Способная к отверждению смесь и способ изготовления звукоизолирующей конструкции пола

 

Изобретение относится к смеси, способной к отверждению, и к способу ее приготовления. Технический результат - получение однородной смеси заданной текучести и с повышенной структурной целостностью. Отверждаемая смесь ингредиентов, содержащая оксид магния, хлорид магния, воду, упругосжимаемые волокна, наполнитель, содержит указанные ингредиенты в следующих количествах: MgO - 12 - 18% по весу, MgCl2 - 12 - 18% по весу, Н2О - в количестве, соответствующем получению вместе с ингредиентом MgCl2 суспензии с плотностью 1,16 - 1,20 г/см3, и упругосжимаемые волокна и наполнитель - баланс до 100%, причем упругосжимаемые волокна содержат лигнинные волокна, такие как древесные стружки или опилки, наполнитель содержит зернистый, существенно безводный поглощающий материал, при этом часть наполнителя содержит пористый материал, такой как пористый глиняный агрегат, пеностекло, пористые полимеры или пемза, или часть наполнителя содержит измельченный агрегат, такой как очень мелкий гравий или каменная пыль, баланс содержит лигнинные волокна в количестве 40 - 60% по объему или баланс содержит пористый материал в количестве 20 - 30% по объему, баланс может содержать измельченный агрегат, такой как очень мелкий гравий или каменная пыль, в количестве 20 - 30% по объему. Способ изготовления звукоизолирующей конструкции пола, расположенной поверх основания пола и в пределах ограничивающих его стен, характеризуется наличием следующих этапов: наложение слоя мягких упругих матов поверх основания пола, размещение прокладочного листа, содержащего мягкий упругий материал, вдоль ограничивающих пол стен и по меньшей мере частично поверх верхней стороны слоя матов, наливание смеси, содержащей оксид магния, хлорид магния, воду, упругосжимаемые волокна и наполнитель, поверх матов, при этом указанный наполнитель содержит пористый материал, такой как пористый глиняный агрегат, пеностекло, пористые полимеры или пемзу, выравнивание верхней поверхности смеси и выдержка ее до отверждения с формированием твердой плиты. 2 с. и 7 з.п.ф-лы.

Область техники Настоящее изобретение относится к смеси, способной к отверждению и содержащей оксид магния и хлорид магния. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления звукоизолирующей конструкции пола.

Уровень техники Смеси оксида магния и хлорида магния, иногда называемые магнезиальным цементом, известны специалистам в этой области как связующие вещества при настилке промышленных полов, задачам которой они отвечают в силу своей высокой эластичности и хороших свойств с точки зрения прочности на изгиб и разрыв. Специалистам известно также производство облегченных строительных плит, содержащих магнезиальный цемент в комбинации с древесными стружками.

Опубликованная патентная заявка Германии N DE 4108562 в качестве соединения для выравнивания пола предлагает смесь необработанных древесных стружек с гранулированным вспененным полистиролом, объединенную с керамическими агрегатами и затвердевающим в воде связующим веществом, таким как цемент или алебастр. В порядке альтернативы для керамического агрегата публикация предлагает также пористый глиняный агрегат или пемзу, а также другие вещества.

В международной патентной публикации N WO 89/02422, которая может рассматриваться в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения, описывается способная к отверждению магниево-цементная композиция, содержащая оксид магния, хлорид магния и необработанные опилки волокон длинноволоконных древесных пород. В предлагаемой композиции содержание хлорида магния составляет приблизительно одну треть по весу от содержания оксида магния. Предлагаемые применения включают в себя использование заявляемых объектов в качестве соединения для выравнивания пола или для изготовления продуктов в виде отливок, таких как кафель и т.п. Среди других преимуществ, сформулированных в связи с этой композицией, главными являются уменьшение влажных выделений и пыли, улучшенный контроль качества продукции и звукопоглощение.

