Патент на изобретение №2378215

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2378215 (13) C2
(51) МПК

C04B28/14 (2006.01)
C04B14/10 (2006.01)

C04B111/10 (2006.01)
C04B111/40 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2007147579/03, 24.12.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

24.12.2007

(43) Дата публикации заявки: 27.06.2009

(46) Опубликовано: 10.01.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ШЕПЕЛЕВ A.M. Как построить сельский дом. – М.: Россельхозиздат, 1984, с.176. RU 2246460 С2, 20.02.2005. SU 1218107 А, 15.03.1986. RU 2194685 С2, 20.12.2002. SU 808428 А, 28.02.1981. US 5558710 А, 24.09.1996. US 6602924 B1, 05.08.2003. ВОЛЖЕНСКИЙ А.В. и др. Гипсовые вяжущие и изделия. – М.: Стройиздат, 1974, с.172. Большая энциклопедия. – М.: Терра, 2006, т.22, с.15.

Адрес для переписки:

400066, г.Волгоград-66, ул. Краснознаменская, 8, кв.105, В.С. Сахарову

(72) Автор(ы):

Сахаров Валерий Сергеевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Общество с ограниченной ответственностью “Оникс Плюс” (RU)

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительным материалам, используемым в малоэтажном строительстве при возведении стен зданий, сооружений, а также при изготовлении строительных изделий, например блоков. Сырьевая смесь для теплого бесцементного бетона включает, мас.%: глина 51,8-52,2, песок 26,1-30,2, измельченный волокнистый заполнитель 2,3-2,6, гипсовое вяжущее 4,3-6,5, замедлитель схватывания гипсового вяжущего, измельченный до 0,5-1,0 мм 0,65-0,86, клей синтетический – акриловый или поливинилацетатный, или латекс, или натуральный – костный или казеиновый 0,11-2,44, вода – остальное. Волокнистый заполнитель измельчен до 1-200 мм. В качестве волокнистого заполнителя используют камыш или костру, или солому, или отходы деревообрабатывающей или шинной, или легкой промышленности, в качестве гипсового вяжущего – гипс строительный или фосфогипсовое вяжущее, в качестве замедлителя схватывания – гидратную известь или поваренную соль, или натуральный клей – костный или казеиновый. Технический результат – повышение прочности и влагостойкости изделий из сырьевой смеси. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

Сырьевая смесь для теплого бесцементного бетона относится к строительным материалам, используемым в малоэтажном строительстве при возведении стен зданий, сооружений, а также при изготовлении строительных изделий, например блоков.

Известна сырьевая смесь для изготовления блоков, содержащая 3-4 части глины средней жирности, 1 часть песка, 8-10 кг измельченного волокнистого заполнителя на 1 м3 массы, воду. (УДК 631.2 – 728, A.M.Шепелев «Как построить сельский дом», Россельхозиздат, 1984 г., с.176).

Однако строительные изделия, изготовленные из известной сырьевой смеси, имеют низкую прочность и высокое водопоглощение, что значительно ограничивает возможность использования их в строительстве.

Для повышения прочности и влагостойкости строительных изделий, зданий сырьевая смесь, содержащая глину, песок, измельченный волокнистый заполнитель, воду, включает в себя дополнительно гипсовое вяжущее и замедлитель схватывания его, измельченный до 0,5-1,0 мм, а также синтетический клей – акриловый или поливинилацетатный, или латекс, или натуральный клей – костный или казеиновый с изменением величин содержания известных компонентов.

Для получения предлагаемой сырьевой смеси используют компоненты при следующем их соотношении, мас.%:

Глина 51,8÷52,2
Песок 26,1÷30,2
Измельченный волокнистый заполнитель 2,3÷2,6
Гипсовое вяжущее 4,3÷6,5
Указанный замедлитель схватывания 0,65÷0,86
Указанный клей 0,11÷2,44
Вода остальное

В качестве измельченного волокнистого заполнителя используют камыш или солому, или костру, или отходы деревообрабатывающей или шинной, или легкой промышленности с длиной волокон от 1 до 200 мм.

В качестве гипсового вяжущего используют гипс строительный или фосфогипсовое вяжущее, а для замедления схватывания вяжущего – гидратную известь или поваренную соль, или натуральный клей – костный или казеиновый.

Технология приготовления смеси включает четыре основные стадии: подготовка смеси гипсового вяжущего и измельченного замедлителя схватывания его; подготовка воды с растворением в ней клея; перемешивание сухих компонентов смеси с измельченным волокнистым заполнителем, предварительно увлажненным, и затворение полученной смеси подготовленной водой.

Сначала гипсовое вяжущее смешивают с замедлителем схватывания его до равномерного распределения составляющих, при этом замедлитель схватывания предварительно измельчают до получения фракций 0,5÷1,0 мм, а гипсовое вяжущее используют промышленного помола. Затем все сухие составляющие сырьевой смеси и увлажненный водой волокнистый заполнитель, измельченный до 1-200 мм, тщательно перемешивают. Величина фракций глины и песка не более 2 мм. Песок в смеси используют в сухом состоянии, а глину – любой жирности с влажностью не более 15%.

Клей растворяют в воде и этой водой затворяют ранее подготовленную смесь. После перемешивания ее до состояния густой массы смесь используют для возведения стен в опалубке или при изготовлении строительных изделий.

Гипсовое вяжущее в смеси позволяет не только повысить прочность готовых изделий, но и снизить срок схватывания сырьевой массы при изготовлении последних. Как показали эксперименты, смесь держит форму уже через 15-20 мин в опалубке и через 1-2 мин при формировании блока. Замедлитель схватывания гипсового вяжущего расширяет время использования смеси непосредственно после ее приготовления.

Клей, разведенный в воде, также повышает прочность изделий, но к тому же снижает водопоглощение, повышая их атмосферостойкость.

Изменение количества известных компонентов, в т.ч. волокнистого заполнителя, способствует снижению теплопроводности изделий из предлагаемой смеси.

Из сырьевой смеси известного и предлагаемого состава изготавливают образцы и осуществляют испытания по известной методике.

Пример 1. Приготавливают сырьевую смесь известного состава из расчета на 1 м3.:

Глина средней жирности 4 ч.
Песок в сухом состоянии 1 ч.
Солома измельченная 9 кг

Солому смачивают водой, перемешивают с предварительно смешанными глиной с песком, добавляя воду до получения густой массы, и формуют из нее образец, который подвергают сушке 10 дней при температуре 20-30°С.

Пример 2. Приготавливают сырьевую смесь предлагаемого состава при содержании компонентов, мас.%:

Глина средней жирности 52,0
Песок в сухом состоянии 28,0
Камыш измельченный 2,5
Гипс строительный 5,5
Клей синтетический акриловый 1,32
Измельченный клей костный 0,76
Вода 9,92

Измельченный до величины 1-200 мм камыш предварительно увлажняют водой, смешивают с тщательно перемешанной смесью сухих компонентов сырьевой смеси и, добавляя воду, вымешивают до получения консистенции густой массы, затем формуют образец, который подвергают сушке 7-8 дней при температуре 20-30°С (до прекращения изменения веса образца).

Пример 3. Приготавливают сырьевую смесь предлагаемого состава при содержании компонентов, мас.%:

Глина средней жирности 52,2
Песок в сухом состоянии 30,2
Камыш измельченный 2,5
Гипс строительный 5,5
Клей костный 2,44
Измельченная гидратная известь 0,65
Вода 6,4

Измельченный до величины 1-200 мм камыш предварительно увлажняют водой, смешивают с тщательно перемешанной смесью сухих компонентов сырьевой смеси и, добавляя воду, вымешивают до получения консистенции густой массы, затем формуют образец, который подвергают сушке 7-8 дней при температуре 20-30°С (до прекращения изменения веса образца).

Пример 4. Приготавливают сырьевую смесь предлагаемого состава при содержании компонентов, мас.%:

Глина средней жирности 52,0
Песок в сухом состоянии 28,0
Камыш измельченный 2,5
Гипс строительный 5,5
Измельченный клей костный 0,76
Клей синтетический акриловый 1,3
Вода 9,94

Измельченный до величины 1-200 мм камыш предварительно увлажняют водой, смешивают с тщательно перемешанной смесью сухих компонентов сырьевой смеси и, добавляя воду, вымешивают до получения консистенции густой массы, затем формуют образец, который подвергают сушке 7-8 дней при температуре 20-30°С (до прекращения изменения веса образца).

