Строительный конструкционный элемент

Изобретение относится к строительным конструкционным элементам. Элемент выполнен из отвержденной смеси, содержащей следующие компоненты, мас. %: дисперсное пеностекло - 60-85; 25-30%-ный раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 13-34; базальтовая микрофибра - 2-6; углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа (фракции от 15 до 150 нм) - 0,009-0005. Отверждение смеси производят при температуре 160-180°С. Дисперсное пеностекло выполнено в виде вспененных стеклошариков, на поверхность которых нанесен слой полипараксилилена толщиной 2-5 мкм. Технический результат заключается в повышении прочности, ударной вязкости, трещиностойкости и долговечности при малой плотности. 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству и транспортному машиностроению и может быть использована при изготовлении строительных конструкционных элементов например, для формирования стен и сотовых перегородок, в том числе в судостроении.

Известен строительный блок [RU 94249 U1, МПК Е04С 1/42, 20.05.2010], имеющий форму параллелепипеда, выполненного из пеностекла с порами, образованными перегородками из стекла, содержащего SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, при этом, перегородки выполнены из стекла следующего состава: SiO2 - 70-73,8%, Al2O3 - 4-5%, СаО - 6-7%, MgO - 3-3,8%, K2O+Na20 - 13-14%, Fe2O3 - не более 0,2%, поры имеют замкнутый контур, поперечный размер их составляет 0,3-1,0 мм, а толщина перегородок не превышают 1/3 поперечного размера образуемых ими пор.

Недостатками этого технического решения являются невысокие показатели водостойкости и прочности, относительно высокая плотность, кроме того, температура вспенивания при изготовлении такого строительного элемента выше 800°С, что ухудшает условия техники безопасности и усложняет процесс изготовления, так как требует сложного оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является строительный конструкционный элемент [RU 104550, U1, С03С 11/00 20.05.2011], имеющий форму параллелепипеда, выполненного из пеностекла с порами замкнутого контура, образованными перегородками из материала, содержащего стекло и тальк при следующем соотношении компонентов, мас. %: тальк - 2-8, стекло - остальное.

Кроме того, известный строительный конструкционный элемент характеризуется тем, что, тем, что перегородки пор выполнены из материала, дополнительно содержащего соединения металлов в качестве минерального красителя в количестве 0,1-5 мас. % от смеси талька и стекла, а сам конструкционный строительный элемент выполнен размерами 250×125×60 мм.

Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно высокая масс, а также относительно низкая ударная вязкость и трещиностойкость.

Задачей, решаемой в заявляемом изобретении, является создание строительного конструкционного элемента произвольной формы с повышенными эксплуатационными характеристиками, в частности, с повышенной прочностью, ударной вязкостью, трещиностойкостью и долговечностью при относительно малой удельной плотности, что важно, например, для создания внутренних стен и сотовых перегородок в помещениях, в частности судов и других транспортных средств, в которых наблюдаются воздействия переменной силы, частоты и направления.

Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность формирования на месте производства работ конструкционных элементов любой формы и достижение улучшенных технических и эксплуатационных характеристик строительного конструкционного элемента, в частности, повышение его прочности, ударной вязкости, трещиностойкости и долговечности при малой удельной плотности.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, строительный конструкционный элемент, выполненный из отвержденной смеси, содержащей дисперсное пеностекло, согласно изобретению смесь содержит дополнительные компоненты, которые смешивают с дисперсным пеностеклом перед отверждением в составе концентрированного раствора оксида алюминия в ортофосфорной кислоте, базальтовой микрофибры и углеродных тороподобных наночастиц при следующем соотношении масс. %:

- дисперсное пеностекло - 60-85;

- 25-30%-й раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 13-34;

- базальтовая микрофибра (фракция 80-600 мкм) - 2-6;

- углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа (фракции от 15 до 150 нм). - 0.009-0,0005,

причем, отверждение смеси производят при температуре 140-180°С, а перед смешиванием дополнительных компонентов с дисперсным пеностеклом, выполненным в виде вспененных стеклошариков, из газовой фазы на них наносят слой толщиной 2-5 мкм химически стойкого полимера (полипараксилилена) толщиной 2-5 мкм.

На чертеже представлен строительный конструкционный элемент для частного случая выполнения его в форме параллелепипеда.

Строительный конструкционный элемент выполнен из отвержденной смеси, содержащей дисперсное пеностекло.

Смесь, из которой выполнен строительный конструкционный элемент, помимо дисперсного пеностекла, содержит дополнительные компоненты, которые смешивают с дисперсным пеностеклом перед отверждением. В состав смести входят концентрированный раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте, базальтовая микрофибра и углеродные тороподобные наночастицы при следующем соотношении масс. %:

- дисперсное пеностекло - 60-85;

- 25-30%-й раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 13-34;

- базальтовая микрофибра - 2-6;

- углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа (фракции от 15 до 150 нм) - 0,009-0,0005.