При разработке изобретения обнаружено, что магнезиальный цемент проявляет сильную склонность к расширению в процессе отверждения. Вполне вероятны относительные расширения порядка 1%. При такой степени расширения плита пола в зависимости от ее размеров и граничных напряжений может треснуть и сломаться. Расширение протекает медленно, но непрерывно возрастает в течение длительного периода времени. Указанное обстоятельство затрудняет точный контроль расширения на ранних стадиях и означает, что риск саморазрушения сохраняется в течение долгого времени.

На практике тенденция к расширению ограничивает применение магнезиального цемента в качестве связующего вещества для продуктов, отливаемых в литейных формах, или для выравнивающих пол соединений, укладываемых в относительно тонкие слои и прилипающих к основанию пола, которое служит для удержания слоя магнезиального цемента в нужном положении.

При создании настоящего изобретения было обнаружено также, что примешивание древесных волокон в любом заметном количестве придает смеси липкость и вязкость, что затрудняет ее перемешивание до хорошей консистенции и нанесение. Недостаточное перемешивание ухудшает структурную целостность затвердевшего продукта и, по всей вероятности, обостряет проблемы расширения.

Сущность изобретения Изобретение предлагает способную к отверждению смесь ингредиентов, содержащую оксид магния, хлорид магния, воду, упруго сжимаемые волокна и наполнитель. При этом, в отличие от ближайшего аналога по международной заявке WO 8902422, ингредиенты, составляющие смесь, выбраны в следующих количествах: - MgO - от 12 до 18% по весу, - MgCl2 - от 12 до 18% по весу, - H2O - в количестве, соответствующем получению вместе с ингредиентом, - MgCl2 - суспензии с плотностью в интервале от 1,16 до 1,20 г/см3, и - упруго сжимаемые волокна и наполнитель - баланс до 100%.

Смесь, обладающая совокупностью перечисленных признаков, сохраняет положительные свойства магнезиального цемента (высокую эластичность и прочность на изгиб и разрыв, а также звукопоглощение в материале) и в то же время обеспечивает существенное (десятикратное по сравнению с другими магнезиальными цементами) уменьшение склонности к расширению. Легко достигаются степени расширения порядка 1/1000; это означает, что без каких-либо проблем могут быть отлиты даже большие плиты. Смесь легко перемешивается и удобна в применении. Прочность смеси после отверждения сопоставима с прочностью обычных цементов.

Представляется, что это свойство смеси согласно изобретению связано с несколькими факторами. Наполнитель служит для ослабления тенденции к расширению, замещая соответствующие объемы оксида магния и хлорида магния. По всей вероятности, упруго сжимаемые волокна сдерживают расширение и одновременно с этим обладают способностью при сжатии гасить его по внутреннему механизму.

Хотя могут применяться различные пропорции между ингредиентами, представляется, что приблизительно равные весовые соотношения MgCl2 и MgO будут приводить к формированию прочных и стабильных кристаллических структур в отвержденном продукте.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения упруго сжимаемые волокна содержат волокна лигнина, такие как древесные стружки или опилки. Эти волокна, предпочтительно взятые в количестве от 40 до 60% баланса по объему, предпочтительно тщательно измельчают, чтобы жидкая смесь до момента отверждения сохраняла текучесть.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения наполнитель содержит зернистый, существенно безводный поглощающий материал. При этом часть наполнителя предпочтительно содержит пористый материал, такой как пористый глиняный агрегат, пеностекло, пористые полимеры или пемза. Пористый материал, предпочтительно содержащийся в количестве от 20 до 30% баланса по объему, уменьшает плотность соединения и способствует гашению расширения по внутреннему механизму, при этом сферические полости пористого материала обладают способностью к внутреннему коллапсу таким образом, чтобы уменьшить любое давление в их непосредственном окружении. Текучесть смеси указанные полости не ухудшают.

