КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2232733 (13) C2

(51) 7 C04B28/14, C04B28/14, C04B22:02, C04B103:67 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует 

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

(14) Дата публикации: 2004.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002112435/03 
(22) Дата подачи заявки: 2002.05.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.05.14 
(43) Дата публикации заявки: 2003.11.20 
(45) Опубликовано: 2004.07.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2052416 C1, 20.01.1996. ВОЛЖЕНСКИЙ А.В. и др. Гипсовые вяжущие и изделия. - М.: Стройиздат, 1974, с.69 и 70. SU 1435561 A1, 07.11.1988. SU 1330111 A1, 15.08.1987. RU 2000108756 A, 27.01.2002. RU 2097356 C1, 27.11.1997. US 6355099 B1, 12.03.2002. 
(72) Имя изобретателя: Лавров В.С. (RU); Рак В.А. (RU); Колпаков Ю.А. (RU); Ануфриев А.А. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью НПО "Синь России" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 117919, Москва, Ленинский пр-т, 55, ОАО "НИУИФ", ОПЛИР, В.Н.Васильевой 

(54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 

Изобретение относится к получению композиционного материала на основе гипсовой составляющей, который может быть использован для медицинских целей и в производстве строительных изделий (кирпич, стеновые блоки, шпаклевки, штукатурные композиции, гипсокартонные листы, гипсоволокнистые плиты и др.). В композиционном материале, включающем гипсовое вяжущее и добавку, в качестве гипсового вяжущего используют -полугидрат или водорастворимый ангидрит сульфата кальция, а в качестве добавки - природный углеродсодержащий минерал - шунгит с дисперсностью от 1 до 200 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное гипсовое вяжущее 50-90, указанный шунгит 10-50. В способе получения указанного композиционного материала, включающем дробление гипсового камня, его прокаливание при повышенных температурах и сухое смешение полученного гипсового вяжущего с добавкой, прокаливание ведут до получения гипсового вяжущего - -полугидрата или водорастворимого ангидрита сульфата кальция. Технический результат - получение композиционного материала, обладающего защитными, биоцидными и антисептическими свойствами при сохранении прочностных свойств. 2 с. п. ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к получению композиционного материала на основе гипсовой составляющей, который может быть использован в производстве строительных изделий (кирпич, стеновые блоки, шпаклевки, штукатурные композиции, гипсокартонные листы, гипсоволокнистые плиты и др.). Кроме того, следует особенно отметить возможность использования предложенного материала для медицинских целей.

Известен композиционный материал, состоящий из активированного влажного фосфогипса и добавки в виде -полугидрата сульфата кальция, который получают, измельчая фосфогипс с влажностью до 30% в шаровой мельнице, смешивают его с полугидратом сульфата кальция и затем изготовляют различные изделия методом прессования (Терехов В.А., Варламов В.Н. и др. Искусственный гипсовый камень из активированного фосфогипса. Строительные материалы. 1985, N 2).

Наиболее близким к описываемому по технической сущности является другой композиционный материал, включающий гипсовое вяжущее и добавку. В качестве добавки используют кремнеземсодержащие добавки, состоящие из песка, и отход минераловатного производства - "корольки", а в качестве гипсового вяжущего влажный фосфогипс. Соотношение компонентов в смеси следующее, мас.%:

Песок 15-20

"Корольки" 5-15

Фосфогипс Остальное

Смесь получают следующим образом: все компоненты дозируют и засыпают в шаровую мельницу. Помол производят в зависимости от исходной влажности фосфогипса. Изделия, полученные из этой смеси, высушивают при температуре 50-55°С в течение 3-4 часов.

Использование данной смеси позволяет получать достаточно прочные изделия, но при этом влагостойкость изделий невелика из-за использования фосфогипса. Кроме того, спектр применения этого композиционного материала крайне невелик, т.к. используется не экологически чистое сырье, а именно фосфогипс (патент РФ 2052416, С 04 В 28/14, 1996).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является другой известный способ получения композиционного материала, включающий дробление гипсового камня, его прокаливание при температуре 600-750°С до получения гипсового вяжущего - ангидрита, сушку добавки - сульфата натрия, сухое смешивание полученного вяжущего с добавкой и их совместный помол (Волженский А.В. Гипсовые вяжущие и изделия. - М.: Стройиздат, с.69-70).

Однако данный способ требует дополнительной операции - сушку сульфата натрия, т.к. он достаточно гигроскопичен и даже введение высушенного сульфата натрия в композиционный материал может вызывать разброс во влажности готового продукта, что снижает качество готового продукта.

Нами поставлена задача создать композиционный материал и разработать способ его изготовления, обладающий широким спектром применения как для обычных строительных изделий, так и для изделий, которые должны обладать специфическими свойствами, а именно: защитными, биоцидными и антисептическими одновременно. Готовый продукт должен иметь прочность полученных изделий не ниже прочности изделий, полученных с использованием материала по прототипу.

Задача решена в предлагаемом композиционном материале, включающем гипсовое вяжущее и добавку, тем, что в качестве гипсового вяжущего используют -полугидрат или водорастворимый ангидрит сульфата кальция, а в качестве добавки - природный углеродсодержащий минерал шунгит с дисперсностью 1-200 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное гипсовое вяжущее 50-90

Шунгит 10-50

Способ получения предложенного композиционного материала включает дробление гипсового камня, его прокаливание при повышенных температурах и сухое смешение полученного гипсового вяжущего с добавкой. При получении композиционного материала по п.1 прокаливание ведут до получения гипсового вяжущего -полугидрата или водорастворимого ангидрита сульфата кальция.

Возможны два варианта исполнения способа получения композиционного материала: по первому варианту шунгит предварительно размалывают до дисперсности 1-200 мкм, а затем смешивают с гипсовым вяжущим. По второму - гипсовое вяжущее смешивают с более крупным шунгитом (дисперсность шунгита 0,4-1,2 мм), а затем ведут совместное размалывание смеси в течение 30-60 мин и соответственно при этом получают композиционный материал, частицы шунгита в котором распределены равномерно и имеют дисперсность 1-200 мкм. Выбор варианта зависит от конкретного, имеющегося на производстве оборудования и производственных условий. Дробленый гипсовый камень прокаливают при температурах от 110 до 350°С в слое продукта. Выбор температуры зависит от того, какое гипсовое вяжущее необходимо для конкретного композиционного материала и области его использования. При прокалке дробленого гипсового камня при температурах 110-170°С - получают гипсовое вяжущее - -полугидрат. При температурах 320-350°С - водорастворимый ангидрит сульфата кальция.

Сущность изобретения заключается в следующем. В состав композиционного материала вводят природный минериал шунгит. Шунгит является уникальным природным минералом. В состав шунгита входит углерод в нескольких видах, а именно: угля, графита, промежуточных структур между графитом и алмазом, а также в форме новой аллотропной модификации углерода - фуллерена. Такой состав шунгита обеспечивает композиционным материалам, созданным с его использованием, электрическую проводимость при отсутствии радиопрозрачности, поглощение нейтронного излучения, альфа-, бета-, гамма- и рентгеновского излучения. Композиционные материалы, включающие шунгит, стойки к солнечной радиации, обладают антисептическими и биоцидными свойствами.

Все вышесказанное обуславливает широкое применение предложенного композиционного материала.

Количество вводимого шунгита в композиционный материал обусловлено, с одной стороны, проявлением защитных, биоцидных и антисептических свойств (не менее 10 мас.%), а с другой стороны, сохранением прочностных свойств изделий из предложенного композиционного материала ( не более 50%). Соответственно его количество в рецептуре будет зависеть от конкретной области применения.

Дисперсность шунгита как наполнителя к вяжущему менее 1 мкм нецелесообразна из-за сложности получения и высокой стоимости такого наполнителя. При использовании шунгита дисперсностью более 200 мкм - снижается удельная поверхность наполнителя и прочностные характеристики изделий.

