Арболит на основе вторичных ресурсов пищевых предприятий

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к теплоизоляционным материалам, и может быть использовано для устройства теплоизолирующих слоев в многослойных конструкциях стен и кровли, а также в виде строительных блоков. Арболит из вторичных ресурсов получен из смеси, включающей, мас.%: смешанное вяжущее, состоящее из строительного гипса 26, портландцемента 18, регенерата кизельгура, размолотого до удельной поверхности свыше 4000 см2/г, 5,9, заполнитель растительного происхождения – отходы пищевых производств с размером частиц 0,75-1,4 мм 5,9, карбамидную смолу, содержащую гидрогель нанокристаллической целлюлозы в количестве 2,5 или 5%, 0,7, хлорид аммония 0,1, пенообразователь «Пеностром» 0,4, воду 43. Технический результат – повышение прочности на сжатие и на изгиб при сохранении низкой величины средней плотности арболита, утилизация отходов предприятий пищевой отрасли. 2 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к теплоизоляционным материалам, и может быть использовано для устройства теплоизолирующих слоев в многослойных конструкциях стен и кровли, а также в виде строительных блоков.

Известна арболитовая смесь [RU №2091345, C1 6 С04В 28/00 // (С04В 28/00, 18:24) С04В 111:20.], содержащая цемент, органический заполнитель (гидролизный лигнин - отход производства гидролизного спирта), нейтрализующую добавку (феррохромовый шлак) при следующем соотношении компонентов в мас. %:

цемент 45-47,5
гидролизный лигнин 46-47,5
феррохромовый шлак 5-9

Недостатками известной смеси являются достаточно высокий, по сравнению с предлагаемым составом, показатель теплопроводности и средней плотности.

Изобретение направлено на решение задачи повышения прочности на сжатие и изгиб с сохранением низкой величины средней плотности материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является теплоизожционный арболит [RU №2331618, С04В 38/10, С04В 18/26], включающий смешанное вяжущее, состоящее из строительного гипса, портландцемента и кизельгура, размолотого до удельной поверхности свыше 4000 см2/г, в качестве упрочняющего водоразбавляемого полимера он содержит карбамидную смолу совместно с добавкой хлорида аммония, а в качестве заполнителя растительного происхождения - древесную муку фракции 0,75-1,4 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:

гипс строительный 26
портландцемент 18
кизельгур 5,9
древесная мука 5,9
карбамидная смола 0,7
хлорид аммония 0,1
пенообразователь 0,4
вода 43.

Недостатком являются высокие материальные затраты, связанные с использованием диатомита, невозобновляемой горной породы, которую необходимо добывать и транспортировать к месту производства теплоизоляционного арболита.

Технической задачей изобретения является снижение материальных затрат, путем использования вторичных материальных ресурсов пищевых предприятий.

Техническая задача изобретения достигается тем, что в арболите из вторичных ресурсов, полученный из смеси, включающей смешанное вяжущее, состоящее из строительного гипса, портландцемента и кремнеземистого компонента, размолотого до удельной поверхности свыше 4000 см2/г, заполнитель растительного происхождения, упрочняющий водоразбавляемый полимер - карбомидную смолу, хлорид аммания, пенообразователь «Пеностром» и воду, новым является то, что тем, что смесь в качестве кремнеземистого компонента содержит регенерат кизельгура, в качестве заполнителя растительного происхождения - отходы пищевых производств с размером частиц 0,75-1,4 мм, а карбамидная смола дополнительно содержит гидрогель нанокристаллической целлюлозы в количестве 2,5 или 5%, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

гипс строительный 26
портландцемент 18
регенерат кизельгура 5,9
отходы пищевых производств 5,9
карбамидная смола с гидрогелем нанокристаллической целлюлозы 0,7
хлорид аммония 0,1
пенообразователь 0,4
вода 43

Технический результат изобретения заключается в снижении материальных затрат, путем использования вторичных материальных ресурсов пищевых предприятий, а также в повышении прочности на сжатие и изгиб с сохранением низкой величины средней плотности материала.

