Сырьевая смесь для производства штучных изделий из опилкобетона с добавлением золы-уноса

Авторы патента:

C04B18/26 - древесина, например опилки, древесная стружка

Владельцы патента RU 2570727:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ) (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству стеновых и теплоизоляционных материалов и изделий из опилкобетона. Технический результат заключается в увеличении скорости набора прочности опилкобетонных штучных изделий в ранние сроки твердения без предварительной химической обработки и минерализации опилок. Сырьевая смесь для производства штучных изделий из опилкобетона методом полусухого вибропрессования включает портландцемент, древесный заполнитель в виде опилок хвойных пород (ель, сосна) без предварительной обработки химическими добавками («минерализации»), минеральный заполнитель в виде песка, воду, химическую добавку - суперпластификатор, золу-унос и такое количество воды, чтобы водоцементное отношение было близким к 0,44, при следующем соотношении компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89-8,11; песок 60,00-62,35; портландцемент 18,50-20,40; вода 8,15-9,00; суперпластификатор 0,11-0,15; зола-унос 5,00-7,35. 8 пр.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству стеновых и теплоизоляционных материалов и изделий из опилкобетона. В состав входят свежие опилки хвойных пород (ель, сосна) без предварительной обработки химическими добавками и минерализации, природный речной или карьерный песок, воду и минеральное вяжущее в виде портландцемента, дополнительно содержащее суперпластификатор и активную минеральную добавку в виде золы-уноса при следующем соотношении компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89-8,11; песок 60,00-62,35; портландцемент 18,50-20,40; вода 8,15-9,00; суперпластификатор 0,11-0,15; зола-унос 5,00-7,35.

Песок подразделяется на речной песок и карьерный песок, добытые соответственно из русла рек и карьеров с пластами песка. Основное отличие речного песка от карьерного заключается в минимальном содержании примесей, отсутствии глины и большей фракционной однородности. Карьерный песок требует дополнительной обработки (просеивания, промывки). После такой обработки в совокупности с другими признаками смесь с использованием в качестве заполнителя речного песка и смесь на основе карьерного песка (при одинаковом соотношении компонентов) одинаково повышают прочность, плотность и морозостойкость опилкобетона, чему способствует пористость песка и уменьшение удельной поверхности.

Суперпластификатор - специально синтезируемые органические соединения, относится к группе пластифицирующих добавок, позволяющих уменьшить количество затворяемой в смесь воды при сохранении или увеличении ее подвижности.

Зола-унос - отход сухого отбора, образующийся на тепловых электростанциях в результате сжигания углей в пылевидном состоянии и применяемый в качестве компонента для изготовления тяжелых, легких, ячеистых бетонов. Применение золы-уноса придает белый цвет, является мелкофракционным заполнителем для уплотнения смеси и повышения плотности опилкобетона по сравнению с составом без данного заполнителя.

Известны способы получения опилкобетонной смеси (патент на изобретение RU №2284306 C1). Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является состав (Наназашвили И.Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции. - Л.: Стройиздат, 1990), включающий приготовление сырьевой смеси, состоящей из цемента, древесного заполнителя, воды и химических добавок - ускорителей твердения, например хлористого кальция, с последующим перемешиванием, уплотнением и твердением. Среди составляющих древесины наиболее вредное воздействие на прочность этих композиций оказывают легкорастворимые моно- и дисахариды, а также часть гемицеллюлозы, способная в определенных условиях превратиться в эти сахара. В щелочной среде цементного раствора гемицеллюлоза частично гидролизуется и переходит в водорастворимые сахара, которые в значительной степени и замедляют процесс твердения цемента. Для уменьшения отрицательного влияния водорастворимых экстрактивных и легкогидролизуемых веществ на прочность древесно-цементных композиций в известном способе производится предварительная обработка древесного заполнителя с помощью химических добавок - "минерализаторов".

Недостаток известной смеси и способа ее получения заключается в том, что требуется предварительная обработка древесного заполнителя и большое время для приготовления смеси данного состава, тем самым уменьшается производительность и увеличивается себестоимость продукции.

Цель технического решения - исключение из технологии производства процесса, связанного с предварительной обработкой опилок химическими добавками для их «минерализации», сокращение времени для приготовления опилкобетонной смеси, повышение производительности оборудования, увеличение оборачиваемости форм и увеличение скорости набора прочности штучных опилкобетонных изделий в первые трое суток после формования, производимых методом полусухого вибропрессования, при использовании в опилокбетонной смеси свежих опилок без предварительной химической обработки и минерализации, а также увеличение оборачиваемости форм для производства кирпича.

Сущность технического решения заключается в том, что необходимо обеспечить набор прочности штучных опилкобетонных изделий, изготавливаемых методом вибропрессования, в первые трое суток твердения при использовании свежих опилок хвойных пород без предварительной минерализации, для чего опилкобетонная смесь при перемешивании в смесителе, транспортировании к вибропрессу и при прессовании должна содержать такое количество воды, чтобы водоцементное отношение (В/Ц) было близким к 0,44, что может быть достигнуто введением в состав опилкобетонной смеси при приготовлении суперпластификатора и уменьшением количества воды для затворения опилкобетонной смеси, а также добавлением в смесь золы-уноса. Замещение части песка золой уноса приводит к снижению водопотребности бетонной смеси и уменьшению усадочных деформаций бетона.

