Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области и торфа гусевского месторождения тюменской области
Владельцы патента RU 2553735:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (RU)
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов для жилищного и гражданского строительства. Композиционный строительный материал, полученный из смеси, включающей кремнефтористый натрий, микрокремнезем, торф Гусевского месторождения и суспензию, полученную перемешиванием размолотого до удельной поверхности 2000 м2/г трепела Сухоложского месторождения с 40%-ным раствором едкого натра и воды при их весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, выдержкой при 95°С в течение 4 ч и охлаждением, при следующем соотношении компонентов, мас. %: кремнефтористый натрий 7-9, микрокремнезем 7-10, указанный торф 26-29, указанная суспензия 52-60. Технический результат - обеспечение возможности получения стеновых материалов с применением упрощенной технологии и местного сырья. 1 табл.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов для жилищного и гражданского строительства.
Известна композиция для изготовления теплоизоляционных и декоративных потолочных панелей, содержащая древесное волокно, высушенное до влажности 8-10%, жидкое стекло, кремнефтористый натрий, дробленые и отваренные в течение 15-45 мин в воде и высушенные до влажности 8-10% шишки деревьев хвойных пород при определенном соотношении компонентов, мас.% [RU 2327665 C1, МПК C04B 28/26 (2006.01), C04B 18/24 (2006.01), опубл. 2007].
Недостатком известной композиции является необходимость сбора шишек вручную.
Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструкционного материала, включающая жидкое натриевое стекло из микрокремнезема, кремнеземистый компонент - микрокремнезем, отвердитель - кремнефтористый натрий и золу-унос, жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2÷3 и плотностью 1,2÷1,5 г/см3, золу-унос от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского ЛПК в печах с кипящим слоем в качестве добавки при определенном соотношении компонентов, мас.% [RU 2317961 C1, МПК C04B 28/26 (2006.01), опубл. 2008].
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является удешевление производства стенового материала.
При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в возможности получения стеновых материалов с применением упрощенной технологии и местного сырья.
Указанный технический результат достигается тем, что композиционный строительный материал получают из смеси, включающей кремнефтористый натрий, микрокремнезем, торф Гусевского месторождения и суспензию, полученную перемешиванием размолотого до удельной поверхности 2000 м2/г трепела Сухоложского месторождения с 40%-ным раствором едкого натра и воды при их весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, выдержкой при 95°С в течение 4 часов и охлаждением, при следующем соотношении компонентов, мас. %: кремнефтористый натрий 7-9, микрокремнезем 7-10, указанный торф 26-29, указанная суспензия 52-60.
В качестве вяжущего используют суспензию, получаемую гидротермальным выщелачиванием трепела Сухоложского месторождения Свердловской области раствором щелочи при 95°С. При этом исключаются энергоемкие операции - получение силикат-глыбы и ее автоклавное растворение, характерные для производства жидкого стекла по традиционному сухому способу. В процессе гидротермального выщелачивания трепела образуется жидкое стекло и нерастворимые глинистые примеси, сопутствующие опаловой породе.
Трепел Сухоложского месторождения Свердловской области содержит аморфного SiO2 61,0 мас. % и имеет следующий химический состав, мас. %: SiO2 общ. 76,76; СаО 0,70; Al2O3 7,74; MgO 1,17; Fe2O3 4,75; FeO 0,99; MnO 1,17; TiO2 0,30; Na2O+K2O 0,98; SO3 0,15. Раствор щелочи - сорокапроцентный раствор технического едкого натра по ГОСТ 2263 - 79.
Приготовление вяжущего осуществляют следующим образом: тщательно перемешивают размолотый до удельной поверхности 2000 м2/г трепел, раствор щелочи и воду в весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, после чего выдерживают в закрытом сосуде в течение четырех часов при 95°С. Жидкая фаза полученной суспензии представлена раствором жидкого стекла со следующими показателями: концентрация SiO2 160 г/л, силикатный модуль m=1,36-1,38, плотность 1150-1250 кг/м3.
Остывший до комнатной температуры продукт смешивают с кремнефтористым натрием, микрокремнеземом и торфом при определенных пропорциях.
В качестве заполнителя применяется верховой торф с влажностью 5-7%.
Из полученной массы формуют изделия с последующей выдержкой в формах в течение 4 часов. Полученный композиционный материал на основе трепела и торфа применяют в качестве стенового материала. Характеристики материала приведены в таблице 1.
Композиционный строительный материал, полученный из смеси, включающей кремнефтористый натрий, микрокремнезем, торф Гусевского месторождения и суспензию, полученную перемешиванием размолотого до удельной поверхности 2000 м2/г трепела Сухоложского месторождения с 40%-ным раствором едкого натра и воды при их весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, выдержкой при 95°С в течение 4 часов и охлаждением, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| кремнефтористый натрий | 7-9 |
| микрокремнезем | 7-10 |
| указанный торф | 26-29 |
| указанная суспензия | 52-60 |
