RU2790089C1 - Method for producing light granular material - Google Patents

Method for producing light granular material Download PDF

Info

Publication number
RU2790089C1
RU2790089C1 RU2021135082A RU2021135082A RU2790089C1 RU 2790089 C1 RU2790089 C1 RU 2790089C1 RU 2021135082 A RU2021135082 A RU 2021135082A RU 2021135082 A RU2021135082 A RU 2021135082A RU 2790089 C1 RU2790089 C1 RU 2790089C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sawdust
granular material
flax
mass ratio
granules
Prior art date
Application number
RU2021135082A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Пичугин
Владимир Федорович Хританков
Ольга Евгеньевна Смирнова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2790089C1 publication Critical patent/RU2790089C1/en

Links

Abstract

FIELD: building materials.
SUBSTANCE: invention relates to building materials, namely the production of loose lightweight aggregates for thermal insulation of walls, ceilings, partitions for low-rise construction. The method for obtaining a light granular material includes the formation of granules from an organic-mineral mixture and their drying at a temperature of 60-65°C for 1-2 hours. As organic raw materials, sawdust and flax husk are used in a mass ratio of 3:1, which are treated with liquid sodium glass during mixing. The organomineral mixture is prepared by mixing treated sawdust and flax shives with the addition of an aqueous emulsion of polyvinyl acetate and styrene-acrylic latex in a 5:1 mass ratio.
EFFECT: production of light granular material with increased strength and heat-insulating properties, utilization of wood and plant waste.
1 cl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к их производству и может быть использовано для получения сыпучих легких заполнителей для теплоизоляции стен, потолков, перегородок для малоэтажного строительства.The invention relates to building materials, namely to their production and can be used to obtain loose lightweight aggregates for thermal insulation of walls, ceilings, partitions for low-rise construction.

Известен способ получения сыпучих теплоизоляционных материалов, заключающийся в смешении опилок хвойных пород с добавлением клеящих составов в виде карбамидоформальдегидной смолы с кислотным отвердителем и содержащих в качестве добавок ингибиторов – известь и медный купорос (патент RU №2194677, 20.12.2002). Материал изготавливается в виде гранул.A known method for producing bulk heat-insulating materials, which consists in mixing softwood sawdust with the addition of adhesives in the form of urea-formaldehyde resin with an acid hardener and inhibitors containing lime and copper sulphate as additives (patent RU No. 2194677, 20.12.2002). The material is produced in the form of granules.

Недостатком способа является использование в качестве вяжущего дорогостоящих реактопластов, кроме того, не исключается выделение формальдегида.The disadvantage of this method is the use of expensive thermoplastics as a binder, in addition, the release of formaldehyde is not excluded.

Известен способ получения органического теплоизоляционного материала на основе льняной костры, включающий измельчение очищенной костры льна в агрегатах истирающего действия с последующим калиброванием через сито, формование и сушку (патент RU №2075206, 10.03.1997). Предварительно костру льна подвергают гидролизу в водном растворе гидроксида натрия.A known method of obtaining an organic heat-insulating material based on flax shives, including grinding purified flax shives in abrasive action units, followed by sizing through a sieve, molding and drying (patent RU No. 2075206, 10.03.1997). Flax husk is preliminarily subjected to hydrolysis in an aqueous solution of sodium hydroxide.

Недостатком способа является повышенная трудоемкость и энергоемкость процесса за счет использования операций измельчения, калибрования, гидролиза, что снижает эффективность способа.The disadvantage of this method is the increased complexity and energy intensity of the process due to the use of operations of grinding, calibration, hydrolysis, which reduces the efficiency of the method.

Известен способ получения гранулированного теплоизоляционного материала из отходов древесины на минерально-полимерном связующем, включающий формирование гранул из древесных опилок и минерально-полимерного связующего, включающего натриевое жидкое стекло и синтетический латекс СКС-65ГП (т.е. бутадиен-стирольный латекс) и сушку гранул при температуре 20оС в течение 8-10 ч, затем при температуре 70оС в течение 28-30 ч, (Федина О.Н. Теплоизоляционные изделия из древесных отходов и минерально-полимерных связующих: автореф. дис. кан. тех. наук. – Новосибирск.: 2007, - 18с.).A known method for producing granulated thermal insulation material from waste wood on a mineral-polymer binder, including the formation of granules from sawdust and a mineral-polymer binder, including sodium liquid glass and synthetic latex SKS-65GP (i.e., butadiene-styrene latex) and drying of the granules at a temperature of 20 ° C for 8-10 hours, then at a temperature of 70 ° C for 28-30 hours, (Fedina O.N. Thermal insulation products from wood waste and mineral-polymer binders: abstract of dis. Sciences. - Novosibirsk.: 2007, - 18s.).

Недостатком данного способа является двух стадийная сушка, что увеличивает энергоемкость процесса, а также применение латекса в пропорции 1:1 к жидкому натриевому стеклу значительно удорожает способ получения легкого гранулированного материала.The disadvantage of this method is two-stage drying, which increases the energy intensity of the process, as well as the use of latex in a ratio of 1:1 to liquid sodium glass significantly increases the cost of obtaining a light granular material.

