RU2399602C1 - Raw mixture for manufacturing thermal insulating material and method of its preparation - Google Patents

Raw mixture for manufacturing thermal insulating material and method of its preparation Download PDF

Info

Publication number
RU2399602C1
RU2399602C1 RU2009106339A RU2009106339A RU2399602C1 RU 2399602 C1 RU2399602 C1 RU 2399602C1 RU 2009106339 A RU2009106339 A RU 2009106339A RU 2009106339 A RU2009106339 A RU 2009106339A RU 2399602 C1 RU2399602 C1 RU 2399602C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
wood
foaming agent
water
rotor speed
Prior art date
Application number
RU2009106339A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009106339A (en
Inventor
Евгений Александрович Шошин (RU)
Евгений Александрович Шошин
Олег Владимирович Варламов (RU)
Олег Владимирович Варламов
Ульяна Александровна Кротова (RU)
Ульяна Александровна Кротова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ)
Priority to RU2009106339A priority Critical patent/RU2399602C1/en
Publication of RU2009106339A publication Critical patent/RU2009106339A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2399602C1 publication Critical patent/RU2399602C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017Aspects relating to the protection of the environment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: raw mix contains, wt parts: ground wood 10.00, cement 37.50-38.80, liquid glass 1.66-1.80, polymethylene naphthalene-sulfacid sodium salt as superplasticiser 0.02-0.03, disodium salt of ethylene diamine tetraacetic acid as complexing additive 0.11-0.20 and foaming agent - synthetic foaming agent on the basis of alkylsulfates of primary fatty alcohols. Method for preparation of this raw mix is characterised.
EFFECT: production of thermal insulating material with medium density no more than 400 kg/m3 and preservation of its high heat insulation, technological, strength and eco-friendly properties.
3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к бетонным смесям для изготовления теплоизоляционного материала, и может быть использовано в качестве теплоизоляции теплотрасс, кровли, а также для устройства стен различных зданий, теплоизоляции полов жилых и общественных зданий.The invention relates to the field of construction, namely to concrete mixtures for the manufacture of heat-insulating material, and can be used as thermal insulation of heating mains, roofs, as well as for installing walls of various buildings, thermal insulation of floors of residential and public buildings.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплогидроизоляционного покрытия, включающая цемент, латекс, жидкое стекло, вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70%, костный клей, скипидар и воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:A known raw material mixture for the manufacture of a thermal waterproof coating, including cement, latex, water glass, expanded polystyrene granules, fractions 0.14-0.63 mm - 30%, fractions 1.25-5 mm - 70%, bone glue, turpentine and water at the following ratio of components, parts by weight:

ЦементCement 80-10080-100 ЛатексLatex 20-4020-40 Жидкое стеклоLiquid glass 5-155-15 Вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-0,63 мм - 30%,Expanded polystyrene granules fractions of 0.14-0.63 mm - 30%, фракции 1,25-5 мм - 70%fractions of 1.25-5 mm - 70% 7-257-25 Костный клейBone glue 0,5-1,00.5-1.0 СкипидарTurpentine 0,5-1,00.5-1.0 ВодаWater 40-8040-80

(патент РФ №2275346, кл. С04В 41/45. Опубл. 27.04.2006 г.).(RF patent No. 2275346, CL 04B 41/45. Publ. 04/27/2006).

Недостатком известной смеси является использование значительных количеств дорогостоящих синтетических полимеров, в частности полистирола, который в процессе эксплуатации изделия, а также при воздействии высоких температур способен выделять токсичные для человека вещества, такие как стирол, фенолы и др.A disadvantage of the known mixture is the use of significant quantities of expensive synthetic polymers, in particular polystyrene, which during the operation of the product, as well as when exposed to high temperatures, can release toxic substances for humans, such as styrene, phenols, etc.