Арболит на основе вторичных ресурсов пищевых предприятий получен из смеси, включающей смешанное вяжущее, состоящее из строительного гипса, портландцемента и кизельгура, а также водоразбавляемую смолу, хлорид аммония, заполнитель растительного происхождения (мука из отходов пищевого производства пивная дробина, шелуха масличных семян и т.д.), пенообразователь и воду при следующем соотношении компонентов в мас. %: гипс строительный - 26; цемент - 18; регенерат кизельгура - 5,9; органическая мука - 5,9; водоразбавля-емая смола - 0,7; отвердитель - 0,1; пенообразователь - 0,4; вода - 43.

Для приготовления арболита на основе вторичных ресурсов пищевых предприятий были использованы следующие материалы:

вяжущее - смесь строительного гипса марки Г-6 AII, портландцемента М500Д0 и кизельгура, регенерируемого из кизельгурового шлама (отхода производства предприятий пищевой отрасли, используемых в качестве фильтрующих материалов при получении пива, растительного масла, вина и т.д.), являющегося аналогом диатомита (органогенная горная порода, содержащая аморфный кремнезем SiO2, размолотая до удельной поверхности свыше 4000 см2/г и активностью 250 мг/г (по поглощению СаО из раствора));

заполнитель - мука, полученная из органических отходов пищевых производств (например, в пивоваренном производстве - высушенная пивная дробина, а в масложировом производстве - шелуха масличных семян) размерами частиц 0,75…1,4 мм;

корректирующие добавки - карбамидная смола марки «КС-11» в состав которой входит гидрогель нанокристаллической целлюлозы в количестве 2,5 и 5%, хлорид аммония, пенообразователь («Пеностром»).

Арболит на основе вторичных ресурсов готовят в один этап в следующей последовательности. Сначала вспенивают смесь, содержащую карбамидную смолу с гидрогелем нанокристаллической целлюлозы, хлорид аммония, пенообразователь и воду. Затем последовательно добавляют смешанное вяжущее и органическую муку. После чего смесь перемешивают в течение 1…2 минут до получения однородной массы. После изготовления арболит из вторичных ресурсов хранят при естественных условиях в течение суток до набора распалубочной прочности.

Использование отходов пищевых производств, а также водоразбавляемой смолы с гидрогелем нанокристаллической целлюлозы в сочетании со смешанным вяжущим позволяет получить арболит с низкой средней плотностью, малой теплопроводностью и повысить прочность на сжатие и на изгиб. Процесс отверждения карбамидной смолы происходит в два этапа:

1. Образование соляной кислоты, которая является отвердителем карбамидной смолы:

2. Образование хлорида кальция - минерализатора поверхности растительного заполнителя и ускорителя твердения портландцемента:

В таблице 1 и 2 представлены известный и предлагаемый составы арболита, а также их физико-механические свойства.

Из таблицы видно, что изделие имеет среднюю плотность 300…380 кг/м3, прочность на сжатие 0,7…0,9 МПа, прочность при изгибе 0,25 МПа, коэффициент теплопроводности 0,068 Вт/(м⋅К).

Таким образом, образцы арболита, изготовленные с использованием смолы, в состав которой входил гидрогель нанокристаллической целлюлозы в количестве 2,5-5%, обладают более высокими физико-механическими характеристиками: предел прочности при скалывании увеличивается на 5%, прочность и модуль упругости при изгибе - на 10-15%.

Закладывая в расчеты при проектировании несущие и ограждающие конструкции из арболитовых блоков можно экономить на более легких фундаментах, звуко- и теплоизоляции стен, удешевить внутреннюю отделку, ускорить возведение конструктивных элементов зданий.

Значение создания арболита на основе вторичных ресурсов пищевых предприятий заключается в обеспечении при осуществлении градостроительной деятельности безопасности и благоприятных условий жизнедеятельности человека, ограничении негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и обеспечении охраны и рационального использования природных ресурсов в интересах настоящего и будущего поколений.

Преимущества арболита на основе вторичных ресурсов пищевых предприятий заключаются в том, что:

- использование кизельгура регенерируемого из кизельгурового шлама (отхода производства предприятий пищевой отрасли, используемых в качестве фильтрующих материалов при получении пива, растительного масла, вина и т.д.), являющегося аналогом диатомита позволяет не только утилизировать с минимальными энергетическими затратами экологически опасные отходы производства, но и получать при этом дешевые и энергосберегающие стройматериалы и тем самым снизить материальные затраты, путем использования вторичных материальных ресурсов пищевых предприятий;

