close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10051

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2007.12.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 04B 28/00
C 04B 18/00
КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
НА МИНЕРАЛЬНОМ ВЯЖУЩЕМ
(21) Номер заявки: a 20050936
(22) 2005.09.29
(43) 2007.06.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Автор: Дубовская Людмила Юрьевна (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" (BY)
BY 10051 C1 2007.12.30
BY (11) 10051
(13) C1
(19)
(56) JP 8-208304 A, 1996.
BY 4942 C1, 2003.
SU 1270142 A1, 1986.
RU 2130438 C1, 1999.
DE 4413964 A1, 1995.
US 4430125, 1984.
Григорьев П.Н. и др. Растворимое стекло
(получение, свойства и применение). М.: Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1956. - С. 304-332.
(57)
Композиционный материал на минеральном вяжущем, содержащий древесные опилки, жидкое стекло и модифицирующую добавку, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки содержит гексафторосиликат натрия, синтезированный из
жидкофазных отходов процесса химического полирования стеклоизделий, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
древесные опилки
100
жидкое стекло
66-80
гексафторосиликат натрия,
синтезированный из жидкофазных отходов
процесса химического
полирования стеклоизделий
14-16.
Изобретение относится к изготовлению композиционных материалов и может быть
использовано в качестве облицовочных панелей промышленных и гражданских зданий, а
также в сельском хозяйстве (малое домостроение).
Известна строительная смесь для изготовления композиционных плит, в состав которой входят отходы лесопиления и деревообработки, портландцемент марки 500, сульфат
алюминия, стекло натриевое жидкое, вода [1]. Недостатком материала являются избирательный подход к породному составу древесного заполнителя и необходимость обработки
его минерализаторами для предотвращения образования цементных ядов, а также необходимость длительной выдержки для приобретения конечной прочности плит, что приводит
к необходимости строительства больших складских помещений.
Известна строительная смесь для изготовления композиционных плит, в состав которой входят отходы лесопиления и деревообработки и силикатная паста, включающая в себя
BY 10051 C1 2007.12.30
жидкое стекло, тонкомолотую минеральную добавку (известняк или песок) и кремнефтористый натрий [2].
Недостатком материала являются низкая водостойкость, низкий показатель предела
прочности при статическом изгибе и длительная выдержка при достаточно высоких температурах (8-12 ч при 100 - 120 °С).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является
плитный материал на основе древесной щепы и отвердителя (дубящего раствора) на основе необработанного алунита и натрия с добавлением силикатного порошка, фторида силиката натрия, порошка "KANSUIISHI" и порошка кремнистого сланца [3]. Недостатком
прототипа является низкая водостойкость плит, а также их высокая цена из-за необходимости применения специально изготовленной щепы и многокомпонентности системы.
Задачей изобретения является повышение био- и водостойкости плит и снижение их
токсичности.
Поставленная задача достигается тем, что композиционный материал на минеральном
вяжущем, содержащий отходы лесопиления и деревообработки - опилки, жидкое стекло и
модифицирующую добавку, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют гексафторосиликат натрия, синтезированный из жидкофазовых отходов
процесса химического полирования стеклоизделий при следующем соотношении компонентов, мас. ч:
опилки
100
жидкое стекло
66-80
гексафторосиликат натрия, синтезированный
из жидкофазных отходов процесса химического
полирования стеклоизделий
14-16.
Предпосылками для получения такого материала служат высокая адгезия жидких стекол к древесине, низкая стоимость и доступность исходного сырья, высокие термостойкость, нетоксичность и негорючесть жидкого стекла и материалов на его основе.
Основным сырьем для получения конструкционного материала в качестве заполнителя являлись отходы лесопиления и деревообработки - опилки, фракционный состав которых приведен в табл. 1.
Таблица 1
Фракционный состав опилок
5
11,4
Остаток на ситах с отверстиями диаметром, мм
3,5
2,0
48,2
30,3
Поддон
10,1
Влажность заполнителя составляет 10 ± 2 %.
В качестве вяжущего применяли натриевое жидкое стекло (ГОСТ 13078) [4]. Характеристика жидкого стекла представлена в табл. 2.
Таблица 2
Характеристика жидкого стекла
Наименование показателя
Внешний вид
Показатель
Густая жидкость желто-зеленого цвета без механических
включений и примесей, видимых невооруженным глазом.
