СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КРЕМНИСТЫХ ПОРОД

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КРЕМНИСТЫХ ПОРОД


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2154618 (13) C2

(51) 7 C04B28/26, C04B38/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 29.04.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98120149/03 
(22) Дата подачи заявки: 1998.11.10 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.11.10 
(45) Опубликовано: 2000.08.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2053984 C1, 10.02.1996. RU 2018497 C1, 30.08.1994. ГЛУХОВСКИЙ В.Д. Грунтосиликаты. - Киев, Госстройиздат УССР, 1959, с.80, 83, 84, 86, 103 - 107, 110. СУХАРЕВ М.Ф. и др. Производство теплоизоляционных материалов. - М.: Высшая школа, 1981, с.195 - 208. 
(71) Заявитель(и): Капустин Федор Леонидович; Владимирова Евгения Борисовна; Уфимцев Владислав Михайлович; Фурман Вячеслав Вадимович; Писцов Анатолий Александрович 
(72) Автор(ы): Капустин Ф.Л.; Владимирова Е.Б.; Уфимцев В.М.; Фурман В.В.; Писцов А.А. 
(73) Патентообладатель(и): Капустин Федор Леонидович; Владимирова Евгения Борисовна; Уфимцев Владислав Михайлович; Фурман Вячеслав Вадимович; Писцов Анатолий Александрович 
Адрес для переписки: 620002, г.Екатеринбург, К-2, ул.Мира 19, УГТУ, отдел интеллектуальной собственности 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КРЕМНИСТЫХ ПОРОД 

Изобретение относится к производству неорганических строительных материалов на основе природного сырья. Способ включает перемешивание предварительно отдозированной кремнистой породы из группы: трепел, диатомит, опока и щелочного компонента, укладку смеси в формы и ее термическую обработку, нагреванием при температуре 40 - 60oC в течение 30 - 60 мин и дальнейшим нагревом до температуры 800 - 900oC со скоростью 50 - 150oC/мин, выдерживанием при данной температуре 20 - 30 мин. Технический результат: повышение водостойкости теплоизоляционного материала. 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к способам изготовления неорганических, несгораемых, экологически чистых эффективных теплоизоляционных материалов.

К кремнистам породам осадочного происхождения относятся диатомиты, трепелы и опоки. Это природные гидраты кремнезема в аморфном состоянии, относящиеся к группе опала. Химический состав кремнистых пород представлен в табл. 1.

Способы получения теплоизоляционных материалов на основе кремнистых пород могут быть подразделены на две группы, в зависимости от вида поризации:

- пенопоризация шликера с последующей сушкой и обжигом изделий;

- термохимическое вспучивание за счет использования выгорающих добавок (кокса), диссоциирующих добавок (известняка) или удаления гидратной воды.

Первая группа представлена технологией получения пенодиатомитовых изделий (Майзель И.Л., Сандлер В.Г., Технология теплоизоляционных материалов, М. , Высшая школа, 1988), заключающейся в тонком измельчении диатомита, приготовлении пенодиатомитовой массы и формовании изделий, стабилизации пористой структуры изделий посредством сушки и образовании пористого керамического черепка обжигом высушенного сырца. Очень высокая влажность пеномассы, достигающая 200-250%, является причиной больших усадочных деформаций при сушке (20-25%), что ухудшает качество готовых изделий. Сушка пенодиатомитовых изделий производится в формах, что предопределяет неблагоприятные условия для удаления влаги, так как ее испарение может происходить только с поверхности. Это обстоятельство, а также значительные сушильные усадки пеномассы определяют большую (48-96 ч) продолжительность процесса сушки. Обжигают изделия в туннельных печах при максимальной температуре 800-900oC в течение 18-22 ч.

