Композиция для получения самонесущего теплоизоляционного материала и способ его изготовления
Владельцы патента RU 2500644:
Шакиров Радик Гаптулхакович (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к производству строительных материалов, и может быть использовано для получения теплоизоляционных самонесущих материалов, для утепления стен, потолков, перегородок и т.п. преимущественно для сельского и индивидуального строительства. Технический результат заключается в получении самонесущего теплоизоляционного материала, обладающего высокими теплоизолирующими свойствами, упрощенным составом, расширенной сырьевой базой и низкой стоимостью. Композиция для получения самонесущего теплоизоляционного материала включает отходы деревообрабатывающей промышленности - опилки, строительный гипс, добавку-пенообразователь и воду, при следующем соотношении компонентов (масс.%): опилки 10,75-14,5, строительный гипс 36,9-50,0, пенообразователь 0,55-0,6, вода 37,2-51,8. Технология приготовления композиции заключается в следующем. Опилки предварительно увлажняют, для чего используют 10% необходимого для изготовления материала воды. Готовят пенный раствор путем введения пенообразователя в оставшуюся часть воды и тщательного перемешивания. В полученную пену при постоянном перемешивании постепенно вводят строительный гипс и предварительно увлажненные опилки. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области строительства, в частности к производству строительных материалов, и может быть использовано для получения теплоизоляционных самонесущих материалов, для утепления стен, потолков, перегородок и т.п. преимущественно для сельского и индивидуального строительства.
Известна композиция и способ изготовления теплоизоляционных изделий из древесных опилок. В качестве вяжущего используется смесь, содержащая 50% извести-кипелки, 47% шлака или других горелых пород и 3% гипса (по объему). Способ заключается в смешении опилок, вяжущего, воды с добавлением катализатора с последующим перемешиванием до удобоукладываемой консистенции. С целью увеличения огнестойкости в раствор при замесе добавляют суперфосфат (Ав. свидетельство №121065).
Недостатком аналога является отсутствие данных о физико-механических и теплотехнических характеристиках полученного материала.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является композиция на основе гипсового вяжущего и способ получения теплоизоляционного материала для межэтажных перекрытий (патент РФ №2404146). Композиция включает (масс.%): строительный гипс 73-85, гашеную известь 10-16, поликарбоксилат 1,3-3,0, карбоксиметилцеллюлозу - 3,0-5,6, сульфат алюминия 0,4-0,9, глюконат натрия 0,3-1,5. Указанные компоненты смешивают в дезинтеграционном смесителе в течение 2-3 минут при скорости 2500-3000 об/мин. Затем добавляют к легкому заполнителю, например, опилкам, при соотношении по массе заполнителя к сухой строительной смеси (указанной композиции) равном 59,6%, при этом опилки предварительно увлажняют водой, взятой из расчета получения водогипсового соотношения в интервале 0,32-0,59.
Недостатком предлагаемой смеси является сложность состава и технологии изготовления. Кроме того в описании отсутствуют данные о физико-механических и теплотехнических характеристиках, что не позволяет оценить эффективность использования данного материала.
Изобретение направлено на получение самонесущего теплоизоляционного материала, обладающего высокими теплоизолирующими свойствами, упрощенным составом, расширенной сырьевой базой и низкой стоимостью.
Результат достигается тем, что композиция для получения самонесущего теплоизоляционного материала, включающая отходы деревообрабатывающей промышленности - опилки, строительный гипс, добавку и воду, согласно изобретения содержит в качестве добавки пенообразователь при следующем соотношении компонентов (масс.%):
| Опилки | 10,75-14,5 |
| Строительный гипс | 36,9-50,0 |
| Пенообразователь | 0,55-0,6 |
| Вода | 37,2-51,8 |
Результат достигается тем, что в способе изготовления самонесущего теплоизоляционного материала из вышеуказанной композиции, заключающемся в смешивании компонентов композиции с предварительно увлажненными опилками, перемешивании и формировании изделий, согласно изобретения готовят пенный раствор путем введения пенообразователя в оставшуюся после увлажнения опилок воду и при постоянном перемешивании постепенно вводят строительный гипс и опилки, при этом опилки увлажняют в 10% количества воды.
Характеристики компонентов, использованных для приготовления композиции:
- Опилки хвойных пород - отходы деревообрабатывающей промышленности. Размер от 2 до 3 мм
- Строительный гипс, например марки Г-4, по ГОСТ 125-79 (СТС ЭВ 826-77 в части технических требований);
- Пенообразователь, например, «Аэропласт» по ТУ 5745-030-58042865-2008;
Технология приготовления композиции для изготовления самонесущего теплоизоляционного материала заключается в следующем. Опилки предварительно увлажняют, для чего используют 10% необходимого для изготовления материала воды. Готовят пенный раствор путем введения пенообразователя в оставшуюся часть воды и тщательного перемешивания. В полученную пену при постоянном перемешивании постепенно вводят строительный гипс и предварительно увлажненные опилки.
Приготовленную смесь можно использовать для формования блоков, плит, а также для монолитной заливки стен и перегородок в домах каркасного типа.
Теплофизические характеристики полученного материала приведены в таблице.
| № п/п | Состав (масс.%) | Теплопроводность, Вт/м·°С | Плотность, кг/м3 | Прочность, МПа | |
| опилки | 12,25 | ||||
| 1 | строит. гипс | 50 | 0,2 | 843 | 1,2 |
| пенообразователь | 0,55 | ||||
| вода | 37,2 | ||||
| опилки | 14,5 | ||||
| 2 | строит. гипс | 44,5 | 0,16 | 665 | 0,7 |
| пенообразователь | 0,6 | ||||
| вода | 40,4 | ||||
| опилки | 10,75 | ||||
| 3 | строит, гипс | 36,9 | 0,15 | 600 | 0.5 |
| пенообразователь | 0,55 | ||||
| вода | 51,8 |
Как следует из данных, приведенных в таблице, предлагаемый теплоизоляционный материал для самонесущих элементов обладает достаточной прочностью и высокими теплоизоляционными свойствами и низкой плотностью, может быть использован в качестве самонесущих, звуко-теплоизоляционных ограждающих конструкций в малоэтажных домах, в том числе домах каркасного типа.
Предлагаемый теплоизоляционный материал позволит решить проблему комплексного использования отходов древесины в деревообрабатывающей промышленности, например, на предприятиях по производству малоэтажных каркасных домов. Использование данного изобретения позволит заменить традиционные виды утеплителей на новые, экологически чистые, несгораемые, дешевые самонесущие теплоизоляционные материалы.
1. Композиция для получения самонесущего теплоизоляционного материала, включающая отходы деревообрабатывающей промышленности - опилки, строительный гипс, добавку и воду, отличающаяся тем, что содержит в качестве добавки пенообразователь при следующем соотношении компонентов, об.%:
| Опилки | 10,75-14,5 |
| Строительный гипс | 36,9-50,0 |
| Пенообразователь | 0,55-0,6 |
| Вода | 37,2-51,8 |
2. Способ изготовления самонесущего теплоизоляционного материала по п.1, заключающийся в смешивании компонентов композиции с предварительно увлажненными опилками, перемешивание и формирование изделий, отличающийся тем, что готовят пенный раствор путем введения пенообразователя в оставшуюся после увлажнения опилок воду и при постоянном перемешивании постепенно вводят строительный гипс и опилки, при этом опилки увлажняют 10% количества воды.