Известен строительный материал, формуемая (сырьевая) смесь которого включает измельченную увлажненную древесину, цемент, жидкое стекло и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:Known building material, molded (raw) mixture of which includes crushed moistened wood, cement, water glass and water in the following ratio of components, wt.%:

Измельченная древесинаShredded wood 6565 Цемент марки 400, 500Cement grade 400, 500 2121 Жидкое стеклоLiquid glass 33 ВодаWater остальноеrest

(патент РФ №2163581, кл. С04В 40/00, С04В 28/02, С04В 18/26. Опубл. 27.02.2001 г.).(RF patent No. 2163581, class C04B 40/00, C04B 28/02, C04B 18/26. Published. 02/27/2001).

Известен способ изготовления изделий из вышеописанного строительного материала путем измельчения древесины и просеивания ее по фракциям с последующим ее увлажнением. Затем древесину смешивают с цементом и жидким стеклом, загружают сырьевую смесь в форму и уплотняют ее прессованием. Присоединяют формы к электродам, подключают постоянный ток с периодическим изменением полюсов. Форма с крышкой и поддоном выполнены из нержавеющей стали с возможностью использования их в качестве электродов [Патент РФ №2163581].A known method of manufacturing products from the above building material by chopping wood and sifting it into fractions with its subsequent moistening. Then the wood is mixed with cement and water glass, the raw material mixture is loaded into the mold and compacted by pressing. They attach the forms to the electrodes, connect a direct current with a periodic change of poles. The form with a lid and a tray are made of stainless steel with the possibility of using them as electrodes [RF Patent No. 2163581].

Данная сырьевая смесь и способ изготовления изделий из нее требуют сложного формовочного оборудования и электрообработки для достижения необходимой прочности конечного материала, что существенно усложняет технологический процесс и увеличивает стоимость изделий.This raw mix and method of manufacturing products from it require sophisticated molding equipment and electrical processing to achieve the necessary strength of the final material, which significantly complicates the process and increases the cost of products.

Известна сырьевая смесь для изготовления арболита, включающая портландцемент, древесный заполнитель, жидкое стекло, воду и омыленную канифоль при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Known raw mix for the manufacture of arbolite, including Portland cement, wood aggregate, water glass, water and saponified rosin in the following ratio, wt.h .:

ПортландцементPortland cement 1,3-1,61.3-1.6 Древесный заполнительWood aggregate 1,01,0 Жидкое стеклоLiquid glass 0,03-0,080.03-0.08 ВодаWater 1,44-1,771.44-1.77 Омыленная канифольSaponified Rosin 0,005-0,010.005-0.01

(авторское свидетельство СССР №1058955, кл. С04В 43/12. Опубл. 07.12.83 г. Бюл. №45).(USSR copyright certificate No. 1058955, class C04B 43/12. Publ. 07.12.83 Bul. No. 45).

Известен способ приготовления арболита, включающий обработку древесного заполнителя жидким стеклом в количестве 3/4, с последующим перемешиванием его с портландцементом и водой, введение омыленной канифоли в виде технической пены (пенообразователя), стабилизированной оставшимся жидким стеклом, и повторное перемешивание компонентов смеси [а.с. СССР №1058955].A known method of preparing arbolite, including processing wood aggregate with liquid glass in an amount of 3/4 , followed by mixing it with Portland cement and water, introducing saponified rosin in the form of technical foam (foaming agent) stabilized by the remaining liquid glass, and re-mixing the components of the mixture [a. from. USSR No. 1058955].

Указанная сырьевая смесь и способ ее приготовления являются наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению. Данные технические решения характеризуются недостаточно высокой прочностью изделий (более 0,5 МПа) при средней плотности 400 кг/м3.The specified raw mix and method of its preparation are the closest in technical essence and the achieved result to the described invention. These technical solutions are characterized by insufficiently high product strength (more than 0.5 MPa) at an average density of 400 kg / m 3 .

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является получение теплоизоляционного материала со средней плотностью не более 400 кг/м3 при сохранении его высоких теплоизоляционных, технологических, прочностных и экологических свойств.The problem to which the invention is directed, is to obtain a heat-insulating material with an average density of not more than 400 kg / m 3 while maintaining its high thermal insulation, technological, strength and environmental properties.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая древесный заполнитель, цемент, жидкое стекло, пенообразователь и воду, дополнительно содержит полиметиленнафталинсульфокислоту натриевую соль в качестве пластификатора и этилендиаминтетрауксусную кислоту динатриевую соль в качестве комплексообразующей добавки, а в качестве пенообразователя выбран синтетический пенообразователь на основе алкилсульфатов первичных жирных спиртов при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The problem is solved in that the raw material mixture for the manufacture of heat-insulating material, including wood aggregate, cement, water glass, foaming agent and water, additionally contains polymethylenenaphthalene sulfonic acid sodium salt as a plasticizer and ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt as a complexing additive, and as a synthetic foaming agent a foaming agent based on alkyl sulphates of primary fatty alcohols in the following ratio of components, ma S.ch .:

Древесный заполнительWood aggregate 10,0010.00 ЦементCement 37,50-38,8037.50-38.80 Жидкое стеклоLiquid glass 1,66-1,801.66-1.80 Алкилсульфаты первичных жирных спиртовPrimary fatty alcohol alkyl sulphates 0,24-0,260.24-0.26 Полиметиленнафталинсульфокислота натриевая сольPolymethylene Naphthalene Sulfonic Acid Sodium Salt 0,02-0,030.02-0.03 Этилендиаминтетрауксусная кислота динатриевая сольEthylenediaminetetraacetic acid disodium salt 0,11-0,200.11-0.20 ВодаWater 40,00-45,5040.00-45.50

При этом в качестве древесного заполнителя выбраны отходы древесины фракции менее 1 мм. А также за счет того, что согласно способу приготовления сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционного материала, включающему обработку пенообразователя жидким стеклом и перемешивание его с компонентами смеси, пенообразователь на основе алкилсульфатов первичных жирных спиртов в количестве 2/3 от заданного его объема смешивают с 2/3 частями воды и добавляют полиметиленнафталинсульфокислоту натриевую соль в качестве пластификатора и в качестве комплексообразующей добавки - этилендиаминтетрауксусную кислоту динатриевую соль, перемешивают и получают раствор, который совмещают с цементом в роторном смесителе при частоте вращения ротора 1000-1500 об/мин до получения цементного теста, а оставшиеся части воды и пенообразователя смешивают с жидким стеклом и перемешивают в роторном смесителе при частоте вращения ротора 1000-1500 об/мин до образования плотной пены, которую смешивают при частоте вращения ротора не менее 800 об/мин с древесным заполнителем влажностью до 25%, полученную древесную массу смешивают с цементным тестом при частоте вращения ротора не менее 800 об/мин до образования однородной массы.At the same time, wood waste fractions of less than 1 mm were selected as a wood filler. And also due to the fact that according to the method of preparing the raw material mixture for the manufacture of heat-insulating material, comprising treating the foaming agent with liquid glass and mixing it with the components of the mixture, a foaming agent based on alkyl sulphates of primary fatty alcohols in an amount of 2/3 of its predetermined volume is mixed with 2/3 parts of water and add polymethylenenaphthalene sulfonic acid sodium salt as a plasticizer and as a complexing additive - ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt, mix and get a solution that is combined with cement in a rotary mixer at a rotor speed of 1000-1500 rpm to obtain a cement paste, and the remaining parts of the water and foaming agent are mixed with liquid glass and mixed in a rotary mixer at a rotor speed of 1000-1500 rpm / min until a dense foam is formed, which is mixed at a rotor speed of at least 800 rpm with a wood aggregate with a moisture content of up to 25%, the resulting wood pulp is mixed with cement paste at a rotor speed of at least 800 rpm before smooth IAOD.

Дополнительное введение в сырьевую смесь полиметиленнафталинсульфокислоты натриевой соли в качестве пластификатора приводит к разжижению цементного теста, расщеплению флокул цемента и повышению конечной прочности изделия.The additional introduction of sodium salt as a plasticizer into the raw material mixture of polymethylene naphthalene sulfonic acid leads to the dilution of the cement paste, the splitting of cement flocs and an increase in the final strength of the product.

А дополнительное введение комплексообразующей добавки - этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевой соли, с одной стороны, разжижает смесь, увеличивает ее подвижность и улучшает массоперенос ионов кальция от поверхности цементного зерна вглубь водной фазы, где формируются частицы цементного геля, а, с другой стороны, нейтрализует негативное действие экстрактивных веществ древесины на гидратационную активность цемента, увеличивает прочность адгезионного контакта минеральной матрицы и древесного заполнителя. В результате увеличивается плотность цементного геля и конечная прочность изделия.And the additional introduction of a complexing additive - ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt, on the one hand, dilutes the mixture, increases its mobility and improves the mass transfer of calcium ions from the surface of the cement grain into the aqueous phase, where cement gel particles are formed, and, on the other hand, neutralizes the negative effect of extractive wood substances on the hydration activity of cement, increases the strength of the adhesive contact of the mineral matrix and wood aggregate. As a result, the density of the cement gel and the final strength of the product increase.

Синтетический пенообразователь на основе алкисульфатов первичных жирных спиртов способствует высокому воздухововлечению, что приводит к увеличению удобоукладываемости смеси и снижению теплопроводности изделия.A synthetic foaming agent based on alkali sulfates of primary fatty alcohols contributes to high air absorption, which leads to an increase in workability of the mixture and a decrease in the thermal conductivity of the product.

Использование древесного заполнителя в виде отходов древесины фракции менее 1 мм дает возможность получать однородную сырьевую смесь с высокой удобоукладываемостью. В результате отпадает необходимость доуплотнения свежеотформованной смеси. При этом древесные волокна способствуют стабилизации ячеистой структуры материала, что улучшает теплоизоляционные характеристики изделия.The use of wood aggregate in the form of waste wood fractions of less than 1 mm makes it possible to obtain a homogeneous raw mix with high workability. As a result, there is no need to re-seal the freshly formed mixture. At the same time, wood fibers contribute to the stabilization of the cellular structure of the material, which improves the thermal insulation characteristics of the product.

Сырьевая смесь готовится следующим образом.The raw material mixture is prepared as follows.

Смешивают 2/3 объема воды с 2/3 частями пенообразователя на основе алкисульфатов первичных жирных спиртов марки ПБ-2000. В полученной смеси растворяют пластификатор на основе полиметиленнафталинсульфокислоты натриевой соли марки С-3 и комплексообразующую добавку этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевой соли марки «Трилон-«Б». Полученным раствором затворяют цемент и тщательно перемешивают в скоростном роторном смесителе при частоте вращения ротора 1000-1500 об/мин в течение 10-15 мин. Высокая скорость вращения ротора активирует цемент, создает плотные адсорбционные слои пластификатора С-3 и комплексообразующей добавки марки «Трилон-«Б», а также активирует процесс образования в смеси воздушных микровключений, улучшающих удобоукладываемость смеси.Mix 2/3 of the volume of water with 2/3 parts of a foaming agent based on the alkali sulfates of primary fatty alcohols brand PB-2000. A plasticizer based on polymethylene naphthalene sulfonic acid of sodium salt of grade C-3 and a complexing additive of ethylenediaminetetraacetic acid of disodium salt of Trilon-B grade are dissolved in the resulting mixture. The resulting solution is shut cement and mixed thoroughly in a high-speed rotary mixer at a rotor speed of 1000-1500 rpm for 10-15 minutes The high rotor speed activates the cement, creates dense adsorption layers of the S-3 plasticizer and the Trilon-B complex-forming additive, and also activates the formation of air microinclusions in the mixture, which improve the workability of the mixture.

Затем оставшуюся часть воды совмещают с оставшейся частью пенообразователя ПБ-2000 и жидким стеклом и перемешивают в роторном смесителе при частоте вращения ротора 1000-1500 об/мин до образования плотной пены. Объединяют плотную пену с древесным заполнителем влажностью до 25% и смешивают при частоте вращения ротора не менее 800 об/мин. Плотная пена при этом облегчает процесс равномерного распределения жидкого стекла по поверхности частиц древесного заполнителя. Соединяют полученную древесную массу с ранее приготовленным цементным тестом и смешивают в роторном смесителе при частоте вращения ротора не менее 800 об/мин до момента увеличения вязкости цементной композиции. Указанная скорость вращения ротора способствует разделению частиц древесного заполнителя, разрушению образующихся частиц коагулюма жидкого стекла, что формирует прочный адгезионный контакт древесного волокна и цементной матрицы. Полученную однородную вязкопластичную массу выгружают в формы или приемный бункер героторного насоса для заливки технологических полостей строительных конструкций. Уплотняют сырьевую массу в формах методом виброуплотнения на вибростенде или с помощью вибраторов погружного типа. Распалубочная прочность изделий достигается через 16-24 ч при температуре окружающей среды 18-25°С.Then the remaining part of the water is combined with the remaining part of the PB-2000 blowing agent and liquid glass and mixed in a rotary mixer at a rotor speed of 1000-1500 rpm until a dense foam is formed. Combine dense foam with wood filler with a moisture content of up to 25% and mix at a rotor speed of at least 800 rpm. Dense foam at the same time facilitates the process of uniform distribution of water glass on the surface of the particles of wood aggregate. The resulting wood pulp is combined with previously prepared cement dough and mixed in a rotary mixer at a rotor speed of at least 800 rpm until the viscosity of the cement composition increases. The indicated rotor speed contributes to the separation of particles of wood aggregate, the destruction of the formed particles of the coagulum of liquid glass, which forms a strong adhesive contact of the wood fiber and the cement matrix. The obtained homogeneous viscoplastic mass is discharged into the molds or receiving hopper of the gerotor pump for filling technological cavities of building structures. They compact the raw material mass in the forms by the method of vibration compaction on a vibrating stand or with the help of immersion vibrators. The stripping strength of the products is achieved after 16-24 hours at an ambient temperature of 18-25 ° C.

Составы сырьевой смеси по изобретению и ближайшего аналога (прототипа) приведены в таблице 1, а их свойства приведены в таблице 2.The compositions of the raw mix according to the invention and the closest analogue (prototype) are shown in table 1, and their properties are shown in table 2.

Так как основным компонентом, отвечающим за прочностные свойства материала, является комплексообразующая добавка «Трилон «Б», приведены несколько примеров, показывающих изменения свойств материала при различном содержании этого компонента.Since the main component responsible for the strength properties of the material is the Trilon B complex-forming additive, several examples are given showing changes in the properties of the material with different contents of this component.

При введении комплексообразующей добавки меньше указанного предела возникают значительные усадочные явления, прочность материала резко снижается.With the introduction of a complexing additive less than the specified limit, significant shrinkage occurs, the strength of the material decreases sharply.

При введении большего количества комплексообразующей добавки смесь становится трудноперемешиваемой. Ухудшаются формовочные свойства материала, также снижается прочность материала.With the introduction of more complexing additives, the mixture becomes difficult to mix. The molding properties of the material worsen, and the strength of the material also decreases.

Таблица 1Table 1 КомпонентыComponents Содержание компонентов в составе в мас.ч.The content of components in the composition in parts by weight Прототип, мас.ч.Prototype, parts by weight Состав 1Composition 1 Состав 2Composition 2 Состав 3Composition 3 Состав 4Composition 4 Состав 5Composition 5 Древесный заполнительWood aggregate 10,0010.00 10,0010.00 10,0010.00 10,010.0 10,0010.00 1,01,0 ЦементCement 34,0034.00 35,0035.00 37,5037.50 38,8038.80 40,0040.00 1,3-1,61.3-1.6 Жидкое стеклоLiquid glass 1,641,64 1,661,66 1,701.70 1,801.80 1,851.85 0,03-0,080.03-0.08 Пенообразователь на основе алкисульфатов первичных жирных спиртовPrimary fatty alcohol alkoxylates foaming agent 0,220.22 0,240.24 0,250.25 0,260.26 0,30.3 -- Пластификатор на основе полиметиленнафталинсульфокислоты натриевой солиPlasticizer based on polymethylene naphthalene sulfonic acid sodium salt 0,010.01 0,020.02 0,020.02 0,030,03 0,040.04 -- Комплексообразующая добавкаComplexing Additive 0,100.10 0,110.11 0,150.15 0,20.2 0,250.25 -- Омыленная канифольSaponified Rosin -- -- -- -- -- 0,005-0,010.005-0.01 ВодаWater 38,0038.00 40,0040.00 43,0043.00 45,5045.50 47,0047.00 1,44-1,771.44-1.77

