[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2826404C2 - Способ изготовления бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол» - Google Patents

Способ изготовления бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол» Download PDF

Info

Publication number
RU2826404C2
RU2826404C2 RU2023103311A RU2023103311A RU2826404C2 RU 2826404 C2 RU2826404 C2 RU 2826404C2 RU 2023103311 A RU2023103311 A RU 2023103311A RU 2023103311 A RU2023103311 A RU 2023103311A RU 2826404 C2 RU2826404 C2 RU 2826404C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sand
polystyrene foam
binary composite
construction
components
Prior art date
Application number
RU2023103311A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2023103311A (ru
Inventor
Екатерина Сергеевна Климанова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"
Publication of RU2023103311A publication Critical patent/RU2023103311A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2826404C2 publication Critical patent/RU2826404C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологиям изготовления теплоизолирующих строительных материалов. Способ изготовления бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол» заключается в смешивании строительного песка средней крупности с влажностью от 3% до менее 6% и гранулированного пенополистирола с размером гранул 2-3 мм. Технический результат заключается в устойчивом смесеобразовании компонент бинарного композита, простоте его изготовления, отказе как от использования вредных или опасных химических веществ, так и от дополнительных затрат энергии на нагрев или сушку готовой смеси или ее компонентов. 2 ил., 1 пр.

