RU2683836C1 - Строительный конструкционный элемент - Google Patents
Строительный конструкционный элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2683836C1 RU2683836C1 RU2017127458A RU2017127458A RU2683836C1 RU 2683836 C1 RU2683836 C1 RU 2683836C1 RU 2017127458 A RU2017127458 A RU 2017127458A RU 2017127458 A RU2017127458 A RU 2017127458A RU 2683836 C1 RU2683836 C1 RU 2683836C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foam glass
- dispersed foam
- mixture
- cured
- glass
- Prior art date
Links
- 238000009435 building construction Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 abstract 1
- -1 polyparaxylylene Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
- B82B3/0061—Methods for manipulating nanostructures
- B82B3/0076—Methods for manipulating nanostructures not provided for in groups B82B3/0066 - B82B3/0071
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/02—Pretreated ingredients
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным конструкционным элементам. Элемент выполнен из отвержденной смеси, содержащей следующие компоненты, мас. %: дисперсное пеностекло - 60-85; 25-30%-ный раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 13-34; базальтовая микрофибра - 2-6; углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа (фракции от 15 до 150 нм) - 0,009-0005. Отверждение смеси производят при температуре 160-180°С. Дисперсное пеностекло выполнено в виде вспененных стеклошариков, на поверхность которых нанесен слой полипараксилилена толщиной 2-5 мкм. Технический результат заключается в повышении прочности, ударной вязкости, трещиностойкости и долговечности при малой плотности. 1 ил.
Description
Изобретение относится к строительству и транспортному машиностроению и может быть использована при изготовлении строительных конструкционных элементов например, для формирования стен и сотовых перегородок, в том числе в судостроении.
Известен строительный блок [RU 94249 U1, МПК Е04С 1/42, 20.05.2010], имеющий форму параллелепипеда, выполненного из пеностекла с порами, образованными перегородками из стекла, содержащего SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, при этом, перегородки выполнены из стекла следующего состава: SiO2 - 70-73,8%, Al2O3 - 4-5%, СаО - 6-7%, MgO - 3-3,8%, K2O+Na20 - 13-14%, Fe2O3 - не более 0,2%, поры имеют замкнутый контур, поперечный размер их составляет 0,3-1,0 мм, а толщина перегородок не превышают 1/3 поперечного размера образуемых ими пор.
Недостатками этого технического решения являются невысокие показатели водостойкости и прочности, относительно высокая плотность, кроме того, температура вспенивания при изготовлении такого строительного элемента выше 800°С, что ухудшает условия техники безопасности и усложняет процесс изготовления, так как требует сложного оборудования.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является строительный конструкционный элемент [RU 104550, U1, С03С 11/00 20.05.2011], имеющий форму параллелепипеда, выполненного из пеностекла с порами замкнутого контура, образованными перегородками из материала, содержащего стекло и тальк при следующем соотношении компонентов, мас. %: тальк - 2-8, стекло - остальное.
Кроме того, известный строительный конструкционный элемент характеризуется тем, что, тем, что перегородки пор выполнены из материала, дополнительно содержащего соединения металлов в качестве минерального красителя в количестве 0,1-5 мас. % от смеси талька и стекла, а сам конструкционный строительный элемент выполнен размерами 250×125×60 мм.
Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно высокая масс, а также относительно низкая ударная вязкость и трещиностойкость.
Задачей, решаемой в заявляемом изобретении, является создание строительного конструкционного элемента произвольной формы с повышенными эксплуатационными характеристиками, в частности, с повышенной прочностью, ударной вязкостью, трещиностойкостью и долговечностью при относительно малой удельной плотности, что важно, например, для создания внутренних стен и сотовых перегородок в помещениях, в частности судов и других транспортных средств, в которых наблюдаются воздействия переменной силы, частоты и направления.
Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность формирования на месте производства работ конструкционных элементов любой формы и достижение улучшенных технических и эксплуатационных характеристик строительного конструкционного элемента, в частности, повышение его прочности, ударной вязкости, трещиностойкости и долговечности при малой удельной плотности.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, строительный конструкционный элемент, выполненный из отвержденной смеси, содержащей дисперсное пеностекло, согласно изобретению смесь содержит дополнительные компоненты, которые смешивают с дисперсным пеностеклом перед отверждением в составе концентрированного раствора оксида алюминия в ортофосфорной кислоте, базальтовой микрофибры и углеродных тороподобных наночастиц при следующем соотношении масс. %:
- дисперсное пеностекло - 60-85;
- 25-30%-й раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 13-34;
- базальтовая микрофибра (фракция 80-600 мкм) - 2-6;
- углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа (фракции от 15 до 150 нм). - 0.009-0,0005,
причем, отверждение смеси производят при температуре 140-180°С, а перед смешиванием дополнительных компонентов с дисперсным пеностеклом, выполненным в виде вспененных стеклошариков, из газовой фазы на них наносят слой толщиной 2-5 мкм химически стойкого полимера (полипараксилилена) толщиной 2-5 мкм.
На чертеже представлен строительный конструкционный элемент для частного случая выполнения его в форме параллелепипеда.
Строительный конструкционный элемент выполнен из отвержденной смеси, содержащей дисперсное пеностекло.
Смесь, из которой выполнен строительный конструкционный элемент, помимо дисперсного пеностекла, содержит дополнительные компоненты, которые смешивают с дисперсным пеностеклом перед отверждением. В состав смести входят концентрированный раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте, базальтовая микрофибра и углеродные тороподобные наночастицы при следующем соотношении масс. %:
- дисперсное пеностекло - 60-85;
- 25-30%-й раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 13-34;
- базальтовая микрофибра - 2-6;
- углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа (фракции от 15 до 150 нм) - 0,009-0,0005.
Отверждение смеси производят при температуре 140-180°С, а перед смешиванием дополнительных компонентов с дисперсным пеностеклом, выполненным в виде вспененных стеклошариков, из газовой фазы на них наносят слой толщиной 2-5 мкм химстойкого полимера (полипараксилилена) толщиной 2-5 мкм.
Предложенный строительный конструкционный элемент может быть использован в виде конструкционного элемента при строительстве, в том числе в транспортном машиностоении и судостоении, в частности, в виде внутренних стен и сотовых перегородок помещений при заполнении ячеек сот произвольной формы.
Помимо распространенной формы параллелепипеда, он может иметь практически любую форму, определяемую формой емкости для отверждения смеси, в том числе в виде углублений и выемок, в которые заливают смесь перед отверждением.
Проведенные испытания показали, что предложенный строительный конструкционный элемент имеет высокие технические и эксплуатационные характеристики, в частности, предел прочности на сжатие не менее 3 Мпа, а его плотность может составлять менее 0,15 г/куб.см.
Вводимая в смесь базальтовая микрофибра обеспечивает повышение прочности, в частности, трещиностойкости и ударной вязкости, а углеродные тороподобные наночастицы за счет уплотнения с их помощью межфазных границ также позволяют повысить прочность строительного конструкционного элемента. Для повышения прочности и долговечности строительного конструкционного элемента перед смешиванием дополнительных компонентов с дисперсным пеностеклом, выполненным в виде вспененных стеклошариков, из газовой фазы на них наносят слой толщиной 2-5 мкм слой защитного химически стойкого полимера, например, полипараксилилена, для защиты стеклошариков от отрицательного воздействия на их поверхность раствора оксида алюминия в ортофосфорной кислоте.
Таким образом, благодаря введенным добавкам достигается требуемый технический результат, заключающийся в улучшении технических и эксплуатационных характеристик конструкционного строительного элемента произвольной формы, в частности, в повышение его прочности, ударной вязкости, трещиностойкости, и долговечности при чрезвычайно малой плотности.
