EA023391B1 - Плита из неорганического материала - Google Patents

Плита из неорганического материала Download PDF

Info

Publication number
EA023391B1
EA023391B1 EA201270796A EA201270796A EA023391B1 EA 023391 B1 EA023391 B1 EA 023391B1 EA 201270796 A EA201270796 A EA 201270796A EA 201270796 A EA201270796 A EA 201270796A EA 023391 B1 EA023391 B1 EA 023391B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
blast furnace
furnace slag
gypsum
inorganic material
inorganic
Prior art date
Application number
EA201270796A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201270796A1 (ru
Inventor
Кента Терай
Хироми Фудживара
Original Assignee
Нитиха Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нитиха Корпорейшн filed Critical Нитиха Корпорейшн
Publication of EA201270796A1 publication Critical patent/EA201270796A1/ru
Publication of EA023391B1 publication Critical patent/EA023391B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/02—Portland cement
    • C04B7/04—Portland cement using raw materials containing gypsum, i.e. processes of the Mueller-Kuehne type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08—Slag cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

В изобретении предложена плита из неорганического материала, которая представляет собой отвержденную заготовку, полученную путем обезвоживания суспензии, содержащей от 30 до 53 мас.% доменного шлака, от 2 до 5 мас.% гипса со средним размером частиц от 200 до 2000 мкм, от 5 до 11 мас.% щелочного материала, от 5 до 15 мас.% армирующих волокон и от 31 до 50 мас.% неорганической добавки по отношению к суммарному содержанию твердых веществ, причем массовое отношение доменного шлака к гипсу и к щелочному материалу составляет 1:0,05-0,15:0,15-0,35. Желательно, чтобы доменный шлак имел удельную площадь поверхности от 3000 до 5000.

Description

Настоящее изобретение относится к плите из неорганического материала, подходящей для применения в качестве строительной плиты.
Описание уровня техники
Как описано в публикации заявки на патент Японии № 856-37106, плиты из неорганического материала традиционно изготавливают путем обезвоживания суспензии цемента, волокнистого материала и тому подобного, суспендированных в воде, с получением заготовки (так называемого ковра (та!)) и отверждения и упрочнения полученной заготовки. Такого рода плита из неорганического материала имеет отличные свойства, такие как прочность на изгиб, и поэтому может быть использована в качестве строительной плиты для внутренних стен и наружных стен зданий.
Однако в последние годы на фоне растущей обеспокоенности проблемами окружающей среды предпринимались попытки снижения выбросов диоксида углерода и рационального использования промышленных отходов. Одна из таких попыток включает замену указанного сырья материалами, которые выделяют меньше диоксида углерода в ходе производственного процесса.
Например, в способе получения цемента образуется большое количество диоксида углерода, и, следовательно, с точки зрения экологии цемент является нежелательным сырьем. Однако традиционные плиты из неорганического материала имеют содержание цемента от 50 до 75 мас.%, как описано в публикации заявки на патент Японии № 856-37106. В связи с этим были проведены исследования, касающиеся замены цемента доменным шлаком, который образует меньше диоксида углерода в процессе производства, или уменьшения содержания цемента при производстве строительных плит. Кроме того, изучали применение в качестве сырья промышленных отходов и побочных продуктов, таких как угольная зола или отходы гипсокартона.
Однако при замене цемента доменным шлаком или уменьшении содержания цемента и увеличении содержания промышленных отходов и побочных продуктов, свойства полученной плиты из неорганического материала, такие как прочность на изгиб, снижаются, и существует риск, что полученную плиту нельзя будет применять в качестве строительной плиты.
Сущность изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение плиты из неорганического материала, подходящей в качестве строительной плиты, в которой содержание цемента из экологических соображений ограничено до 0-11 мас.% и использовано большое количество отходов и побочных продуктов.
