Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения



Владельцы патента RU 2708421:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие СТРОЙТЕХНОЛОГИИ" (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных изделий с использованием отходов переработки растительного сырья, в частности отходов обработки древесины. Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения включает приготовление бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды, перемешивание, подачу бетонной смеси, формование и уплотнение смеси, обработку сформованных изделий углекислым газом, их распалубку, при этом бетонную смесь готовят из органического заполнителя растительного происхождения в количестве 85, 80, 75 или 70 мас.% по сухому веществу, гашеной извести в количестве 15, 20, 25 или 30 мас.% по сухому веществу, воды в количестве 27, 25, 23 или 21% сверх 100% смеси сырьевых компонентов, подачу бетонной смеси осуществляют до заполнения пресс-формы, формование смеси осуществляют в пресс-форме, ее уплотнение осуществляют в пресс-форме прессованием под давлением, например, 1,0 МПа, а твердение изделий осуществляют в пресс-форме путем принудительной карбонизации углекислым газом концентрацией от 5 до 95% в течение 8-10 минут. В качестве органического заполнителя растительного происхождения используют отходы переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблями хлопчатника и подсолнечника, из рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна. Технический результат – сокращение сроков набора прочности и твердения изделий, снижение себестоимости и увеличение производительности способа производства изделий, утилизация отходов. 1 табл., 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, и может быть использовано при производстве строительных изделий с использованием отходов переработки растительного сырья, в частности, отходов переработки: древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблей хлопчатника и подсолнечника, рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна.

Известен, принятый в качестве ближайшего аналога, способ производства строительных изделий, описанный в авторском свидетельстве СССР №1787150 на изобретения «Способ изготовления строительных изделий и устройство для его осуществления», МПК С04В 18/26, С04В 40/00, E04G 11/22, 1993.

Способ включает подачу бетонной смеси в опалубку, уплотнение ее, подачу СО2 под давлением и вакуумирование, распалубку и твердение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, бетонную смесь подают непрерывно в вертикальную опалубку, уплотнение осуществляют трамбованием, причем по ходу перемещения бетонной смеси вниз с одной стороны подают СО2 при понижении давления по зонам, а с противоположной отводят СО2. Давление подачи СО2 понижают позонно по следующему режиму: в I зоне 3-5 бар; во II зоне 2-3 бар; в III 1-2 бар; в IV зоне отбор СО2. Подачу СО2 осуществляют в смеси газов с содержанием СО2 30-99%. Отвод СО2 осуществляют вакуумированием.

Техническим результатом изобретения является значительное сокращение сроков набора прочности и твердения готовых изделий, снижение себестоимости готовых изделий, увеличение производительности способа производства бетонных изделий, улучшение экологической ситуации территорий со значительным скоплением отходов переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со скоплением стеблей хлопчатника и подсолнечника, рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна и т.д.

Недостатками ближайшего аналога, препятствующими достижению технического результата изобретения, являются высокий расход энергоемкого в производстве цемента, длительный срок набора прочности изделиями, низкая производительность способа производства бетонных изделий, значительные энергетические затраты на трамбование, на насосную станцию, вакуумирование. Кроме того, в органическом заполнителе содержатся водорастворимые редуцирующие вещества, которые препятствуют нормальной гидратации цемента и набору прочности, в связи с чем органический заполнитель необходимо вымачивать в воде и вводить в арболитовую смесь добавки, нейтрализующие действия редуцирующих веществ. Эти мероприятия также снижают производительность способа.

Признаками изобретения, совпадающими с существенными признаками ближайшего аналога, является наличие в способе производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения приготовления бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, из предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды; перемешивания, подачи бетонной смеси, формования и уплотнения смеси, обработки сформованных изделий углекислым газом, их распалубливания.

В основу изобретения поставлена техническая задача разработки и внедрения новых инновационных способов производства бетонных изделий.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения, включающем приготовление бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, из предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды, перемешивание, подачу бетонной смеси, формование и уплотнение смеси, обработку сформованных изделий углекислым газом, их распалубливание, согласно изобретению бетонную смесь готовят из органического заполнителя растительного происхождения в количестве 85, 80, 75 или 70 мас. % по сухому веществу, из гашеной извести в количестве 15, 20, 25 или 30 мас. % по сухому веществу, воды - в количестве 27, 25, 23 или 21% сверх 100% смеси сырьевых компонентов; подачу бетонной смеси осуществляют до заполнения пресс-формы; формование смеси осуществляют в пресс-форме, а ее уплотнение осуществляют в пресс-форме прессованием под давлением, например, 1,0 МПа; твердение изделий осуществляют в пресс-форме путем принудительной карбонизации углекислым газом концентрацией от 5 до 95% в течение 8-10 минут. Согласно изобретению в качестве органического заполнителя растительного происхождения используют отходы переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблей хлопчатника и подсолнечника, из рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна.

Между совокупностью существенных признаков изобретения и техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. В изобретении замена вяжущего (исключение из состава бетонной смеси цемента) позволит существенно сократить срок набора прочности изделиями и снизить их себестоимость. При твердении изделий на основе гашеной извести в естественных условиях из-за присутствия в воздухе углекислого газа происходит перекристаллизация гидрооксида кальция в карбонат кальция, который является основой формирования прочного каркаса. Для ускорения процесса применена принудительная карбонизация путем искусственного создания повышенной концентрации углекислого газа в среде твердения изделий, что обеспечивает требуемые нормативные физико-механические характеристики изделий. Процесс твердения таких изделий и набор ими прочности в присутствии углекислого газа будет занимать не более 10 минут из-за значительной пористости изделия, формируемой органическим заполнителем, и соответственно, облегченного доступа углекислого газа ко всему объему изделия, что существенно увеличит производительность способа.

Способ производства бетонных изделий осуществляется следующим образом. В смеситель последовательно засыпают органический заполнитель растительного происхождения, например, измельченную древесину, гашеную известь, добавляют воду в следующем соотношении, например: древесный заполнитель в количестве 85 мас. % по сухому веществу в %; известь в количестве 15 мас. % по сухому веществу в %; воду - 27% сверх 100% смеси сырьевых компонентов и перемешивают до получения однородной массы. Подготовленную смесь подают в закрытую пресс-форму для прессования, снабженную патрубками подвода и отвода для подачи углекислого газа. Спрессованные в пресс-форме под давлением, например, 1,0 МПа изделия подвергают принудительной карбонизации потоком газовой смеси с концентрацией углекислого газа от 5 до 95%, например, 30% в течение 8 минут, в результате чего изделия достигают конечной прочности при сжатии, равной для данного легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения 3,5 МПа.

В таблице приведены физико-механические характеристики бетонных изделий в зависимости от состава бетонной (арболитовой) смеси.

В результате реализации предложенного способа производства бетонных изделий, получают искусственный материал прочностью 1,5-5,1 МПа, при средней плотности 450-720 кг/м3, коэффициент теплопроводности которого составляет 0,08-0,17 Вт/м⋅°С, что является достаточным для изготовления бетонных стеновых изделий с использованием органических заполнителей растительного происхождения.

Как видно из таблицы, с увеличением количества гашеной извести и при снижении органического заполнителя возрастает прочность и плотность бетонных изделий, соответственно увеличивается коэффициент теплопроводности за счет снижения внутренней пористости материала. Такие изделия в зависимости от средней плотности и прочности при сжатии можно использовать как конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные.

1. Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения, включающий приготовление бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, из предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды, перемешивание, подачу бетонной смеси, формование и уплотнение смеси, обработку сформованных изделий углекислым газом, их распалубливание, отличающийся тем, что бетонную смесь готовят из органического заполнителя растительного происхождения в количестве 85, 80, 75 или 70 мас.% по сухому веществу, из гашеной извести в количестве 15, 20, 25 или 30 мас.% по сухому веществу, воды - в количестве 27, 25, 23 или 21% сверх 100% смеси сырьевых компонентов, подачу бетонной смеси осуществляют до заполнения пресс-формы, формование смеси осуществляют в пресс-форме, а ее уплотнение осуществляют в пресс-форме прессованием под давлением, например, 1,0 МПа, твердение изделий осуществляют в пресс-форме путем принудительной карбонизации углекислым газом концентрацией от 5 до 95% в течение 8-10 минут.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического заполнителя растительного происхождения используют отходы переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблей хлопчатника и подсолнечника, из рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области техники модификации формовочной смеси для литейного производства, в частности к отверждающему средству для жидкого стекла для литейного производства, его получению и применению.