Таблица 2table 2 СвойстваProperties Содержание компонентов в составе в мас.ч.The content of components in the composition in parts by weight Прототип, мас.ч.Prototype, parts by weight Состав 1Composition 1 Состав 2Composition 2 Состав 3Composition 3 Состав 4Composition 4 Состав 5Composition 5 Средняя плотность, кг/м3 The average density, kg / m 3 300300 300300 350350 400400 600600 400400 Коэффициент теплопроводности, Вт/м°СThe coefficient of thermal conductivity, W / m ° C 0,060.06 0,060.06 0,0650,065 0,080.08 0,260.26 0,080.08 Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa 0,200.20 0,650.65 1,001.00 1,501,50 2,002.00 0,50.5

Уменьшение содержания древесины не позволяет достичь заданной плотности и высокой прочности. Увеличение содержания измельченной древесины приводит к увеличению времени перемешивания смеси, плотность материала не снижается, но ухудшаются прочностные характеристики.Reducing the wood content does not allow to achieve a given density and high strength. An increase in the content of crushed wood leads to an increase in the mixing time of the mixture, the density of the material does not decrease, but the strength characteristics deteriorate.

Совмещение цемента с раствором пенообразователя, пластификатора на основе полиметиленнафталинсульфокислоты натриевой соли и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты в скоростном смесителе при частоте вращения ротора 1000-1500 об/мин в течение 10-15 мин необходимо для создания вихревых потоков, активизирующих взаимное трение частиц цементного клинкера, освобождение их от гидратных оболочек и образование органоминеральных комплексов органических веществ и гелевых гидросиликатных частиц. Одновременно происходит активное воздухововлечение в цементное тесто и образование пеномассы. Степень воздухововлечения регулируется скоростью вращения ротора и длительностью перемешивания.Combining cement with a solution of a foaming agent, a plasticizer based on polymethylene naphthalene sulfonic acid sodium salt and disodium salt of ethylene diamine tetraacetic acid in a high-speed mixer at a rotor speed of 1000-1500 rpm for 10-15 minutes is necessary to create vortex flows that activate the mutual friction of the cement cement particles them from hydration shells and the formation of organomineral complexes of organic substances and gel hydrosilicate particles. At the same time, active air entrainment into the cement paste and the formation of foam mass occur. The degree of air intake is regulated by the rotor speed and the duration of mixing.

Совмещение оставшейся части воды и пенообразователя с жидким стеклом в роторном смесителе при частоте вращения ротора 1000-1500 об/мин позволяет получить высокократную мелкоячеистую пену за короткий промежуток времени. Мелкоячеистая пена хорошо совмещается с древесным заполнителем с влажностью до 25%. Высокая стабильность пены на основе указанного пенообразователя минимизирует ее разрушение при введении древесного заполнителя, предотвращает впитывание пленочной жидкости пены частицами древесного заполнителя, облегчает равномерное распределение жидкого стекла по поверхности древесных частиц. Для снижения усадки пены в процессе совмещения с древесным заполнителем частоту вращения ротора смесителя целесообразно снизить до 800 об/мин, но не ниже, чтобы предотвратить слипание частиц заполнителя.Combining the remaining part of the water and the foaming agent with liquid glass in a rotary mixer at a rotor speed of 1000-1500 rpm allows to obtain high-fold fine-meshed foam in a short period of time. Fine-meshed foam combines well with wood aggregate with a moisture content of up to 25%. The high stability of the foam based on the specified foaming agent minimizes its destruction during the introduction of wood aggregate, prevents the absorption of the film fluid of the foam by particles of wood aggregate, and facilitates the uniform distribution of liquid glass over the surface of wood particles. To reduce the shrinkage of the foam in the process of combining with wood aggregate, it is advisable to reduce the rotor speed of the mixer to 800 rpm, but not lower, to prevent the aggregate particles from sticking together.