Прототип. Наиболее близким техническим решением является способ получения сыпучего теплоизоляционного материала путем смешения опилок, извести, строительного гипса, при этом опилки предварительно обрабатываются бордоской жидкостью и высушиваются (патент RU №2487094, 10.07.2013).Prototype. The closest technical solution is a method for obtaining bulk heat-insulating material by mixing sawdust, lime, building gypsum, while the sawdust is pre-treated with Bordeaux liquid and dried (patent RU No. 2487094, 10.07.2013).

Основным недостатком способа является трудоемкость, заключающаяся в предварительной подготовке бордоской жидкости и дальнейшей обработке опилок.The main disadvantage of this method is the complexity, which consists in the preliminary preparation of Bordeaux mixture and further processing of sawdust.

В основу предлагаемого изобретения положена задача по разработке более эффективного способа получения легкого заполнителя на основе использования местного недорогого сырья и отходов деревообработки.The proposed invention is based on the task of developing a more efficient method for producing lightweight aggregate based on the use of local inexpensive raw materials and woodworking waste.

Техническим результатом является получение легкого заполнителя с повышенными прочностными и теплоизолирующими свойствами.The technical result is to obtain a lightweight filler with increased strength and heat-insulating properties.

Это достигается тем, что, как и в известном способе, включающем получение гранул из органоминеральной смеси и сушку, при этом, в отличие от прототипа, органоминеральную смесь готовят путем смешивания древесных опилок и костры льна в массовом соотношении 3:1, с добавлением водной эмульсии поливинилацетата и стирол-акрилового латекса, в массовом соотношении 5:1, а органическое сырье предварительно обрабатывается жидким натриевым стеклом и из полученной смеси осуществляют формование гранул и их сушку.This is achieved by the fact that, as in the known method, including obtaining granules from the organomineral mixture and drying, while, unlike the prototype, the organomineral mixture is prepared by mixing sawdust and flax bonfires in a mass ratio of 3:1, with the addition of an aqueous emulsion polyvinyl acetate and styrene-acrylic latex, in a mass ratio of 5:1, and the organic raw material is pre-treated with liquid sodium glass and the resulting mixture is used to form granules and dry them.

Опилки равномерно перемешиваются с кострой льна и обрабатываются натриевым жидким стеклом. В обработанную смесь добавляется водная эмульсия поливинилацетата и стирол-акриловый латекс, в массовом соотношении 5:1. Далее идет процесс грануляции на тарельчатом грануляторе, время гранулирования 1-2 минуты, угол наклона тарели 30-40°. Органоминеральная смесь проявляет хорошую способность к окомковыванию, выход фракции 10-15 мм достигает 80-85%. Полученные гранулы выдерживались в сушильной камере при температуре 60-65 °С в течение 1-2 часов.Sawdust is evenly mixed with flax husk and treated with sodium liquid glass. An aqueous emulsion of polyvinyl acetate and styrene-acrylic latex is added to the treated mixture, in a mass ratio of 5:1. Next comes the granulation process on a plate granulator, the granulation time is 1-2 minutes, the angle of the plate is 30-40°. The organomineral mixture exhibits a good ability to pelletize, the yield of a fraction of 10-15 mm reaches 80-85%. The resulting granules were kept in a drying chamber at a temperature of 60-65 °C for 1-2 hours.

По результатам испытаний гранулированного материала прочность на дробимость 1,2-1,8 МПа, теплопроводность 0,063-0,071 Вт/м°С.According to the test results of the granular material, crushability strength is 1.2-1.8 MPa, thermal conductivity is 0.063-0.071 W/m°C.

Совместное применение древесных опилок и костры льна, материалов разного фракционного состава позволяет достигнуть более компактного и равномерного их распределения между собой, что повышает прочностные свойства гранул. В процессе прохождения сырьевой массы через фильеры гранулятора за счет сил трения повышается температура гранул и выделяется лигнин, способствуя скреплению древесно-растительных частиц, образуя более прочную структуру гранул, что повышает эффективность способа.The combined use of sawdust and flax fires, materials of different fractional composition makes it possible to achieve a more compact and uniform distribution of them among themselves, which increases the strength properties of the granules. During the passage of the raw mass through the granulator dies due to friction forces, the temperature of the granules rises and lignin is released, contributing to the bonding of wood and plant particles, forming a stronger structure of the granules, which increases the efficiency of the method.

Низкотемпературная сушка позволяет снизить энергоёмкость процесса, что также повышает эффективность способа.Low-temperature drying reduces the energy intensity of the process, which also increases the efficiency of the method.

Предлагаемый способ позволяет решить проблему комплексной утилизации древесных и растительных отходов, для получения сыпучих легких заполнителей для теплоизоляции стен, потолков, перегородок для малоэтажного строительства.The proposed method allows to solve the problem of complex utilization of wood and plant waste, to obtain loose lightweight aggregates for thermal insulation of walls, ceilings, partitions for low-rise construction.

