Состав композиционного материала на основе органического заполнителя
Владельцы патента RU 2713192:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) (RU)
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении плит и блоков как теплоизоляционный и конструкционно-теплоизоляционный материал. Строительный композит представляет собой однородную прессованную массу, состоящую из костры технической конопли, неорганического вяжущего, минерального наполнителя, затворителя, гипса, глины и хризотила при следующих соотношениях компонентов, мас.%: MgO 5,5-9,5, костра 15,5-19, бишофит 20-35, глина 3-7, доломит 25-35, хризотил 5-10, гипс 0-5. Техническим результатом предлагаемого изобретения является композит с уменьшенной плотностью и теплопроводностью при повышенной водостойкости и прочности, заменяющий традиционные строительные материалы из бетона с минеральным наполнителем. 2 ил., 2 табл.
Известен состав «Строительный элемент, способы его изготовления и способ его использования» (RU 2594024), состоящий из, масс %: 60-75 неорганического вяжущего и 25-40% органического заполнителя в виде костры льна с размером частиц от 5-30 мм.
Недостатком данного технического решения является ограничение размеров органического заполнителя (5-30 мм), что требует усложнения технологического процесса по подготовки заполнителя, сравнительно длительное время дополнительной сушки (до 2х месяцев) а так же небольшая механическая прочность, ограничивающая сферу его применения.
Известен состав «Способ получения цементно-стружечных блоков» (RU 2578077) состоящий из, масс %: древесно-стружечный наполнитель 37-43, кварцевый песок 10-15, портландцемент 33-38, силикат натрия 0,7-2%, вода 2-19
Недостатком данного технического решения является сложность технологического процесса, которая заключается в обязательном силосовании сырой стружки хвойных пород, длительность твердения в поддонах (не менее 7-ми дней, сложность состава включающего органический наполнитель, содержащий до 30% крупной стружки длинной до 5 см, а так же древесную кору до 30%)
Наиболее близким к заявленному составу является состав «Способ изготовления строительных плит универсального назначения» (RU 2511245), состоящий из, масс %: магнезиальное вяжущее 10-40, водный раствор хлористого магния 40-70, органический заполнитель 4-15, минеральный заполнитель 2-20, ингибитор коррозии 0,015-0,025.
Недостатком данного технического решения являются жесткие требования к минеральному заполнителю и сложность его получения, заключающаяся в том, что он должен содержать не менее 2-х компонентов, одним из которых является совместно осажденный кальциево-магниевый компонент, а вторым - перлит. Причем ограничено содержание карбоната кальция от 70% до 80% масс.
Техническое решение состоит в разработке строительного композита, заменяющего традиционные строительные материалы, выполненные из бетона с минеральным наполнителем, а так же уменьшение плотности, теплопроводности при повышенной прочности и водостойкости.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать следующие компоненты в % масс: MgO 5,5-9,5; костра 15,5-19, бишофит 20-35, глина 3-7, доломит 25-35, хризотил 5-10, гипс 0-5
Одним из путей упрочнения и придания композитам на основе органического наполнителя новых свойств, позволяющих значительно расширить области их применения, является дополнительное введение в композицию хризотила.
В таблице №1 представлены составы, синтезированных композитов
Технология предлагаемого композита состоит из следующих переделов:
- костра технической конопли, предварительно орошенная водой, смешивается с неорганическим вяжущим, минеральным наполнителем, гипсом, глиной, бишофитом и хризотилом
- сырьевую смесь помещают в опалубку и подвергают прессованию с усилием от 3 до 5 кгс/см2
- полученный строительный элемент подвергают сушке при комнатной температуре.
В таблице №2 представлены результаты исследования технических характеристики синтезированных составов
Из таблицы 2 видно, что композиты КМ1, КМ2, КМ3 имеют, по сравнению, с композитами КМ4 и КМ5 улучшенные эксплуатационные характеристики, обусловленные наличием в составе хризотила, который выполняет роль фибры, и одновременно природной наноструктурированной, добавки. На фигуре 1 и 2 показаны результаты изучения микроструктуры синтезированного композита, свидетельствующие о наличии фибрилл хризотила.
Композиционный материал, содержащий костру технической конопли, минеральный наполнитель - доломитовую обожженную муку, гипс, затворитель - соли магния, отличающийся тем, что дополнительно содержит хризотил, являющийся отходом асбестоцементного производства, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| MgO | 5,5-9,5 |
| Костра | 15,5-19 |
| Бишофит | 20-35 |
| Глина | 3-7 |
| Доломит | 25-35 |
| Хризотил | 5-10 |
| Гипс | 0-5 |