Результаты испытаний образцов 14 сведены в табл.1 (Испытания проведены независимыми экспертами фирмы ООО «ИЛ «Стройэксперт» г.Волгоград).

По примеру 4 были изготовлены образцы с использованием альтернативного измельченного волокнистого заполнителя, а именно: соломы, костры, древесной стружки, отходов корда, используемого в шинной промышленности, отбракованного лоскута ткацкого производства. Испытания образцов проводились на прочность, а показатели испытаний сведены в табл.2.

Использование в качестве гипсового вяжущего – фосфогипсового, по примеру 2, повлияло только на прочность образца. Она составила 4,6 МПа при сохранении всех остальных показателей испытаний.

По примеру 3 были изготовлены образцы с использованием в качестве клея: синтетического – акрилового, поливинилацетатного, латекса и натурального – костного, казеинового. Проводились испытания на прочность и водопоглощение. Результаты испытаний сведены в табл.3.

Табл. 1
образца Показатели
Плотность в сух. состоян., кг/м Прочность на сжатие, МПа, (кгс/см2) Водопоглощение, % * Коэф. теплопр., Вт, (М.С°) Гвоздимость
1 (известный) 1930 1,8(18) Потеря формы в течение 1 часа 0,66 удовл.
2 1479 3,9 (39) 41,6 0,3 удовл.
3 1520 2,6 (26) 32 0,3 удовл.
4 1479 4,2 (42) 30 0,302 удовл.

Табл. 2
п/п Вид волокнистого заполнителя Прочность на сжатие, МПа (кгс/см2)
1 Солома 2,6 (26)
2 Костра 2,6 (26)
3 Древесная стружка 2,6 (26)
4 Отходы корда 2,8 (28)
5 Отбракованный лоскут 2,5 (25)

Табл. 3
п/п Вид клея Прочность на сжатие, МПа, (кгс/см2) Водопоглощение, % *
1 Синтетический – акриловый 2,5 (25) 31,2
2 Синтетический – ПВА 2,2 (22) 35
3 Синтетический – латекс 2,0 (20) 36,4
4 Натуральный – костный 2,6 (26) 32
5 Натуральный – казеиновый 2,8 (28) 30
* Испытание на водопоглощение проводилось погружением образца в воду в течение 2 суток.

Как показали испытания, изделия из предлагаемой смеси, по сравнению с изделиями из известной сырьевой смеси, имеют высокую прочность на сжатие, лучшую водостойкость и теплопроводность за счет введения новых ингредиентов и изменения количества известных составляющих.

Кроме того, сырьевая смесь включает в себя дешевые и доступные компоненты, что позволяет изготавливать из нее изделия в территориально удаленной, труднодоступной сельской местности и использовать их при строительстве малоэтажных зданий, сооружений. Так, блок размером 390×190×180 на дату подачи заявки имеет себестоимость 15,0 руб.

Изделия из предлагаемой смеси вписываются в программу Правительства «Доступное жилье» и могут быть использованы как при малоэтажном строительстве домов, так и сооружений хозяйственного назначения.

Формула изобретения

1. Сырьевая смесь для теплого бесцементного бетона, включающая глину, песок, измельченный волокнистый заполнитель, воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гипсовое вяжущее и замедлитель схватывания гипсового вяжущего, измельченный до 0,5-1,0 мм, а также клей синтетический – акриловый или поливинилацетатный, или латекс – или натуральный костный или казеиновый при следующем содержании компонентов, мас.%:

Глина 51,8-52,2
Песок 26,1-30,2
Измельченный волокнистый заполнитель 2,3-2,6
Гипсовое вяжущее 4,3-6,5
Указанный замедлитель схватывания 0,65-0,86
Указанный клей 0,11-2,44
Вода Остальное

2. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что используют измельченный волокнистый заполнитель с величиной измельчения 1-200 мм.

3. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве измельченного волокнистого заполнителя используют камыш, или костру, или солому, или отходы деревообрабатывающей, или шинной, или легкой промышленности.

4. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гипсового вяжущего используют гипс строительный или фосфогипсовое вяжущее.

5. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве указанного замедлителя схватывания используют гидратную известь, или поваренную соль, или натуральный клей – костный или казеиновый.

Categories: BD_2378000-2378999