В настоящем изобретении предложена плита из неорганического материала, подходящая в качестве строительной плиты. Плита из неорганического материала представляет собой отвержденную заготовку, полученную путем обезвоживания суспензии, содержащей 30-53 мас.% доменного шлака, 2-5 мас.% гипса со средним размером частиц 200-2000 мкм, 5-11 мас.% щелочного материала, 5-15 мас.% армирующих волокон и 31-50 мас.% неорганической добавки от суммарного содержания твердых веществ, при этом массовое отношение доменного шлака к гипсу и к щелочному материалу составляет 1:0,05-0,15:0,15-0,35. Доменный шлак получают в качестве побочного продукта при производстве чугуна в сталеплавильной доменной печи на металлургическом заводе, таким образом, в плите из неорганического материала согласно настоящему изобретению содержание цемента уменьшено, и промышленные отходы используются рационально. Кроме того, если доменный шлак имеет удельную площадь поверхности от 3000 до 5000, могут быть гарантированы требуемые свойства, а также дополнительное снижение выделения диоксида углерода в процессе производства сырья, что является желательным. В настоящем описании удельная площадь поверхности представляет собой величину, измеренную при помощи способа испытаний в соответствии с промышленными стандартами Японии Л8 А 6206.
Кроме того, если плита из неорганического материала согласно настоящему изобретению имеет прочность на изгиб не менее чем 10 Н/мм2, указанная плита подходит в качестве материала для внешних стен, что является желательным. Кроме того, отвержденный слой, содержащий доменный шлак, гипс, щелочной материал, армирующие волокна и неорганической добавки, может представлять собой один слой или много слоев.
Кроме того, если доменный шлак представляет собой гранулированный доменный шлак, гипс представляет собой повторно переработанный гипс, полученный при измельчении гипсокартонных отходов, в качестве неорганической добавки включены угольная зола или зола от сжигания шлама бумажной промышленности, а в качестве армирующих волокон включены бумажные отходы, то промышленные отходы используются рационально, что является желательным. Если совместно взятые гранулированный доменный шлак, повторно переработанный гипс, угольная зола, зола от сжигания шлама бумажного производства и бумажные отходы составляют от 50 до 95% от суммарного содержания твердых веществ, это дополнительно способствует рациональному использованию промышленных отходов, что является желательным.
Согласно настоящему изобретению предложена плита из неорганического материала, подходящая в качестве строительной плиты, в которой содержание цемента из экологических соображений уменьшено до 0-11 мас.% и использовано большое количество отходов и побочных продуктов.
- 1 023391
Описание предпочтительных вариантов реализации
Ниже представлено описание конкретного варианта реализации настоящего изобретения.
Плита из неорганического материала согласно настоящему изобретению состоит из доменного шлака, гипса, щелочного материала, армирующих волокон и неорганической добавки.
Доменный шлак получают в качестве побочного продукта при производстве чугуна в сталеплавильной доменной печи. Доменный шлак включает камневидный медленно охлажденный доменный шлак, который представляет собой кристаллический материал, получаемый, когда расплавленный шлак вытекает на охладительную площадку и подвергается процессу постепенного охлаждения в условиях естественного охлаждения и соответствующего разбрызгивания воды, и мелкодисперсный гранулированный доменный шлак, который представляет собой стекловидный материал, получаемый, когда расплавленный шлак подвергается процессу быстрого охлаждения, например, путем распыления воды под давлением. Возможно включать как только один из указанных типов шлака, так и оба. Желательно, чтобы доменный шлак имел удельную площадь поверхности (определенную в соответствии с японскими промышленными стандартами Л8 А 6206) от 3000 до 5000. Если удельная площадь поверхности доменного шлака менее 3000 в соответствии с японскими промышленными стандартами Л8 А 6206, прочность на изгиб получаемой плиты из неорганического материала недостаточна, а если удельная площадь поверхности более 5000, для дробления шлака необходимо затратить энергию, что приводит к повышенному выделению диоксида углерода, которое нежелательно с экологической точки зрения. Доменный шлак не обязательно должен представлять собой продукт, соответствующий японским промышленным стандартам Л8, также можно применять продукт, не соответствующий указанным стандартам.
Что касается гипса, можно применять безводный гипс, полуводный гипс, обезвоженный гипс, или тому подобное, и из указанных материалов можно применять только один тип материала, или два или несколько типов материала, но существенным является средний размер частиц от 200 до 2000 мкм. Если средний размер частиц гипса менее 200 мкм, то во время обезвоживания суспензии на строительном картоне гипс проходит сквозь строительный картон вместе с водой и не может в достаточной степени удерживаться на строительном картоне, а если средний размер частиц более 2000 мкм, прочность на изгиб получаемой плиты из неорганического материала недостаточна. В последние годы переработка отходов гипсокартона превратилась в экологическую проблему, и стала желательна вторичная переработка указанных отходов. Таким образом, желательно использовать повторно переработанный гипс, полученный путем измельчения гипсокартонных отходов.