Согласно (Горлов Ю.П., Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий, М.: Высшая школа, 1989, с. 197-207), изделия имеют плотность 450-600 кг/м3, прочность 0,6 - 0,9 МПа. Таким образом, недостатком данного способа является повышенная плотность, высокие энергозатраты, связанные с длительными тепловыми процессами и высоким водосодержанием, значительная усадка полученного материала.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления теплоизоляционного материала, включающий смешивание кремнистой породы из группы: трепел, диатомит, опока и щелочного компонента, укладку смеси в формы и ее термическую обработку (RU 2053984 C1, кл. C 04 B 38/02, 10.02.1996).

Решаемой задачей является повышение водостойкости теплоизоляционного материала.

Для решения сформулированной задачи в способе изготовления теплоизоляционного материала, включающем смешивание кремнистой породы из группы: трепел, диатомит, опока и щелочного компонента, укладку смеси в формы и ее термическую обработку, перемешивание указанных выше компонентов смеси с водотвердым отношением В/Т = 0,3 - 0,4 осуществляется в течение 10-20 мин для завершения реакций силикатообразования типа

NaOH + SiO2 ---> Na2O nSiO2 mH2O.

Затем смесь засыпают в форму, термическую обработку осуществляют путем предварительного нагрева при температуре 40-60oC в течение 30-60 мин с последующим ее нагревом со скоростью 50-150oC/мин до температуры 800-900oC и выдержки при ней в течение 20-30 мин.

Повышенная водостойкость при низкой плотности изделия обеспечивается не только за счет усиления конденсационных связей, но и более прочных кристаллизационных сил в искусственном камне.

Для подготовки образцов использовали диатомиты месторождений Тюменской и Свердловской областей, опоки - Свердловской и Курганской областей, трепел - Свердловской области.

Вспенивание образцов размером 7 7 5, 10 12 5 см проводили в электрической муфельной печи. После термообработки образцы охлаждали вместе с печью.

Водостойкость определяли кипячением образцов при температуре 100oC в течение 4-20 ч. Разрушением считали появление сколов и потерю массы образца более 3%.

В табл. 2 представлены термовременные параметры, а в табл. 3 - свойства образцов, полученных по заявляемому способу.

Установлено, что оптимальными, обеспечивающими получение изделий требуемой плотности (100-300 кг/м3) и повышенной водостойкости (более 3,8 ч) являются режимы 1-3. Показано, что при медленном нагреве (скорость подъема температуры 30o/мин) (режим 4) не удается обеспечить хорошее вспучивание, и материал, обладая повышенной водостойкостью, имеет высокую - 700 кг/м3 плотность. Это обусловлено тем, что в процессе медленного прогрева сырьевой смеси происходит дегидратация щелочных силикатов при температуре до 500oC и гидратная вода успевает испариться до появления расплава. При более быстром нагреве со скоростью 170oC/мин (режим 5) изделие при низкой плотности имеет недостаточную прочность (менее 0,21 МПа), что несмотря на хорошую водостойкость, не позволяет рекомендовать его для использования в качестве самостоятельного теплоизоляционного материала.

Таким образом, в примерах конкретного выполнения показано, что удовлетворение требованиям, заложенным в формуле настоящего изобретения, позволяет решить такую техническую задачу, как повышение водостойкости в 4,8 - 10 раз неорганических теплоизоляционных материалов на основе кремнеземистого природного сырья. Это способствует расширению области их применения без дополнительной гидроизоляции (для стен, перекрытий и крыш зданий), экономит трудозатраты при производстве работ, повышает долговечность и надежность строительных конструкций. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ изготовления теплоизоляционного материала, заключающийся в смешивании кремнистой породы из группы: трепел, диатомит, опока и щелочного компонента, укладке смеси в формы и ее термической обработке, отличающийся тем, что термическую обработку осуществляют путем предварительного нагрева сырьевой смеси при температуре 40 - 60oC в течение 30 - 60 мин с последующим ее нагревом со скоростью 50 - 150oC/мин до температуры 800 - 900oC и выдержки при ней в течение 20 - 30 мин.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru