RU2165904C1 - Method of preparing building materials and products - Google Patents
Method of preparing building materials and products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2165904C1 RU2165904C1 RU2000109779A RU2000109779A RU2165904C1 RU 2165904 C1 RU2165904 C1 RU 2165904C1 RU 2000109779 A RU2000109779 A RU 2000109779A RU 2000109779 A RU2000109779 A RU 2000109779A RU 2165904 C1 RU2165904 C1 RU 2165904C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- temperature
- filler
- mixing
- particle size
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности высоконаполненных материалов с преобладающим массовым содержанием наполнителей, и может быть использовано в гражданском строительстве, например, при изготовлении кровельных материалов (черепица), плиток для пола, элементов отделки зданий, наружных облицовочных материалов и малых архитектурных форм (элементы скамеек, детских площадок, элементов ограждений и др. конструкций). The present invention relates to the production of building materials and products, in particular highly filled materials with a predominant mass content of fillers, and can be used in civil engineering, for example, in the manufacture of roofing materials (tiles), floor tiles, building finishes, exterior cladding materials and small architectural forms (elements of benches, playgrounds, elements of fences and other designs).
Известен способ изготовления полимербетонных изделий (авт. свид. N 1756300, кл. C 04 B 26/04, опубл. 23.08.92 г. бюл. N 31), используемый при изготовлении элементов отделки зданий, кровельного материала, плиток для пола и т.д. По этому способу минеральный заполнитель нагревают до 100-250oC, смешивают с полимерным связующим в помольно-смесительных бегунах с одновременной вибрацией и полученную смесь формуют с подпрессованием, причем смесь содержит минеральный заполнитель в трех фракциях, что позволяет получить более плотную упаковку зерен заполнителя и повысить тем самым прочностные характеристики изделий. Однако изделия, изготовленные данным способом, обладают горючестью, а для реализации способа требуется дополнительное оборудование, что усложняет технологический процесс.A known method of manufacturing polymer concrete products (ed. Certificate N 1756300, class C 04 B 26/04, publ. 08/23/92, bull. N 31), used in the manufacture of building decoration elements, roofing material, floor tiles and t .d. According to this method, the mineral aggregate is heated to 100-250 o C, mixed with a polymer binder in the grinding and mixing runners with simultaneous vibration and the resulting mixture is molded with prepress, and the mixture contains mineral aggregate in three fractions, which allows to obtain a more dense packing of aggregate grains and thereby increase the strength characteristics of products. However, products made by this method have flammability, and for the implementation of the method requires additional equipment, which complicates the process.
Известен другой способ изготовления строительных изделий (авт. свид. N 1719345, кл. C 04 B 26/04, опубл. 15.03.92 г. бюл. N 10), который заключается в смешении термопластичного связующего с минеральным наполнителем, нагретым выше температуры плавления связующего, формовании, прессовании изделий при давлении 0,1-10 МПа и их охлаждении, при этом в качестве связующего используют волокнистые или тонкослойные отходы термопластичных полимерных материалов, в том числе в нерегенерированном и неуплотненном состоянии. Недостатком этого способа является невысокое качество изготовленных по нему изделий из-за плохого диспергирования наполнителя в среде связующего, повышенная хрупкость получаемой продукции при низких температурах, а также их горючесть. There is another method for the manufacture of building products (ed. Certificate. No. 1719345, class C 04 B 26/04, published March 15, 1992, bull. No. 10), which consists in mixing a thermoplastic binder with a mineral filler heated above the melting temperature binder, molding, pressing products at a pressure of 0.1-10 MPa and their cooling, while fibrous or thin-layer waste of thermoplastic polymeric materials, including in an unregenerated and uncompacted state, is used as a binder. The disadvantage of this method is the low quality of products made from it due to poor dispersion of the filler in the binder medium, the increased fragility of the resulting product at low temperatures, as well as their combustibility.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изготовления строительных материалов, в частности черепицы (пат. РФ N 2127232 кл. C 04 B 26/04, опубл. 10.03.99 г. бюл. N 7), рассматриваемый в качестве прототипа заявляемого способа. Этот способ, также основанный на смешении термопластичного связующего с минеральным наполнителем, включает фракционирование наполнителя, например песка с отбором фракции с размером частиц до 3 мм и нагрев его до 250-450oC в течение 15-30 минут, фракционирование отводов полиолефинов с отбором фракций с размером частиц до 10 мм, смешение введением в песок отходов полиолефинов и служебных веществ при следующем содержании компонентов в смеси, мас.%:
Песок - 70 - 79,9
Отходы полиолефинов - 20 - 30
Служебные вещества - 0,10 - 10,0
и дальнейшее формование смеси при температуре 130-200oC и давлении 20 - 60 кг/см2 с последующим охлаждением в течение 3 - 18 ч.The closest in technical essence to the invention is a method of manufacturing building materials, in particular tiles (US Pat. RF N 2127232 class C 04 B 26/04, publ. 10.03.99, bull. N 7), considered as a prototype of the proposed method . This method, also based on mixing a thermoplastic binder with a mineral filler, includes fractionation of the filler, for example sand, with selection of fractions with a particle size of up to 3 mm and heating it to 250-450 o C for 15-30 minutes, fractionation of the branches of polyolefins with selection of fractions with a particle size of up to 10 mm, mixing by adding polyolefins and service substances into the sand in the following components in the mixture, wt.%:
Sand - 70 - 79.9
Polyolefin Waste - 20 - 30
Service substances - 0.10 - 10.0
and further molding the mixture at a temperature of 130-200 o C and a pressure of 20 - 60 kg / cm 2 followed by cooling for 3 to 18 hours
Недостатком известного способа (прототипа) является недостаточная устойчивость к динамическим нагрузкам получаемой продукции, в особенности проявляющаяся при низких температурах (ниже 0oC) в виде хрупкости, а также горючесть этой продукции.The disadvantage of this method (prototype) is the lack of resistance to dynamic loads of the resulting product, especially manifested at low temperatures (below 0 o C) in the form of fragility, as well as the combustibility of this product.