Что касается щелочного материала, можно включать по меньшей мере один, или два, или более из следующих материалов: цемент, гашеная известь, негашеная известь, гидроксид натрия, гидроксид калия, алюминат натрия, алюминат калия, жидкое стекло и тому подобное. Щелочной материал служит для запуска реакции между шлаком и гипсом.
Что касается армирующих волокон, можно использовать один, два или более из следующих материалов: древесные армирующие волокна, такие как древесная щепа, бамбуковая щепа, древесные опилки, бумажные отходы, небеленая крафт-целлюлоза из древесины мягких пород (ΝυΚΡ), беленая крафтцеллюлоза из древесины мягких пород (ΝΒΚΡ), небеленая крафт-целлюлоза из древесины твердых пород (ЬиКР), беленая крафт-целлюлоза из древесины твердых пород (ЬВКР) или тому подобное, или синтетические волокна, такие как полиэфирные волокна, полиамидные волокна, акриловые волокна, поливинилиденхлоридные волокна, ацетатные волокна, полипропиленовые волокна, полиэтиленовые волокна, винилоновые волокна и тому подобное, или стекловолокна, углеродные волокна, керамические волокна, асбест или тому подобное. Принимая во внимание экологические проблемы, можно использовать бумажные отходы, представляющие собой продукт повторной переработки.
Что касается материала неорганической добавки, можно использовать один, два или более из следующих материалов: угольную золу, золу от сжигания шлама бумажного производства, перлит, микрокремнезем, слюду, карбонат кальция, гидроксид магния, гидроксид алюминия, волластонит, вермикулит, сепиолит, ксонотлит и тому подобное. Угольная зола и зола от сжигания шлама бумажного производства представляют собой промышленные отходы, и, принимая во внимание экологические проблем, желательно включать угольную золу и золу от сжигания шлама бумажного производства.
Также можно использовать многокомпонентный неорганический материал. Многокомпонентный неорганический многокомпонентный материал может представлять собой отбракованные плиты из неорганического материала до отверждения, отбракованные плиты из неорганического материала после отверждения, полученные в процессе производства, а также обрезки, обломки и аналогичные материалы плит из неорганического материала, собранные на строительной площадке. Все подобные материалы используют после измельчения с помощью ударной мельницы и/или абразивной мельницы. Благодаря использованию указанного неорганического многокомпонентного материала возможно уменьшить количество промышленных отходов, что желательно, принимая во внимание проблемы экологии.
Кроме того, также можно использовать кварцевый песок, кремнеземную пыль, кварцевый порошок, диатомитовую землю, каолинит, цеолит, ускоритель отверждения, такой как хлорид кальция, хлорид магния, сульфат калия, сульфат кальция, сульфат магния, сульфат алюминия, формиат кальция, ацетат кальция, акрилат кальция или тому подобное, или минеральный порошок, такой как бентонит, гидрофо- 2 023391 бизирующий агент или водоотталкивающий агент, такой как соль металла и высшей жирной кислоты, парафин, силикон, янтарная кислота, воск, шарики из вспененного термопластичного пластика, пенопласт, водный крахмал, такой как поливиниловый спирт или карбоксиметилцеллюлоза, или армирующее вещество из эмульсии синтетической смолы, такой как стирол-бутадиеновый латекс или эмульсия акриловой смолы.
Плиту из неорганического материала согласно настоящему изобретению изготавливают путем создания суспензии, содержащей от 30 до 53 мас.% доменного шлака, от 2 до 5 мас.% гипса, от 5 до 11 мас.% щелочного материала, от 5 до 15 мас.% армирующих волокон и от 31 до 50 мас.% неорганической добавки от суммарного содержания твердых веществ, при этом массовое отношение доменного шлака к гипсу и к щелочному материалу составляет 1:0,05-0,15:0,15-0,35, обезвоживания указанной суспензии и отверждения и упрочнения полученной таким образом заготовки. Содержание гипса составляет от 2 до 5 мас.%, поскольку если массовое отношение менее 2 мас.%, прочность получаемой плиты из неорганического материала слишком мала, а если массовое отношение более 5 мас.%, ухудшаются такие свойства, как коэффициент изменения размеров. Содержание щелочного материала составляет от 5 до 11 мас.%, поскольку если массовое отношение менее 5 мас.%, взаимодействие между доменным шлаком и гипсом недостаточное и прочность получаемой плиты из неорганического материала недостаточная, в то время как если массовое отношение более 11 мас.%, это нежелательно с экологической точки зрения. Содержание армирующих волокон составляет от 5 до 15 мас.%, поскольку, если массовое отношение менее 5 мас.%, прочность получаемой плиты из неорганического материала недостаточна, а если массовое отношение более 15 мас.%, то недостаточным является упрочнение, ввиду чего необходимы химические агенты для его улучшения, и поэтому увеличивается нагрузка на окружающую среду, что нежелательно. Содержание неорганической добавки составляет от 31 до 50 мас.%, поскольку, если массовое отношение менее 31 мас.%, увеличение использования промышленных отходов и побочных продуктов является недостаточным, в то время как если массовое отношение более 50 мас.%, существуют проблемы, связанные с тем, что прочность получаемой плиты из неорганического материала будет недостаточной. Кроме того, благодаря включению доменного шлака, гипса и щелочного материала в массовом отношении 1:0,050,15:0,15-0,35, получаемая плита из неорганического материала может иметь достаточную прочность, одновременно имея малый коэффициент изменения размеров.