Настоящее изобретение касается бесцементного вяжущего вещества и его применения. Бесцементное вяжущее вещество для бетона содержит от 60 до 87 мас.% зольной пыли, от 10 до 35 мас.% оксида кальция (CaO) и от 1 до 15 мас.% хлорида кальция (CaCl2), зольная пыль представляет собой угольную зольную пыль, образующуюся в результате сжигания угля, и содержит SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO и MgO в массовом соотношении от 28,5 до 66,0: от 12,5 до 55,0 : от 1,1 до 25,5 : от 1,4 до 22,4 : от 0,1 до 4,8, соответственно.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве строительных растворов и изделий: кирпича, силикатного бетона и т.д. Способ активации извести для приготовления строительных изделий включает предварительную обработку извести и песка вихревым слоем анизотропных ферромагнитных тел в немагнитной емкости, расположенной в аппарате с наружным электромагнитным полем.

Изобретение относится к области производства строительных материалов, изделий и конструкций и может быть использовано при производстве мелкоразмерных строительных изделий из плотного, высокопрочного, мелкозернистого бетона.

Изобретение способу изготовления изделий, монолитных конструкций и сооружений из крупнопористого бетона. Техническим результатом является повышение производительности процесса, снижение расхода вяжущего, уменьшение материальных затрат, улучшение теплоизоляционных способностей и достаточной прочности.
Группа изобретений относится к строительству и предназначена для применения в жилых и производственных конструкциях. Способ изготовления армированных изделий из автоклавного газобетона включает изготовление тела из газобетона автоклавного твердения, внутри которого расположен минимум один армирующий элемент, выполненный из стекловолокна и связующего - отвержденной эпоксидной смолы, автоклавное твердение осуществляется при температуре 200±20°С и давлении 12±2 Атм, при этом в составе тела формируют наличие минерала тоберморита, в составе для производства тела газобетона используют гель кремниевой кислоты.

Изобретение может быть использовано в строительстве при изготовлении строительных смесей, связующих композиций. Твердая дисперсная композиция нитрата кальция включает частицы со средним размером от 0,1 до 1 мм и содержит антислеживающий агент, состоящий из твердого дисперсного соединения.

Группа изобретений относится к области строительства и ремонта дорожных покрытий и может найти применение при устройстве деформационных швов закрытого типа с щебеночно-мастичным заполнением.

Изобретение относится к цементной композиции, имеющей высокую текучесть (например, показатель подвижности 0-drop 200 мм или более) перед отверждением и обладающей высокой прочностью на сжатие (например, 320 Н/мм2 или более) после отверждения.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству бетонных, железобетонных изделий, строительных растворов, ячеистых бетонов и других строительных материалов и изделий на основе цемента.

Группа изобретений относится к способу получения карбонатного связанного прессованного в пресс-форме изделия. Способ включает стадии получения дисперсного материала, который является карбонатизируемым и который содержит воду, прессования в пресс-форме дисперсного материала для получения уплотненной заготовки и карбонатизирования дисперсного материала в упомянутой уплотненной заготовке для получения карбонатов при преобразовании уплотненной заготовки в упомянутое карбонатное связанное прессованное в пресс-форме изделие.