Изобретение направлено на получение более высоких эксплуатационных характеристик создаваемых строительных материалов и изделий, в особенности при низких температурах, с одновременным обеспечением качества и существенным понижением горючести материала путем обеспечения самозатухания при горении в случае пожаров. The invention is aimed at obtaining higher performance characteristics of the created building materials and products, especially at low temperatures, while ensuring quality and significantly reducing the combustibility of the material by providing self-extinguishing during combustion in case of fires.
Сущность изобретения заключается в том, что термопластичное связующее, в качестве которого используют измельченные отходы полимерных материалов (полиолефинов), смешивают с минеральным наполнителем, нагретым выше температуры плавления связующего, причем перед смещением производят фракционирование наполнителя с целью отбора фракций с размером частиц до 3 мм и фракционирование отходов полиолефинов с отбором фракций с размером частиц до 10 мм. Смешение указанных компонентов осуществляют с одновременным использованием служебных веществ, которые вводят в нагретый наполнитель вместе со связующим. Полученную таким образом полимерную композицию подвергают далее формованию под давлением и охлаждению. Новым в предлагаемом способе является то, что смешивают 70-80 мас.% минерального наполнителя с 20-30 мас.% связующего, а в качестве служебного вещества используют полифункциональную добавку, представляющую собой комплекс меламина и хлорпарафина, взятых в эквимолярном соотношении, в количестве 10-30 мас.% на полимерное связующее, причем подачу связующего в нагретый наполнитель осуществляют порционно, в несколько этапов, а введение полифункциональной добавки производят на заключительном этапе приготовления композиции при температуре не выше 400oC.The essence of the invention lies in the fact that a thermoplastic binder, which is used as a crushed waste of polymeric materials (polyolefins), is mixed with a mineral filler heated above the melting temperature of the binder, and before the displacement, the filler is fractionated to select fractions with a particle size of up to 3 mm and fractionation of waste polyolefins with selection of fractions with a particle size of up to 10 mm The mixing of these components is carried out with the simultaneous use of service substances, which are introduced into the heated filler together with a binder. The polymer composition thus obtained is further molded under pressure and cooling. New in the proposed method is that 70-80 wt.% Mineral filler is mixed with 20-30 wt.% Binder, and as a service substance, a multifunctional additive is used, which is a complex of melamine and chloroparaffin, taken in an equimolar ratio, in an amount of 10 -30 wt.% On a polymeric binder, and the binder is fed into the heated filler in batches, in several stages, and the introduction of a multifunctional additive is carried out at the final stage of preparation of the composition at a temperature not exceeding 400 o C.
Технический результат достигается совместным использованием в комплексе меламина (МА) и хлорпарафина (ХП), взаимодействие которых обеспечивает ингибирующее действие процессов деструкции основной массы полимерного связующего при повышенных температурах, что имеет принципиальное значение для повышения механических свойств, долговечности и озоно-влагостойкости изготавливаемых материалов и изделий. Так, методом термогравиметрического анализа (ТГА) установлено, что температура начала термораспада исходного полимерного связующего, например, полиэтилена (ПЭ) составляет 204oC, в то время, как для композиции с введенной в нее добавкой в виде комплекса хлорпарафина и меламина в соотношении 1:1 в количестве 20 мас.% на ПЭ температура начала термораспада повышается до 327oC. Использование полифункциональной добавки с хлорпарафином, имеющим температуру застывания порядка -50oC, позволяет также повысить устойчивость получаемой продукции к динамическим нагрузкам, в особенности при низких температурах. В результате осуществления предлагаемой технологии обеспечивается лучшее диспергирование наполнителя в массе полиолефинов, что уменьшает дефектность и композиционную неоднородность смеси, и способствует также повышению уровня механических свойств изготавливаемого материала и изделий.The technical result is achieved by the combined use of melamine (MA) and chloroparaffin (CP) in the complex, the interaction of which ensures the inhibitory effect of the processes of destruction of the bulk of the polymer binder at elevated temperatures, which is of fundamental importance for improving the mechanical properties, durability and ozone-moisture resistance of manufactured materials and products . Thus, using the method of thermogravimetric analysis (TGA), it was found that the temperature of the onset of thermal decomposition of the initial polymer binder, for example, polyethylene (PE), is 204 o C, while for a composition with an additive introduced into it in the form of a complex of chloroparaffin and melamine in a ratio of 1 : 1 in an amount of 20 wt.% On PE, the temperature of the onset of thermal decomposition rises to 327 o C. The use of a multifunctional additive with chloroparaffin having a pour point of about -50 o C can also increase the stability of the products to dynamic High loads, especially at low temperatures. As a result of the implementation of the proposed technology, better dispersion of the filler in the mass of polyolefins is provided, which reduces the defectiveness and compositional heterogeneity of the mixture, and also helps to increase the level of mechanical properties of the manufactured material and products.
Взаимодействие меламина с хлорпарафином, кроме того, повышает температурную устойчивость полифункциональной добавки, что гарантирует ее эффективность даже в случаях местных перегревов отдельных слоев наполнителя. Последнее подтверждается данными термогравиметрического анализа. Температурная область действия полифункциональной добавки лежит в пределах от 230oC до 520oC, в то время, как для индивидуальных продуктов эти области более узкие : для хлорпарафина от 203oC до 300oC, для меламина от 255oC до 360oC, при этом интенсивность разложения полифункциональной добавки зависит от соотношения меламина и хлорпарафина и максимальна при их зквимолярном соотношении. Именно повышение температуры разложения продукта взаимодействия МА и ХП предопределило его использование в предлагаемой технологии, поскольку температура нагретого песка может достигнуть 400oC, а конверсия распада полифункциональной добавки при этой температуре составляет 50%.The interaction of melamine with chloroparaffin, in addition, increases the temperature stability of the multifunctional additive, which guarantees its effectiveness even in cases of local overheating of individual filler layers. The latter is confirmed by thermogravimetric analysis. The temperature range of the multifunctional additive ranges from 230 o C to 520 o C, while for individual products these areas are narrower: for chloroparaffin from 203 o C to 300 o C, for melamine from 255 o C to 360 o C, while the decomposition rate of the multifunctional additive depends on the ratio of melamine and chloroparaffin and is maximum when their ratio is quimolar. It was the increase in the decomposition temperature of the product of the interaction between MA and CP that predetermined its use in the proposed technology, since the temperature of the heated sand can reach 400 o C, and the decomposition conversion of the multifunctional additive at this temperature is 50%.
Особенно важным результатом использования полифункциональной добавки является синергетический эффект пламегашения, получаемый от взаимодействия меламина и хлорпарафина, что существенно снижает горючесть создаваемого материала и изделий. A particularly important result of the use of a multifunctional additive is the synergistic effect of flame retardation obtained from the interaction of melamine and chloroparaffin, which significantly reduces the combustibility of the created material and products.
Предлагаемый способ изготовления строительных материалов и изделий осуществляют следующим образом. Для получения строительной композиции подготавливают основные компоненты - минеральный наполнитель и полимерное связующее. Минеральный наполнитель, например песок, при необходимости сушат при комнатной температуре (16-25oC) в течение не менее двух суток и затем производят его фракционирование - отделение крупной фракции с выделением фракций с размером частиц до 3 мм. Отходы полимерных материалов - полиолефинов (ПО), используемые в качестве термопластичного полимерного связующего, представляют собой продукты бытового применения (отходы потребления) полиэтилена и полипропилена в виде пленки, жгутов, мешков, тары, труб, арматуры и других полимерных изделий, не содержащих металла, дерева и других инородных материалов. Эти отходы предварительно дробят (измельчают), по возможности агломерируют и фракционируют с отбором фракций с размером частиц до 10 мм. Наполнитель отобранной фракции прокаливают в электропечи при температуре не выше 500oC. В нагретый наполнитель вводят подготовленные отходы полиолефинов как связующее, причем подачу этих отходов осуществляют отдельными порциями, поэтапно, например, на 140 кг песка полимерные отходы вводят в 3 этапа, порциями по 10-15 кг с интервалом между ними в 10-15 минут, а смешение наполнителя и связующего производят непрерывно после подачи каждой следующей порции отходов. При смешении указанных компонентов используют также служебные вещества. При подаче в смеситель последней порции отходов полиолефинов, когда среднеобъемная температура композиции уже не превышает 400oC, вводят в качестве служебного вещества полифункциональную добавку, представляющую собой комплекс меламина и хлорпарафина, приготовленный заранее, в зквимолярном соотношении в количестве 10-30 мас.% на полимерное связующее. Полифункциональную добавку готовят следующим образом. Порошок меламина диспергируют в жидком хлорпарафине при постоянном перемешивании при температуре 50 ± 2oC до получения однородной массы. После загрузки последней порции полиолефинов вместе с полифункциональной добавкой смешение компонентов производят не менее 10 минут. Затем полученную композицию при температуре не ниже 200oC формуют, например, на прессах в охлаждаемых прессформах при давлении 70 - 100 кг/см2. Изготовленные изделия охлаждают затем на воздухе.The proposed method for the manufacture of building materials and products is as follows. To obtain a building composition, the main components are prepared - a mineral filler and a polymer binder. A mineral filler, for example sand, is dried if necessary at room temperature (16-25 o C) for at least two days and then fractionated - separation of a large fraction with the separation of fractions with a particle size of up to 3 mm. Wastes of polymeric materials - polyolefins (PO), used as a thermoplastic polymeric binder, are household products (waste) of polyethylene and polypropylene in the form of films, bundles, bags, containers, pipes, fittings and other polymer products that do not contain metal, wood and other foreign materials. This waste is pre-crushed (crushed), if possible, agglomerated and fractionated with the selection of fractions with a particle size of up to 10 mm. The filler of the selected fraction is calcined in an electric furnace at a temperature not exceeding 500 o C. Prepared polyolefin waste is introduced into the heated filler as a binder, and the waste is supplied in separate portions, for example, in stages, for example, 140 kg of sand, the polymer waste is introduced in 3 stages, each 10 -15 kg with an interval between them of 10-15 minutes, and the filler and binder are mixed continuously after each subsequent portion of the waste. When mixing these components also use service substances. When the last portion of polyolefin wastes is fed into the mixer, when the volumetric average temperature of the composition does not exceed 400 ° C, a multifunctional additive is introduced as a service substance, which is a complex of melamine and chloroparaffin prepared in advance in an even ratio of 10-30 wt.% Per polymer binder. A multifunctional additive is prepared as follows. The melamine powder is dispersed in liquid chloroparaffin with constant stirring at a temperature of 50 ± 2 o C to obtain a homogeneous mass. After loading the last portion of polyolefins together with a multifunctional additive, the components are mixed for at least 10 minutes. Then the resulting composition at a temperature not lower than 200 o C is formed, for example, on presses in cooled molds at a pressure of 70 - 100 kg / cm 2 . The manufactured products are then cooled in air.
Практическая применимость изобретения иллюстрируется примерами конкретного выполнения. The practical applicability of the invention is illustrated by examples of specific performance.
Пример 1. Example 1
40 кг смеси отходов полиолефинов (ПО) агломерировали и фракционировали до размеров частиц 10 мм. 40 kg of a mixture of polyolefin (PO) wastes were agglomerated and fractionated to a particle size of 10 mm.
140 кг песка, предварительно просушенного до влажности не более 1%, контролируемой фракции с размерами частиц 0,63-2,5 мм нагревали в электропечи до среднеобъемной температуры не выше 500oC и загружали в смеситель периодического действия, где в течение 5 минут перемешивали для выравнивания температуры, после чего в горячий песок вводили первую порцию полимерного связующего массой 10-15 кг для снижения среднеобъемной температуры песка, при этом достигалась равномерная адсорбция полимерного связующего вокруг частиц песка. Затем в смеситель с интервалом 10 минут добавляли заранее подготовленные порции полимерного связующего (по 10-15 кг) и пигмента в качестве служебного вещества. После смешения полученную композицию при температуре не ниже 200oC помещали (через дозатор) в охлаждаемую водой форму, закрепленную на прессе, и формовали при давлении 100 кг/см2.140 kg of sand, pre-dried to a moisture content of not more than 1%, of the controlled fraction with particle sizes of 0.63-2.5 mm were heated in an electric furnace to an average volume temperature of not higher than 500 o C and loaded into a batch mixer, where they were mixed for 5 minutes to equalize the temperature, after which the first portion of the polymer binder weighing 10-15 kg was introduced into the hot sand to reduce the volumetric average temperature of the sand, while uniform adsorption of the polymer binder around the sand particles was achieved. Then, pre-prepared portions of a polymer binder (10-15 kg each) and pigment as a service substance were added to the mixer with an interval of 10 minutes. After mixing, the resulting composition at a temperature not lower than 200 o C was placed (through a dispenser) in a water-cooled mold fixed on a press, and molded at a pressure of 100 kg / cm 2 .
После выдержки в прессе в течение времени, необходимого для завершения основных процессов кристаллизации и усадки, отформованный образец вынимали и выдерживали при комнатной температуре для завершения указанных процессов. After holding in the press for the time necessary to complete the main crystallization and shrinkage processes, the molded sample was taken out and kept at room temperature to complete these processes.
Полученные в результате формования стандартные образцы материала имели следующие показатели свойств:
Динамический модуль Е, МПа:
при -500oC - 600,0
при +20oC - 450,0
при +60oC - 300,0
при +100oC - 55,0
при +120oC - 4,2
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,20
при +20oC - 0,28
при +60oC - 0,30
при +100oC - 0,35
при +120oC - 0,60
Прочность при сжатии, МПа - 22 - 24
Температура хрупкости, oC - 0
Плотность, кг/м3 - 1700
Время затухания пламени пластинки 50х5х1 мм, с - 90
Пример 2.The resulting standard samples of the material obtained by molding had the following properties:
Dynamic module E, MPa:
at -500 o C - 600.0
at +20 o C - 450.0
at +60 o C - 300.0
at +100 o C - 55.0
at +120 o C - 4.2
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.20
at +20 o C - 0.28
at +60 o C - 0.30
at +100 o C - 0.35
at +120 o C - 0.60
Compressive strength, MPa - 22 - 24
Fragility temperature, o C - 0
Density, kg / m 3 - 1700
The flame attenuation time of the plate 50x5x1 mm, s - 90
Example 2
40 кг смеси отходов полиолефинов агломерировали и фракционировали до размеров частиц 10 мм. 40 kg of the polyolefin waste mixture was agglomerated and fractionated to 10 mm particle size.
140 кг песка, предварительно просушенного до влажности не более 1%, контролируемой фракции с размером частиц 0,63-2,5 мм нагревали в электропечи до температуры не выше 500oC, загружали в смеситель периодического действия и перемешивали для выравнивания температур в течение 5 минут, после чего в горячий песок вводили единовременно 40 кг полимерного связующего и пигмента. После смешения в течение 10 минут полученную композицию обрабатывали, как в примере 1.140 kg of sand, pre-dried to a moisture content of not more than 1%, of the controlled fraction with a particle size of 0.63-2.5 mm was heated in an electric furnace to a temperature not exceeding 500 o C, loaded into a batch mixer and mixed to equalize temperatures for 5 minutes, after which 40 kg of polymer binder and pigment were introduced into hot sand at the same time. After mixing for 10 minutes, the resulting composition was processed as in example 1.
Полученные в результате формования образцы материала имели следующие показатели свойств:
Динамический модуль Е, МПа:
при -50oC - 270
при +20oC - 115
при +60oC - 107
при +100oC - 20
при +120oC - 1,3
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,35
при +20oC - 0,35
при +60oC - 0,40
при +100oC - 0,50
при +120oC - 0,85
Температура хрупкости, oC - -13
Прочность при сжатии, МПа - 15 - 18
Плотность, кг/м3 - 1700
Время затухания пламени пластинки 50х5х1 мм, с - 90
Примеры 1 и 2 приведены в качестве контрольных вариантов для сравнения получаемых свойств без использования полифункциональной добавки.The resulting samples of the material had the following properties:
Dynamic module E, MPa:
at -50 o C - 270
at +20 o C - 115
at +60 o C - 107
at +100 o C - 20
at +120 o C - 1.3
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.35
at +20 o C - 0.35
at +60 o C - 0.40
at +100 o C - 0.50
at +120 o C - 0.85
Fragility temperature, o C - -13
Compressive strength, MPa - 15 - 18
Density, kg / m 3 - 1700
The flame attenuation time of the plate 50x5x1 mm, s - 90
Examples 1 and 2 are given as control options for comparing the obtained properties without the use of a multifunctional additive.
Пример 3. Example 3
В условиях примера 1 в горячий наполнитель (песок) с последней порцией полимерного связующего при температуре не выше 400oC вводили 4 кг (10 мас.% на полимерное связующее) заранее подготовленной полифункциональной добавки, представляющей собой комплекс хлорпарафина (ХП) с меламином в соотношении 9: 1. Смешение производили в течение 15 минут. Полученную композицию обрабатывали, как в примере 1.Under the conditions of example 1, in a hot filler (sand) with the last portion of the polymer binder at a temperature not exceeding 400 o C was introduced 4 kg (10 wt.% Per polymer binder) of a pre-prepared multifunctional additive, which is a complex of chloroparaffin (CP) with melamine in the ratio 9: 1. Mixing was carried out for 15 minutes. The resulting composition was processed as in example 1.
Полученные в результате формования стандартные образцы материала имели следующие показатели :
Динамический модуль Е, МПа:
при -50oC - 450,0
при +20oC - 310,0
при +60oC - 150,0
при +100oC - 27,0
при +120oC - 2,8
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,25
при +20oC - 0,25
при +60oC - 0,25
при +100oC - 0,30
при +120oC - 0,56
Прочность при сжатии, МПа - 20 - 22
Температура хрупкости, oC - -30
Плотность, кг/м3 - 1650
Время затухания пламени пластинки 50х5х1 мм, с - 90
Пример 4.The resulting standard samples of the material obtained by molding had the following indicators:
Dynamic module E, MPa:
at -50 o C - 450.0
at +20 o C - 310.0
at +60 o C - 150.0
at +100 o C - 27.0
at +120 o C - 2,8
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.25
at +20 o C - 0.25
at +60 o C - 0.25
at +100 o C - 0.30
at +120 o C - 0.56
Compressive strength, MPa - 20 - 22
Fragility temperature, o C - -30
Density, kg / m 3 - 1650
The flame attenuation time of the plate 50x5x1 mm, s - 90
Example 4
В условиях примера 1 в горячий песок с последней порцией полимерного связующего при температуре не выше 400oC вводили 4 кг (10 мас.% к связующему) заранее подготовленной полифункциональной добавки, представляющей собой комплекс хлорпарафина с меламином в соотношении 1:9. Смешение производили в течение 15 минут.Under the conditions of Example 1, 4 kg (10 wt.% To the binder) of a previously prepared multifunctional additive, which is a 1: 9 chloroparaffin complex, was introduced into hot sand with the last portion of the polymer binder at a temperature not exceeding 400 o C. Mixing was carried out for 15 minutes.
Полученную композицию обрабатывали, как в примере 1. The resulting composition was processed as in example 1.