Указанную частоту вращения ротора следует сохранять при окончательном совмещении пеноцементной массы и обработанного древесного заполнителя, с одной стороны, для снижения разрушающего воздействия заполнителя на сформированную ранее структуру цементной пеномассы, а с другой стороны, для предотвращения слипания частиц заполнителя в цементной пеномассе.The indicated rotor speed should be maintained during the final combination of the foam cement mass and treated wood aggregate, on the one hand, to reduce the damaging effect of the aggregate on the previously formed structure of cement foam, and on the other hand, to prevent the aggregate particles from sticking together in the cement foam.

Технический результат заключается в улучшении физико-механических свойств теплоизоляционного материала, а именно средней плотности, коэффициента теплопроводности и предела прочности при сжатии.The technical result is to improve the physico-mechanical properties of the insulating material, namely the average density, coefficient of thermal conductivity and tensile strength in compression.

Claims (3)

1. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая измельченную древесину, цемент, жидкое стекло, пенообразователь и воду, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены полиметиленнафталинсульфокислоты натриевая соль в качестве суперпластификатора и этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевая соль в качестве комплексообразующей добавки, а в качестве пенообразователя выбран синтетический пенообразователь на основе алкилсульфатов первичных жирных спиртов при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
древесный заполнитель 10,00 цемент 37,5-38,8 жидкое стекло 1,66-1,80 алкилсульфаты первичных жирных спиртов 0,24-0,26 полиметиленнафталинсульфокислоты 0,02-0,03 натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,11-0,20 динатриевая соль вода 40,0-45,50
1. The raw material mixture for the manufacture of heat-insulating material, including crushed wood, cement, water glass, foaming agent and water, characterized in that polymethylene naphthalene sulfonic acid is additionally added sodium salt as a superplasticizer and ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt as a complexing agent, and as selected synthetic foaming agent based on alkyl sulfates of primary fatty alcohols in the following ratio of components, parts by weight:
wood aggregate 10.00 cement 37.5-38.8 liquid glass 1.66-1.80 primary fatty alcohol alkyl sulfates 0.24-0.26 polymethylene naphthalene sulfonic acid 0.02-0.03 sodium salt ethylenediaminetetraacetic acid 0.11-0.20 disodium salt water 40.0-45.50
2. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве измельченной древесины выбраны отходы древесины фракции менее 1 мм.2. The raw material mixture according to claim 1, characterized in that the waste wood fraction less than 1 mm is selected as crushed wood. 3. Способ приготовления сырьевой смеси по п.1, включающий обработку пенообразователя жидким стеклом и перемешивание его с компонентами смеси, отличающийся тем, что синтетический пенообразователь на основе алкилсульфатов первичных жирных спиртов в количестве 2/3 от заданного его объема смешивают с 2/3 воды и добавляют пластификатор на основе полиметиленнафталинсульфокислоты натриевой соли и комплексообрзаующую добавку на основе этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевой соли, перемешивают и получают раствор, который совмещают с цементом в роторном смесителе при частоте вращения ротора 1000-1500 об/мин в течение 10-15 мин до получения однородного цементного теста, оставшиеся части воды и пенообразователя смешивают с жидким стеклом и перемешивают в роторном смесителе при частоте вращения ротора 1000-1500 об/мин до образования плотной пены, а затем смешивают при частоте вращения ротора не менее 800 об/мин с древесным заполнителем влажностью до 25%, полученную древесную массу совмещают с цементным тестом путем перемешивания в роторном смесителе при частоте вращения ротора не менее 800 об/мин в течение 10-20 мин. 3. The method of preparing the raw material mixture according to claim 1, comprising treating the foaming agent with liquid glass and mixing it with the components of the mixture, characterized in that a synthetic foaming agent based on alkyl sulphates of primary fatty alcohols in an amount of 2/3 of its predetermined volume is mixed with 2/3 of water and add a plasticizer based on polymethylene naphthalene sulfonic acid sodium salt and a complexing additive based on ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt, mix and get a solution that is combined with cement ntom in a rotary mixer at a rotor speed of 1000-1500 rpm for 10-15 minutes to obtain a homogeneous cement paste, the remaining parts of the water and foaming agent are mixed with liquid glass and mixed in a rotary mixer at a rotor speed of 1000-1500 rpm until a dense foam is formed, and then mixed at a rotor speed of at least 800 rpm with wood filler with a moisture content of up to 25%, the resulting wood pulp is combined with cement paste by mixing in a rotary mixer at a rotor speed of at least 800 rpm for 10-20 minutes.
RU2009106339A 2009-02-24 2009-02-24 Raw mixture for manufacturing thermal insulating material and method of its preparation RU2399602C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106339A RU2399602C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Raw mixture for manufacturing thermal insulating material and method of its preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106339A RU2399602C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Raw mixture for manufacturing thermal insulating material and method of its preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009106339A RU2009106339A (en) 2010-08-27
RU2399602C1 true RU2399602C1 (en) 2010-09-20

