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 RU2272009
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Имя изобретателя: Соломонова Елена Борисовна (RU); Хрулев Валентин Михайлович (RU); Шибаева Галина Николаевна (RU); Шурышева Галина Валерьевна
Имя патентообладателя: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (RU); Соломонова Елена Борисовна (RU); Хрулев Валентин Михайлович (RU); Шибаева Галина Николаевна (RU); Шурышева Галина Валерьевна
Адрес для переписки: 630008, г.Новосибирск, ул. Ленинградская, 113, НГАСУ, отдел ПЛР
Дата начала действия патента: 2003.08.04
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности арболита, и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных изделий. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий включает гидролизный лигнин и древесный заполнитель, связующее, включающее жидкое натриевое стекло, и добавки. Заполнитель содержит гидролизный лигнин в виде зерен размером 1-15 мм, древесный заполнитель - в виде опилок и стружки с размерами 1-15 мм и дополнительно - порошок натриевого стекла. Связующее дополнительно содержит порошок гидролизного лигнина с размером частиц 10-50 мкм. В качестве добавок используют бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП и кремнефтористый натрий, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: древесный заполнитель 18,9-27,0, гидролизный лигнин в виде зерен 8-10, натриевое стекло порошок 6-8, натриевое жидкое стекло 50,5-60,0, гидролизный лигнин в виде порошка 1-4, бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП в пересчете на сухой остаток 2-4, кремнефтористый натрий 0,1-0,5. Технический результат: повышение водостойкости и улучшение теплоизоляционных свойств изделий.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности арболита, и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных изделий.
Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, содержащая фосфорный шлак, жидкое натриевое стекло, древесный наполнитель, кремнефтористый натрий, едкий натрий, поверхностно-активное вещество ОП-7 (А.с. SU №121239, МКИ С 04 В 18/30, 28/26. Сырьевая смесь для изготовления древесно-минеральных плит / Г.Д.Урываева, Б.К.Скрипкин, А.В.Дмитриева, Н.Н.Меркулова. Опубл. 15.02.86. Бюл. №6). Недостаток смеси заключается в том, что водостойкость связующего достигается взаимодействием жидкого натриевого стекла с фосфорным шлаком, для чего требуется горячее прессование.
Известна и сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая гидролизный лигнин, древесный заполнитель, молотый гранулированный шлак, щелочной активатор, в том числе жидкое натриевое стекло (А.с. СССР №1386606. Сырьевая смесь для изготовления древесного бетона / А.А.Тинников, В.М.Хрулев, В.М.Селиванов. Опубл. 07.04.88. Бюл. №13 - прототип), которая по технической сущности и достигаемому результату является наиболее близкой к предлагаемой. Недостаток смеси в том, что она имеет недостаточную водостойкость, так как гидролизный лигнин используется только как добавочный заполнитель к древесной дробленке.
Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение водостойкости связующего за счет применения гидролизного лигнина в виде порошка как наполнителя жидкого натриевого стекла и улучшение теплоизоляционных свойств изделия за счет применения гидролизного лигнина в виде зерен совместно с древесным заполнителем.
Поставленная техническая задача решается следующим образом. В сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционных изделий, включающей гидролизный лигнин и древесный заполнитель, связующее, включающее жидкое натриевое стекло, и добавки, заполнитель содержит гидролизный лигнин в виде зерен размером 1-15 мм, древесный заполнитель - в виде опилок и стружки с размерами 1-15 мм и дополнительно - порошок натриевого стекла, связующее дополнительно содержит порошок гидролизного лигнина с размером частиц 10-50 мкм, а в качестве добавок используют бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП и кремнефтористый натрий, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: древесный заполнитель 18,9-27,0; гидролизный лигнин в виде зерен 8-10; натриевое стекло порошок 6-8; натриевое жидкое стекло 50,5-60,0; гидролизный лигнин в виде порошка 1-4; бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП в пересчете на сухой остаток 2-4, кремнефтористый натрий 0,1-0,5.
Использование гидролизного лигнина в виде порошка как наполнителя натриевого жидкого стекла позволяет повысить водостойкость и прочность связующего, улучшить его сцепление с поверхностью зерен заполнителя. Использование гидролизного лигнина в виде зерен совместно с древесным заполнителем позволяет повысить теплоизоляционные свойства изделий. Натриевое стекло-порошок служит минерализатором древесного заполнителя. Бутадиенстирольный латекс снижает усадку связующего и повышает его водостойкость, а кремнефтористый натрий является отверждающим компонентом.
