Сырьевая смесь для изготовления арболита
Изобретение относится к производству легких бетонов типа арболита на основе минерального вяжущего и древесного заполнителя (в виде дробленки, щепы и т.п.) и может быть использовано в производстве родственных материалов из измельченной древесины и минерального связующего, таких как фибролит, ксилолит и прочие. Технический результат: упрощение состава сырьевой смеси и снижение ее стоимости за счет максимального использования местного сырья при сохранении достаточных строительно-технических показателей. Сырьевая смесь для изготовления арболита содержит, мас.%: древесный наполнитель 16,5-17,1, молотый известняк с удельной поверхностью 3000 см2/г 36,6-37,7, жидкое стекло плотностью 1,12 г/см3 3,7-3,9 и воду остальное. 1 табл.
Изобретение относится к производству легких бетонов типа арболита на основе минерального вяжущего и древесного заполнителя (в виде дробленки, щепы и т.п.) и может быть использовано в производстве родственных материалов из измельченной древесины и минерального связующего, таких как фибролит, ксилолит и прочие.
Известна сырьевая смесь для изготовления арболита (SU №1553526, С 04 В 18/26, 30.03.1990), включающая древесный наполнитель, портландцемент, жидкое стекло плотностью 1,12 г/см3, высококальциевую золу бурых углей, карбидный ил плотностью 1,08 г/см3 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Портландцемент | 30,85-31,01 |
| Древесный наполнитель | 19,28-23,81 |
| Жидкое стекло | 15,42-18,83 |
| Высококальциевая зола бурых углей | 6,64-12,00 |
| Карбидный ил | 6,09-8,31 |
| Вода | Остальное |
Известна сырьевая смесь для изготовления арболита (SU №1204597, С 04 В 18/26, 28/02, 15.01.86), включающая древесный наполнитель, минеральное вяжущее и воду, в качестве вяжущего она содержит бесалит с добавкой гидратной извести при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Измельченная древесина | 21,44-22,22 |
| Бесалит | 37,04-40,00 |
| Гидратная известь | 1,11-6,43 |
| Вода | Остальное |
Недостатком вышеперечисленных технических решений является сложность состава смесей и использование достаточно дорогостоящих компонентов.
Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь для получения строительного материала, включающая древесный наполнитель, тонкоизмельченный известняк, жидкое стекло и воду (Григорьев П.Н., Матвеев М.А. «Растворимое стекло, получение, свойства и применение», Москва, Гос. изд-во литературы по строительным материалам, 1956, с.320). Недостатком известного решения является необходимость использования концентрированных растворов жидких стекол плотностью 1,6-1,7 г/см3 и применения растворов закрепителей.
В основе создания изобретения лежит задача по упрощению состава и снижению его стоимости за счет максимального использования местного сырья при сохранении достаточных строительно-технических показателей. Технический эффект достигается за счет использования известняковой муки, которая при смешивании с водным раствором жидкого стекла образует вяжущее, способствующее образованию гидросиликатов кальция.
Поставленная задача достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления арболита, содержащая древесный наполнитель, молотый известняк, жидкое стекло и воду, отличается тем, что жидкое стекло она содержит в виде водного раствора жидкого стекла плотностью 1,12 г/см3, а молотый известняк - с удельной поверхностью 3000 см2/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Древесный наполнитель | 16,5-17,1 |
| Указанное жидкое стекло | 3,7-3,9 |
| Указанный известняк | 36,6-37,7 |
| Вода | Остальное |
При других соотношениях компонентов физико-механические свойства арболита ухудшаются.
Сырьевую смесь приготавливают следующим образом. В смеситель последовательно вводят известняковую муку, затем водный раствор жидкого стекла и древесный заполнитель, перемешивают 2-3 минуты. Смесь твердеет в сушильном шкафу в течение 24 часов при температуре 100-105°С. Получение смеси основывается на хорошем сцеплении опилок с гидросиликатом кальция. Известняковая мука, применяемая в сырьевой смеси, должна обладать оптимальной удельной поверхностью Sy=3000 см2/г.
Пример 1. В лабораторных условиях изготовлены арболитовые кубики размером 10×10×10 на жидком стекле и опилках. Расход составляющих следующий, мас.%:
| Древесный наполнитель | 16,6 |
| Жидкое стекло | 3,8 |
| Молотый известняк | 37,3 |
| Вода | Остальное |
Пример 2. Изготовление образцов производится по методике, изложенной в примере 1. Расход составляющих следующий, мас.%:
| Древесный наполнитель | 16,6 |
| Жидкое стекло | 3,7 |
| Молотый известняк | 37,7 |
| Вода | Остальное |
Пример 3. Изготовление образцов производится по методике, изложенной в примере 1. Расход составляющих следующий, мас.%:
| Древесный наполнитель | 17,1 |
| Жидкое стекло | 3,9 |
| Молотый известняк | 36,6 |
| Вода | Остальное |
Результаты, полученные при испытании материала, иллюстрируются данными, приведенными в таблице.
| № п/п | Состав, мас.% | Предел прочности при сжатии, МПа | Плотность, кг/м3 |
| 1 | Древесный наполнитель - 16,6 Жидкое стекло плотностью 1,12 г/см3 - 3,8 Молотый известняк - 37,3 | 1,70 | 670 |
| 2 | Древесный наполнитель - 16,6 Жидкое стекло плотностью 1,12 г/см3 - 3,7 Молотый известняк - 37,7 | 1,68 | 660 |
| 3 | Древесный наполнитель - 17,1 Жидкое стекло плотностью 1,12 г/см3 - 3,9 Молотый известняк - 36,6 | 1,60 | 650 |
Указанные физико-механические свойства получаемого из заявленной сырьевой смеси арболита соответствуют требованиям к нему ГОСТ 19222-84 как конструкционного материала.
Лабораторные испытания проведены в лаборатории кафедры производства строительных конструкций Тверского государственного технического университета.
Сырьевая смесь для изготовления арболита, содержащая древесный наполнитель, молотый известняк, жидкое стекло и воду, отличающаяся тем, что жидкое стекло она содержит в виде водного раствора жидкого стекла плотностью 1,12 г/см3, а молотый известняк с удельной поверхностью 3000 см2/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Древесный наполнитель | 16,5-17,1 |
| Указанное жидкое стекло | 3,7-3,9 |
| Указанный известняк | 36,6-37,7 |
| Вода | Остальное |