Если плита из неорганического материала согласно настоящему изобретению имеет прочность на изгиб не менее 10 Н/мм2, указанная плита подходит в качестве материала внешних стен, что желательно. Кроме того, слой после тепловой обработки, содержащий доменный шлак, гипс, щелочной материал, армирующие волокна и неорганическую добавку, может представлять собой единственный слой или много слоев.
Если доменный шлак представляет собой гранулированный доменный шлак, гипс представляет собой повторно переработанный гипс, полученный путем измельчения гипсокартонных отходов, в качестве неорганической добавки включена угольная зола или зола от сжигания шлама бумажного производства, а в качестве армирующих волокон включены бумажные отходы, то промышленные отходы используются рационально, что желательно. Если суммарное содержание гранулированного доменного шлака, повторно переработанного гипса, угольной золы, золы от сжигания шлама бумажного производства, и бумажных отходов по отношению к общему содержанию твердых веществ составляет от 50 до 95 мас.%, это дополнительно способствует рациональному использованию промышленных отходов, что желательно.
Плиту из неорганического материала согласно настоящему изобретению производят путем обезвоживания суспензии, содержащей доменный шлак, гипс, щелочной материал, армирующие волокна и неорганическую добавку, с образованием заготовки, а затем упрочнения заготовки.
Суспензия включает доменный шлак, гипс, щелочной материал, армирующие волокна и неорганическую добавку. Доменный шлак, гипс, щелочной материал, армирующие волокна и неорганическую добавку можно смешивать в виде порошка (в сухом состоянии) и затем диспергировать в воде с образованием суспензии, или как вариант, каждый из исходных материалов можно предварительно диспергировать в воде раздельно, а затем смешивать между собой с образованием суспензии.
Суспензию обезвоживают способом формования листа или способом отливки в форме с получением заготовки.
В способе формования листа заготовку получают путем разделения суспензии на воду и твердые компоненты при помощи строительного картона, сетки или тому подобного. Конкретнее, также возможно использовать способ, согласно которому суспензию обезвоживают, давая суспензии стекать через нетканый материал, или способ, согласно которому суспензию обезвоживают, пропуская через сетчатый барабан. Полученный сырой лист может также нести на себе следующий сырой лист с образованием слоистой заготовки. Что касается способа наслоения, можно применять способ, согласно которому имеется множество устройств для изготовления сырых листов, размещенных по направлению движения сырых листов, и сырые листы, изготовленные при помощи соответствующих устройств, наслаивают один на другой, или способ, согласно которому сырой лист наматывают на барабан и наслаивают, а по достижении заранее заданной толщины снимают с барабана. В способе формования листа концентрацию твер- 3 023391 дых веществ в суспензии перед обезвоживанием регулируют так, чтобы она составляла не более 20 мас.%. Концентрацию твердых веществ в суспензии устанавливают не выше 20 мас.%, поскольку если концентрация твердых веществ выше 20 мас.%, необходимо много времени для обезвоживания суспензии, вероятно возникновение трещин в обезвоженном сыром листе, наблюдается проблема, состоящая в том, что изготовление листа трудно осуществимо, и так далее.