Изобретение осуществляют следующим образом. Древесный заполнитель - опилки и стружки, например из древесины лиственницы, березы, с размерами частиц 1-15 мм плотностью 0,6-0,7 г/см3- сушат до влажности 5-7%, обсыпают порошком натриевого стекла, получаемого из сухой силикат-глыбы, перемешивают и добавляют расчетный объем зерен гидролизного лигнина в виде зерен с размерами частиц 1-15 мм (см., например, Хрулев В.М., Шибаева Г.Н., Ткаченко М.В., Донин Р.В. Отделочные композиции для выравнивания поверхности бетона. Абакан, 1997, с.39). Отдельно готовят связующее: раствор натриевого жидкого стекла (ГОСТ 13078) плотностью 1,38-1,40 г/см3, разбавленный бутадиенстирольным латексом СКС-65 ГП (ГОСТ 10564), перемешивают с гидролизным лигнином порошком с размером частиц 10-50 мкм, высушенным до влажности не менее 0,5%. Затем перемешивают заполнитель со связующим и добавляют кремнефтористый натрий (ГОСТ 10564), служащий отверждающим компонентом. Полученной сырьевой смесью заполняют формы с пригрузом до 30-50 г/см2 и разогревают при температуре 60-70°С для получения теплоизоляционных плит или стеновых блоков. Например, при соотношении компонентов, мас.%: древесный заполнитель 27,0; гидролизный лигнин в виде зерен 8; натриевое стекло порошок 8; натриевое жидкое стекло 50,5; гидролизный лигнин в виде порошка 4; бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП в пересчете на сухое вещество 2; кремнефтористый натрий 0,5 получены следующие показатели свойств: предел прочности при сжатии 5,1 МПа, коэффициент теплопроводности при 25°С не более 0,066 Вт/м°С, водопоглощение по массе за 24 ч не более 12%.
Варианты составов сырьевой смеси в границах оптимального соотношения компонентов представлены в табл.1, а свойства теплоизоляционного древесного бетона, полученного из этих составов, - в табл.2.
Таблица 1 | |||||||
№ состава | Соотношение компонентов, мас.% | ||||||
Древесный заполнитель | Гидролизный лигнин в виде зерен | Натриевое стекло порошок | Натриевое жидкое стекло | Гидролизный лигнин в виде порошка | Латекс СКС-65 ГП | Кремнефтористый натрий | |
1 | 18,9 | 8 | 6 | 50,5 | 1 | 2 | 0,1 |
2 | 23,0 | 9 | 7 | 55 | 2,5 | 3 | 0,3 |
3 | 27,0 | 10 | 8 | 60 | 4 | 4 | 0,5 |
Таблица 2 | ||||
№ состава | Средняя плотность, кг/м 3 | Коэффициент теплопроводности, Вт/м°С | Предел прочности при сжатии, МПа | Водопоглощение за 24 ч, % |
1 | 410 | 0,041 | 4,5 | 14 |
2 | 425 | 0,052 | 4,8 | 13 |
3 | 455 | 0,066 | 5,1 | 12 |
прототип | 485 | 0,078 | 4,8 | - |
Из представленных данных следует, что при меньшей плотности (455 против 485 кг/м3) и близком соотношении количества древесного заполнителя и гидролизного лигнина в виде зерен (27,0 и 10 мас.% у предлагаемого состава, 25 и 12 мас.% у прототипа) теплофизические, прочностные и гидрофизические свойства теплоизоляционного древесного бетона на основе предлагаемой сырьевой смеси выше.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая гидролизный лигнин и древесный заполнитель, связующее, включающее жидкое натриевое стекло, и добавки, отличающаяся тем, что заполнитель содержит гидролизный лигнин в виде зерен размером 1-15 мм, древесный заполнитель в виде опилок и стружки с размерами 1-15 мм и дополнительно порошок натриевого стекла, связующее дополнительно содержит порошок гидролизного лигнина с размером частиц 10-50 мкм, а в качестве добавок используют бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП и кремнефтористый натрий, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
Древесный заполнитель | 18,9-27,0 |
Гидролизный лигнин в виде зерен | 8-10 |
Натриевое стекло порошок | 6-8 |
Натриевое жидкое стекло | 50,5-60,0 |
Гидролизный лигнин в виде порошка | 1-4 |
Бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП | |
в пересчете на сухой остаток | 2-4 |
Кремнефтористый натрий | 0,1-0,5 |
Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018