Назначение по ГОСТ 13078
Для клеев, пропиток
Силикатный модуль стекла
3,20
Щелочность, pН
11-12
Вязкость, н с/м
0,0194
Плотность жидкого стекла г/см
1,450
2
BY 10051 C1 2007.12.30
Содержание жидкого стекла в количестве меньше 66 мас.ч. не обеспечивает достаточной
механической прочности получаемого материала, а содержание выше 80 мас. ч. приводит
к повышению плотности, увеличению времени прессования и опасности разрыва плит.
Содержание модификатора [5] менее 14 мас. ч. не обеспечивает достаточные физикомеханические показатели плит, а содержание выше 16 мас. ч. практически не влияет на
эти показатели, но может привести к повышению токсичности получаемого материала.
При получении композиционного плитного материала за основу принимали технологию получения древесностружечных плит из мягких отходов [3].
Композиционный материал получают путем засыпания дозированного количества
компонентов в смеситель. Перемешивание продолжается 2-3 мин. Из полученной смеси на
металлическом поддоне, покрытом адгезионной смазкой, формируют древесно-минеральный ковер посредством формирующей рамки с предварительным его уплотнением. Сверху
ковер покрывают металлическим листом и помещают смесь в пресс нагревательными
плитами. Горячее прессование осуществляют при 150 °С, давлении 2 МПа в течение 15 мин.
По истечении времени прессования производят плавное снятие давления прессования,
распалубку плиты и выдержку до испытания в воздушно-сухих условиях в течение суток.
Составы приведены в таблице 3.
Таблица 3
Наименование
компонентов
Содержание, масс. ч.
2
3
4
5
6
100 100 100 100 100
72
80
66
72
80
Прототип 1
7
8
9
Древесный заполнитель
100
100
100 100 100
Жидкое стекло
66
66
72
80
Модифицирующая
14
14
14
15
15
15
16
16
16
добавка
Органическое связующее
10-15
Сравнительный анализ физико-механических свойств композиционного состава и древесностружечных плит на мягких отходах приведены в табл. 4.
Таблица 4
Свойства
Прототип
Композиционный материал на минеральном вяжущем
1
2
3
4
5
6
7
8
9
650-700 600 660 700 665 668 705 668 675 710
Плотность, кг/м3
Прочность при растяжении перпендикулярно
0,37-0,80
пласту плиты, МПа
Прочность при изгибе, МПа 6,0-10,5
Удельное сопротивление
выдергиванию шурупов
из пласта, МПа
Удельное сопротивление
выдергиванию шурупов
из кромки, МПа
Огнестойкость, потеря
10*-77
массы, % [6]
Биостойкость, потеря
31-48
массы, % [6]
Разбухание по толщине, % 16-27
*При введении антипирена.
0,39 0,41 0,42 0,40 0,42 0,43 0,41 0,43 0,44
6
6,5
7,6
6,3
6,8
7,8
6,6
7,9
8,2
60
62
63
61
63
64
63
65
66
45
47
48
46
48
49
47
50
52
9,8
9,7
9,6
9,8
9,7
9,6
9,8
9,7
9,6
0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
15
14
3
13
14
13
12
13
12
10
BY 10051 C1 2007.12.30
Как следует из представленных данных, водостойкость данного материала лучше, чем
у прототипа на 60 %. Биостойкость лучше в сотни раз. Предложенный композиционный
материал является экологически чистым.
Изобретение может быть использовано в качестве облицовочных панелей перегородок, стен и потолков в жилых, административных и общественных зданиях, а также в
сельском хозяйстве (малое домостроение).
Источники информации:
1. Щербаков А.С., Гамова И.А., Мельникова Л.В. Технология композиционных древесных материалов: Учебное пособие для вузов. - М.: Экология, 1992. - 31-41 с.
2. Качелкин Л.И., Бухаркин В.И., Свиридов С.Г. и др. Производство строительных
материалов из отходов лесозаготовок. - М., 1967. - 81 с.
3. Корчаго И.Г. Древесностружечные плиты из мягких отходов - М.: Лесн. пром-сть,
1971. - 104 с. (прототип).
4. ГОСТ 13078. Стекло натриевое жидкое. Технические условия.
5. Оробей Н.В., Новиков Г.И. ТУ РБ 28960196.002 - 98. Натрий гексафторосиликат. Введ. 10.12.1998. - Мн.: Белстандарт, 1988. - 18 с.
6. Отлев И.А, Штейнберг Ц.Б., Отлева Л.С., Бова Ю.А., Жуков Н.И., Конаш Г.И.
Справочник по производству древесностружечных плит. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.:
Лесн. пром-сть, 1990. - 384 с.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
94 Кб
Теги
by10051, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа