початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2273620

ТОРФОДРЕВЕСНАЯ КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

Ім'я винахідника: Копаниця Наталія Олегівна (RU); Кудяков Олександр Іванович (RU); Калашникова Маргарита Олексіївна (RU); Рижиков Антон Борисович
Ім'я патентовласника: Томський державний архітектурно-будівельний університет (ТГАСУ)
Адреса для листування: 634003, Томськ, пл. Соляна, 2, ТГАСУ, патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2004.03.22

Винахід відноситься до області виробництва будівельних матеріалів на основі торфодревесного сировини і може знайти застосування при виготовленні плит, блоків, шкаралуп для теплоізоляції житлових, промислових будівель і промислового устаткування. Торфодревесная композиція для виготовлення теплоізоляційних будівельних матеріалів містить, мас.%: В якості в'яжучого - диспергований низинний торф 20,5-28,5, деревна тирса як наповнювач 61-73, диспетчерські добавку 3,0-5,0 і пенообразующую добавку 3, 5-6,5 при водотвердом щодо 2,0-2,4. Технічний результат: отримання водостійкого, однорідного будівельного матеріалу з низькою щільністю і низьким коефіцієнтом теплопровідності.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області виробництва будівельних матеріалів на основі торфодревесного сировини і може знайти застосування при виготовлення плит, блоків, шкаралуп для теплоізоляції житлових, промислових будівель і промислового устаткування.

Відома композиція для виготовлення теплоізоляційного матеріалу для будівельних конструкцій, що включає торф 20-60%, поліфенолгліколевий полімер 34-65%, затверджувач 2-5%, алюмінієву пудру - 2-5%, вспенівающий агент 2-5%. Торф застосовується в якості наповнювача, в'язким є поліфенолгліколевий полімер. Суміш ретельно перемішують, формують вироби і піддають сушінню. Міцність на стиск виробів 2,96-7,41 кг / см ^2, щільність 150-350 кг / м ^3, коефіцієнт теплопровідності 0,02-0,05 Вт / м · К. Недоліком цього складу є вихід вільного фенолу при експлуатації (авт.св. СРСР № 833920. Бюл.№ 20 від 30.05.81), що погано впливає на навколишнє середовище і здоров'я людей.

Відома і сировинна суміш для виготовлення деревно-торф'яних будівельних матеріалів, що містить верхової торф (ступінь розкладу 5-15%) в кількості 10-25 мас.%, Деревні відходи 20-40 мас.%, Бішофіт 6-25 мас.%, Алюмохромофосфат 1-3 мас.% і магнезит інше. Суміш ретельно перемішують і формують вироби при 150-160 ° С і тиску 3-5 МПа. Міцність при стисненні торф'яних виробів зазначеного складу становить 11,0-18,0 МПа. Недоліком зазначених торф'яних виробів є їх висока щільність 960-1000 кг / м ^3, коефіцієнт теплопровідності 0,11-0,17 Вт / м · К (авт.св. СРСР № 2005108. Бюл. № 47-48 від 30.12.93) .

Відома і композиція, що містить в якості сполучного портландцемент, торф і його похідні, деревні відходи і воду в якості рідини замішування при наступних співвідношеннях інгредієнтів, мас.%: Портландцемент 33-38; деревні відходи торф'яних родовищ 20-25; верхової торф 4-12; торф'яна витяжка 1-3; вода 22-42. При цьому верхової торф використовують зі ступенем розкладання 5-10% і вологістю 55-70%, який разом з деревними відходами вимочують попередньо в воднометінольном розчині з концентрацією метанолу 6-10 г / л при 80-100 ° С протягом 2-5 хв . Максимальна міцність композиції становить 6,41 МПа, коефіцієнт теплопровідності 0,12 Вт / м · К (авт.св. СРСР № 1244122. Бюл. № 26 від 16.07.86).

Найбільш близькою по технічній сутності і досягається результату до описуваної є теплоізоляційна маса за патентом РФ № 2120424. опубл. 20.10.98, БІ № 29. Теплоізоляційна маса має наступний склад, мас.% Сухої речовини: гранульований торф 2-50, наповнювач (тирса, багаття, солом'яна різка) 30-61, сполучна (диспергований торф) 18-42, вода до вологості 76-85%. Недоліком прототипу є порівняно високий коефіцієнт теплопровідності, висока середня щільність і низька міцність.

Відомо, що в якості в'яжучого при виготовленні будівельних матеріалів використовувався верховий торф, наприклад в композиціях з авт.св. СРСР № 1244122. Бюл. № 26 від 16.07.86, ав.св. СРСР № 2005108. Бюл. № 47-48 від 30.12.93, авт.св. СРСР № 1794929. Бюл. № 6 від 15.02.93. Верхової торф відрізняється від низинного більш високим вмістом органічних (бітумінозних речовин). Оскільки аналогом прототипу є відома теплоізоляційна суміш, що включає в якості в'яжучого бітум (авт.св. № 304823), то можна припустити, що в прототипі йдеться про верховій диспергованому торфі як в'язкому для теплоізоляційної маси.

Завдання винаходу - використовуючи в якості торфовяжущего низинний торф, диспергований у водному середовищі, отримати водостійкий, однорідний будівельний матеріал з низькою щільністю і з низьким коефіцієнтом теплопровідності.

Завдання вирішена наступним чином.

Загальним з відомою композицією, прийнятої за прототип, є наявність в її складі диспергированного торфу в якості в'яжучого, деревного наповнювача у вигляді деревної тирси і води. Але на відміну від прототипу в заявляється торфодревесной композиції використаний в якості в'яжучого - диспергований у воді низинний торф. Відрізняється заявляється композиція ще тим, що вона додатково містить диспетчерські і пенообразующую добавки, при таких співвідношеннях компонентів, мас.%:

Торфодревесная композиція відрізняється від прототипу і тим, що в окремому випадку в якості гидрофобизирующей добавки вона містить добавку на основі сілансілаксанових з'єднань (наприклад, "Аквасіл"), а в якості пенообразующей добавки - добавку на основі розчину збалансованої суміші аніонних і неіоногенних ПАР і білкових добавок (наприклад "Біолас").

Оптимальний склад заявляється композиції відповідає наступному змістом компонентів, мас.%:

Низинні торфу використовувалися в основному як наповнювач в композиціях з мінеральними або органічними в'яжучими речовинами (цемент, гіпс, вапно, бітум, полімери), наприклад в композиціях з авт.св. СРСР № 833920. Бюл. № 20 від 30.05.81, авт.св. СРСР № 1759813. Бюл. № 33 від 07.09.92. Проведені експериментальні дослідження показали, що низинний торф відрізняється від верхового підвищеним вмістом мінеральних речовин, за складом близьких до мінералів портландцементу, гідромеханічна активація ініціює в'яжучі властивості низинного торфу що обумовлює його більш високу, ніж у верхового торфу, адгезію до поверхні деревного заповнювача при твердінні в нормальних умовах. Крім того, низинний торф володіє в порівнянні з верховим більш низькою гігроскопічністю і водопоглинанням, що і позначається на підвищенні вологостійкості в порівнянні з верховим, високим ступенем розкладання, що підвищує його біостійкість, більшою однорідністю гранулометричного складу, значно меншою кислотністю (рН 6-8) . Дослідженнями і встановлено, що для підвищення міцності будівельного матеріалу, що містить низинний торф як в'яжучий, як каркасообразующего компонента ефективніше використовувати тирсу, а для модифікування властивостей торфодревесного композиту в якості піноутворювача використовувати розчин збалансованої суміші аніонних і неіоногенних ПАР і білкових добавок. До таких добавок відносяться широковідомі добавки марок: "Біолас", ТЕАС, Неопор і ін. Теплоізоляційний торфодревесний композит з використанням піноутворювача набуває дрібнопористу, однорідну структуру, що позитивно позначається на теплопровідності матеріалу. Як гидрофобизирующей добавки ефективніше використовувати "Аквасіл", ГКЖ-94 і ін. На основі сілансілаксанових з'єднань. Експериментально встановлено, що можливе застосування будь-яких інших речовин в якості добавок, які мають гидрофобизирующими або піноутворювальний властивостями, які дають необхідний ефект підвищення водостійкості і пористості, але наведені вище групи добавок-модифікаторів мають підвищеною спорідненістю до композиту, забезпечуючи найкращі результати.

З огляду на значні запаси низинних торфів, незатребуваність його в інших галузях, а й наявність у складі активних функціональних груп, що забезпечують потенційні можливості фізико-хімічного модифікування, можна віднести низинний торф до перспективних місцевих природних сировинних матеріалів, придатним, як показали експерименти, в якості в'яжучого для виготовлення теплоізоляційних матеріалів. Заявляється композиція не виявлено з рівня техніки, це доводить новизну заявляється композиції і відповідність її ознакою "Винахідницький рівень".

Для приготування композиції готують п'ять сумішей інгредієнтів (табл.1). Представлені інтервали інгредієнтів отримані в результаті експериментальних досліджень і оптимізації отриманих результатів. Технічні характеристики торфодревесной композиції за межами отриманих значень не забезпечують вирішення поставленого завдання отримання водостійкого, однорідного будівельного матеріалу з низькою щільністю і з низьким коефіцієнтом теплопровідності.

Низинний торф подрібнюють спільно з водою (80% від загальної кількості води) в кульової млині до ступеня подрібнення 5-10 мкм. До отриманого торфовяжущему додають тирсу та диспетчерські добавку. Пенообразующую добавку готують окремо, збиваючи добавку в воді, що залишилася від загальної кількості, потім змішують торфодревесную масу з піною. Суміш ретельно перемішують до однорідного стану, формують вібролиту способом зразки-кубики 70 × 70 × 70 мм, які потім сушать при 80-105 ° С протягом 16 год. Міцність після сушки складає на стиск 1,55-1,92 МПа, на вигин 0,65-0,90 МПа, середня щільність становить 150-200 кг / м ^3.

Склади сумішей і результати випробувань зразків представлені в табл.2.

Як видно з таблиці, оптимальне співвідношення міцності, щільності та теплопровідності відповідає складу 3. У порівнянні з прототипом заявляється композиція має більш низьку щільність, при цьому більш високу міцність при стисненні і низький коефіцієнт теплопровідності. Більш високе значення щільності матеріалу (280-350 кг / м ³⁾ в прототипі говорить про те, що значення коефіцієнта теплопровідності цього матеріалу вище, ніж у заявляється композиції. Міцність заявляється композиції відповідає нормативним даними для теплоізоляційних матеріалів, композиція промислово придатною. Отже, цю композицію можна використовувати в будівництві при виготовленні теплоізоляційних матеріалів.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Торфодревесная композиція для виготовлення теплоізоляційних будівельних матеріалів, що включає диспергований торф в якості в'яжучого, деревна тирса в якості наповнювача і воду, що відрізняється тим, що вона додатково містить диспетчерські і пенообразующую добавки, а в якості в'яжучого використаний низинний торф при наступному співвідношенні компонентів, мас.% :

Версія для друку
Дата публікації 18.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів