ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2284306

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОПИЛКОБЕТОНА

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОПИЛКОБЕТОНА

Имя изобретателя: Белов Владимир Владимирович (RU); Курятников Юрий Юрьевич (RU); Ушков Константин Александрович (RU); Дидык Вячеслав Иванович (RU); Шутов Иван Сергеевич (RU); Ашметков Кирилл Александрович 
Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет"
Адрес для переписки: 170026, г.Тверь, наб. А. Никитина, 22, ТГТУ, Отдел охраны авторских прав и защиты информации, А.К. Борисенко
Дата начала действия патента: 2005.03.05 

Изобретение относится к области строительства, в частности, к производству строительных материалов на основе древесных заполнителей. Сырьевая смесь для получения опилкобетона, включающая опилки хвойных пород, жидкое стекло и воду, дополнительно содержит молотый известняк, микрокремнезем, а также антисептик и антипирен при следующем соотношении компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 21-24; жидкое стекло 10-12; молотый известняк 33-40; микрокремнезем 0,91-1,8; антисептик 0,053-0,059; антипирен 0,11-0,12; вода 25-33. Технический результат: достаточная плотность и прочность материала для применения его в строительстве производственных зданий с нормальным влажностным режимом.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства, в частности, к производству строительных материалов на основе древесных заполнителей.

Известна сырьевая смесь для изготовления строительного материала, включающая измельченную древесину, цемент, воду и в качестве добавки жидкое стекло, при следующем отношении компонентов, мас.%:

Древесина измельченная 65
Цемент марки 400, 500 21
Жидкое стекло 3
Вода Остальное

(см. патент РФ №2163581, МПК С 04 В 40/00, БИ №6, 2001).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является сырьевая смесь для получения строительного материала, включающая древесный заполнитель, цемент, воду и добавку жидкого стекла, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Древесный заполнитель 41,7-55
Цемент 26,7-40
Жидкое стекло 0,97-2
Вода Остальное

(см. патент РФ №2191756, МПК С 04 В 28/00, БИ №30, 2002).

Недостатком вышеуказанных решений является то, что цемент - это сравнительно дорогостоящий материал и при его использовании в составе условии опилкобетона малоэффективно в связи с неполной степенью гидратации вследствие вредного влияния выделяющихся из древесины «цементных ядов» - водорастворимых редуцирующих веществ. Кроме того, применение цемента предполагает увеличение выброса в атмосферу углекислого газа, что наносит вред окружающей среде.

Задачей изобретения является создание более дешевого строительного материала с достаточной прочностью и плотностью для применения его в строительстве производственных зданий с нормальным влажностным режимом и пониженным выбросом в атмосферу углекислого газа за счет использования в качестве компонента вяжущего необожженного известняка.

Поставленная задача достигается тем, что известная сырьевая смесь для получения опилкобетона, включающая опилки хвойных пород, жидкое стекло и воду, дополнительно содержит молотый известняк, микрокремнезем, а также антисептик и антипирен при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Опилки хвойных пород 21-24
Жидкое стекло 10-12
Молотый известняк 33-40
Микрокремнезем 0,91-1,8
Антисептик 0,053-0,059
Антипирен 0,11-0,12
Вода 25-33

Опилки хвойных пород брали в количестве не менее 21%, чтобы обеспечить пониженную плотность материала и не более 24%, чтобы обеспечить его достаточную прочность.

При содержании жидкого стекла плотностью 1,2-1,4 кг/л не менее 10% обеспечивается полное обволакивание древесного заполнителя и достаточная прочность структуры.

Введение в состав микрокремнезема не менее 0,91% и не более 1,8% от общей массы смеси способствует увеличению прочности материала.

При содержании молотого известняка в количестве менее 33% не обеспечивается достаточная прочность материала, а при введении более 40% не обеспечивается необходимая плотность.

Введение антисептика на основе борных соединений в количестве не менее 0,053% и не более 0,059% от общей массы смеси (0,25% от массы опилок) предотвращает поражение материала микроорганизмами.

Введение антипирена на основе фосфорных соединений в количестве не менее 0,11% и не более 0,12% от общей массы смеси (0,5% от массы опилок) повышает пожарную безопасность материала.

Пример 1

Исходя из оптимального соотношения компонентов, отмеривались молотый известняк 40 мас.%, жидкое натриевое стекло 12 мас.%, микрокремнезем 1,8 мас.%, антисептик (боранс) 0,053 мас.%, антипирен (диафос) 0,11 мас.%, сухие опилки хвойных пород 21 мас.%, а также вода 25,037 мас.%. Далее в заранее протертую влажной тканью чашу для замеса высыпался известняк, предварительно прошедший дробление, сушку, помол, просеивание через сито №063. В известняк добавлялось жидкое натриевое стекло, предварительно перемешанное с микрокремнеземом до равномерного распределения микрокремнезема в жидком стекле. Смесь перемешивалась до однородного состояния. После перемешивания в смесь добавлялись опилки хвойных пород, предварительно просеянные через сито №10. В процессе перемешивания постепенно добавлялась вода с добавками (боранс, диафос) и перемешивание продолжалось до однородного состояния. Далее смесь засыпалась в форму и уплотнялась трамбованием.

Твердение происходило в течение 7 дней: сутки - в сушильном шкафу при температуре 50-60°С в формах; двое суток - в сушильном шкафу при температуре 50-60°С без форм; остальное время на приборах отопления помещений.

Пример 2

Берем следующий состав, мас.%:

Опилки хвойных пород - 24

Жидкое стекло - 10

Молотый известняк - 33

Микрокремнезем - 0,91

Боранс - 0,059

Диафос - 0,12

Вода - 31,911

Изготовление образцов производится по методике, изложенной в примере 1.

Пример 3

Берем следующий состав, мас.%:

Опилки хвойных пород - 21

Жидкое стекло - 10

Молотый известняк - 35

Микрокремнезем - 1,6

Боранс - 0,053

Диафос - 0,11

Вода - 32,237

Изготовление образцов производится по методике, изложенной в примере 1.

Результаты, полученные при испытании материала, иллюстрируются данными, приведенными в таблице.

№ п/п Состав, мас.% Предел прочности при сжатии, МПа Плотность, кг/м3
  Опилки хвойных пород - 21    
  Жидкое стекло - 12    
  Молотый известняк - 40    
1 Микрокремнезем - 1,8 0,54 800
  Боранс - 0,053    
  Диафос - 0,11    
  Вода - 25,037    
  Опилки хвойных пород - 24    
  Жидкое стекло - 10    
  Молотый известняк - 33    
2 Микрокремнезем - 0,91 0,30 560
  Боранс - 0,059    
  Диафос - 0,12    
  Вода - 31,911    
  Опилки хвойных пород - 21    
  Жидкое стекло - 10    
  Молотый известняк - 35    
3 Микрокремнезем - 1,6 0,40 730
  Боранс - 0,053    
  Диафос - 0,11    
  Вода - 32,237    

Были проведены опытно-лабораторные испытания в строительном павильоне кафедры «Производство строительных изделий и конструкций» ТГТУ. Испытания подтвердили получение материала с заданными свойствами.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сырьевая смесь для получения опилкобетона, включающая опилки хвойных пород, жидкое стекло и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит молотый известняк, микрокремнезем, а также атисептик и антипирен в качестве добавки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Опилки хвойных пород 21-24
Жидкое стекло 10-12
Молотый известняк 33-40
Микрокремнезем 0,91-1,8
Антисептик 0,053-0,059
Антипирен 0,11-0,12
Вода 25-33

Версия для печати
Дата публикации 17.01.2007гг


вверх