Изобретение способу изготовления изделий, монолитных конструкций и сооружений из крупнопористого бетона. Техническим результатом является повышение производительности процесса, снижение расхода вяжущего, уменьшение материальных затрат, улучшение теплоизоляционных способностей и достаточной прочности.
Группа изобретений относится к строительству и предназначена для применения в жилых и производственных конструкциях. Способ изготовления армированных изделий из автоклавного газобетона включает изготовление тела из газобетона автоклавного твердения, внутри которого расположен минимум один армирующий элемент, выполненный из стекловолокна и связующего - отвержденной эпоксидной смолы, автоклавное твердение осуществляется при температуре 200±20°С и давлении 12±2 Атм, при этом в составе тела формируют наличие минерала тоберморита, в составе для производства тела газобетона используют гель кремниевой кислоты.

Группа изобретений относится к области строительства и ремонта дорожных покрытий и может найти применение при устройстве деформационных швов закрытого типа с щебеночно-мастичным заполнением.

Группа изобретений относится к области строительства и ремонта дорожных покрытий и может найти применение при устройстве деформационных швов закрытого типа с щебеночно-мастичным заполнением.

Изобретение относится к цементной композиции, имеющей высокую текучесть (например, показатель подвижности 0-drop 200 мм или более) перед отверждением и обладающей высокой прочностью на сжатие (например, 320 Н/мм2 или более) после отверждения.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству бетонных, железобетонных изделий, строительных растворов, ячеистых бетонов и других строительных материалов и изделий на основе цемента.

Изобретение относится к заводскому изготовлению сборных изделий (стеновых блоков, надпроемных перемычек и теплоизоляционных плит) из полистиролбетона ПСБ повышенной прочности с минимальной плотностью и теплопроводностью, используемых в теплосберегающих ограждающих конструкциях зданий (наружных стенах, утепляемых покрытиях и перекрытиях).

Группа изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. Сырьевая смесь для производства изделий из ячеистого бетона содержит, мас.%: известь 7,3, цемент ЦЕМ1-42,5Н 13,3, цемент ЦЕМ1-32,5Б 9,1, кварцевый песок 49, твердые вещества в обратном шламе из боковых "обрезков" и "горбушек" с ячеистобетонного массива-сырца 17, гипсовый камень 4, алюминиевую пудру 0,1, рубленое базальтовое волокно и/или рубленое стекловолокно 0,2, воду для достижения водотвердого соотношения (В/Т) 0,601.
Изобретение относится к технологии строительных материалов, а именно к способам изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных строительных изделий с использованием вспененного полистирола.

Изобретение относится к производству строительных материалов. Технический результат - создание акустического звукопоглощающего покрытия внутренних стен, потолков и других элементов зданий, возможность формировать вертикальный слой, наносимый на основание, толщиной от 20 до 50 мм за одно нанесение и слой до 20 мм, наносимый на потолок.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных изделий с использованием отходов переработки растительного сырья, в частности отходов обработки древесины. Способ производства строительных изделий из легкого бетона на органическом заполнителе растительного происхождения включает приготовление бетонной смеси из вяжущего - гашенной извести, предварительно подготовленного органического заполнителя растительного происхождения и воды, перемешивание, подачу бетонной смеси, формование и уплотнение смеси, обработку сформованных изделий углекислым газом, их распалубку, при этом бетонную смесь готовят из органического заполнителя растительного происхождения в количестве 85, 80, 75 или 70 мас. по сухому веществу, гашеной извести в количестве 15, 20, 25 или 30 мас. по сухому веществу, воды в количестве 27, 25, 23 или 21 сверх 100 смеси сырьевых компонентов, подачу бетонной смеси осуществляют до заполнения пресс-формы, формование смеси осуществляют в пресс-форме, ее уплотнение осуществляют в пресс-форме прессованием под давлением, например, 1,0 МПа, а твердение изделий осуществляют в пресс-форме путем принудительной карбонизации углекислым газом концентрацией от 5 до 95 в течение 8-10 минут. В качестве органического заполнителя растительного происхождения используют отходы переработки древесины из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, со стеблями хлопчатника и подсолнечника, из рисовой соломы, зерновой лузги, костры конопли и льна. Технический результат – сокращение сроков набора прочности и твердения изделий, снижение себестоимости и увеличение производительности способа производства изделий, утилизация отходов. 1 табл., 1 з.п. ф-лы.

Наверх