Уменьшение количества воды для затворения смеси, но достаточное для образования цементного камня, так чтобы В/Ц было близким к 0,44, и применение суперпластификаторов С-3 (или БС-84) и золы-уноса позволяет добиться повышения прочности цементного камня и компенсировать отрицательное влияние на процесс твердения «цементных ядов», при этом опилкобетонная смесь имеет наиболее оптимальную влажность и обладает хорошей формуемостью, не застревает на частях технологического оборудования, «не слеживается» в бункерах.

Следовательно, представленное техническое решение позволяет использовать в составе опилкобетонной смеси свежие опилки хвойных пород без предварительной обработки химическими добавками и «минерализации».

Технический результат: увеличение скорости набора прочности опилкобетонных штучных изделий, изготавливаемых методом полусухого вибропрссования, в ранние сроки твердения (трое суток) без предварительной химической обработки и минерализации опилок и увеличение производительности оборудования.

Компоненты опилкобетонной смеси дозируются в приведенном соотношении на один замес, которые затем перемешиваются в лопастном одновальном смесителе периодического действия.

Смесь увлажняется до водоцементного отношения, близкого к 0,44, в смесь вводится пластифицирующая и ускоряющая твердение химическая добавка (суперпластификатор), уменьшающая водопотребность опилкобетонной смеси. Далее приготовленная и увлажненная смесь транспортируется ленточным конвейером в приемный полубункер вибропресса. Следующими этапами технологии являются прессование сырца при одновременном вибрировании, выталкивание сырца на поддоны, снятие поддонов с кирпичем-сырцом со стола и штабелирование поддонов на складе готовой продукции. После изготовления опилкобетонное изделие подвергается пропарке в среде водяного пара с относительной влажностью воздуха не менее 80%.

ПРИМЕРЫ СОСТАВОВ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТУЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Пример 1

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89; песок речной 62,35; портландцемент 18,50; вода 8,15; суперпластификатор БС-84 0,11; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М25, марка по прочности (90 дней) - М35, средняя плотность - 1200 кг/м³.

Пример 2

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89; песок карьерный (обработанный) 62,35; портландцемент 18,50; вода 8,15; суперпластификатор БС-84 0,11; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М25, марка по прочности (90 дней) - М35, средняя плотность - 1200 кг/м³.

Пример 3

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89; песок речной 62,35; портландцемент 18,50; вода 8,15; суперпластификатор С-3 0,11; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М25, марка по прочности (90 дней) - М35, средняя плотность - 1200 кг/м³.

Пример 4

Марка по прочности (28 дней) - М25, марка по прочности (90 дней) -М35, средняя плотность - 1200 кг/м³.

Пример 5

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 6,30; песок речной 60,00; портландцемент 20,40; вода 8,15; суперпластификатор БС-84 0,15; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М35, марка по прочности (90 дней) - М50, средняя плотность - 1400 кг/м³.

Пример 6

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 6,30; песок карьерный (обработанный) 60,00; портландцемент 20,40; вода 8,15; суперпластификатор БС-84 0,15; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М35, марка по прочности (90 дней) - М50, средняя плотность - 1400 кг/м³.

Пример 7

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 6,30; песок речной 60,00; портландцемент 20,40; вода 8,15; суперпластификатор С-3 0,15; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М35, марка по прочности (90 дней) -М50, средняя плотность - 1400 кг/м³.

Пример 8

Марка по прочности (28 дней) - М35, марка по прочности (90 дней) - М50, средняя плотность - 1400 кг/м³.

Сырьевая смесь для производства штучных изделий из опилкобетона методом полусухого вибропрессования, включающая портландцемент, древесный заполнитель в виде опилок, минеральный заполнитель в виде песка, воду, химическую добавку - суперпластификатор и золу-унос, отличающаяся тем, что она содержит опилки хвойных пород (ель, сосна) без предварительной обработки химическими добавками для их «минерализации» и такое количество воды, чтобы водоцементное отношение было близким к 0,44, при следующем соотношении компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89-8,11; песок 60,00-62,35; портландцемент 18,50-20,40; вода 8,15-9,00; суперпластификатор 0,11-0,15; зола-унос 5,00-7,35.

Древесно-мраморно-цементная смесь // 2570215

Древесно-мраморо-цементная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов содержит в качестве неорганической добавки полипропиленовые волокна длиной 8-30 мм и диаметром 0,08-0,3 мм, а также микромрамор с частицами крупностью не более 10 микрометров, в том числе до 0,02 мас.% частиц крупностью до 0,5 микрометров, включая наночастицы, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 38-39, известь строительная гидратная гашеная 4-5, опилки хвойных пород 43,6-45,6, микромрамор 4-5, жидкое стекло 6-7,5, хлорид кальция 2,3-4,3, полипропиленовые волокна 0,1-0,2, причем добавка воды к указанной смеси выполнена до получения водоцементного отношения, равного 0,8-1,2.