Claims (6)
- Строительный конструкционный элемент, выполненный из отвержденной смеси, содержащей дисперсное пеностекло, отличающийся тем, что смесь содержит дополнительные компоненты, которые смешивают с дисперсным пеностеклом перед отверждением в следующем составе и соотношении, мас. %:
- - дисперсное пеностекло - 60-80;
- - 25-30%-ный раствор оксида алюминия в ортофосфорной кислоте - 14-34;
- - базальтовая микрофибра - 2,0-5,991;
- - углеродные тороподобные наночастицы фуллероидного типа фракции от 15 до 150 нм - 0,0005-0,009,
- причем отверждение смеси производят при температуре 140-180°С, а перед смешиванием дополнительных компонентов с дисперсным пеностеклом, выполненным в виде вспененных стеклошариков, из газовой фазы на них наносят слой химстойкого полимера полипараксилилена толщиной 2-5 мкм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127458A RU2683836C1 (ru) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | Строительный конструкционный элемент |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127458A RU2683836C1 (ru) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | Строительный конструкционный элемент |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2683836C1 true RU2683836C1 (ru) | 2019-04-02 |
Family
ID=66089718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127458A RU2683836C1 (ru) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | Строительный конструкционный элемент |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2683836C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3744984A (en) * | 1971-04-05 | 1973-07-10 | O Sato | Process for the manufacture of foamed porcelain-like shaped articles |
| RU10550U1 (ru) * | 1997-04-12 | 1999-08-16 | Алмазбек Осмоналиевич Исманкулов | Офтальмологическая лечебная насадка |
| WO2010124402A1 (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-04 | Empa Eidgenössische Materialprüfungs- Und Forschungsanstalt | Shaped cellular articles and (micro)spheres |
| CN104929255A (zh) * | 2015-06-28 | 2015-09-23 | 重庆冠科低碳环保科技有限公司 | 泡沫玻璃保温板及制备方法 |
| RU2592002C1 (ru) * | 2015-06-22 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Состав пеностекольного композита |
-
2017
- 2017-01-20 RU RU2017127458A patent/RU2683836C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3744984A (en) * | 1971-04-05 | 1973-07-10 | O Sato | Process for the manufacture of foamed porcelain-like shaped articles |
| RU10550U1 (ru) * | 1997-04-12 | 1999-08-16 | Алмазбек Осмоналиевич Исманкулов | Офтальмологическая лечебная насадка |
| WO2010124402A1 (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-04 | Empa Eidgenössische Materialprüfungs- Und Forschungsanstalt | Shaped cellular articles and (micro)spheres |
| RU2592002C1 (ru) * | 2015-06-22 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Состав пеностекольного композита |
| CN104929255A (zh) * | 2015-06-28 | 2015-09-23 | 重庆冠科低碳环保科技有限公司 | 泡沫玻璃保温板及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4043950A (en) | Process for the manufacture of plastic foams and flame-proofing foams characterized by the use of a carrier foam | |
| Svatovskaya et al. | Obtaining foam concrete applying stabilized foam | |
| Kočí et al. | Directly foamed geopolymers: A review of recent studies | |
| US20170283324A1 (en) | Fire retardant construction materials | |
| US20120041087A1 (en) | Dry mixture for manufacturing cellular fibro concrete and method thereof | |
| KR102650256B1 (ko) | 페놀 폼 제조용 수지 조성물 | |
| KR101169998B1 (ko) | 분말수지 및 화이버를 사용한 라텍스 개질 콘크리트 제조용 시멘트 조성물 | |
| RU2683836C1 (ru) | Строительный конструкционный элемент | |
| KR20200113342A (ko) | 시멘트 함량을 저감시킨 무수축 내열 그라우트재. | |
| Václavík et al. | The use of industrial waste as a secondary raw material in restoration plaster with thermal insulating effect | |
| RU2660154C1 (ru) | Сухая смесь для огнезащитного покрытия | |
| RU2668599C1 (ru) | Композиционная керамическая смесь | |
| US9957197B1 (en) | Porous geopolymers | |
| KUDYAKOV et al. | Heat insulating reinforced air hardened foamed concrete | |
| RU2569422C1 (ru) | Древесно-цементная смесь | |
| KR101684920B1 (ko) | 무수축 내열 그라우트재 | |
| RU2725997C1 (ru) | Состав композиционного материала для изготовления пористых гранул широкого спектра применения | |
| CN104261795A (zh) | 一种磷酸盐胶凝材料及其制备方法 | |
| RU2433971C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных материалов | |
| RU2477734C1 (ru) | Композиция для получения пенопласта | |
| Sharma et al. | An Experimental Study on Compressive Strength of Concrete with Natural Pozzolana (Clay) | |
| de la Cruz et al. | Comparative study on porosity and permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural zeolite additions | |
| RU2507179C1 (ru) | Огнеупорная пластичная масса | |
| RU2696719C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона | |
| KR101153829B1 (ko) | 고강도 콘크리트의 폭렬 방지 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190310 |