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологиям изготовления теплоизолирующих строительных материалов.
Из существующего уровня техники известен способ изготовления декоративных и строительных изделий на основе вспененного полистирола (RU 2267473), включающий приготовление полистиролбетонной смеси путем перемешивания цемента, песка, воды, вспененного полистирола, формование виброуплотнением, распалубку и выдержку изделий, дополнительное введение в полистиролбетонную смесь при перемешивании пластификатора, красителя, осуществление при формовании предварительного виброуплотнения до получения уплотненного защитно-декоративного цементно-песчаного лицевого слоя толщиной не менее 0,3 мм, и окончательное виброуплотнение под пригрузом до достижения заданных геометрических размеров изделия, выдерживание полученного изделия в форме под пригрузом при температуре 15-25°С не менее 24 часов, выдержку осуществляют до 5 суток, тыльную поверхность изделия подвергают тепловому воздействию с получением в местах контакта с тепловым воздействием пористости за счет уменьшения полистирола в объеме до 10% от первоначального.
Недостатками данного способа являются: необходимость использования при изготовлении полистиролбетонной смеси цемента, пластификатора и красителя; многоэтапность и длительность способа, включающего перемешивание компонентов смеси, формование предварительным виброуплотнением, окончательное виброуплотнение под пригрузом, выдержку в форме под пригрузом при температуре 15-25°С не менее 24 часов, распалубку и дальнейшую выдержку до 5 суток, тепловое воздействие на тыльную поверхность изделия; энергозатратность, вызванная необходимостью дополнительного теплового воздействия на тыльную поверхность изделия; потребность в разнообразном специализированном оборудовании для реализации предложенного способа.
Также известен способ изготовления теплоизоляционного материала (RU 2458025), включающий подготовку исходной композиции материала путем перемешивания ее компонентов, вспенивания композиции, ее разлива и отверждения в форме, при этом в состав композиции входят 30-50% натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 2,8-4,5, отвердитель на основе соединений, выделяющих кислоту в воду, пенообразователь, наполнитель и вода. Компоненты композиции перед смешиванием готовят раздельно. Предварительно нагревают натриевое жидкое стекло, замачивают длинноволокнистый наполнитель в воде, подготавливают пену из пенообразующего раствора, представляющего собой водный 1,5-3,2%-ный раствор триэтаноламмонийной или натриевой соли лаурилсульфата. Пену начинают вводить в момент предварительного смешивания жидкого стекла, суспензии наполнителя и отвердителя, причем перемешивание вспененной композиции продолжают до образования однородной смеси, затем заполняют вспененной композицией термоизолированную форму и подвергают ее воздействию электромагнитного излучения с последующей сушкой, при этом композиция содержит компоненты или их смеси при любом их соотношении при следующем установленном содержании компонентов.
Недостатками данного способа являются: необходимость использования натриевого жидкого стекла с силикатным модулем, отвердитель на основе соединений, выделяющих кислоту в воду, пенообразователь, представляющего собой водный 1,5-3,2%-ный раствор триэтаноламмонийной или натриевой соли лаурилсульфата; многоэтапность способа, включающего раздельную подготовку компонентов композиции перед смешиванием, а именно предварительный нагрев натриевого жидкого стекла, замачивание длинноволокнистого наполнителя в воде и подготовка пены из пенообразующего раствора, последующую подготовку исходной композиции материала путем перемешивания ее компонентов, вспенивание композиции, ее разлив и отверждение в форме; энергозатратность, вызванная необходимостью дополнительного воздействия электромагнитного излучения с последующей сушкой; потребность в разнообразном специализированном оборудовании для реализации предложенного способа.
Также известна сухая теплоизолирующая гипсопенополистирольная строительная смесь для покрытий, изделий и конструкций (RU 2338724), включающая пенополистирольные гранулы, гипсовое вяжущее в качестве минерального вяжущего, технические лигносульфонаты натрия в качестве пластифицирующей добавки, а также гидроксид кальция, триполифосфат натрия, поликарбоксилат натрия и воду, и способ ее получения, включающий обработку частиц (гранул) пенополистирола водным раствором смеси, содержащей технические лигносульфонаты натрия, триполифосфат натрия и поликарбоксилат натрия, при перемешивании до полного смачивания поверхности частиц (гранул) пенополистирол, последующее опудривание увлажненных частиц (гранул) пенополистирола при перемешивании последовательно порошком гидроксида кальция и порошком гипсового вяжущего, подсушивание частиц (гранул) пенополистирола и смешивание их с оставшимся количеством гипсового вяжущего.
Недостатками данного способа являются: необходимость использования технических лигносульфонатов натрия в качестве пластифицирующей добавки, а также гидроксид кальция, триполифосфат натрия, поликарбоксилат натрия; многоэтапность способа, включающего подготовку водного раствора смеси, содержащей технические лигносульфонаты натрия, триполифосфат натрия и поликарбоксилат натрия, обработку частиц (гранул) пенополистирола водным раствором смеси при перемешивании до полного смачивания поверхности частиц (гранул) пенополистирол, последующее опудривание увлажненных частиц (гранул) пенополистирола при перемешивании последовательно порошком гидроксида кальция и порошком гипсового вяжущего, подсушивание частиц (гранул) пенополистирола и смешивание их с оставшимся количеством гипсового вяжущего; потребность в разнообразном специализированном оборудовании для реализации предложенного способа.
Наиболее близким к заявляемому способу (прототипом) является способ изготовления теплоизоляционных материалов (RU 2555177), заключающийся в изготовлении изделий из композиционного материала на основе цемента, строительного песка и золошлаковых отходов ТЭЦ при соотношении компонентов цемент : песок : золошлаковые отходы, равном 33:22:44, пропитке их в модифицированном серном расплаве, в качестве модификатора серного расплава используют хлорид титана, или хлорид железа, или хлорид цинка в количестве 0,8-1,2 % от массы серы.
Недостатками данного способа являются: необходимость использования в качестве связующего компонента - портландцемент марки 100 и в качестве пропиточного материала - модифицированный серный расплав, для приготовления которого использованы серные отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода, содержащие 99,98% серы, и модификаторы: хлорид титана; хлорид железа; хлорид цинка; многоэтапность и длительность способа, включающего измельчение компонентов композиционного материала, последующее смешивание компонентов до получения однородной порошкообразной массы, добавление воды, повторное тщательное смешивание, укладка полученной композиции в формы, стенки которой смазаны машинным маслом, выдержка образцов в специальных формах в течение 28 дней для набора прочности, последующая пропитка образцов, путем их опускания в предварительно нагретый при Т=140°C в течение 30 минут серный расплав, модифицированный хлоридом титана, или цинка, или железа, и выдержки там в течение 40 минут, после чего готовые образцы извлекают и охлаждают до комнатной температуры; потребность в разнообразном специализированном оборудовании для реализации предложенного способа.
Техническими задачами, на решение которых направлено изобретение, являются: отказ от использования в производстве вредных или опасных химических веществ; уменьшение количества этапов и длительности способа; исключение затрат энергии на нагрев или сушку готовой смеси или ее компонентов; сокращение номенклатуры используемого специального оборудования для реализации предложенного способа.
Для пояснения предполагаемого изобретения предложены фотографии двух бинарных композитов «песок - гранулированный пенополистирол»: на фиг. 1 представлен бинарный композит, изготовленный с использованием сухого песка, на фиг. 2 представлен бинарный композит с использованием увлажненного песка в соответствии с предлагаемым способом. Изображение на фиг. 2 демонстрирует хорошее качество смесеобразования при изготовлении бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол» без использования средств механизации, в отличие от бинарного композита под фиг. 1, где большая часть гранул вспененного полистирола выходит на поверхность песка.
Для решения данных задач предложен способ изготовления бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол», заключающийся в изготовлении изделий из композиционного материала на основе строительного песка, отличающийся тем, что композиционный материал изготавливают одноэтапным смешиванием строительного песка средней крупности, увлажненного до 3-15% за счет добавления воды, и гранулированного пенополистирола с размером гранул 2-3 мм. Заявленный способ осуществляют следующим образом: определяют массу строительного песка средней крупности mп, используемого для изготовления бинарного композита; в соответствии с ГОСТ 5180-84 определяют текущую влажность wп строительного песка средней крупности, а также его плотность. Если текущая влажность строительного песка средней крупности находится в требуемых пределах w=3÷15%, то дополнительное количество воды не рассчитывается, в противном случае определяют необходимое количество воды для увлажнения песка до требуемого значения влажности по формуле:
где mw - масса требуемой воды;
wтр - требуемая влажность песка;
wп - текущая влажность используемого песка, определяемая по ГОСТ 5180-84.
Далее увлажненный и перемешанный до однородной массы песок смешивают с гранулированным пенополистиролом вне зависимости от количества добавленного теплоизолирующего материала.
Пример: берут 1 т строительного песка средней крупности. В соответствии с ГОСТ 5180-84 текущая влажность доставленного на строительную площадку строительного песка средней крупности составила 0,3%. Согласно вышеуказанной формуле для достижения 3% требуемой влажности песка необходимо добавить воду в количестве
Увлажненный песок перемешивают до однородной массы, затем добавляют гранулированный пенополистирол, и снова перемешивают до равномерного распределения гранул в песке.
Предлагаемое изобретение позволяет получить следующий технический результат: устойчивое смесеобразование компонентов бинарного композита, имеющих плотности, различающиеся в 40 раз, - песка и гранулированного пенополистирола без использования вредных или опасных химических веществ; простота реализации способа - возможность смесеобразования - изготовления бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол» за один этап и любым доступным способом, в том числе и без привлечения средств механизации; отказ от дополнительных затрат энергии на нагрев или сушку готовой смеси или ее компонентов.
Теплоизоляционные свойства образованного материала с использованием предлагаемого способа подтверждены патентом (RU 2592929).
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет без использования вредных и/или опасных химических веществ и средств механизации, без затрат энергии на нагрев или сушку готовой смеси и/или ее компонентов за один прием изготавливать бинарный композит «песок - гранулированный пенополистирол», обладающий улучшенными теплоизоляционными свойствами.

Claims (1)

  1. Способ изготовления бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол» для строительных изделий, отличающийся тем, что композиционный материал изготавливают смешиванием строительного песка средней крупности с влажностью от 3% до менее 6% и гранулированного пенополистирола с размером гранул 2-3 мм.
RU2023103311A 2023-02-27 Способ изготовления бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол» RU2826404C2 (ru)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2023103311A RU2023103311A (ru) 2024-08-27
RU2826404C2 true RU2826404C2 (ru) 2024-09-09

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU446493A1 (ru) * 1973-02-13 1974-10-15 Сибирский научно-исследовательский и проектный институт газонефтепромыслового строительства Теплоизол ционна масса
SU1073232A1 (ru) * 1982-05-26 1984-02-15 Липецкий политехнический институт Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционного материала
SU1127879A1 (ru) * 1983-04-08 1984-12-07 Липецкий политехнический институт Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционного материала
JPH01158106A (ja) * 1987-09-09 1989-06-21 Kubota Kensetsu Kk 複合軽量材料
CN100497828C (zh) * 2007-12-07 2009-06-10 东南大学 吹填砂膨胀聚苯乙烯颗粒混合轻质路堤填料的填筑方法
RU2592929C1 (ru) * 2015-06-10 2016-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Фундамент резервуара с улучшенными теплоизоляционными свойствами

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU446493A1 (ru) * 1973-02-13 1974-10-15 Сибирский научно-исследовательский и проектный институт газонефтепромыслового строительства Теплоизол ционна масса
SU1073232A1 (ru) * 1982-05-26 1984-02-15 Липецкий политехнический институт Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционного материала
SU1127879A1 (ru) * 1983-04-08 1984-12-07 Липецкий политехнический институт Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционного материала
JPH01158106A (ja) * 1987-09-09 1989-06-21 Kubota Kensetsu Kk 複合軽量材料
CN100497828C (zh) * 2007-12-07 2009-06-10 东南大学 吹填砂膨胀聚苯乙烯颗粒混合轻质路堤填料的填筑方法
RU2592929C1 (ru) * 2015-06-10 2016-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Фундамент резервуара с улучшенными теплоизоляционными свойствами

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГРУЗИН А.В. и др. Методика проведения компрессионных испытаний песчаных грунтов с теплоизолирующими добавками для оснований резервуаров марки РВС. Материалы IX Международной научно-технической конференции "Динамика систем, механизмов и машин". Омск, 2014, N1, с.59-62. КРУПНИКОВ В.И. и др. Деформационные свойства смеси "песчаный грунт-гранулированный пенополистирол". Журнал Россия молодая: передовые технологии - в промышленность, N1, 2017. *
КЛИМАНОВА Е.С. Улучшение физико-механических свойств грунтов оснований под нефтяные резервуары. III Международная научно-техническая конференция для молодых ученых "Транспорт и хранение углеводородов". Омск. 21.04.2022. ГОСТ 8736-2014. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ257399A3 (cs) Způsob výroby lehčeného materiálu
EP3442927B1 (de) Verfahren zur herstellung von porenbetonformkörpern
EP3129201B1 (en) Process for the preparation of masonry composite materials
JP5633044B2 (ja) フライアッシュ・コンクリート及びその製造方法
Pahroraji et al. Properties of coal ash foamed brick stabilised with hydrated lime-activated ground granulated blastfurnace slag
CN108585945A (zh) 一种基于贝壳的混凝土砖及其制备方法
RU2826404C2 (ru) Способ изготовления бинарного композита «песок - гранулированный пенополистирол»
RU2569422C1 (ru) Древесно-цементная смесь
Arioz et al. Properties of slag-based geopolymer pervious concrete for ambient curing condition
DE2853333C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines mineralischen Schaumstoffes
RU2413703C2 (ru) Способ получения строительного древошлакового композита
RU2795337C1 (ru) Композиционный материал на основе отходов антропогенного происхождения и способ его приготовления
EP2172435A2 (en) A composition based on foamed perlite and magnesia cement for forming constructional thermoinsulating elements, and a method of making thereof
RU2162455C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем
RU2833999C1 (ru) Способ приготовления цементного бетона с сухой растительной добавкой
US1749508A (en) Process of making porous products
JP2875839B2 (ja) ゾノトライト系軽量珪酸カルシウム水和物成形体の製造方法
Bhayat Strength, Durability, Thermal Performance and Sustainability Assessment of One-Part Geopolymer Concrete Masonry Units
JPH11226549A (ja) 下水汚泥焼却灰軽量固化物の製造方法
SU1723071A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени легкого бетона
JPS6126545A (ja) 撥水性無機質製品の製造方法
RU2077521C1 (ru) Сырьевая смесь, способ производства строительных изделий
SU1204602A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени пенобетона
DE3110658A1 (de) Verfahren zur herstellung eines nicht brennbaren leichten leichtbetons und danach erhaeltlicher formkoerper
KR101323308B1 (ko) 은분말이 함유된 건축 내외장재용 황토 조성물