Древесно-талькохлорито-цементная смесь // 2570214

Древесно-талькохлорито-цементная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов содержит в качестве неорганической добавки полипропиленовые волокна длиной 8-30 мм и диаметром 0,08-0,3 мм, а также талькохлорит в виде порошка с частицами крупностью не более 500 микрометров, в том числе до 0,02% частиц крупностью до 0,5 микрометров, включая наночастицы, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 37,2-38, известь строительная гидратная гашеная 4-5, опилки 43,6-48, талькохлорит 6-7, жидкое стекло 6-7,5, хлорид кальция 2,3-5,5, полипропиленовые волокна 0,1-0,2, причем добавка воды к указанной смеси выполнена до получения водоцементного отношения 0,8-1,2.

Бетон песчаный // 2569947

Изобретение относится к строительным материалам для изготовления изделий из бетона. Бетон песчаный включает портландцемент, кварцевый песок с модулем крупности 2,7-3,2, наполнитель, гиперпластификатор «Melflux 2651 F», воду, в качестве наполнителя использован шлам химической водоочистки (ШХВО), введена водоудерживающая добавка в виде микрокремнезема, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 16,7-18,4, кварцевый песок 68,4-70,0, ШХВО 1,2-2,5, микрокремнезем 0,8-2,8, гиперпластификатор «Melflux 2651 F» 0,08-0,09, вода 8,91-10,11, при этом удельная поверхность ШХВО составляет от 1200 до 1300 м2/кг.

Бетонная смесь // 2569943

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь содержит, мас.ч.: портландцемент 26,0-28,0, крошка пенополиэтилена с размером частиц до 10 мм 0,1-0,15, нарезанное на отрезки 5-10 мм полиэтиленовое волокно 0,1-0,15, вода 16,0-20,0.

Бетонная смесь улучшенных характеристик с применением электрофильтровой сланцевой золы // 2569701

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, применяемых в технологии изготовления бетонных изделий, конструкций и сооружений.

Древесно-цементная смесь // 2569422

Изобретение относится к древесно-цементным смесям для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности и экологичности материала из предлагаемой смеси.

Сырьевая смесь для высокопрочного фибробетона // 2569140

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве, в том числе с использованием нанотехнологий.

Закладочный композиционный материал // 2568657

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат - повышение прочности закладочного композиционного материала при растяжении при изгибе.

Самовыравнивающаяся строительная смесь // 2568449

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству монолитных конструкций типа наливных полов, а также литых декоративных изделий.

Сырьевая смесь для получения опилкобетонных кирпичей ^методом полусухого вибропрессования // 2570726

Древесно-цементная смесь // 2569422

Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области // 2561438

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов для жилищного и гражданского строительства.

Сырьевая смесь для получения теплоизоляционного материала // 2556596

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов и может быть использовано в строительстве жилых и промышленных зданий. Технический результат заключается в снижении теплопроводности с использованием вторичного волокнистого сырья.

Композиционный материал на основе трепела сухоложского месторождения свердловской области и рубленой соломы // 2555985

Композиционный материал на основе опаловых пород // 2547534

Композитный теплоизоляционно-балластный материал на основе древесных отходов // 2544194

Изобретение относится к области строительства, в частности к материалам на основе отходов деревообработки, и может быть использовано для тепловой изоляции и балластировки подводных теплопроводов.

Способ получения теплоизоляционного огнезащитного строительного материала // 2543845

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

Наноструктурированный древесно-минеральный композитный материал // 2542025

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве древесно-минеральных плит и отделочных материалов в промышленном и гражданском строительстве.

Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя // 2538004

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности и теплопроводности материала.

Способ получения цементно-стружечных блоков // 2578077

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, а именно к способам изготовления легких бетонных изделий с древесным наполнителем, и может быть использовано в качестве конструкционного материала при строительстве домов, технических сооружений и т.д. Технический результат заключается в получении облегченного дешевого строительного цементно-стружечного блока повышенной прочности и плотности. Способ получения цементно-стружечных блоков включает смешение наполнителей, минерального вяжущего, в качестве которого используют портландцемент, химической добавки и воды, формование полученной смеси путем вибропрессования в поддонах с последующим твердением полученных блоков в поддонах на воздухе, при этом при приготовлении смеси в качестве наполнителя берут смесь кварцевого песка и древесно-стружечного наполнителя, полученного путем силосования сырой стружки хвойных пород, получаемой после окорки и оцилиндровки круглых лесоматериалов с содержанием коры предпочтительно до 30 мас. %, в качестве химической добавки берут силикат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанный древесно-стружечный наполнитель 37-43, кварцевый песок 10-15, портландцемент 33-38, силикат натрия 0,7-2,0, вода - остальное. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.