- использование заполнителя - муки, полученной из органических отходов пищевых производств (например, в пивоваренном производстве - высушенная пивная дробина, а в масло-жировом производстве - шелуха масличных семян) позволяет сохранить низкую величину средней плотности материала, что позволяет создать легкий строительный материал (экономия на транспорте и удешевление работы по возведению стен и фундамента), который регулирует влажность воздуха в помещении впитывания и отдачи влаги;

- использование отходов пищевых производств и водоразбавляемой смолы с гидрогелем нанокристаллической целлюлозы в сочетании со смешанным вяжущим позволяет получить арболит с малой теплопроводностью и повысить прочность на сжатие и на изгиб, при этом стены, изготовленные из арболитовых блоков, не имеют усадки после возведения и не дают трещин.

Арболит из вторичных ресурсов, полученный из смеси, включающей смешанное вяжущее, состоящее из строительного гипса, портландцемента и кремнеземистого компонента, размолотого до удельной поверхности свыше 4000 см2/г, заполнитель растительного происхождения, упрочняющий водо-разбавляемый полимер – карбамидную смолу, хлорид аммония, пенообразователь «Пеностром» и воду, отличающийся тем, что смесь в качестве кремнеземистого компонента содержит регенерат кизельгура, в качестве заполнителя растительного происхождения – отходы пищевых производств с размером частиц 0,75-1,4 мм, а карбамидная смола дополнительно содержит гидрогель нанокристаллической целлюлозы в количестве 2,5 или 5%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

гипс строительный 26
портландцемент 18
регенерат кизельгура 5,9
отходы пищевых производств 5,9
карбамидная смола с гидрогелем нанокристаллической целлюлозы 0,7
хлорид аммония 0,1
пенообразователь 0,4
вода 43



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетона. Комплексная добавка для пенобетонной смеси содержит, мас.%: карбонат кальция с тонкостью помола 3000 см2/г 91,0-93,0, хлорид натрия 1,6-2,0, состав, содержащий, мас.%: полимер поливинилацетата 85-90, дибутилфталат - не менее 5, вода - до 10, 5,4-7,0.

Группа изобретений относится к промышленности строительных материалов, а именно к способу изготовления фиброармированных пеноблоков и плит для вентилируемых фасадов различной цветовой гаммы, а также пеноблоков, облицованных с одной или нескольких сторон плитами, используемых при изготовлении сборных и монолитных железобетонных изделий и конструкций, и линии для изготовления указанных пеноблоков и плит.

Группа изобретений относится к промышленности строительных материалов, а именно к способу изготовления фиброармированных пеноблоков и плит для вентилируемых фасадов различной цветовой гаммы, а также пеноблоков, облицованных с одной или нескольких сторон плитами, используемых при изготовлении сборных и монолитных железобетонных изделий и конструкций, и линии для изготовления указанных пеноблоков и плит.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве пенобетонов. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона включает, мас.%: портландцемент 16,1-33,8, вулканический пепел с максимальной крупностью зерен 1,25 мм 32,2-33,8, пенообразователь ПБ-2000 0,25, базальтовое волокно марки РНБ-9-1200-4с длиной 13 мм, а соотношение длины волокон к диаметру (l/d)=1444, 0,9, негашеную известь 0-16,1, строительный гипс 0-0,9, воду – остальное.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетонов. Комплексная добавка для пенобетонной смеси содержит, мас.%: пенообразующую добавку на протеиновой основе 75-80, красную кровяную соль 20-25.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетонов. Комплексная добавка для пенобетонной смеси содержит, мас.%: пенообразующую добавку на протеиновой основе 75-80, красную кровяную соль 20-25.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетонов. Комплексная добавка для пенобетонной смеси содержит, мас.%: пенообразующую добавку на протеиновой основе 22-27, золь берлинской лазури 73-78.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетонов. Комплексная добавка для пенобетонной смеси содержит, мас.%: пенообразующую добавку на протеиновой основе 22-27, золь берлинской лазури 73-78.

Изобретение относится к суспезии, содержащей гипс, пену и кетонную смолу, где кетонная смола представляет собой продукт конденсации циклогексанона/формальдегида/сульфита, а гипс включает глину, причем кетонную смолу выбирают из размеров с молекулярными массами от 10000 до 50000 г/моль.

Изобретение относится к способу изготовления аэрированных керамических изделий и может быть использовано в индустриальном и малоэтажном строительстве в качестве несущих и самонесущих конструктивных элементов, а также в качестве декоративных строительных материалов.