Согласно предпочтительному варианту осуществления часть наполнителя содержит также измельченный агрегат, такой как очень мелкий гравий или каменная пыль. Эти материалы, предпочтительно составляющие от 20 до 30% баланса по объему, способствуют формированию отличной прочности смеси после отверждения.

Кроме того, изобретение включает в себя способ изготовления звукоизолирующей конструкции пола, расположенной поверх основания пола и в пределах ограничивающих его стен. В отличие от ближайшего аналога способ по изобретению предусматривает наличие следующих этапов: - наложения слоя мягких упругих матов поверх основания пола,
- размещения прокладочного листа, содержащего мягкий упругий материал, вдоль ограничивающих пол стен и по меньшей мере частично поверх верхней стороны слоя матов,
- наливания смеси, содержащей оксид магния, хлорид магния, воду, упруго сжимаемые волокна и наполнитель, поверх матов, при этом указанный наполнитель содержит пористый материал, такой как пористый глиняный агрегат, пеностекло, пористые полимеры или пемзу,
- выравнивания верхней поверхности смеси и
- выдержки ее до отверждения с формированием твердой плиты.

Этим способом может быть изготовлена звукоизолирующая конструкция пола, пригодная для установки поверх основания пола. Главный технический результат, обеспечиваемый способом, включающим перечисленные существенные признаки, заключается в получении конструкции пола, у которой указанный верхний слой содержит твердую плиту, отлитую путем выливания смеси ингредиентов, содержащей оксид магния, хлорид магния, воду, упруго сжимаемые волокна и наполнитель (пористый глиняный агрегат, пеностекло, пористые полимеры или пемзу) поверх матов и в пределах прокладочных средств, адаптированных для установки прокладки у ограничивающих пол стен. Прокладочные средства предпочтительно содержат прокладочный лист, в состав которого входит мягкий упругий материал, помещенный вдоль ограничивающих пол стен и по меньшей мере частично расположенный поверх верхней стороны слоистых матов.

Способ по изобретению обеспечивает создание звукоизолирующей конструкции пола, содержащего "плавающую" плиту, изготовленную из смеси согласно изобретению. "Плавающее" устройство этой плиты с помощью мягкой упругой опоры снизу, а также вдоль всех сторон прерывает любую передачу звука или вибрационных волн по корпусу и обеспечивает таким образом отличные звукоизолирующие возможности. Кроме того, изолирующие свойства усиливаются за счет особенностей глушения звука, присущих смеси согласно изобретению. Плита пола даже при очень больших форматах может быть отлита прямо на месте.

Хотя эта конструкция пола может иметь самое общее применение, особые преимущества она имеет в критических случаях, таких как корабельные помещения, в которых пространства узки, а требования к весу, огнестойкости, звукоизоляции и изоляции от вибраций экстремальны.

Далее особенности, преимущества и решаемые задачи изобретения будут раскрыты более подробно с помощью прилагаемого детального описания конкретных модификаций выполнения и из ссылок на прилагаемые фигуры чертежей.

Перечень фигур чертежей
Фиг. 1 представляет собой график, иллюстрирующий расширение в образцах, изготовленных из двух соединений магнезиального цемента, при этом образец А содержит соединение согласно изобретению, а образец В содержит ранее известное соединение магнезиального цемента,
фиг. 2 представляет собой вертикальный разрез фрагмента звукоизолирующей конструкции пола согласно изобретению.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Пример А:
Были отмерены следующие количества ингредиентов:
70 кг воды,
50 кг хлорида магния,
50 кг оксида магния и
157 кг балласта, выполняющего функцию наполнителя.

Балласт содержит заранее приготовленную смесь, включающую при измерении по объему:
одну часть пористого глиняного агрегата,
одну часть каменной пыли и
две части тонко измельченных древесных стружек.

157 кг этой смеси составляют объем, равный 193 л.

Хлорид магния смешивают с водой и перемешивают до получения гомогенной смеси. После этого подмешивают оксид магния и балласт.