Отверждение смеси производят при температуре 140-180°С, а перед смешиванием дополнительных компонентов с дисперсным пеностеклом, выполненным в виде вспененных стеклошариков, из газовой фазы на них наносят слой толщиной 2-5 мкм химстойкого полимера (полипараксилилена) толщиной 2-5 мкм.

Предложенный строительный конструкционный элемент может быть использован в виде конструкционного элемента при строительстве, в том числе в транспортном машиностоении и судостоении, в частности, в виде внутренних стен и сотовых перегородок помещений при заполнении ячеек сот произвольной формы.

Помимо распространенной формы параллелепипеда, он может иметь практически любую форму, определяемую формой емкости для отверждения смеси, в том числе в виде углублений и выемок, в которые заливают смесь перед отверждением.

Проведенные испытания показали, что предложенный строительный конструкционный элемент имеет высокие технические и эксплуатационные характеристики, в частности, предел прочности на сжатие не менее 3 Мпа, а его плотность может составлять менее 0,15 г/куб.см.

Вводимая в смесь базальтовая микрофибра обеспечивает повышение прочности, в частности, трещиностойкости и ударной вязкости, а углеродные тороподобные наночастицы за счет уплотнения с их помощью межфазных границ также позволяют повысить прочность строительного конструкционного элемента. Для повышения прочности и долговечности строительного конструкционного элемента перед смешиванием дополнительных компонентов с дисперсным пеностеклом, выполненным в виде вспененных стеклошариков, из газовой фазы на них наносят слой толщиной 2-5 мкм слой защитного химически стойкого полимера, например, полипараксилилена, для защиты стеклошариков от отрицательного воздействия на их поверхность раствора оксида алюминия в ортофосфорной кислоте.

Таким образом, благодаря введенным добавкам достигается требуемый технический результат, заключающийся в улучшении технических и эксплуатационных характеристик конструкционного строительного элемента произвольной формы, в частности, в повышение его прочности, ударной вязкости, трещиностойкости, и долговечности при чрезвычайно малой плотности.

Строительный конструкционный элемент, выполненный из отвержденной смеси, содержащей дисперсное пеностекло, отличающийся тем, что смесь содержит дополнительные компоненты, которые смешивают с дисперсным пеностеклом перед отверждением в следующем составе и соотношении, мас. %:

- дисперсное пеностекло - 60-80;

- 25-30%-ный раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 14-34;

- базальтовая микрофибра - 2,0-5,991;

- углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа фракции от 15 до 150 нм - 0,0005-0,009,

причем отверждение смеси производят при температуре 140-180°С, а перед смешиванием дополнительных компонентов с дисперсным пеностеклом, выполненным в виде вспененных стеклошариков, из газовой фазы на них наносят слой химстойкого полимера полипараксилилена толщиной 2-5 мкм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фракционному утеплителю из вспененного стекла для железнодорожного строительства. Способ производства утеплителя включает смешивание вспенивающего агента в количестве 0,5…5,0 мас.

Изобретение относится к пеностеклу. Шихта для получения пеностекла содержит, мас.

Изобретение относится к области получения облицовочного материала - пенодекора. Способ получения облицовочного материала - пенодекора - включает размол цветного стеклобоя с добавкой мела 0,1-0,15% до тонины помола 1500-200 см2/г, укладку покровного слоя сырьевой смеси толщиной 2-3 мм на блок пеностекла с последующим уплотнением покрывного слоя валиком.

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов с жесткой структурой. При приготовлении шихты сначала синтезируют первичный гидросиликат натрия с силикатным модулем 2,7-3,3 при смешении сухого гидроксида натрия с частью аморфной кремнеземистой породы и горячей водой, обеспечивающем образование водного раствора гидроксида натрия с концентрацией 33-38 мас.

Изобретение относится к способу ангобирования блочного пеностекла. Технический результат – повышение качества готового продукта при ускорении технологического процесса.

Изобретение относится к способу получения покрытий на блочном пеностекле. Способ включает нанесение порошка глазури на лицевую поверхность блочного пеностекла, его расплавление, подачу порошка порошковым питателем в плазменную горелку плазмотрона, плазменное напыление глазури на лицевую поверхность блочного пеностекла и контроль качества.

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов. Шихта для получения вспененного теплоизоляционного материала содержит, мас.%: аморфную кремнеземистую породу 50-52, гидроксид натрия 14-16, прокаленную доломитовую муку 4-6, воду 26-28.

Изобретение относится к области металлизации блочного пеностекла. Способ металлизации блочного пеностекла включает предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность материала, причем промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси эпоксидной смолы и неметаллургического глинозема в массовом соотношении 1:4.

Изобретение относится к области получения блочного пеностекла. Способ получения блочного пеностекла включает диспергирование стеклоотходов, смешивание их со вспенивающей смесью, гранулирование исходной шихты до размеров частиц 0,5-5,0 мм.

