогипс, нагревают до 50-100 С и давлении 1 — 6 МПа с одновременной ультразвуковой обработкой 2 — 5 с при интенсивности 20 — 100 кВт/м и частоте 18 — 25 кГц. 4 табл. замена в формовочной смеси фосфогипсавяжущего на фосфогипс-отход производства минеральных удобрений позволит снизить себестоимость изделий. Однако, экспериментальные исследования показывают, что подобная замена компонентов смеси приводит к ухудшению свойств формуемых изделий.

Цель изобретения — улучшение физикомеханических свойств готовых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления строительных изделий смешением карбамидоформальдегидной смолы и фосфогипса с последующим формованием под давлением и термообработкой, композицию формуют под давлением 1-6 МПа и температуре 50 — 100 С с одновременной ультразвуковой обработкой

2-5 с при интенсивности 20 — 100 кВт/м и частоте 18 — 25 кГц.

Изобретение поясняется следующими. и римерами.

Характеристика исходных материалов.

1. Фосфогипс.

2. Смола карбамидоформальдегидная

КФ-МТ ГОСТ 14231-78, 1776664

20

3, Вода водопроводная, Пример 1, Способ обработки композиции при формовании изделий в прессформах осуществляют следующим образом, Композицию, содержащую, мас,%:

Фосфо гипс 79,1

Карбдмидоформальдегидная смола

{в пересчете на сухое вещество) 14,0

Вода 6,9 нагревают до 50 С в пресс-форме, уплотняют под давлением 3,3 МПа и подвергают импульсной обработке ультразвуком при интенсивности 20 кВт/м и частоте 18 кГц.

Подвод ультразвука в зону формования осуществляют через пуа н сон-кон центратор или стенки пресс-формы. В табл.1 приведены данные влияния длительности ультразвукового импульса на конечные физико-механические свойства изделий, *Водостойкость материала из фосфогипсополимерных композиций характеризуется коэффициентом размягчения К, который определяется так;

К гг MoK/ У"

У где oс " " — предел прочности на сжатие образцов после вымачивания в воде при температуре 20 С в течение 48 ч;

o< У" — предел прочности на сжатие сухих образцов.

Как видно из табл,1, предел текучести композиции из фосфогипса и карбамидоформальдегидной смолы нарастает с увеличением времени продолжительности обработки ультразвуком, т.к. чем больше время воздействия, тем больше уплотняется композиция. Но свойства готовых изделий не следуют этой зависимости. Материал из фосфогипса и карбамидоформальдегидной смолы приобретают максимальную прочность и водостойкость при импульсной обработке ультразвуком в течение 2 — 5 с, При длительности ультразвукового импульса более 5 с наблюдается ухудшение прочностных и водостойких показателей.

Продолжительность выдержки композиции в пресс-форме для достижения необходимой сырцовой прочности, при прочих равных условиях, определяется температурой формования и интенсивностью ультразвука. С увеличением температуры и интенсивности ультразвука скорость твердения композиции возрастает.

В табл.2 приведены данные твердения вышеприведенной композиции в прессформе при давлении формования 6 МПа, длительности ультразвуковой импульснои обработки 5 с, интенсивности 50 кВт/м и частоте 20 кГц.

Сырцовая прочность иэделия иэ фосфогипсополимерной композиции, достаточная для его последующей транспортировки достигается при степени отверждения более

40%. Следовательно, как видно иэ табл.2, импульсная обработка ультразвуком позволяет эа счет ускорения процесса твердения снизить продолжительность формования изделия в пресс-форме с 10 — 30 до 1-5 мин.

При увеличении интенсивности ультразвука до 100 кВт/м продолжительность формования составляет несколько секунд, т.е. практически изделие после наложения ультразвукового импульса готово к выпрессовке, Формовать изделие из фосфогипса и карбамидоформальдегидной смолы при температуре ниже 50 С нецелесообразно из-эа небольшой скорости отверждения, Нагрев же композиции при формовании до температуры выше 100 С недопустимо изэа интенсивного парообразования, которое приводит к образованию раковин и трещин в изделиях, Кроме того, при высокой температуре возможна дегидратация фосфогипса, что является причиной снижения прочностных свойств материала.