Полученные в результате формования стандартные образцы материала имели следующие показатели :
Динамический модуль Е, МПа:
при -50oC - 600,0
при +20oC - 450,0
при +60oC - 320,0
при +100oC - 51,5
при +120oC - 5,1
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,20
при +20oC - 0,27
при +60oC - 0,30
при +100oC - 0,35
при +120oC - 0,60
Прочность при сжатии, МПа - 22 -24
Температура хрупкости, oC - 0
Плотность, кг/м3 - 1680
Время затухания пламени пластинки 50х5х1 мм, с - 70
Пример 5.The resulting standard samples of the material obtained by molding had the following indicators:
Dynamic module E, MPa:
at -50 o C - 600.0
at +20 o C - 450.0
at +60 o C - 320.0
at +100 o C - 51.5
at +120 o C - 5.1
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.20
at +20 o C - 0.27
at +60 o C - 0.30
at +100 o C - 0.35
at +120 o C - 0.60
Compressive Strength, MPa - 22-24
Fragility temperature, o C - 0
Density, kg / m 3 - 1680
The flame attenuation time of the plate 50x5x1 mm, s - 70
Example 5
В условиях примера 1 в горячий песок с последней порцией полимерного связующего при температуре не выше 400oC вводили 4 кг (10 мас.% к связующему) заранее приготовленной полифункциональной добавки, представляющей собой комплекс хлорпарафина и меламина в соотношении 1:1 (зквимолярное). Смешение проводили в течение 15 минут.Under the conditions of Example 1, in the hot sand with the last portion of the polymer binder at a temperature not exceeding 400 ° C, 4 kg (10 wt.% To the binder) of a previously prepared multifunctional additive, which is a complex of chloroparaffin and melamine in a ratio of 1: 1 (zquimolar), was introduced. Mixing was carried out for 15 minutes.
Полученную композицию обрабатывали, как в примере 1. The resulting composition was processed as in example 1.
Полученные в результате формования стандартные образцы материала имели следующие показатели:
Динамический модуль Е, МПа:
при -50oC - 600,0
при +20oC - 450,0
при +60oC - 280,0
при +100oC - 50,0
при +120oC - 4,5
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,20
при +20oC - 0,25
при +60oC - 0,28
при +100oC - 0,35
при +120oC - 0,50
Прочность при сжатии, МПа - 28 - 32
Температура хрупкости, oC - -30
Плотность, кг/м3 - 1650
Время затухания пламени пластинки 50х5х1 мм, с - 30
Пример 6.The resulting standard samples of the material obtained by molding had the following indicators:
Dynamic module E, MPa:
at -50 o C - 600.0
at +20 o C - 450.0
at +60 o C - 280.0
at +100 o C - 50.0
at +120 o C - 4.5
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.20
at +20 o C - 0.25
at +60 o C - 0.28
at +100 o C - 0.35
at +120 o C - 0.50
Compressive Strength, MPa - 28 - 32
Fragility temperature, o C - -30
Density, kg / m 3 - 1650
The flame attenuation time of the plate 50x5x1 mm, s - 30
Example 6
В условиях примера 1 в горячий песок с последней порцией полимерного связующего при температуре не выше 400oC вводили 8 кг (20 мас.% к связующему) служебного вещества - заранее приготовленной полифункциональной добавки, представляющей собой комплекс хлорпарафина и меламина в соотношении 1:1.Under the conditions of Example 1, in the hot sand with the last portion of the polymer binder at a temperature of no higher than 400 o C, 8 kg (20 wt.% To the binder) of the service substance, a pre-prepared multifunctional additive, which is a 1: 1 complex of chloroparaffin and melamine, was introduced.
Смешение проводили в течение 10-15 минут. Mixing was carried out for 10-15 minutes.
Полученную композицию обрабатывали, как в примере 1. The resulting composition was processed as in example 1.
Полученные в результате формования стандартные образцы материала имели следующие показатели:
Динамический модуль Е, МПа:
при -50oC - 560,0
при +20oC - 400,0
при +60oC - 273,0
при +100oC - 46,0
при +120oC - 2,8
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,20
при +20oC - 0,25
при +60oC - 0,28
при +100oC - 0,35
при +120oC - 0,55
Прочность при сжатии, МПа - 26 - 28
Температура хрупкости, oC - -30
Плотность, кг/м3 - 1600
Время затухания пламени пластинки 50х5х1мм, с - 20
Пример 7.The resulting standard samples of the material obtained by molding had the following indicators:
Dynamic module E, MPa:
at -50 o C - 560.0
at +20 o C - 400.0
at +60 o C - 273.0
at +100 o C - 46.0
at +120 o C - 2,8
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.20
at +20 o C - 0.25
at +60 o C - 0.28
at +100 o C - 0.35
at +120 o C - 0.55
Compressive Strength, MPa - 26 - 28
Fragility temperature, o C - -30
Density, kg / m 3 - 1600
The flame attenuation time of the plate 50x5x1mm, s - 20
Example 7
В условиях примера 1 в горячий песок с последней порцией полимерного связующего при температуре не выше 400oC вводили 12 кг (30 мас.% к связующему) служебного вещества - заранее приготовленной по полифункциональной добавки, представляющей собой комплекс хлорпарафина и меламина в соотношении 1: 1. Смешение проводили в течение 10-15 минут.Under the conditions of example 1, in the hot sand with the last portion of the polymer binder at a temperature not exceeding 400 o C was introduced 12 kg (30 wt.% To the binder) of a service substance - prepared in advance by a multifunctional additive, which is a complex of chloroparaffin and melamine in a 1: 1 ratio Mixing was carried out for 10-15 minutes.
Полученную композицию обрабатывали, как в примере 1. The resulting composition was processed as in example 1.