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов, а именно к производству гранулированного пеностекла. Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение выхода годного продукта.

Изобретение относится к архитектурному стеклу с низкоэмиссионным покрытием. Покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, содержит следующие слои, последовательно нанесенные на стеклянную подложку: первый диэлектрический слой, содержащий станнат цинка; второй диэлектрический слой, содержащий по меньшей мере один из сплавов TiOx, ниобия, хрома, где значение х находится между 1,5 и 2,0, расположенный на первом диэлектрическом слое и контактирующий с ним; затравочный слой, содержащий оксид цинка; слой, отражающий инфракрасное (ИК) излучение, содержащий серебро; блокирующий слой, содержащий NiCrOx, где значение х находится между 1,5 и 2; третий диэлектрический слой, содержащий TiOx; четвертый диэлектрический слой, содержащий оксинитрид кремния (SiOxNy), где отношение х/у находится между 1,8 и 2,2; защитный слой, содержащий TiOx.
Изобретение относится к рассеивающей подложке для устройства с органическим электролюминесцентным диодом. На одну из сторон стеклянного листа наносят стекловидный материал следующего состава, вес.%: Bi2O3 65-85, B2O3 5-12, SiO2 6-20, MgO+ZnO 2-9,5, Al2O3 0-7%, Li2O+Na2O+K2O 0-5, CaO 0,5-5, BaO 0-20, CaO+MgO 0,5-4.

Изобретение относится к стеклокерамической детали. Стеклокерамическая деталь при температуре применения TA имеет КТР, находящийся в интервале 0±20⋅10-9/K, предпочтительно в интервале 0±15⋅10-9/K, предпочтительнее в интервале 0±10⋅10-9/K, и однородность КТР, составляющую не более чем 5⋅10-9/K.

Изобретение относится к технологии получения жаростойких покрытий для защиты от высокотемпературного окисления и эрозионного уноса изделий из легированных сталей и жаропрочных сплавов на никелевой основе.

Изобретение относится к стеклянным контейнерам. Стеклянный контейнер содержит корпус, имеющий внутреннюю поверхность, наружную поверхность и толщу стенок, простирающуюся между наружной поверхностью и внутренней поверхностью.

Изобретение относится к солнцезащитному и/или теплоизолирующему остеклению. Остекление содержит стеклянную подложку, обеспеченную пакетом тонких слоев, который содержит следующие слои в порядке удаления от поверхности стекла: подслой или набор подслоев из диэлектрических материалов; слой на основе оксида титана, включающий кремний, причем общее атомное отношение Si/Ti находится между 0,01 и 0,25, и в котором Si и Ti представляют по меньшей мере 90% атомов кроме кислорода; покрывающий слой или набор покрывающих слоев из диэлектрических материалов.

Изобретение относится к способу производства стекловидного материала. Техническим результатом является повышение эффективности производства стекловидного материала.

Изобретение относится к прозрачным стеклокристаллическим оксидным материалам. Люминесцирующая стеклокерамика, содержащая следующие компоненты, мас.%: Li2O 0,03-2,94; Na2O 0,06-5,77; Ga2O3 26,5-53,5; SiO2 9,9-17,3; GeO2 31,2-54,1; TiO2 сверх 100% 0,04-3,9.

Группа изобретений относится к области транспорта. Способ изготовления тормозного диска для транспортного средства, заключается в расположении на базовом теле тормозного диска защитного слоя.

Изобретение относится к составам шихты для приготовления глазурей, предназначенных для нанесения на керамику. Шихта для приготовления глазури включает размолотые до полного прохождения через сетку №008 компоненты, мас.%: бой оконного и/или тарного стекла 71-76; каолин 2-3; кварцевый песок 7-10; опока 6-9; сернокислый кобальт 1-3, а также плав щелочей NaOH и KOH 5-7.

Изобретения могут быть использованы при изготовлении электропроводных чернил и покрытий. Совместная дисперсия графеновых углеродных частиц содержит растворитель, по меньшей мере один полимерный диспергатор, имеющий полимерную головную часть и полимерную хвостовую часть с гидрофильной и гидрофобной частью, и по меньшей мере два типа графеновых углеродных частиц, совместно диспергированных в растворителе и полимерном диспергаторе.

Изобретение относится к строительным конструкционным элементам. Элемент выполнен из отвержденной смеси, содержащей следующие компоненты, мас. : дисперсное пеностекло - 60-85; 25-30-ный раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 13-34; базальтовая микрофибра - 2-6; углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа - 0,009-0005. Отверждение смеси производят при температуре 160-180°С. Дисперсное пеностекло выполнено в виде вспененных стеклошариков, на поверхность которых нанесен слой полипараксилилена толщиной 2-5 мкм. Технический результат заключается в повышении прочности, ударной вязкости, трещиностойкости и долговечности при малой плотности. 1 ил.

Наверх