В одном из вариантов этой операции воду не отмеряют предварительно, а добавляют постепенно к хлориду магния, который перемешивают, контролируя плотность суспензии. Надлежащая смесь образуется, когда хлорид магния хорошо суспендируется, а плотность окажется в интервале от 1,16 до 1,20 г/см3.

Образцы были отлиты в формы и отверждены. Их плотность составляла приблизительно 1,3 г/см3.

Для образцов, отлитых из смеси примера А, провели испытания на сжатие. Испытуемые образцы показали способность выдерживать до надлома нагрузку 20107 дин/см2.

Пример Б.

Те же ингредиенты, что и в примере А, за исключением балласта, который в данном случае замещают на 250 кг очень мелкого гравия, составившего объем 193 л. Процедура смешивания та же, что и в примере А.

Пример В.

Были отмерены следующие количества ингредиентов:
70 кг воды,
50 кг хлорида магния,
50 кг оксида магния и
112 кг наполнителя-балласта.

Балласт содержит заранее приготовленную смесь, включающую при измерении по объему:
шесть частей тонко измельченных древесных стружек,
три части пористого глиняного агрегата,
три части пористого перлита и
две части пористой зольной пыли.

Испытуемые образцы были отлиты в формы и отверждены. Плотность составляла 0,9 г/см3. Испытания на сжатие показали, что прочность несколько ниже, чем у образца примера А.

Из смесей примеров А и Б были отлиты испытуемые образцы размером 100 x 100 x 400 мм. Их выдержали до отверждения в условиях контролируемого климата при температуре 23oC и относительной влажности 43%. Расширение в процессе отверждения регистрировалось через различные временные интервалы в течение приблизительно 9 дней.

Результаты этих измерений приводятся на графике фиг. 1. Для обоих испытуемых образцов этот график показывает относительно быстрое расширение в течение первых 48 часов. После этой стадии кривые расходятся: для образца А после 216 часов расширение составляет приблизительно 0,73/1000 с последующей тенденцией к понижению уровня относительно этой точки, в то время как для образца В на той же стадии расширение составляет приблизительно 1,16/1000, причем скорость дальнейшего роста не уменьшается.

Замечено, что конкретное расширение может зависеть от конкретных размеров и формы. Во всяком случае, кривая подтверждает, что расширение для смеси согласно изобретению происходит гораздо медленнее, чем для других смесей, и ограничивается приемлемыми уровнями.

Фиг. 2 иллюстрирует вертикальный разрез фрагмента корабельного помещения, в котором была установлена звукоизолирующая конструкция пола. Это помещение по сути размещено поверх горизонтального основания пола 1 и в пределах вертикальных подпорных стен 2, причем оба этих компонента содержат твердые стальные листы, являющиеся частью конструкции корабля.

Поверх основания пола размещают слой мягких упругих матов 3, таких как волокна минеральной ваты или минеральная силикатная шерсть. Толщина этих матов может составлять величину в интервале от 10 до 200 мм, например, 50 мм.

Над этим слоем матов и вдоль подпорных стен кладут прокладочный лист 4, также содержащий мягкий упругий материал, такой как волокна минеральной ваты или минеральная силикатная шерсть. В одном из примеров вертикальный размер этого листа и толщина по горизонтали могут составлять соответственно 25 мм и 10 мм. Используя слой матов и листы в качестве формы, смесь, приготовленную согласно примеру А, наливали и разравнивали, формируя слой глубиной 25 мм, а затем выдерживали до отверждения. После выдержки смесь образует твердую плиту, поддерживаемую и ограниченную упругими минеральными волокнами и не имеющую прямого контакта с конструкцией корабля. Для обеспечения привлекательного вида верхней поверхности плиту после выдержки покрывают ковром 6.

Эта конструкция пола представляет собой отличную звукопоглощающую систему. Плита выдерживает все обычные функциональные нагрузки, например размещение и подвижку мебели и даже установку легких перегородок непосредственно поверх плиты.

Конструкция пола была с успехом установлена в корабельном помещении размером 20 на 50 м. Плита пола отливалась в виде единого монолита, покрывающего всю площадь, и без формирования температурных швов (компенсаторов температурного расширения). Никаких трещин не наблюдалось.

В зависимости от толщины матов из минеральной силикатной шерсти структура может иметь толщину от 35 мм, а вес, добавленный этой конструкцией пола, может составлять всего 37 кг/м2 для 25 мм плиты с составом согласно примеру А, расположенной поверх 30 мм матов из минеральной силикатной шерсти, или 27 кг/м2 для 25 мм плиты с составом согласно примеру В, расположенной поверх 30 мм матов из минеральной силикатной шерсти.

Хотя различные компоненты, структуры и способы согласно изобретению описывались выше на основе конкретных примеров, это не исключает применения таких компонентов, структур и способов в других конструкциях, а также возможности изменения конфигурации или их собственной патентоспособности. Хотя рассматривались только конкретные примеры, детальное разъяснение ставит своей единственной целью облегчение понимания сущности изобретения и не имеет в виду ограничение его пределов, которые определяются исключительно прилагаемой формулой изобретения.


Формула изобретения

1. Отверждаемая смесь ингредиентов, содержащая оксид магния, хлорид магния, воду, упругосжимаемые волокна, наполнитель, отличающаяся тем, что содержит указанные ингредиенты в следующих количествах: MgO - 12 - 18% по весу, MgCl2 - 12 - 18% по весу, H2O - в количестве, соответствующем получению вместе с ингредиентом MgCl2 суспензии с плотностью в 1,16 - 1,20 г/см3 упругосжимаемые волокна и наполнитель - баланс до 100%.

2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что упругосжимаемые волокна содержат лигнинные волокна, такие, как древесные стружки или опилки.

3. Смесь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что наполнитель содержит зернистый, существенно безводный поглощающий материал.

4. Смесь по п.3, отличающаяся тем, что часть наполнителя содержит пористый материал, такой, как пористый глиняный агрегат, пеностекло, пористые полимеры или пемза.

5. Смесь по п.3 или 4, отличающаяся тем, что часть наполнителя содержит измельченный агрегат, такой, как очень мелкий гравий или каменная пыль.

6. Смесь по п.5, отличающаяся тем, что баланс содержит лигнинные волокна в количестве 40 - 60% по объему.

7. Смесь по п.5 или 6, отличающаяся тем, что баланс содержит пористый материал в количестве 20 - 30% по объему.

8. Смесь по п.5, или 6, или 7, отличающаяся тем, что баланс содержит измельченный агрегат, такой, как очень мелкий гравий или каменная пыль, в количестве 20 - 30% по объему.

9. Способ изготовления звукоизолирующей конструкции пола, расположенной поверх основания пола и в пределах ограничивающих его стен, отличающийся наличием следующих этапов: наложение слоя мягких упругих матов поверх основания пола, размещение прокладочного листа, содержащего мягкий упругий материал, вдоль ограничивающих пол стен и по меньшей мере частично поверх верхней стороны слоя матов, наливание смеси, содержащей оксид магния, хлорид магния, воду, упругосжимаемые волокна и наполнитель, поверх матов, при этом указанный наполнитель содержит пористый материал, такой, как пористый глиняный агрегат, пеностекло, пористые полимеры или пемзу, выравнивание верхней поверхности смеси и выдержка ее до отвердения с формированием твердой плиты.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.06.2005

Извещение опубликовано: 27.12.2006        БИ: 36/2006




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении пола в животноводческих помещениях

Изобретение относится к сельскому строительству

Изобретение относится к строительству, а именно к изготовлению плит пола для животноводческих помещений

Пол @ // 1574759
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях полов гражданских и жилых зданий

Изобретение относится к области строительства, а именно к изготовлению плит пола для животноводческих помещений