Образец после формования имел следующие показатели:
Динамический модуль Е, МПа:
при -50oC - 500,0
при +20oC - 365,0
при +60oC - 250,0
при +100oC - 35,0
при +120oC - 26,0
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,25
при +20oC - 0,25
при +60oC - 0,30
при +100oC - 0,35
при +120oC - 0,60
Температура хрупкости, oC - -36
Прочность при сжатии, МПа - 22 - 26
Плотность, кг/м3 - 1520
Время затухания пламени пластинки 50х5х1мм, с - 10
Пример 8.The sample after molding had the following indicators:
Dynamic module E, MPa:
at -50 o C - 500.0
at +20 o C - 365.0
at +60 o C - 250.0
at +100 o C - 35.0
at +120 o C - 26.0
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.25
at +20 o C - 0.25
at +60 o C - 0.30
at +100 o C - 0.35
at +120 o C - 0.60
Fragility temperature, o C - -36
Compressive strength, MPa - 22 - 26
Density, kg / m 3 - 1520
The flame attenuation time of the plate 50x5x1mm, s - 10
Example 8
В условиях примера 1 в наполнитель вводили 16 кг (40 мас.% к связующему) заранее приготовленной полифункциональной добавки, представляющей собой комплекс хлорпарафина и меламина в соотношении 1:1. Смешение проводили в течение 10-15 минут. Under the conditions of example 1, 16 kg (40 wt.% To the binder) of a previously prepared multifunctional additive, which is a complex of chloroparaffin and melamine in a ratio of 1: 1, was introduced into the filler. Mixing was carried out for 10-15 minutes.
Полученную композицию обрабатывали, как в примере 1. The resulting composition was processed as in example 1.
Полученные в результате формования образцы материала имели следующие показатели:
Динамический модуль Е, МПа:
при -50oC - 340,0
при +20oC - 150,0
при +60oC - 127,0
при +100oC - 27,0
при +120oC - 2,6
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,30
при +20oC - 0,30
при +60oC - 0,35
при +100oC - 0,40
при +120oC - 0,70
Температура хрупкости, oC - -40
Прочность при сжатии, МПа - 8 - 10
Плотность, кг/м3 - 1400
Время затухания пламени пластинки 50х5х1 мм, с - 5
Пример 9.The resulting samples of the material had the following indicators:
Dynamic module E, MPa:
at -50 o C - 340.0
at +20 o C - 150.0
at +60 o C - 127.0
at +100 o C - 27.0
at +120 o C - 2.6
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.30
at +20 o C - 0.30
at +60 o C - 0.35
at +100 o C - 0.40
at +120 o C - 0.70
Fragility temperature, o C - -40
Compressive strength, MPa - 8 - 10
Density, kg / m 3 - 1400
The flame attenuation time of the plate 50x5x1 mm, s - 5
Example 9
В условиях примера 1 с первой порцией полимерного связующего при температуре выше 400oC в песок вводили 8 кг (20 мас.% к связующему) служебного вещества - заранее приготовленной полифункциональной добавки, представляющей собой комплекс хлорпарафина и меламина в соотношении 1:1.Under the conditions of Example 1, with the first portion of the polymer binder at a temperature above 400 o C, 8 kg (20 wt.% To the binder) of the service substance, a pre-prepared multifunctional additive, which is a 1: 1 complex of chloroparaffin and melamine, was introduced into the sand.
Смешение проводили в течение 10-15 минут. Mixing was carried out for 10-15 minutes.
Полученную композицию обрабатывали, как в примере 1. The resulting composition was processed as in example 1.
Полученные в результате формования стандартные образцы материала имели следующие показатели свойств :
Динамический модуль, МПа:
при -50oC - 580,0
при +20oC - 440,0
при +60oC - 275,0
при +100oC - 50,0
при +120oC - 2,3
Тангенс угла механических потерь:
при -50oC - 0,35
при +20oC - 0,35
при +60oC - 0,40
при +100oC - 0,50
при +120oC - 0,88
Прочность при сжатии, МПа - 22 - 28
Температура хрупкости, oC - -10
Плотность, кг/м3 - 1700
Время затухания пламени пластинки 50х5х1мм, с - 90
Из приведенных примеров видно, что увеличение содержания полифункциональной добавки приводит к существенному уменьшению времени затухания от 90 до 5 с, однако при концентрации добавки свыше 30% на полимерное связующее наблюдается падение механических свойств. Оптимальным принято содержание полифункциональной добавки от 10 до 30 мас.% на полимерное связующее.The resulting standard samples of the material obtained by molding had the following properties:
Dynamic module, MPa:
at -50 o C - 580.0
at +20 o C - 440.0
at +60 o C - 275.0
at +100 o C - 50.0
at +120 o C - 2.3
Mechanical loss tangent:
at -50 o C - 0.35
at +20 o C - 0.35
at +60 o C - 0.40
at +100 o C - 0.50
at +120 o C - 0.88
Compressive strength, MPa - 22 - 28
Fragility temperature, o C - -10
Density, kg / m 3 - 1700
The flame attenuation time of the plate 50x5x1mm, s - 90
It can be seen from the above examples that an increase in the content of a multifunctional additive leads to a significant decrease in the decay time from 90 to 5 s, however, when the concentration of the additive exceeds 30% on the polymer binder, a drop in mechanical properties is observed. The content of polyfunctional additives from 10 to 30 wt.% Per polymer binder is optimal.
При введении полифункциональной добавки при температуре выше 400oC происходит ее разложение и время затухания возрастает до исходного значения (90 с).When a multifunctional additive is introduced at a temperature above 400 o C, it decomposes and the decay time increases to the initial value (90 s).
Использование пигмента в качестве служебного вещества в примерах 1 и 2 описания к заявке не являются обязательным, так как не влияет на параметры представленных в примерах 3-9 свойств строительных материалов. The use of pigment as a service substance in examples 1 and 2 of the description of the application is not mandatory, since it does not affect the parameters of the properties of building materials presented in examples 3-9.
Таким образом, использование полифункциональной добавки в оптимальном количестве от 10 до 30 мас.% на связующее позволяет существенно повысить устойчивость строительного материала к динамическим нагрузкам путем снижения температуры хрупкости, а также значительно понизить горючесть при высоком комплексе физико-механических свойств. Выпуск продукции по данному способу намечен в ЗАО "Камея" г. Санкт-Петербург. Thus, the use of a multifunctional additive in an optimal amount of 10 to 30 wt.% On a binder can significantly increase the resistance of building materials to dynamic loads by reducing the brittleness temperature, as well as significantly reduce flammability with a high set of physical and mechanical properties. The production of this method is scheduled in CJSC "Cameo" St. Petersburg.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000109779A RU2165904C1 (en) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | Method of preparing building materials and products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000109779A RU2165904C1 (en) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | Method of preparing building materials and products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2165904C1 true RU2165904C1 (en) | 2001-04-27 |
Family
ID=20233547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000109779A RU2165904C1 (en) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | Method of preparing building materials and products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2165904C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104426A2 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | PREOBRAZHENSKY, Denis Vladimirovich | Roofing system |
| RU2481290C2 (en) * | 2010-12-30 | 2013-05-10 | Янис Валтерс | Method of producing thermoplastic concrete (versions) |
| RU2738399C1 (en) * | 2020-06-22 | 2020-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ЖАНЕТТ" | Method of making construction material and tiles for pavements and floors, made by this method |
-
2000
- 2000-04-21 RU RU2000109779A patent/RU2165904C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104426A2 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | PREOBRAZHENSKY, Denis Vladimirovich | Roofing system |
| WO2006104426A3 (en) * | 2005-03-30 | 2007-03-15 | Evgeny Mikhailovich Pugin | Roofing system |
| EA011339B1 (en) * | 2005-03-30 | 2009-02-27 | Евгений Михайлович Пугин | Roofing system |
| RU2481290C2 (en) * | 2010-12-30 | 2013-05-10 | Янис Валтерс | Method of producing thermoplastic concrete (versions) |
| RU2738399C1 (en) * | 2020-06-22 | 2020-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ЖАНЕТТ" | Method of making construction material and tiles for pavements and floors, made by this method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU721490B2 (en) | Method of treating a lignocellulosic material or an expanded mineral to form a finished product | |
| US7217458B2 (en) | Strength-enhanced, lightweight lignocellulosic composite board materials and methods of their manufacture | |
| CN110776301B (en) | Microwave modified inorganic cementing material, preparation method and application thereof | |
| RU2165904C1 (en) | Method of preparing building materials and products | |
| CN112979218A (en) | AC-25 recycled asphalt mixture mix proportion design method | |
| CN109910127A (en) | A kind of moisture-proof wood-based plate and preparation method thereof | |
| NO146242B (en) | PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF A FORMABLE MATERIAL BY THE GRINDING OF AN INORGANIC MINERAL MATERIAL IN MINERAL COMBINED WITH A FORMULATIC BINDING AGENT AND ANY OTHER INGREDIENTS | |
| CA2578768A1 (en) | Improved method for the manufacture of a composition for producing partitions based on different materials, composition and partition thus obtained | |
| RU2156752C2 (en) | Method of manufacturing heat-insulation and finishing materials | |
| RU2705120C1 (en) | Method of producing construction material from a mixture of milled domestic polyethylene and ash from burning waste water sludge | |
| RU2407708C2 (en) | Method of preparing mixture for producing mineral fibre | |
| WO1999028266A1 (en) | A hydraulic hardened foamed product and a method of producing the same | |
| KR101946830B1 (en) | Preparation method for board for building interior materials having a vermiculite mixed with a bottom ash produced from coal power plant | |
| RU2046719C1 (en) | Method of obtaining polymeric coating on surface of building products | |
| RU2333173C2 (en) | Heat insulation mass | |
| RU2270817C1 (en) | Mix to produce articles of composite materials | |
| SU1794024A3 (en) | Method of building articles manufacturing by pressing and mixture composition for manufacturing building articles by this method | |
| RU2100321C1 (en) | Method of producing the heat-insulating structural material | |
| KR101341222B1 (en) | Building interior materials having a pearlite mixed with a sludge produced from water treatment plant and preparation method thereof | |
| RU2104253C1 (en) | Heat-insulation material and method of preparation thereof | |
| KR100960955B1 (en) | Composite block having clay block with improved water permeability and lightness | |
| CA2127820C (en) | Method for manufacturing panels and panels obtained thereby | |
| RU2005065C1 (en) | Method of manufacturing wood flat articles | |
| JPH07110496B2 (en) | Method for manufacturing resin concrete molded products | |
| RU2106243C1 (en) | Article press molding method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110422 |