В способе отливки в форму суспензию наливают на раму, снабженную отсосной обезвоживающей машиной на нижней стороне, осуществляют обезвоживание отсасыванием с нижней стороны, и формируют заготовку путем разделения суспензии на воду и твердые компоненты. В способе отливки в форму концентрацию твердых веществ в суспензии перед обезвоживанием регулируют так, чтобы она составляла от 20 до 40 мас.%. Концентрацию твердых веществ в суспензии устанавливают не менее 20 мас.%, поскольку если концентрация твердых веществ менее 20 мас.%, необходимо много времени для обезвоживания суспензии и возникает проблема, связанная с вероятностью возникновение трещин в обезвоженной заготовке, и так далее. Концентрацию твердых веществ в суспензии устанавливают не более 40 мас.%, поскольку если концентрация твердых веществ более 40 мас.%, нарушается текучесть суспензии и возникает проблема, связанная с вероятностью возникновение трещин в обезвоженной заготовке, и так далее.
Полученную заготовку обычно прессуют под давлением не менее 10 кг/см2, а затем отверждают при помощи естественного отверждения, отверждения паром или термического отверждения, такого как отверждение в автоклаве или тому подобное. Во время прессования на поверхности заготовки можно сформировать выпукло-вогнутый рисунок при помощи размещения листа шаблона над или под заготовкой. Кроме того, отверждение паром обычно проводят при 60-90°С в течение 5-36 ч, а отверждение в автоклаве обычно проводят в течение 7-15 ч при 170-200°С и давлении не менее 0,5 МПа. Кроме того, также можно проводить предварительное отверждение перед термическим отверждением.
Далее приведены примеры реализации настоящего изобретения.
Плиту из неорганического материала согласно примерам 1-5 и сравнительным примерам 1-3 изготавливали, пропуская суспензию, имеющую состав твердой части, указанный в таблице, через строительный картон для обезвоживания суспензии и получения листа, укладывая полученные листы слоями для получения заготовки и проводя отверждение паром при 80°С. Концентрация твердых веществ в суспензии составляла 14 мас.% во всех случаях, заготовку прессовали под давлением 20 кг/см2 для получения плиты толщиной 14 мм.
Для каждой из плит из неорганического материала, полученных в примерах 1-5 и сравнительных примерах 1-3, измеряли удельный вес, прочность на изгиб, гибкость и коэффициент изменения размеров после 7-дневного погружения в воду; результаты указанных измерений приведены в таблице. Прочность на изгиб и гибкость измеряли в соответствии с японскими промышленными стандартами Л8 А 1408, за исключением того факта, что использовали образец для испытаний размером 7x20 см. Коэффициент изменения размеров после 7-дневного погружения в воду определяли, измеряя длину образца для испытаний (обозначенную 13) после приведения образца для испытаний к состоянию равновесия в камере с постоянной температурой, равной 20°С, и постоянной влажностью, равной 65%, последующего погружения образца для испытаний в воду и выдержки в течение 7 дней, извлечения образца для испытаний из воды, удаления воды с поверхности образца для испытаний посредством ткани, и измерения длины образца для испытаний (обозначенной 14) еще раз; значение коэффициента изменения размера определяли путем деления разности (14-13) на 13 и умножения результата на 100.
Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Сравнительный Пример 1 Сравнительный Пример 2 Сравнительный Пример 3
Состав суспензии (содержание твердых веществ) Доменный шлак (удельная площадь поверхности·* 3000) масс. % 30,0% 53,0% 45,0% 0,0% 32,0% 45,0% 25,0% 45,0%
Доменный шлак (удельная площадь поверхности * 5000) масс. % 0,0% 0,0% 0,0% 45,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%
Портландцемент масс. % 0,0% 0,0% 10,0% 10,0% 0,0% 10,0% 0,0% 3,0%
Гашеная известь масс. % 5,0% 8,0% 0,0% 0,0% 11,0% 0,0% 10,0% 0,0%
Повторно переработанный гипс (1500 мкм) масс. % 2,0% 3,0% 4,0% 4,0% 4,8% 0,0% 3,0% 7,0%
Повторно переработанный гипс (4000 мкм) масс. % 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 4,0% 0,0% 0,0%
Зольная пыль (угольная зола) масс. % 25,0% 20,0% 15,0% 15,0% 22,2% 15,0% 22,0% 10,0%
Зола от сжигания бумажного шлама масс. % 20,0% 10,0% 10,0% 10,0% 15,0% 10,0% 22,0% 10,0%
Перлит масс. % 5,0% 1,0% 9,0% 9,0% 0,0% 9,0% 8,0% 5,0%
Бумажные отходы масс. % 7,0% 2,0% 5,0% 5,0% 10,0% 5,0% 7,0% 10,0%
Небеленая крафтцеллюлоза из древесины мягких пород (ΝυΚΡ) масс. % 6,0% 3,0% 2,0% 2,0% 5,0% 2,0% 3,0% 10,0%
Промежуточный итог масс. % 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%
Свойства /дельный вес 0,95 1,05 1,01 1,02 0,98 0,99 0,94 0,95
Прочность на изгиб Н/мм* 10,2 11,5 11,9 12,2 10,9 9,7 8,5 9,1
ибкость % 13 12 15 13 15 15 15 17
(оэффициент изменения размеров тосле 7-дневного погружения в воду % 0,20 0,17 0,21 0,22 0,24 0,22 0,26 0,30
- 4 023391
Удельная площадь поверхности согласно Л8 А 6206.