Claims (1)

Способ получения легкого гранулированного материала, включающий формирование гранул из органоминеральной смеси и их сушку, отличающийся тем, что в качестве органического сырья используют древесные опилки и костру льна в массовом соотношении 3:1, которые в процессе перемешивания обрабатываются жидким натриевым стеклом, а органоминеральную смесь готовят путем смешивания обработанных древесных опилок и костры льна с добавлением в массовом соотношении 5:1 водной эмульсии поливинилацетата и стирол-акрилового латекса, и из полученной смеси осуществляют формование гранул и их сушку при температуре 60-65°С в течение 1-2 ч.A method for producing a light granular material, including the formation of granules from an organomineral mixture and their drying, characterized in that sawdust and flax husk are used as organic raw materials in a mass ratio of 3: 1, which are treated with liquid sodium glass during mixing, and the organomineral mixture is prepared by mixing treated sawdust and flax shives with the addition of an aqueous emulsion of polyvinyl acetate and styrene-acrylic latex in a mass ratio of 5: 1, and from the resulting mixture, granules are formed and dried at a temperature of 60-65 ° C for 1-2 hours.
RU2021135082A 2021-11-29 Method for producing light granular material RU2790089C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2790089C1 true RU2790089C1 (en) 2023-02-14

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1715676A (en) * 1975-08-27 1978-03-02 Walls Muycelo J Porous, lightweight, particulate aggregates
RU2194677C2 (en) * 2000-08-23 2002-12-20 Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева Method of manufacturing discrete materials
RU2327663C1 (en) * 2006-10-18 2008-06-27 Михаил Васильевич Кнатько Composition for light granulated aggregate and its production method
RU2007113302A (en) * 2007-04-09 2008-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (RU) METHOD FOR PRODUCING POROUS FILLER
RU2487094C1 (en) * 2011-12-29 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ Composition for production of loose heat insulation materials and method for its preparation
RU2561384C1 (en) * 2014-10-21 2015-08-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Charge for porous filler production

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1715676A (en) * 1975-08-27 1978-03-02 Walls Muycelo J Porous, lightweight, particulate aggregates
RU2194677C2 (en) * 2000-08-23 2002-12-20 Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева Method of manufacturing discrete materials
RU2327663C1 (en) * 2006-10-18 2008-06-27 Михаил Васильевич Кнатько Composition for light granulated aggregate and its production method
RU2007113302A (en) * 2007-04-09 2008-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (RU) METHOD FOR PRODUCING POROUS FILLER
RU2487094C1 (en) * 2011-12-29 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ Composition for production of loose heat insulation materials and method for its preparation
RU2561384C1 (en) * 2014-10-21 2015-08-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Charge for porous filler production

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Смирнова О.Е., Теплоизоляционные материалы на основе костры льна, автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н., Новосибирск, 2007, с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин), 19с., с. 15 - 17. *
Федина О.Н., Теплоизоляционные изделия из древесных отходов и минерально-полимерных связующих, автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н., Новосибирск, 2007, с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин), 18с., с. 5, 11 - 12, 14 - 16. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2875924B1 (en) Wood-based panels, method for manufacturing them and their use
CN101298379B (en) Rubber-wood-cement composite material
CN101818036A (en) Method for preparing silicate nano-clay/urea resin composite adhesive
EA013946B1 (en) Natural aluminosilicate composites and aggregates synthesized in alkaline environment and their manufacturing process
CN101823279B (en) Maize straw heat-insulating board and preparation method thereof
CN111423189B (en) Calcium silicate board prepared from straw ash and preparation method thereof
CN1024342C (en) Manufacturing method of composite annual fiber cement panel
RU2790089C1 (en) Method for producing light granular material
CN111847956A (en) Phosphogypsum-based cement retarder and preparation method and application thereof
Aras et al. Utilization of olive mill solid waste in the manufacturing of cement-bonded particleboard
Akasah et al. Physical and mechanical properties of empty fruit bunch fibre-cement bonded fibreboard for sustainable retrofit building
RU2809409C1 (en) Method for producing light granular aggregate
Smirnova Perspectives of flax processing wastes in building materials production
CN102408848B (en) Additive of urea formaldehyde resin adhesive and preparation method thereof
CN104355586A (en) Moisture-proof plasterboard
CN1098226C (en) Quick-solidified wooden cement shaving board and its production method
CN85108058A (en) Fire-resistant wood composites, especially wallboard and above-mentioned materials production method
CN1730424A (en) Baking-free calcium-enforced slag brick and its production method
CN105601253A (en) Manufacturing method of regeneration bricks
CN105001519A (en) Gallery frame wood-plastic composite and preparation method thereof
RU2031878C1 (en) Raw mixture for aggloporite preparing
RU2524099C1 (en) Method for producing light material
SU1574572A1 (en) Method of manufacturing sawdust concrete
RU2796512C1 (en) Raw mixture for the manufacture of products from porous wood concrete and a method for manufacturing products from the raw mixture
CN101323518A (en) Method for producing baking-free brick from industry gypsum waste slag