Способ изготовления арболита
Владельцы патента RU 2450990:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из теплоизоляционного арболита. Способ изготовления включает дозирование, смешивание до однородного состояния, формование и твердение сырьевой смеси, включающей древесный заполнитель и золощелочное вяжущее, в качестве древесного заполнителя используются опилки сосны с размером частиц 0,14-10 мм, насыпной плотностью 125-150 кг/м3, увлажненные до 20%-ной влажности при следующем соотношении размера частиц, мас.%: 5-10 мм - 12,5; 1,25-2,5 мм - 76,0; 0,315-0,63 мм - 10,3; 0,14 мм и менее - 1,2, а в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ - 7 г.Братска Иркутской области, с насыпной плотностью ρн=930 кг/м3, и жидкого стекла с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,36-1,40 г/см3, изготовленного из многотоннажного отхода ферросилиция Братского ферросплавного завода микрокремнезема и содержащего 5-7% высокодисперсного чешуйчатого графита и 3-6% β-карборунда при следующем соотношении компонентов, мас. части: опилки 18-22; зола-унос 38-42; жидкое стекло 38-42, а твердение осуществляется сначала в пропарочной камере при Т=80-85°С по режиму 2+2+2+2 час, а затем в воздушно-сухих условиях при Т=20±2°С или 18-22°С в течение 60 суток. Технический результат: является снижение плотности арболита, повышение теплозащитных свойств арболита. 1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из теплоизоляционного арболита.
Известен способ изготовления арболита, заключающийся в том, что древесный заполнитель замачивают в течение часа, затем отжимают на центрифуге в течение 5 минут, потом смешивают с добавками, цементом и водой [А.С. СССР №1534031, 1990, БИ №1].
Недостатками известного способа являются многокомпонентность состава, низкий коэффициент конструктивного качества и высокая энергоемкость портландцемента.
Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является способ изготовления арболита, по которому древесный заполнитель - опилки лиственницы увлажняют до 10% влажности, перемешивают с золой-унос от сжигания бурых углей КАТЭКа. После этого к смеси добавляется углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,45…1,48 г/см3. Смесь перемешивается до однородного состояния в смесителе принудительного действия в течение 3-5 мин, после чего из нее формуются послойным вибропрессованием образцы, твердеющие затем при Т=80-90°С в течение 12 часов в пропарочной камере [патент №2130438, 1999, БИ №14].
Недостатком описываемого способа является сравнительно высокая плотность арболита, а следовательно, невысокие теплозащитные свойства.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является учучшение теплозащитных свойств арболита.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что способ изготовления арболита включает дозирование, смешивание до однородного состояния, формование и твердение сырьевой смеси, включающей древесный заполнитель и золощелочное вяжущее, в качестве древесного заполнителя используются опилки сосны с размерами частиц 0,14-10 мм, насыпной плотностью 125-150 кг/м3, увлажненные до 20% влажности при следующем соотношении размера частиц, мас.%:
5-10 мм - 12,5;
1,25-2,5 мм - 76,0;
0,315-0,63 мм - 10,3;
0,14 мм и менее - 1,2,
а в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ - 7 г.Братска Иркутской области, с насыпной плотностью ρн=930 кг/м3, и жидкого стекла с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,36-1,40 г/см3, изготовленного из многотоннажного отхода ферросилиция Братского ферросплавного завода микрокремнезема и содержащего 5-7% высоко дисперсного чешуйчатого графита и 3-6% β-карборунда при следующем соотношении компонентов, мас. части:
| Опилки | 18-22 |
| Зола-унос | 38-42 |
| Жидкое стекло | 38-42 |
а твердение осуществляется сначала в пропарочной камере при Т=80-85°С по режиму 2+2+2+2 час, а затем в воздушно-сухих условиях при Т=20±2°С в течение 60 суток.
ПРИМЕР
Арболит готовился следующим образом. Древесный заполнитель (опилки сосны) увлажняются до 20% влажности и перемешиваются с золой с насыпной плотностью ρн=930 кг/м3. Смесь затворяется жидким стеклом из микрокремнезема, содержащего 5-7% высокодисперсного чешуйчатого графита и 3-6% β-карборунда, с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,36-1,40 г/см3. При этом соотношение между компонентами смеси (мас. части) составляет: «Опилки: Зола: Жидкое стекло»=1:2:2.
Смесь перемешивается до однородного состояния в смесителе принудительного действия в течение 2-3 минут. После этого формуются образцы-кубы размером 15*15*15 см и образцы - балочки размером 4*4*16 см. Твердение всех образцов осуществляются в пропарочной камере при Т=80-85°С по режиму 2+2+2+2 час, а затем - в воздушно-сухих условиях при Т=20±2°С в течение 60 суток.
Основные показатели полученного арболита приведены в таблице.
| Основные свойства арболита | |
| Показатели | Результаты испытаний |
| Плотность, кг/м3 | 498-506 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | 1,2-1,25 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 1,15-1,22 |
Анализ полученных данных показывает, что при достаточной прочности арболит, изготовленный по предлагаемому способу имеет значительно меньшую плотность (всего 498 кг/м3), чем арболит по прототипу (950 кг/м3). Такое уменьшение плотности материала (на 450 кг/м3 или более, чем в 2 раза) позволяет не только сократить затраты на транспортировку изделий из арболита, но и главное - применять предлагаемый материал в качестве экологически чистого теплоизоляционного материала.
Способ изготовления арболита, включающий дозирование, смешивание до однородного состояния, формование и твердение сырьевой смеси, включающей древесный заполнитель и золощелочное вяжущее, отличающийся тем, что в качестве древесного заполнителя используются опилки сосны с размером частиц 0,14-10 мм, насыпной плотностью 125-150 кг/м3, увлажненные до 20%-й влажности при следующем соотношении размера частиц, мас.%:
| 5-10 мм | 12,5 |
| 1,25-2,5 мм | 76,0 |
| 0,315-0,63 мм | 10,3 |
| 0,14 мм и менее | 1,2, |
а в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ - 7 г.Братска Иркутской области, с насыпной плотностью ρн=930 кг/м3, и жидкого стекла с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,36-1,40 г/см3, изготовленного из многотоннажного отхода ферросилиция Братского ферросплавного завода микрокремнезема и содержащего 5-7% высокодисперсного чешуйчатого графита и 3-6% β-карборунда при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Опилки | 18-22 |
| Зола-унос | 38-42 |
| Жидкое стекло | 38-42, |
а твердение осуществляется сначала в пропарочной камере при Т=80-85°С по режиму 2+2+2+2 ч, а затем в воздушно-сухих условиях при Т=20±2°С или 18-22°С в течение 60 суток.
