Композиция для изготовления конструкционного материала

 

Использование: для изготовления ксилолита. Сущность изобретения: композиция для изготовления конструкционного материала содержит, мас.%: древесный заполнитель 30 - 60; водный раствор хлористого магния 10 - 40; каустический магнезит 20 - 40; отход химического обогащения магнезита солянокислым методом 5 - 20. Характеристика ксилолита, изготовленного из предложенной композиции: плотность 1140 - 1460; предел прочности при сжатии 50,5-60,8 Н/мм², при изгибе 3,0-3,8 Н/мм², водопоглощение 1,2 - 2,3%, морозостойкость 54 - 72 цикла. 2 табл.

Изобретение относится к конструкционным материалам на основе ксилолита и может быть использовано при изготовлении строительных конструкций, деталей, изделий.

Известен состав ксилолитовой массы, содержащий каустический магнезит, раствор хлористого магния и древесные опилки. Соотношение между компонентами по массе при затворении хлористым магнием принимают в пределах MgO 62-67% и MgCl₂˙6H₂O 38-33% (в пересчете на активную окись магния, содержащуюся в каустическом магнезите примерно в количестве 85% от его массы, и на твердый шестиводный хлористый магний). Плотность раствора 1,0850-1,2569 г/см³. Соотношение по массе между каустическим магнезитом и опилками составляет 1 : 3 [1].

Недостатком данного материала являются низкая морозостойкость и образование высолов на поверхности изделий.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является композиция для изготовления конструктивно-изоляционного материала, содержащая древес- ный заполнитель, каустический магнезит и хлористый магний (раствор плотностью 1,2 г/см³), причем в качестве древесного заполнителя она содержит мягкие отходы пылевидных частиц фракции 20-200 мкм при следующем соотношении компонентов, мас. % : Древесный запол- нитель 13-53 Каустический маг- незит 17-71 Хлористый магний 16-45 [2].

Недостатками данного материала являются низкая механическая прочность при сжатии и морозостойкость и повышенное водопоглощение.

Целью изобретения является повышение прочности при сжатии и морозостойкости и уменьшение водопоглощения.

Для достижения поставленной цели композиция для изготовления конструкционного материала, включающая древесный заполнитель, каустический магнезит и раствор хлористого магния, дополнительно содержит отход химического обогащения магнезита солянокислым методом при следующем соотношении компонентов, мас.%: Древесный запол- нитель 30-60 Водный раствор хлористого магния 10-40 Каустический маг- незит 20-40 Отход химического обогащения маг- незита солянокис- лым методом 5-20 Отход химического обогащения магнезита солянокислым методом образуется после растворения магнезита в соляной кислоте до полной нейтрализации в виде отфильтрованного осадка. Действующим началом отхода химического обогащения, по-видимому, являются коллоидные (гелеобразные) оксиды и гидроксиды (гели SiO₂; Al(OH)₃; Fe(OH)₃), обладающие адгезионными свойствами, а также MgO, CaSO₄. Эта добавка улучшает поровую структуру ксилолита, увеличивает адгезионные свойства цементного теста в местах контакта с древесными частицами, что способствует достижению поставленной цели, а также предотвращает появление высолов. Использование отхода химического обогащения магнезита решает проблемы утилизации и экологии.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами: Производят дозировку компонентов. Затем каустический магнезит, отход химического обогащения магнезита солянокислым методом, древесные частицы с максимальным размером 6 мм смешивают в течение 60 с в смесителе. Полученную сухую смесь затворяют водным раствором хлористого магния и перемешивают до гомогенного состояния. Из полученной ксилолитовой массы путем экструзионного прессования, при удельном давлении 20 МПа, изготовляют изделия и термообрабатывают их при 100-180^оС в течение 1 ч. Составы композиции для изготовления конструкционного материала приведены в табл. 1.

На основании результатов испытаний видно, что добавка отхода химического обогащения магнезита солянокислым методом в композицию обеспечивает повышение механической прочности при сжатии и морозостойкости, снижает водопоглощение. При этом решается проблема утилизации указанного отхода.

Свойства композиции показаны в табл. 2.

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая древесный заполнитель, каустический магнезит и хлористый магний, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при сжатии морозостойкости и снижения водопоглощения, она дополнительно содержит отход химического обогащения магнезита солянокислым методом при следующем соотношении компонентов, мас.%: Древесный заполнитель 30 - 60 Водный раствор хлористого магния 10 - 40
Каустический магнезит 20 - 40
Отход химического обогащения магнезита солянокислым методом 5 - 20

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2