Использование в композиционном материале в качестве гипсового вяжущего -полугидрата и/или водорастворимого ангидрита сульфата кальция обусловлено в основном областью применения изделий из предложенной композиции. -полугидрат является более экономически выгодным для строительных изделий, так как в настоящее время имеются большие производственные мощности по его получению и достаточно простая технология. Водорастворимый ангидрит сульфата кальция позволяет получать более высокопрочные изделия, но при этом является дефицитным, поэтому используется в изделиях, к которым предъявляются повышенные требования по прочностным антисептическим и биоцидным свойствам. Примеры исполнения способа.

Пример 1.

1000 кг гипсового камня (дигидрата сульфата кальция) дробят с получением фракции 0-8 мм, а затем прокаливают при температуре в слое продукта - 170°С с получением 843 кг гипсового вяжущего (бета-полугидрата сульфата кальция), которое затем смешивают с 168,6 кг (20 мас.%) шунгита дисперсностью 1-200 мкм. Смесь гомогенизируют с получением однородного композиционного материала со следующими характеристиками:

1. Прочность образцов (полученных по технологии гипсового замеса и высушенных до постоянного веса) - 80 кгс/см2.

2. Снижение уровня излучения (в раз):

Альфа-лучи 3,0

Бета-лучи 2,5

Гамма-лучи 2,7

3. Радиопрозрачность (в %) 40

4. Антисептические свойства +

(обладает свойствами уничтожать, подавлять рост и размножение патогенной микрофлоры).

Пример 2.

1000 кг гипсового камня (дигидрата сульфата кальция) дробят с получением фракции 0-5 мм, а затем прокаливают при температуре в слое продукта - 140С с получением 843 кг гипсового вяжущего (бета полугидрата сульфата кальция), которое затем смешивают с 84,3 кг (10 мас.%) шунгита дисперсностью 0,5 мм. Смесь размалывают в течение 40 мин в мельнице до получения шунгита с размером частиц 1-200 мкм.

1. Прочность образцов (полученных по технологии гипсового замеса и высушенных до постоянного веса) - 90 кгс/см2.

2. Снижение уровня излучения (в раз):

Альфа-лучи 2,8

Бета-лучи 2,1

Гамма-лучи 2,3

3. Радиопрозрачность (в %) 70

4. Антисептические свойства +

(oбладает свойствами уничтожать, подавлять рост и размножение патогенной микрофлоры).

Пример 3.

1000 кг гипсового камня (дигидрата сульфата кальция) дробят с получением фракции 0-10 мм, а затем прокаливают при температуре в слое продукта 335°С с получением 791 кг гипсового вяжущего (водорастворимого ангидрита сульфата кальция), которое затем смешивают с 237,3 кг (30 мас.%) шунгита дисперсностью 1,0 мм. Затем смесь размалывают в мельнице в течение 60 мин до получения шунгита в нем с дисперсностью 1-200 мкм.

1. Прочность образцов (полученных по технологии гипсового замеса и высушенных до постоянного веса) - 84 кгс/см2.

2. Снижение уровня излучения (в раз):

Альфа-лучи 3,3

Бета-лучи 2,9

Гамма-лучи 3,1

3. Радиопрозрачность (в %) 0

4. Антисептические свойства +

(обладает свойствами уничтожать, подавлять рост и размножение патогенной микрофлоры).

Основные свойства разработанных нами рецептур композиционных материалов сведены в таблицу.






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Композиционный материал, включающий гипсовое вяжущее и добавку, отличающийся тем, что в качестве гипсового вяжущего используют -полугидрат или водорастворимый ангидрит сульфата кальция, а в качестве добавки - природный углеродсодержащий минерал - шунгит с дисперсностью от 1 до 200 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное гипсовое вяжущее 50 - 90

Указанный шунгит 10 - 50

2. Способ получения композиционного материала, включающий дробление гипсового камня, его прокаливание при повышенных температурах и сухое смешение полученного гипсового вяжущего с добавкой, отличающийся тем, что при получении композиционного материала по п.1 прокаливание ведут до получения гипсового вяжущего - -полугидрата или водорастворимого ангидрита сульфата кальция.




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