Способ изготовления теплоизоляционных строительных изделий и теплоизоляционное строительное изделие

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных строительных изделий из торфа, обладающего в естественном виде сравнительно низкой теплопроводностью. При изготовлении теплоизоляционных строительных изделий торф проходит центробежно-механическую обработку в молотковой или дисковой дробилке, затем в торф вводят инертные наполнители (опилки, стружка, молодая солома) и дополнительно вводится крахмал в виде клейстера. Разносу и смешиванию с наполнителем подвергают торф, независимо от степени разложения, с влажностью до 25% с сохранением мелкой волокнистой структуры. После смешивания приготовленная масса формуется в виде блоков с вертикальными двухсторонними несквозными отверстиями, смещенными относительно друг друга. При формовании происходит выделение смолянистых веществ, которые при последующей сушке связывают совместно с клейстером волокна торфа и наполнитель. В процессе сушки частицы клейстера усыхают, образуя в изделии микропоры, которые увеличивают количество воздуха в структуре изделия, что способствует уменьшению его теплопроводности. Технический результат: получение с минимальными энергетическими затратами дешевого экологически чистого материала, улучшающего теплотехнические характеристики строительных конструкций. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к разработке технологии получения теплоизоляционных изделий с использованием дешевого материала - торфа, обладающего в естественном виде сравнительно низкой теплопроводностью.

Известным является способ использования торфа для изготовления теплоизоляционных плит, при котором торф предварительно измельчают, затем обрабатывают горячей водой и острым паром, в результате чего волокна торфа набухают, становятся мягче и легче поддаются формованию. При этом способе изготовленные плиты имеют очень низкие прочностные показатели, причем используют торф верхового типа, малоразложившийся, со степенью разложения 4-10% (Справочник по торфу. Госэнергоиздат. Москва-Ленинград, 1954, с.494-501 /Под ред. Н.И.Самсонова, И.Е.Белокопытова, В.С.Варенцова).

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления модульного кирпича, при котором торф со степенью разложения до 20-30% просеивают для устранения крупных включений, затем его увлажняют подогретой водой до содержания влаги 70-80%. Полученную суспензию размалывают на специальной мельнице для получения торфяного связующего, которое затем формуют и сушат (патент Российской Федерации N 2041185 C1 кл. C 04 B 38/00, C 10 F 7/00).

Формованные строительные элементы в виде модульного кирпича выполняют с вертикальными сквозными и односторонними несквозными пустотами малого сечения, равномерно распределенными вдоль ложковой плоскости кирпича. Односторонние несквозные пустоты распределяют в промежутке между вертикальными сквозными пустотами (патент Российской Федерации N 2062843 кл. E 04 B 2/02).

Оба известных способа предусматривают предварительное значительное увлажнение торфа, а после его формования сушку, требующую значительных энергозатрат и больших производственных площадей для испарения излишней влаги.

Сквозные пустоты в кирпиче снижают его теплоизоляционные качества.

Цель изобретения - получение с минимальными энергетическими затратами дешевого, экологически чистого материала, улучшающего теплотехнические характеристики строительных конструкций.

Поставленная цель достигается тем, что торф, предназначенный для изготовления теплоизоляционных строительных изделий, независимо от его ботанического состава и степени разложения, с влажностью не более 25% подвергают центробежно-механической обработке в молотковой или дисковой дробилке, при этом из торфа выделяются смолянистые вещества.

Затем измельченный торф смешивают с инертными наполнителями (опилки, стружка, молотая солома) и добавляют крахмал в виде клейстера.

Наиболее оптимальное соотношение компонентов: на 1 вес. ч. торфа, прошедшего механическую обработку, - 2-2.5 вес. ч. наполнителя и на полученное количество массы добавляется 2 мас. % клейстера.

Прессование изделий проводят на прессе.

Исследования показали, что для лучшего уплотнения торфяной массы целесообразно применение пресса многократного ударного действия.

В результате механической обработки торфа в дробилке и прессования изделий из торфяной массы выделяются смолянистые вещества, которые при последующей сушке формованных изделий связывают совместно с клейстером волокна торфа и наполнителя. При этом снижается теплопроводность изделий за счет насыщения воздухом микропор, образующихся в структуре изделия при усыхании частиц клейстера.

Теплоизоляционное строительное изделие формуется в виде блока на основе торфа с вертикальными несквозными отверстиями в ложковой плоскости, при этом дополнительно выполнены вертикальные несквозные отверстия в противоположной ложковой плоскости, смещенные относительно первых с сохранением вертикальных и горизонтальных теплоизоляционных перемычек жесткости.

Оптимальная площадь поперечного сечения несквозных пустот на площади каждой ложковой поверхности составляет 1/10 ее площади.

На фиг. 1 изображен общий вид расположения отверстий со стороны противоположных ложковых поверхностей, на фиг. 2-разрез А-А на фиг. 1.

При таком расположении отверстий сохраняются теплоизоляционные вертикальные и горизонтальные перемычки, обеспечивающие жесткость блока и повышение его теплоизоляционных свойств. Кроме того, такое расположение отверстий способствует ускорению сушки блоков после формования.

Опытная установка для изготовления блоков по предлагаемому способу изготовлена и испытана и получены образцы теплоизоляционных блоков.

Формула изобретения

1. Способ изготовления теплоизоляционных строительных изделий, включающий дробление торфа под воздействием центробежных механических нагрузок и последующее смешивание его с инертным наполнителем, формирование и сушку, отличающийся тем, что размолу и смешиванию с наполнителем подвергают торф, независимо от степени его разложения, с влажностью до 25% с сохранением мелкой волокнистой структуры и к полученной смеси добавляют крахмал в виде клейстера в количестве 2 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование изделий осуществляют на прессе многократного ударного действия с выделением из торфа, подвергнувшегося воздействию центробежных механических нагрузок, смолянистых веществ, обеспечивающих, совместно с клейстером, при следующей сушке связывание волокон торфа с наполнителем.

3. Теплоизоляционное строительное изделие в виде блока на основе торфа, выполненного с вертикальными несквозными отверстиями в ложковой плоскости, отличающееся тем, что дополнительно выполнены вертикальные несквозные отверстия в противоположной ложковой плоскости, смещенные относительно первых с сохранением вертикальных и горизонтальных теплоизоляционных перемычек жесткости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2