Пример 2. Способ обработки композиции при формовании изделий экструзией осуществляется следующим образом, Композицию, содержащую, мас.%:

Фосфогипс 81,1

Смола КФ-Ml (сухое вещество) 12,2

Вода 6,0

Известь 0,7 подается в загрузочный бункер, а затем захватывается и перемещается червяком вдоль цилиндра экструдера. Под воздействием тепловой энергии электронагревателей, расположенных на корпусе пресса и механического трения о стенки цилиндра и поверхность червяка, смесь нагревается до температуры 70 С, перемешивается, уплотняется и гомогенизируется по мере передвижения к профилирующей головке

Давление в переходной зоне формующей головки P = 1 — б МПа. Проходя непреры вно через формующую головку фосфогипсополимерная композиция принимает форму изделия и одновременно подвергается воздействию ультразвука интенсивностью 20 — 100 кВт/м . В результате уплотняются поверхностные слои профиля, выравнивается по сечению плоскость. повышается текучесть смеси, уменьшается контактное трение и ускоряется процесс отверждения. Время пребывания композиции

1776664

Aãf2R

Таблица 1 в зоне ультразвукового воздействия 2-5 с и регулируется частотой вращения червяка пресса.

Интенсивность ультразвукового воздействия определяют по формуле где J — интенсивность ультразвуковых колебаний, Вт/м;

А — амплитуда колебаний торца волновода, м; о

f — резонансная частота, Гц;

R — акустическое сопротивление фосфо. ипсополимерной композиции, кг/м с.

Значения акустического сопротивления композиции, при прочих равных условиях, зависит от плотности композиции, т.е. давления формования. Резонансная частота может значительно изменяться за вчет изменения давления в формующей головке, Контроль и регулирование интенсивности ультразвукового воздействия производится согласно данным табл.З.

В табл.4 приведены данные влияния воздействия ультразвука на прочностные свойства изделий из фосфогипсополимерных компонентов.

Анализ полученных результатов показал, что воздействие ультразвука при прочих равных условиях увеличивает предел прочности при статическом изгибе на

55-60 .

Давление прессования менее 1 МПа недостаточно для формования изделий иэ фосфогипсополимерных композиций, т,к. оно не превышает предела текучести компози5 ции. А при давлении 6 МПа композиция приобретает, при прочих равных условиях, максимальную плотность и начинает вести себя как несжимаемая жидкость. Следовательно, превышение давления формования:

10 приводит только к лишним энергетическим затратам.

Обработка композиции ультразвуком интенсивностью менее 20 кВт/м не оказывает i7a материал положительного воэдейст15 вия, а больше 100 кВт/мг приводит к перегреву формуемой смеси и деструкции полимерной матрицы (полной или частичной), т,е. к снижению физико-механических свойств образцов или даже к их разруше20 нию.

Формула изобретения

Способ изготовления строительных изделий смешением карбамидоформальде25 гидной смолы и фосфогипса с последующим формованием под давлением и термоабработкой, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств готовых изделий, композицию формуют

30 под давлением 1 — 6 МПа и температуре 50-. . 100 С с одновременной ультразвуковой обработкой 2-5 с при интенсивности 20100 кВт/м и частоте 18-25 кГц.

1776664

Таблица 2

Таблица 3 астота ульт

3EgjI<8 f, кГц туд во

А,1

1

1

2

2

2 1

25

24

* Степень отверждения определллась по скорости распространение ультразвука в формуемой комгоэиции.

1776664

Таблица 4

Составитель В.беликов

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4099 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Способ изготовления строительных изделий Способ изготовления строительных изделий Способ изготовления строительных изделий Способ изготовления строительных изделий Способ изготовления строительных изделий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для теплоизоляции стеновых панелей, утепления кровель, трубопроводов

Изобретение относится к композициям для получения пенопластов на основе кар-бамидоформальдегидных смол, используемых в качестве теплоизоляционного материала в строительстве, холодильной технике, химической промышленности и т.п

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в производстве облицовочной плитки

Изобретение относится к полимерным связующим для производства древесностружечных плит, фанеры и других аналогичных материалов

Изобретение относится к способам армирования высокомолекулярных соединений волокнистым материалом и может быть использовано при производстве углепластика из эпоксидного связующего с применением трехфтористого бора в качестве катализатора

Изобретение относится к способам отверждения силоксановых каучуков ультрафиолетовым светом и может быть использовано для получения термостойких покрытий, предназначенных для защиты изделий из ме галлов

Изобретение относится к технологии модификации полимерной изоляции и может быть использовано в радиотехнической, электротехнической промышленности

Изобретение относится к способу получения зпоксиуглепластика и может быть использовано в химической промышленности , авиационной и ракетной технике

Изобретение относится к получению эпоксидных композиций, используемых при изготовлении композиционных материалов для высоконагруженных элементов конструкции в химическом аппаратостроении, самолетостроении , судостроении, в частности для изготовления баллонов высокого давления

Изобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано для создания фоторезисторов
Наверх