Плита из неорганического материала согласно сравнительному примеру 1, изготовленная из суспензии, содержащей повторно переработанный гипс со средним размером частиц 4000 мкм, имела прочность на изгиб ниже 10 Н/мм2, что являлось неудовлетворительной прочностью на изгиб. Кроме того, плита из неорганического материала согласно сравнительному примеру 2, изготовленная из суспензии, в которой относительное содержание твердых веществ доменного шлака было менее 30 мас.%, массовое отношение доменного шлака к щелочному материалу было выше 1:0,35, а относительное содержание твердых веществ неорганической примеси было выше 50 мас.%, имела прочность на изгиб значительно ниже 10 Н/мм2, что являлось плохой прочностью на изгиб, и показала высокий коэффициент изменения размеров после 7-дневного погружения в воду. Кроме того, плита из неорганического материала согласно сравнительному примеру 3, изготовленная из суспензии, в которой содержание щелочного материала и неорганической добавки по отношению к суммарному содержанию твердых веществ составляли менее 5 и 31 мас.% соответственно, массовое отношение доменного шлака к гипсу было выше 1:0,15, массовое отношение доменного шлака к щелочному материалу было менее 1:0,15, а содержание твердых веществ гипса и армирующих волокон по отношению к суммарному содержанию твердых веществ составляли 5 и 15 мас.% соответственно, имела прочность на изгиб ниже 10 Н/мм2, что являлось плохой прочностью на изгиб, и показала высокий коэффициент изменения размеров после 7-дневного погружения в воду.
С другой стороны, каждая из плит из неорганического материала согласно примерам 1-5 имела прочность на изгиб выше 10 Н/мм2, показала малый коэффициент изменения размеров после 7-дневного погружения в воду и подходила в качестве материала для внешних стен.
Один из вариантов реализации настоящего изобретения был описан выше, но настоящее изобретение не ограничено указанным вариантом, и могут быть произведены различные изменения в рамках объема настоящего изобретения, описанного в формуле изобретения.
Как описано выше, настоящее изобретение позволяет получить плиту из неорганического материала, подходящую в качестве строительной плиты, в которой содержание цемента уменьшено до 0-11% по экологическим соображениям и использовано большое количество отходов и побочных продуктов.

Claims (7)

1. Плита из неорганического материала, представляющая собой отвержденную заготовку, полученную путем обезвоживания суспензии, содержащей от 30 до 53 мас.% доменного шлака, от 2 до 5 мас.% гипса со средним размером частиц от 200 до 2000 мкм, от 5 до 11 мас.% щелочного материала, от 5 до 15 мас.% армирующих волокон, от 31 до 50 мас.% неорганической добавки, где указанные соотношения даны к суммарному содержанию твердых веществ, причем массовое отношение доменного шлака к гипсу и к щелочному материалу составляет 1:0,05-0,15:0,15-0,35.
2. Плита из неорганического материала по п.1, отличающаяся тем, что доменный шлак имеет удельную площадь поверхности от 3000 до 5000.
3. Плита из неорганического материала по п.1, отличающаяся тем, что прочность на изгиб составляет не менее 10 Н/м2.
4. Плита из неорганического материала по п.1, отличающаяся тем, что доменный шлак представляет собой гранулированный доменный шлак;
гипс представляет собой повторно переработанный гипс, полученный путем измельчения гипсокартонных отходов;
неорганическая добавка представляет собой угольную золу и/или золу от сжигания шлама бумажного производства;
армирующие волокна представляют собой бумажные отходы.
