Теплоизоляционный арболит

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к теплоизоляционным материалам, и может быть использовано для устройства теплоизолирующих слоев в многослойных конструкциях стен и кровли. Теплоизоляционный арболит включает смешанное вяжущее, заполнитель растительного происхождения, пенообразователь, воду. Смешанное вяжущее состоит из строительного гипса, портландцемента и диатомита, размолотого до удельной поверхности свыше 4000 см²/г. В качестве упрочняющего водоразбавляемого полимера используют карбамидную смолу совместно с добавкой хлорида аммония, а в качестве заполнителя растительного происхождения - древесную муку фракции 0,75...1,4 мм при следующем соотношении компонентов в мас.%: гипс строительный 26, портландцемент 18, диатомит 5,9, древесная мука 5,9, карбамидная смола 0,7, хлорид аммония 0,1, пенообразователь 0,4, вода 43. Технический результат: повышение прочности при изгибе с сохранением низкой величины средней плотности материала. 2 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к теплоизоляционным материалам, и может быть использовано для устройства теплоизолирующих слоев в многослойных конструкциях стен и кровли.

Теплоизоляционный арболит получен из смеси, включающей смешанное вяжущее, состоящее из строительного гипса, портландцемента и диатомита, а также водоразбавляемую смолу, хлорид аммония, заполнитель растительного происхождения (древесная мука), пенообразователь и воду при следующем соотношении компонентов в мас.%: гипс строительный - 26; цемент - 18; диатомит - 5,9; древесная мука - 5,9; водоразбавляемая смола - 0,7; отвердитель - 0,1; пенообразователь - 0,4; вода - 43.

Технический результат: повышение прочности на сжатие и изгиб с сохранением низкой величины средней плотности материала. Изделие имеет среднюю плотность 300...330 кг/м³, прочность на сжатие 0,5...0,8 МПа, прочность при изгибе 0,2 МПа, коэффициент теплопроводности 0,068 Вт/(м·К).

Известна арболитовая смесь /1/, содержащая цемент, органический заполнитель (гидролизный лигнин - отход производства гидролизного спирта), нейтрализующую добавку (феррохромовый шлак) при следующем соотношении компонентов в мас.%:

цемент	45-47,5
гидролизный лигнин	46-47,5
феррохромовый шлак	5-9

Недостатками известной смеси являются достаточно высокий, по сравнению с предлагаемым составом, показатель теплопроводности и средней плотности.

Изобретение направлено на решение задачи повышения прочности на сжатие и изгиб с сохранением низкой величины средней плотности материала.

Поставленная задача достигается тем, что теплоизоляционный арболит, включающий смешанное вяжущее, пенообразователь, воду, содержит в качестве упрочняющей полимерной добавки водоразбавляемую смолу, в качестве минерализатора поверхности заполнителя и отвердителя для карбамидной смолы - хлорид аммония, а также древесную муку в качестве заполнителя.

Для приготовления теплоизоляционного арболита были использованы следующие материалы:

вяжущее - смесь строительного гипса марки Г-6 AII, портландцемента М500Д0 и диатомита (органогенная горная порода, содержащая аморфный кремнезем SiO₂, размолотая до удельной поверхности свыше 4000 см²/г и активностью 250 мг/г (по поглощению СаО из раствора));

заполнитель - древесная мука с размерами частиц 0,75...1,4 мм;

корректирующие добавки - карбамидная смола марки «КС-11», хлорид аммония, пенообразователь («Пеностром»).

Теплоизоляционный арболит готовят в один этап в следующей последовательности. Сначала вспенивают смесь, содержащую карбамидную смолу, хлорид аммония, пенообразователь и воду. Затем последовательно добавляют смешанное вяжущее и древесную муку. После чего смесь перемешивают в течение 1...2 минут до получения однородной массы. После изготовления теплоизоляционный арболит хранят при естественных условиях в течение суток до набора распалубочной прочности.

Использование отходов лесопиления, а также водоразбавляемой смолы в сочетании со смешанным вяжущим позволяет получить теплоизоляционный арболит с низкой средней плотностью, малой теплопроводностью и повысить прочность на сжатие и на изгиб. Процесс отверждения карбамидной смолы происходит в два этапа:

1. Образование соляной кислоты, которая является отвердителем карбамидной смолы: NH₄Cl+HOH→NH₄OH+HCl

2. Образование хлорида кальция - минерализатора поверхности растительного заполнителя и ускорителя твердения портландцемента

Са(ОН)₂+2НСl→CaCl₂+2H₂O

В таблице 1 и 2 представлены известный и предлагаемый составы теплоизоляционного арболита, а также их физико-механические свойства.

Таблица 1
Состав арболитовой смеси
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
	Предлагаемый состав	Прототип /1/
1	2	3
Гипс строительный	26	-	-	-
Цемент	18	45	46	47,5
Древесная мука	5,9	-	-	-
Диатомит	5,9	-	-	-
Карбамидная смола «КС-11»	0,7	-	-	-
Хлорид аммония	0,1	-	-	-
Пенообразователь	0,4	-	-	-
Вода	43	-	-	-
Гидролизный лигнин	-	46	47	47,5
Феррохромовый шлак	-	9	7	5

Таблица 2
Основные физико-механические свойства арболита
Свойства теплоизоляционных арболитов	Предлагаемый состав	Прототип /1/
1	2	3
Средняя плотность, кг/м3	300...330	945	948	950
Прочность на сжатие, МПа	0,5...0,8	0,77	0,78	0,78
Прочность при изгибе, МПа	0,2	-	-	-
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К)	0,068	0,141	0,141	0,141

Литература

1. RU №2091345, С1 6 С04В 28/00//(С04В 28/00, 18:24) С04В 111:20.

Теплоизоляционный арболит, включающий смешанное вяжущее, заполнитель растительного происхождения, пенообразователь и воду, отличающийся тем, что используют смешанное вяжущее, состоящее из строительного гипса, портландцемента и диатомита, размолотого до удельной поверхности свыше 4000cм²/г, в качестве упрочняющего водоразбавляемого полимера он содержит карбамидную смолу совместно с добавкой хлорида аммония, а в качестве заполнителя растительного происхождения - древесную муку фракции 0,75-1,4 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

гипс строительный	26
портландцемент	18
диатомит	5,9
древесная мука	5,9
карбамидная смола	0,7
хлорид аммония	0,1
пенообразователь	0,4
вода	43.