Результат интеллектуальной деятельности: КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ОПАЛОВЫХ ПОРОД

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов для жилищного и гражданского строительства.

Наиболее близкой по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является арболит (Наназашвили И.Х. Арболит - эффективный строительный материал. М., Стройиздат, 1984, 90 с.; Баженов Ю.М. Технология бетона. М., 2004), включающий портландцемент, кварцевый песок и отходы деревообработки.

При создании изобретения решалась задача снижения стоимости материала за счет применения в качестве вяжущего раствора жидкого стекла, полученного путем гидротермальной обработки опаловых пород раствором едкого натра при атмосферном давлении и температуре 95°С.

Целью изобретения является удешевление производства стенового материала.

Для этого в качестве вяжущего используется суспензия, получаемая гидротермальным выщелачиванием трепела Сухоложского месторождения Свердловской области раствором щелочи при 95°С. При этом исключаются энергоемкие операции - получение силикат-глыбы и ее автоклавное растворение, характерные для производства жидкого стекла по традиционному сухому способу. В процессе гидротермального выщелачивания трепела образуется жидкое стекло и нерастворимые глинистые примеси, сопутствующие опаловой породе.

Трепел Сухоложского месторождения Свердловской области с содержанием аморфного SiO₂ 61,0 мас. % имеет следующий химический состав, мас. %: SiO_{2 общ.} 76,76; СаО 0,70; Al₂O₃ 7,74; MgO 1,17; Fe₂O₃ 4,75; FeO 0,99; MnO 1,17; TiO₂ 0,30; Na₂O+K₂O 0,98; SO₃ 0,15; сорокапроцентный раствор технического едкого натра по ГОСТ 2263-79.

Приготовление вяжущего осуществляют следующим образом: тщательно перемешивают размолотый до удельной поверхности трепел, 40%-ный раствор едкого натра и воду в весовом соотношении 1:1,34:3,10 соответственно, после чего выдерживают в закрытом сосуде в течение четырех часов при 95°C. Жидкая фаза полученной суспензии представлена жидким стеклом со следующими показателями: концентрация SiO₂ 160 г/л, силикатный модуль m=1,37, плотность 1200 кг/м. Остывший до комнатной температуры продукт смешивают с кремнефтористым натрием и отходами деревообработки при следующем соотношении компонентов, масс. %:

В качестве отходов деревообработки применяется щепа из древесины хвойных пород по ГОСТ 15815 «Щепа технологическая. Технические условия». Гранулометрический состав щепы должен соответствовать ГОСТ 19222-84 «Арболит и изделия из него. Общие технические условия».

Из полученной массы формуют изделия с последующей выдержкой в формах при нормальных условиях в течение 4 часов для затвердевания. Полученные изделия применяются в качестве стенового материала. Характеристики материала в сравнении с подобными приведены в таблице 1. Характеристики композиционного материала приведены в таблице 2.