5. Плита из неорганического материала по п.4, отличающаяся тем, что суммарное содержание гранулированного доменного шлака, повторно переработанного гипса, угольной золы, золы от сжигания шлама бумажного производства и бумажных отходов составляет от 50 до 95% по отношению к суммарному содержанию твердых веществ.
6. Плита из неорганического материала по п.1, отличающаяся тем, что отвержденные слои, полученные из доменного шлака, гипса, щелочного материала, армирующих волокон и неорганической добавки, образуют слоистую структуру.
7. Плита из неорганического материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве щелочного материала выбран один или более из следующих материалов: цемент, гашеная известь, негашеная известь, гидроксид натрия, гидроксид калия, алюминат натрия, алюминат калия и жидкое стекло.
EA201270796A 2012-04-06 2012-12-17 Плита из неорганического материала EA023391B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012087785A JP5965193B2 (ja) 2012-04-06 2012-04-06 無機質板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201270796A1 EA201270796A1 (ru) 2013-10-30
EA023391B1 true EA023391B1 (ru) 2016-05-31

Family

ID=47559172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201270796A EA023391B1 (ru) 2012-04-06 2012-12-17 Плита из неорганического материала

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8657950B2 (ru)
EP (1) EP2647610B1 (ru)
JP (1) JP5965193B2 (ru)
KR (1) KR101828237B1 (ru)
CN (1) CN103360014B (ru)
AU (1) AU2012261751B2 (ru)
CA (1) CA2798728C (ru)
EA (1) EA023391B1 (ru)
TW (1) TWI494288B (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2949632B1 (en) * 2014-05-30 2020-03-11 Destaclean Oy Hydraulic composite material based on recycled materials and method for production thereof
KR101626297B1 (ko) * 2015-01-14 2016-06-01 군산대학교산학협력단 순환유동층 보일러 애시를 함유하는 슬래그보드 및 그 제조방법
CN104987019A (zh) * 2015-04-16 2015-10-21 中国矿业大学(北京) 一种轻质粉煤灰基硅铝酸钠板及其制备方法
FR3053040B1 (fr) * 2016-06-23 2021-06-18 Saint Gobain Placo Materiau de construction sous forme de plaques
CN107587621A (zh) * 2017-10-13 2018-01-16 朱平 一种多层复合纸面石膏板
CN111018454A (zh) * 2019-12-12 2020-04-17 郴州市耐普电源有限公司 一种可延长掉落时间的保温剂及其制备方法
TWI733571B (zh) * 2019-12-27 2021-07-11 綠昱建材有限公司 蓋板及其製作方法（二）
KR102157472B1 (ko) * 2020-01-22 2020-09-17 박기준 폐스티로폼을 이용한 친환경 샌드위치패널용 난연성 상온경화형 심재 및 이를 이용하여 제조된 샌드위치패널
JPWO2022004640A1 (ru) 2020-06-29 2022-01-06
US20230250023A1 (en) * 2020-06-29 2023-08-10 Kuraray Co., Ltd. Cured fiber reinforced composite
TWI733572B (zh) * 2020-08-26 2021-07-11 綠昱建材有限公司 蓋板及其製作方法（三）
CN112500096A (zh) * 2020-12-17 2021-03-16 上海二十冶建设有限公司 一种压制成型无筋钢渣格栅板及其制备方法
CN113248221B (zh) * 2021-04-21 2022-12-20 中建材创新科技研究院有限公司 一种石膏砌块

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1321716A1 (ru) * 1985-10-21 1987-07-07 Белорусский Политехнический Институт Сырьева смесь дл изготовлени тепло- и звукоизол ционного материала
SU1728173A1 (ru) * 1986-09-25 1992-04-23 Конструкторско-Технологический Институт Министерства Промышленного Строительства Ссср Композици дл изготовлени теплоизол ционных изделий
WO1993001932A2 (en) * 1990-08-23 1993-02-04 Carl Schenck Ag Fiber gypsum board and method of manufacturing same

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53130723A (en) * 1977-03-23 1978-11-15 Mitsubishi Mining & Cement Co Method of producing hardened body of gypsum reinforced with fiber
JPS5848325B2 (ja) 1979-09-03 1983-10-27 日本ハ−ドボ−ド工業株式会社 湿式抄造法によるセメントボ−ドの製造法
JPS59223264A (ja) * 1983-05-27 1984-12-15 株式会社　ノダ 無機質建材の製造方法
JPS6172670A (ja) * 1984-09-14 1986-04-14 株式会社ノダ 押出し成形品及びその製造方法
JPS61209950A (ja) * 1985-03-12 1986-09-18 旭硝子株式会社 スラグ−石膏−セメント系硬化体
DE3720134A1 (de) * 1987-06-16 1988-12-29 Fraunhofer Ges Forschung Dauerbestaendige und hochfeste baustoff-formteile
JPH10138220A (ja) * 1996-11-06 1998-05-26 Asahi Ceratec:Kk 軽量高強度無機質板の製造法
JPH11292606A (ja) * 1998-04-08 1999-10-26 Nichias Corp 無機質硬化体の製造方法
US5980627A (en) * 1998-06-10 1999-11-09 Gaetan Marcoux Production of commercially useful materials for waste gypsum boards
JP2001048634A (ja) * 1999-08-03 2001-02-20 Oozora Recycle Center:Kk 廃棄セッコウボ−ドを原料とするセッコウ資材とその製造方法
JP4615683B2 (ja) * 2000-08-11 2011-01-19 旭トステム外装株式会社 繊維強化セメント成形体およびその製法
TWI225441B (en) * 2002-07-09 2004-12-21 Stone Wastes Recovery Treat Co Method of using stone mud as a source for producing cement fiberboards
JP4090023B2 (ja) * 2002-09-18 2008-05-28 株式会社エーアンドエーマテリアル 繊維補強スラグ石膏抄造板およびその製造方法
CN1290791C (zh) * 2004-08-06 2006-12-20 张晋省 一种用工业固体废弃物和建筑垃圾生产的建材产品
JP4453876B2 (ja) * 2005-01-27 2010-04-21 住友林業株式会社 スラグ石膏ボード及びその製造方法
JP4832810B2 (ja) * 2005-06-21 2011-12-07 株式会社エーアンドエーマテリアル 表面化粧無機質抄造板
KR101313015B1 (ko) * 2005-10-17 2013-10-01 디씨 컴퍼니 리미티드 시멘트 첨가재료 및 시멘트 조성물
CN101429000B (zh) * 2008-07-21 2012-08-29 贵州大学 废旧塑料与工业石膏制成的复合板及其生产方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1321716A1 (ru) * 1985-10-21 1987-07-07 Белорусский Политехнический Институт Сырьева смесь дл изготовлени тепло- и звукоизол ционного материала
SU1728173A1 (ru) * 1986-09-25 1992-04-23 Конструкторско-Технологический Институт Министерства Промышленного Строительства Ссср Композици дл изготовлени теплоизол ционных изделий
WO1993001932A2 (en) * 1990-08-23 1993-02-04 Carl Schenck Ag Fiber gypsum board and method of manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
EA201270796A1 (ru) 2013-10-30
JP2013216534A (ja) 2013-10-24
EP2647610A3 (en) 2017-10-25
CA2798728A1 (en) 2013-10-06
TW201341337A (zh) 2013-10-16
KR101828237B1 (ko) 2018-02-13
CA2798728C (en) 2016-08-16
CN103360014A (zh) 2013-10-23
TWI494288B (zh) 2015-08-01
KR20130113971A (ko) 2013-10-16
AU2012261751B2 (en) 2015-02-19
US8657950B2 (en) 2014-02-25
JP5965193B2 (ja) 2016-08-03
EP2647610A2 (en) 2013-10-09
CN103360014B (zh) 2017-03-01
US20130263760A1 (en) 2013-10-10
AU2012261751A1 (en) 2013-10-24
EP2647610B1 (en) 2018-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA023391B1 (ru) Плита из неорганического материала
EP2679559B1 (en) Inorganic board and method for manufacturing inorganic board
TWI408040B (zh) Inorganic plate and manufacturing method thereof
JP5006425B2 (ja) 木質セメント板、及びその製造方法
JP5350060B2 (ja) 木質セメント板及びその製造方法
US11773023B2 (en) Methods for producing air-cured fiber cement products
JP5350061B2 (ja) 木質セメント板及びその製造方法
WO2018065520A1 (en) Methods for producing air-cured fiber cement sheets
JPS6360146A (ja) 無水石こう抄造板の製造方法
JPH0725656A (ja) 石膏ボード及びその製造方法
JP5714923B2 (ja) 無機質板、及び無機質板の製造方法
JP5426585B2 (ja) 木質セメント板、及びその製造方法
JP3204954B2 (ja) 無機質板の湿式製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