Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела | |
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) |
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2246464
КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ МАГНЕЗИАЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО
Имя изобретателя: Леонтьев И.В. (RU); Крамар Л.Я. (RU); Королев А.С. (RU); Трофимов Б.Я. (RU); Баранов Р.С.
Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "Уралгерметик"
Адрес для переписки: 454084, г.Челябинск, ул. Калинина, 11г, ООО "Уралгерметик"
Дата начала действия патента: 2001.08.08
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении плит и панелей, предназначенных для внутренней и внешней облицовки зданий, подоконных плит, лестничных ступеней, а и для производства сухих строительных смесей и устройства монолитных конструкций: полов, внутренних и наружных штукатурок. Технический результат – повышение одновременно водостойкости, морозостойкости и прочности материалов на магнезиальном вяжущем путем направленного формирования их структуры введением комплексной модифицирующей добавки. Композиция на основе магнезиального вяжущего, содержащая каустический магнезит, высокоактивный аморфный диоксид кремния, раствор хлористого магния и заполнитель, содержит раствор хлористого магния плотностью 1,2 - 1,25 г/см3 и дополнительно тонкодисперсную добавку гидросиликата магния при следующем соотношении компонентов, мас. %: каустический магнезит - 20-30; высокоактивный аморфный диоксид кремния - 1,5-4,5; указанный раствор хлористого магния - 15-25; гидросиликат магния - 1-3,5; заполнитель - остальное.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении плит и панелей для внутренней и внешней облицовки зданий, подоконных плит, лестничных ступеней, а и для производства сухих строительных смесей и устройства монолитных конструкций: полов, внутренних и наружных штукатурок.
Известно, что получение материалов и изделий на магнезиальном вяжущем с высокой прочностью, водостойкостью и морозостойкостью невозможно без применения модифицирующих добавок, при этом предпочтительно минеральных.
Известна масса (RU 2098382, С 04 В 28/30, 1997) для производства облицовочного материала, включающая компоненты в следующем соотношении, мас.%:
- Каустический доломит 20-60
- Раствор хлористого магния 29-55
- Кальциево-магниевый силикат 5-40
- Поверхностно-активное вещество 0,01-0,1
- Пигмент 0,5-5
- Вода остальное
В данном составе кальциево-магниевый силикат используется частично в качестве заполнителя и частично в виде источника кремниевой кислоты, которая способствует, повышению прочности и морозостойкости получаемого облицовочного материала. Вместе с тем, эффективность такого приема не достаточно высока. Если прочность получаемого материала и увеличилась в отдельных составах в два раза, то увеличение морозостойкости до 25...29 циклов не решает проблему долговечности стенового материала, используемого для наружной отделки. Кроме того, нет данных о водостойкости и трещиностойкости материала при изменении влажности окружающей среды.
Известно вяжущее (SU 1433924, С 04 В 9/00), включающее компоненты в следующем соотношении, мас.%:
- оксид магния 25-45
- обожженный серпентин 47-67
- хлористый или сернокислый магний остальное
Это вяжущее обеспечивает прекрасные показатели по прочности и линейным усадкам при твердении, по нет данных о его водостойкости и морозостойкости. К недостаткам предложенного решения можно и отнести дополнительные расходы энергии на обжиг серпентина.
Известны и способы повышения водостойкости магнезиального камня введением минеральных добавок, содержащих повышенное количество активного SiO2 . К ним относятся шлаки, кислые золы, продукты пылеулавливания печей и другие, но данных о том, что такие материалы отличаются высокой водо- и морозостойкостью нет.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является композиция на основе магнезиального вяжущего (RU № 2163578 C1, 27.02.2001), содержащая каустический магнезит, высокоактивный аморфный диоксид кремния, раствор хлористого магния и заполнитель.
Изобретение решает задачу повышения одновременно водостойкости, морозостойкости и прочности материалов на магнезиальном вяжущем путем направленного формирования их структуры введением комплексной модифицирующей добавки.
Сущность изобретения заключается в том, что композиция на основе магнезиального вяжущего, включающая каустический магнезит, высокоактивный аморфный диоксид кремния, раствор хлористого магния и заполнитель, содержит раствор хлористого магния плотностью 1,2...1,25 г/см и дополнительно тонкодисперсную добавку гидросиликата магния при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- Каустический магнезит 20-30
- Высокоактивный аморфный диоксид кремния 1,5-4,5
- Раствор хлористого магния плотностью 1,2...1,25 г/см3 15-25
- Гидросиликат магния 1-3,5
- Заполнитель остальное
Содержание каустического магнезита в количестве 20-30 мас.% необходимо и достаточно для обеспечения склеивания всех входящих в композицию компонентов в единое целое с минимальной пористостью и максимальной прочностью.
Содержание раствора хлористого магния плотностью 1,2...1,25 г/см3 в количестве 15-25 мас.% необходимо и достаточно для создания удобоукладываемой смеси. Меньшее количество его в композиции приведет к нежелательному уменьшению подвижности смеси, а большее излишне увеличит подвижность, что приведет к снижению прочности и увеличению пористости материала за счет процессов расслоения и воздухововлечения. К тому же, возможно высолообразование, а это нежелательно для отделочных поверхностей.