Изобретение относится к составу композиции и способу ее производства, применяемым в гибридных строительных материалах, содержащих сигненит (K2Ca(SO4)2⋅H2O) и струвит-К (KMgPO4⋅6H2O).

Настоящее изобретение касается гипсовой штукатурной плиты, содержащей первый внешний слой, предпочтительно бумажный слой (111), первый промежуточный слой (112), образованный второй гипсовой суспензией S2, центральный слой (113), образованный первой гипсовой суспензией S1, второй промежуточный слой (114), образованный третьей гипсовой суспензией S3, и второй внешний слой, в частности бумажный слой (115), причем первый промежуточный слой (112) расположен между первым внешним слоем (111) и слоем (113) сердцевины, а второй промежуточный слой (114) расположен между вторым внешним слоем (115) и слоем (113) сердцевины, причем промежуточные слои (112, 114) имеют, по меньшей мере, в основном постоянную толщину от 0,1 до 3 мм, предпочтительно от 0,2 до 1 мм, причем первая гипсовая суспензия содержит по меньшей мере 80% (по массе) всех гипсовых суспензий (S1, S2, S3) и причем первую гипсовую суспензию готовят и вводят с более низким процентным содержанием воды (по массе), чем вторую S2 и/или третью S3 гипсовую суспензию.

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к приготовлению сухих смесей, и может быть использовано в строительстве - монолитном домостроении для изготовления стеновых конструкций методом мокрого торкретирования.

Изобретение относится к способу кондиционирования штукатурного гипса, включающему стадии подачи дозы частиц штукатурного гипса в реакционный сосуд, частицы штукатурного гипса включают полугидрат сульфата кальция и/или ангидрит сульфата кальция, а также дигидрат сульфата кальция; и кондиционирования частиц штукатурного гипса при температуре по меньшей мере 100°С и влажности по меньшей мере 70%.
Настоящее изобретение относится к транспортному строительству, а именно к строительным материалам для устройства автомобильных и железных дорог. Композитный материал из твердых промышленных отходов для формирования земляного полотна и основания автомобильных и железных дорог, полученный перемешиванием фосфогипса, нефелинового шлама, серы технической, шлакового вяжущего, содержащего 90% фосфорного гранулированного шлака, и известково-зольного вяжущего, включающего, масс.

Изобретение относится к суспезии, содержащей гипс, пену и кетонную смолу, где кетонная смола представляет собой продукт конденсации циклогексанона/формальдегида/сульфита, а гипс включает глину, причем кетонную смолу выбирают из размеров с молекулярными массами от 10000 до 50000 г/моль.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении рельефных потолков, карнизов, вентиляционных блоков, простенков с крупноформатной модульностью, архитектурных элементов.

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к составам для получения легких композиционных заполнителей для бетонов.

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления легких композиционных заполнителей для бетонов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве изделий из пеногипсобетонных композитов. Сырьевая смесь для изготовления пеногипсобетонного композита включает строительный гипс, цемент, заполнитель, армирующее волокно, пенообразователь и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: строительный гипс 26,1-30,0; портландцемент 3,9-7,8; вулканический пепел 33,9; пенообразователь ПБ-2000 0,2; базальтовое волокно 0,45-1,35; остальное - вода.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам приготовления бетонной смеси и строительных растворов, бетонов и конструкций, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к теплоизоляционным материалам, и может быть использовано для устройства теплоизолирующих слоев в многослойных конструкциях стен и кровли, а также в виде строительных блоков. Арболит из вторичных ресурсов получен из смеси, включающей, мас.: смешанное вяжущее, состоящее из строительного гипса 26, портландцемента 18, регенерата кизельгура, размолотого до удельной поверхности свыше 4000 см2г, 5,9, заполнитель растительного происхождения – отходы пищевых производств с размером частиц 0,75-1,4 мм 5,9, карбамидную смолу, содержащую гидрогель нанокристаллической целлюлозы в количестве 2,5 или 5, 0,7, хлорид аммония 0,1, пенообразователь «Пеностром» 0,4, воду 43. Технический результат – повышение прочности на сжатие и на изгиб при сохранении низкой величины средней плотности арболита, утилизация отходов предприятий пищевой отрасли. 2 табл.

Наверх