Family

ID=42798496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009106339A RU2399602C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Raw mixture for manufacturing thermal insulating material and method of its preparation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2399602C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455264C1 (en) * 2011-03-21 2012-07-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Wood concrete mixture
RU2551610C1 (en) * 2014-05-12 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Organo-mineral binding agent

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476398C1 (en) * 2011-11-01 2013-02-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Arbolite mix
RU2477260C1 (en) * 2011-11-11 2013-03-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Wood concrete mixture
RU2473491C1 (en) * 2011-11-11 2013-01-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Wood cement mixture
RU2481294C1 (en) * 2012-01-12 2013-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Wood concrete mixture
FR2997944B1 (en) * 2012-11-09 2014-10-31 Lafarge Sa INSULATION BUILDING MATERIALS BASED ON PLANT ADDITION

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
НАНАЗАШВИЛИ И.Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции. - Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1990, с.77-88, 99-149. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455264C1 (en) * 2011-03-21 2012-07-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Wood concrete mixture
RU2551610C1 (en) * 2014-05-12 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Organo-mineral binding agent

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009106339A (en) 2010-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2399602C1 (en) Raw mixture for manufacturing thermal insulating material and method of its preparation
Dachowski et al. The use of waste materials in the construction industry
CN102303968A (en) Plant fiber light wall and manufacturing method thereof
CN112210159B (en) Sound insulation particles and preparation method thereof, ceramic tile glue and preparation method and use method thereof
CN110015860B (en) Water-resistant light gypsum plaster board and preparation method thereof
KR20110094903A (en) Coated eps lightweight aggregate and manufacturing process of incombustible concrete panel using the same
RU2378215C2 (en) Raw mix
CN103964890A (en) Novel foam concrete thermal-insulation building block and preparation method thereof
RU2329999C1 (en) Method of making of wood cement
RU2569422C1 (en) Wood-cement mix
RU2570214C1 (en) Wood-talcum peach-cement mixture
RU2524364C2 (en) Method of producing heat-insulating structural material
RU2327671C1 (en) Composition for production of gas expanded concrete
RU2163581C2 (en) Building material and method for manufacture of articles from building material
RU2688329C2 (en) Method of prefabricated manufacturing of high-quality polystyrene concrete products using special technology
RU2796512C1 (en) Raw mixture for the manufacture of products from porous wood concrete and a method for manufacturing products from the raw mixture
RU2177926C1 (en) Method of manufacturing arbolite
CZ33058U1 (en) Dry gypsum mixture
TWI718830B (en) Preparation method of lightweight porous foamed material, lightweight porous foamed material and foamed slurry
KR102369992B1 (en) Manufacturing Method of Non-Baked Reinforced Enzyme Brick
UA77760U (en) Process for the production of ecologically clean, granulated, reinforced polystyrene concrete
RU2410362C1 (en) Raw mixture used for obtaining nonautoclave-hardening aerated concrete
CN103982020B (en) Warming plate outside building wall
RU2570215C1 (en) Wood-marble-cement mixture
KR102616611B1 (en) The high-performance adhesive for ceramic and porcelain tile, and a tiling method using the tile addhesive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140225