Присутствие в композиции высокоактивного порошкообразного аморфного диоксида кремния способствует формированию водостойких гидросиликатов магния. Его содержание в композиции, менее 1,5 мас.%, не достаточно для выполнения решаемой задачи, а более 4,5 мас.% просто излишне, излишек останется в свободном состоянии и будет способствовать набуханию материала и снижению его трещиностойкости.
Наличие тонкодисперсного гидросиликата магния инициирует кристаллизацию модифицированных гидратных новообразований, которыми являются стабильные оксихлориды магния и продукты взаимодействия высокоактивного тонкодисперсного диоксида кремния с оксидом магния.
Это обеспечивает дополнительное уплотнение структуры магнезиального камня водостойкими кристаллическими фазами, обусловливая повышение прочности, водостойкости и морозостойкости получаемых материалов и изделий. Содержание инициатора кристаллизации гидросиликатов магния в композиции менее 1 мас.% не достаточно для целенаправленной кристаллизации нужных новообразований. Увеличение содержания добавки гидросиликата магния свыше 3,5 мас.% приведет к повышению расхода вяжущего и затворителя, самых дорогих компонентов, а и к снижению прочности магнезиального камня.
Заполнитель необходим для экономии вяжущего и создания прочного минерального каркаса. В качестве заполнителя могут быть использованы любые горные породы осадочного, магматического и /или метаморфического происхождения.
Композицию для изготовления изделий строительного назначения приготавливают следующим образом.
Каустический магнезит, заполнитель, аморфный высокодисперсный диоксид кремния и тонкодисперсный гидросиликат магния смешиваются всухую, затем полученная сухая масса тщательно перемешивается в течение 1...3 минут с водным раствором хлористого магния плотностью 1,2...1,25 г/см3 в количестве, обеспечивающем литую подвижность магнезиальной смеси. Полученную композицию заливают в формы и выдерживают в течение 4...5 часов.
Изготовленные составы композиций, представлены в таблицах 1 и 2. Из полученных характеристик композиций видно, что использование комплексной добавки позволяет получать водостойкие изделия с достаточной морозостойкостью и прочностью при низких расходах вяжущего.
Повышение прочности предлагаемого материала позволяет при использовании органического заполнителя получать эффективные теплоизоляционные бетоны, а при использовании специальных заполнителей с высокими характеристиками по твердости абразивы.
Таблица 1 | ||||
N смеси | Добавки, % от массы цемента | Прочность при сжатии (28сут) МПа | Коэффициент водостойкости *, 28 суток | Морозостойкость по ГОСТ10060.1, Циклы |
1 | Heт | 46,5 | 0,51 | 20 |
2 | Гидросиликат магния 5 | 53,4 | 0,65 | 25 |
3 | Гидросиликат магния 10 | 39,3 | 0,68 | 35 |
4 | Микрокремнезем 15 | 38,3 | 0,83 | 95 |
5 | Микрокремнезем 8 | 40,3 | 0,80 | 60 |
6 | Гидросиликат магния 5, | |||
Микрокремнезем 8 | 48,0 | 0,90 | 200 | |
7 | Гидросиликат магния 10 | |||
Микрокремнезем 10 | 53.5 | 0.93 | 230 | |
*Коэффициент водостойкости определяли по отношению прочности образца, насыщенного водой в течение четырех суток, согласно ГОСТ 10060.0, к прочности образцов, твердевших в естественных условиях. |
Таблица 2 | ||||||
N смеси | Каустический магнезит, % | Затворитель, % | Заполнитель, % | Добавки, % от массы композиции | Прочность при сжатии (28 сут), МПа | Коэффициент размягчения |
1 | 20 | 15 | 65 | нет | 33,5 | 0,55 |
2 | 30 | 25 | 45 | нет | 45,0 | 0,60 |
3 | 17,5 | 15 | 65 | гидросиликат магния 1,0 аморфный кремнезем 1,5 | 45,0 | 0,91 |
4 | 22 | 25 | 45 | гидросиликат магния 3,5 аморфный кремнезем 4,5 | 53,4 | 0,90 |
5 | 19,5 | 20 | 55 | гидросиликат магния 2,5 аморфный кремнезем 3,0 | 58,3 | 0,96 |
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Композиция на основе магнезиального вяжущего, содержащая каустический магнезит, высокоактивный аморфный диоксид кремния, раствор хлористого магния и заполнитель, отличающаяся тем, что она содержит раствор хлористого магния плотностью 1,2 - 1,25 г/см3и дополнительно тонкодисперсную добавку гидросиликата магния при следующем соотношении компонентов, маc.%:
- каустический магнезит 20-30
- высокоактивный аморфный диоксид кремния 1,5-4,5
- указанный раствор хлористого магния 15-25
- гидросиликат магния 1-3,5
- заполнитель остальное
Версия для печати
Дата публикации 06.04.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018