Изобретение относится к технологии строительных конструкций и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при изготовлении полов зданий

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве полов гражданских и промышленных, зданий

Пол @ // 1104221
Изобретение относится к области строительства, в частности к способам устройства полов
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к композициям для устройства теплых полов
Изобретение относится к двухкомпонентной полиуретановой композиции и может быть использовано для устройства и ремонта наливных бесшовных износостойких покрытий по бетонному основанию

Изобретение относится к безосновному проводящему поверхностному покрытию и способу изготовления такого покрытия. Безосновное проводящее поверхностное покрытие содержит центральный слой, состоящий из частиц, полученных измельчением листа. Указанные частицы представляют собой неспекшиеся частицы, внедренные в полимерную матрицу. Указанные частицы и/или указанная полимерная матрица содержат электропроводный материал. Способ изготовления безосновного проводящего поверхностного покрытия включает: a) обеспечение наличия частиц, полученных измельчением листа, b) обеспечение наличия порошка на основе полимера для полимерной матрицы, c) нанесение указанных частиц на движущийся ленточный носитель, d) нанесение на указанные частицы указанного порошка на основе полимера, e) термообработку и уплотнение в прессе указанных частиц и указанного порошка на основе полимера. Технический результат - получение безосновного поверхностного покрытия, обладающего антистатическими свойствами. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 табл., 10 ил., 19 пр.

Изобретение относится к водной композиции покрытия кровель, фасадов, полов или вертикальных наружных покрытий. Композиция содержит, по меньшей мере, один акриловый полимер, и, по меньшей мере, один полиуретановый полимер, и, по меньшей мере, одну этиленово-винилацетатную эмульсию в количестве между 15 и 30 мас.% от общей массы композиции, воду, в количестве между 10 и 40 мас.% от общей массы композиции, при этом, по меньшей мере, один акриловый полимер и, по меньшей мере, один полиуретановый полимер находятся в форме объединенного продукта. Описаны также способ покрытия кровли, фасада, пола или вертикального наружного покрытия с помощью этих композиций и их применение в качестве покрытия для кровель, фасадов, полов или вертикальных наружных покрытий. Технический результат - сравнимые результаты по устойчивости к поглощению воды, проницаемости, устойчивости к изменению цвета при воздействии солнечного излучения и старения под действием тепла покрытий из композиции, содержащей объединенный продукт, со свойствами покрытий из полиуретановых дисперсий. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 табл.

Изобретение относится к композиционной системе для устройства полов, содержащей первый и второй последовательно уложенные на перекрытие слои, при этом в состав первого теплоизоляционного слоя входят, мас.%: гипсовое вяжущее марки Г-5БII, или Г-6БII, или Г-7БII - 79, модификатор гипса МГ-2 - 20, синтетический или белковый пенообразователь - 1, водотвердое отношение 0,5-0,6, и в состав второго упрочняющего слоя входят, мас.%: гипсовое вяжущее марки Г-5БII, или Г-6БII, или Г-7БII - 50, модификатор гипса МГ-2 - 10, песок фракцией 0-0,8 мм - 40, водотвердое отношение 0,3-0,32. Изобретение также относится к способу приготовления композиционной системы для устройства полов, характеризующемуся тем, что при приготовлении первого теплоизоляционного слоя его компоненты взбивают в смесителе с водой до однородной массы, последовательно добавляя пенообразователь, а затем модификатор гипса МГ-2, а затем гипсовое вяжущее, и готовый раствор выкладывают на перекрытие, затем готовится второй упрочняющий слой путем смешивания его компонентов с водой до однородной массы и выгрузки на первый слой, с разравниванием с помощью игольчатого валика или ракельного шпателя. Технический результат - улучшение физико-механических свойств и упрощение технологии производства полов. 2 н.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Изобретение относится к смеси, способной к отверждению, и к способу ее приготовления

Наверх