Способ получения теплоизоляционного огнезащитного строительного материала

Изобретение относится к производству теплоизоляционного материала из отходов металлургического, деревоперерабатывающего производства, бытовых отходов и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве. Способ получения теплоизоляционного огнезащитного строительного материала включает обработку нагревом до 150-220°С целлюлозной ваты или распущенного древесного опила, смешивание с молотым шламом карналлитовых хлораторов, охлаждение смеси до 40°С, подачу ее на формование указанного материала распылением воздухом через воздуховод со смачиванием ее водой на выходе из воздуховода при следующем соотношении компонентов смеси, мас. %: целлюлозная вата или распущенный древесный опил 30-70, указанный шлам карналлитовых хлораторов 30-70. Технический результат - создание экологически чистого материала с упрощенной технологией изготовления.

 

Изобретение относится к производству теплоизоляционного материала из отходов деревоперерабатывающего производства и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве.

Известен способ изготовления трудносгораемого теплоизоляционного древесного материала (патент RU 2238959, МПК C09K 21/02, С04В 16/02, С04В 18/26), включающий смешивание древесных опилок с антипиреном, который получают химическим путем в процессе смешивания в массе древесных частиц посредством взаимодействия нефелина с серной кислотой.

Недостатками известного способа являются использование химически активного сырья (серной кислоты), дороговизна.

Известен композиционный состав для производства конструкционного прессованного бруса (Патент RU 2151156, C08L 97/00), получаемый путем смешивания древесных отходов, шлама карналлитовых хлораторов, магнезита каустического и воды.

К недостаткам следует отнести изменение формы изделия вследствие набухания от влаги древесного наполнителя в готовых изделиях, сложность процесса получения состава, требующего организацию специального промышленного участка по переработке исходного магнезита, являющегося природным минералом, для измельчения и прокалки с получением каустического магнезита. Кроме того изделие существенно теряет прочность из-за длительности процесса перемеса и изготовления изделия после затаривания состава водой, чем нарушаются молекулярные связи, так как процесс цементации шлама происходит за минуту.

Известен состав для получения строительного покрытия и изделий, в котором в качестве наполнителя используется целлюлозная вата или распушенный древесный опил, а в качестве связующего - шлам карналлитовых хлораторов в отношении наполнитель к шламу от 80/20% до 30/70%. (RU 2011146492, 27.05.13). Данная смесь обладает улучшенной теплопроводностью, имеет целостную структуру, однако при термообработке незначительно снижаются клеящиеся свойства смеси.

Задачей изобретения является создание теплоизоляционного огнеупорного строительного материала с улучшенной водостойкостью, теплопроводностью, с одновременным повышением биостойкости и упрощение технологии получения.

Техническим результатом изобретения является создание экологически чистого материала, с упрощенной технологичностью его изготовления и применения.

Поставленная задача решается тем, что способ получения теплоизоляционного огнезащитного строительного материала включает обработку нагревом до 150-220°С целлюлозной ваты или распущенного древесного опила, смешивание с молотым шламом карналлитовых хлораторов, охлаждение смеси до 40°С, подачу ее на формование указанного материала распылением воздухом через воздуховод со смачиванием ее водой на выходе из воздуховода при следующем соотношении компонентов смеси, мас. %: целлюлозная вата или распущенный древесный опил - 70-30%, указанный шлам карналлитовых хлораторов - 30-70%,

Способ реализуется следующим образом.

Для приготовления сырьевой смеси целлюлозную вату или распущенный древесный опил, являющийся отходами производства, подвергают термической обработке посредством нагрева до температуры 150-220°С. В результате термообработки в диапазоне указанных температур, целлюлозная вата или распущенный древесный опил карбонизируются, т.е. происходит обугливание древесины, содержащейся в целлюлозе или опиле. Карбонизированная целлюлозная вата или распущенный древесный опил обладает пониженным влагопоглащением, повышенной термостойкостью и уменьшенным коэффициентом дымовыделения при нагреве.

Далее карбонизированную целлюлозную вату или распущенный древесный опил в сухом виде смешивают с молотым шламом карналлитовых хлораторов в соотношениях от 30-70 до 70-30. После смешивания полученную смесь охлаждают до температуры не более 40°С. Для получения теплоизоляционного строительного материала полученную смесь в сухом виде при помощи воздуха, например с применением компрессора или вентилятора, по воздуховоду (шлангу, трубе) подают в опалубку или непосредственно в утепляемое пространство стены, пола, потолка утепляемого здания, при этом на выходе воздуховода подающую смесь смачивают водой с помощью распылительных форсунок. При взаимодействии смеси с водой происходит кристаллизация карналлитового хлоратора с выделением тепла и образованием целостной цементированной структуры. В процессе выделения тепла происходит просушка смеси. При монтаже смеси в теплоизоляционный слой происходит выделение тепла, что придает удобство монтажа в зимний период. В процессе остывания и кристаллизации смеси происходит набор прочности с образованием теплоизоляционного строительного материала.

Изготовленная смесь в предлагаемых соотношениях мас. %: целлюлозная вата или распущенный древесный опил - 70%, шлам карналлитовых хлораторов - 30%, обладает максимальной теплопроводностью, имеет целостную структуру, отсутствует усадка образующегося теплоизоляционного материала. Смесь приобретает огнезащитные свойства с сохранением теплоизоляционных свойств в целом. При изменении пропорции: 30% - целлюлоза или древесный опил, 70% - магнийсодержащее связующее, смесь приобретает огнезащитные свойства с уменьшением теплоизоляционных свойств в целом. Теплоизоляционный материал становится более твердым.

Заявляемый способ позволяет изменить физико-химические и структурные свойства целлюлозы или распущенного опила, что приводит к высокой стабильности линейных размеров частиц состава в условиях перепадов окружающей влажности и температуры, приданию материалу огнезащитный свойств, с увеличением температура воспламенения на 50-80°С выше по сравнению с аналогичными материалами, т.к. в нем нет летучих веществ. Плотность материала, получаемого предлагаемым способом, уменьшается на 5-10% за счет высвобождения связанной влаги и удаления органических веществ. За счет уменьшения плотности материала происходит увеличение теплоизоляционного коэффициента на 20%.

Полученная смесь может быть использована для формования в изделия или методом напыления с помощью выдувного монтажного устройства, засыпки на полы, в полости стен строительных объектов, как всухую, так и при смачивании водой.

Способ получения теплоизоляционного огнезащитного строительного материала, включающий обработку нагревом до 150-220°С целлюлозной ваты или распущенного древесного опила, смешивание с молотым шламом карналлитовых хлораторов, охлаждение смеси до 40°С, подачу ее на формование указанного материала распылением воздухом через воздуховод со смачиванием ее водой на выходе из воздуховода при следующем соотношении компонентов смеси, мас. %: целлюлозная вата или распущенный древесный опил 30-70, указанный шлам карналлитовых хлораторов 30-70.