Способ подготовки древесного заполнителя для арболита
Владельцы патента RU 2732164:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный инженерно-технологический университет» (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к изготовлению легких бетонов, и может быть использовано в строительных конструкциях зданий гражданского, общественного и промышленного назначения. Способ подготовки древесного заполнителя для арболита включает замачивание и выдерживание древесного заполнителя в 20%-ном водном растворе золя кремнезема с размерами частиц 20 - 40 нм, время экспозиции составляет 20 минут при температуре 20±2оС. Технический результат – упрощение технологии подготовки древесного заполнителя, повышение прочности арболита. 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к изготовлению легких бетонов, и может быть использовано в строительных конструкциях зданий гражданского, общественного и промышленного назначения.
Известен способ обработки древесного заполнителя при производстве арболита путем замачивания его в воде (АС № 410942).
Недостатком его является длительность процесса экстракции вредных веществ из древесного заполнителя.
Известен способ подготовки древесных опилок путем последовательной обработки водными растворами сульфата тяжелых металлов, альгината натрия и хлористого бария с выдержкой в течение 18-24 ч и сливанием каждого раствора, после чего на обработанные опилки распылением наносят тонкий слой цемента (АС № 199788).
Недостатками этого способа являются длительность и сложность процесса обработки древесного заполнителя, связанная с большим числом технологических операций (подготовку водных растворов сульфата тяжелых металлов, нагревом смеси до 80оС, сливание раствора, обезвоживание, охлаждение).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки древесного заполнителя при производстве арболита путем его замачивания в водном растворе спиртовых дрожжей и выдерживание в течение 46-48 часов при температуре 30оС (АС № 553235).
Недостатком этого способа является длительность выдержки при обработке водным раствором спиртовых дрожжей и высокая температура экспозиции. Кроме того, арболит, полученный при данном способе подготовки древесного заполнителя, имеет невысокую прочность.
Техническая задача, положенная в основу заявляемого изобретения, состоит в осуществлении способа подготовки древесного заполнителя, позволяющего упростить технологию производства, сократить время обработки древесного заполнителя до 20 минут, температуру экспозиции до 20±2оС и повысить прочность на сжатие в 2,5-3 раза.
Поставленная задача подготовки древесного заполнителя для арболита достигается путем замачивания и выдерживания древесного заполнителя в водном растворе, при этом замачивание и выдерживание производится в 20% водном растворе золя кремнезема с размерами частиц 20-40 нм, а время экспозиции составляет 20 минут при температуре 20±2оС.
Пример 1. Древесный заполнитель (из осиновых, березовых и смешанных пород) замачивали в 20% водном растворе золя кремнезема с размерами частиц 20-40 нм и выдерживали в течение 20 минут при температуре 20±2оС. Далее, к обработанной древесной дробленке добавляли портландцемент, из расчета 320 кг/м3, и формовали образцы-кубы с размерами ребра 7 см, которые испытывали через 3 и 28 суток твердения (таблица).
Как видно из таблицы, предлагаемый способ обработки древесного заполнителя позволяет упростить технологию его подготовки, уменьшить время экспозиции древесного заполнителя до 20 минут, снизить температуру до 20±2 оС и получить арболит с прочностью, превышаюшей показатели прототипа через 3 суток твердения в 1,5-2,5 раза, а через 28 суток твердения - в 2,5-3 раза по сравнению с контрольным составом без обработки древесного заполнителя золем кремнезема.
Таблица
| Вид заполнителя | Прочность арболита, кгс/см2 | |
| 3 суток твердения | 28 суток твердения | |
| Береза | 4,1 | 12,8 |
| Береза | 10,3 | 32,4 |
| Осина | 15,8 | 36,5 |
| Береза+сосна (1:1) | 17,4 | 39,6 |
| Прототип Осина |
7,01 | - |
Примечание: По прототипу арболитовая смесь подвергалась прессованию.
Обработка древесного заполнителя водным раствором золя кремнезема приводит к блокированию выхода экстрагируемых веществ из древесной дробленки за счет проникновения частиц SiO2 размерами 20-40 нм в сосудистую систему древесных частиц. Заполняя промежутки между клетками, наночастицы препятствуют выходу экстрагируемых веществ в цементную систему и обеспечивают гидратацию цементного вяжущего в обычном режиме.
Способ подготовки древесного заполнителя для арболита, включающий замачивание и выдерживание древесного заполнителя в водном растворе, отличающийся тем, что замачивание и выдерживание производится в 20%-ном водном растворе золя кремнезема с размерами частиц 20 - 40 нм, а время экспозиции составляет 20 минут при температуре 20±2оС.
