Результат интеллектуальной деятельности: СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ШТУЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ОПИЛКОБЕТОНА С ДОБАВЛЕНИЕМ ЗОЛЫ-УНОСА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству стеновых и теплоизоляционных материалов и изделий из опилкобетона. В состав входят свежие опилки хвойных пород (ель, сосна) без предварительной обработки химическими добавками и минерализации, природный речной или карьерный песок, воду и минеральное вяжущее в виде портландцемента, дополнительно содержащее суперпластификатор и активную минеральную добавку в виде золы-уноса при следующем соотношении компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89-8,11; песок 60,00-62,35; портландцемент 18,50-20,40; вода 8,15-9,00; суперпластификатор 0,11-0,15; зола-унос 5,00-7,35.

Песок подразделяется на речной песок и карьерный песок, добытые соответственно из русла рек и карьеров с пластами песка. Основное отличие речного песка от карьерного заключается в минимальном содержании примесей, отсутствии глины и большей фракционной однородности. Карьерный песок требует дополнительной обработки (просеивания, промывки). После такой обработки в совокупности с другими признаками смесь с использованием в качестве заполнителя речного песка и смесь на основе карьерного песка (при одинаковом соотношении компонентов) одинаково повышают прочность, плотность и морозостойкость опилкобетона, чему способствует пористость песка и уменьшение удельной поверхности.

Суперпластификатор - специально синтезируемые органические соединения, относится к группе пластифицирующих добавок, позволяющих уменьшить количество затворяемой в смесь воды при сохранении или увеличении ее подвижности.

Зола-унос - отход сухого отбора, образующийся на тепловых электростанциях в результате сжигания углей в пылевидном состоянии и применяемый в качестве компонента для изготовления тяжелых, легких, ячеистых бетонов. Применение золы-уноса придает белый цвет, является мелкофракционным заполнителем для уплотнения смеси и повышения плотности опилкобетона по сравнению с составом без данного заполнителя.

Известны способы получения опилкобетонной смеси (патент на изобретение RU №2284306 C1). Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является состав (Наназашвили И.Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции. - Л.: Стройиздат, 1990), включающий приготовление сырьевой смеси, состоящей из цемента, древесного заполнителя, воды и химических добавок - ускорителей твердения, например хлористого кальция, с последующим перемешиванием, уплотнением и твердением. Среди составляющих древесины наиболее вредное воздействие на прочность этих композиций оказывают легкорастворимые моно- и дисахариды, а также часть гемицеллюлозы, способная в определенных условиях превратиться в эти сахара. В щелочной среде цементного раствора гемицеллюлоза частично гидролизуется и переходит в водорастворимые сахара, которые в значительной степени и замедляют процесс твердения цемента. Для уменьшения отрицательного влияния водорастворимых экстрактивных и легкогидролизуемых веществ на прочность древесно-цементных композиций в известном способе производится предварительная обработка древесного заполнителя с помощью химических добавок - "минерализаторов".

Недостаток известной смеси и способа ее получения заключается в том, что требуется предварительная обработка древесного заполнителя и большое время для приготовления смеси данного состава, тем самым уменьшается производительность и увеличивается себестоимость продукции.

Цель технического решения - исключение из технологии производства процесса, связанного с предварительной обработкой опилок химическими добавками для их «минерализации», сокращение времени для приготовления опилкобетонной смеси, повышение производительности оборудования, увеличение оборачиваемости форм и увеличение скорости набора прочности штучных опилкобетонных изделий в первые трое суток после формования, производимых методом полусухого вибропрессования, при использовании в опилокбетонной смеси свежих опилок без предварительной химической обработки и минерализации, а также увеличение оборачиваемости форм для производства кирпича.

Сущность технического решения заключается в том, что необходимо обеспечить набор прочности штучных опилкобетонных изделий, изготавливаемых методом вибропрессования, в первые трое суток твердения при использовании свежих опилок хвойных пород без предварительной минерализации, для чего опилкобетонная смесь при перемешивании в смесителе, транспортировании к вибропрессу и при прессовании должна содержать такое количество воды, чтобы водоцементное отношение (В/Ц) было близким к 0,44, что может быть достигнуто введением в состав опилкобетонной смеси при приготовлении суперпластификатора и уменьшением количества воды для затворения опилкобетонной смеси, а также добавлением в смесь золы-уноса. Замещение части песка золой уноса приводит к снижению водопотребности бетонной смеси и уменьшению усадочных деформаций бетона.

Уменьшение количества воды для затворения смеси, но достаточное для образования цементного камня, так чтобы В/Ц было близким к 0,44, и применение суперпластификаторов С-3 (или БС-84) и золы-уноса позволяет добиться повышения прочности цементного камня и компенсировать отрицательное влияние на процесс твердения «цементных ядов», при этом опилкобетонная смесь имеет наиболее оптимальную влажность и обладает хорошей формуемостью, не застревает на частях технологического оборудования, «не слеживается» в бункерах.

Следовательно, представленное техническое решение позволяет использовать в составе опилкобетонной смеси свежие опилки хвойных пород без предварительной обработки химическими добавками и «минерализации».

Технический результат: увеличение скорости набора прочности опилкобетонных штучных изделий, изготавливаемых методом полусухого вибропрссования, в ранние сроки твердения (трое суток) без предварительной химической обработки и минерализации опилок и увеличение производительности оборудования.

Компоненты опилкобетонной смеси дозируются в приведенном соотношении на один замес, которые затем перемешиваются в лопастном одновальном смесителе периодического действия.

Смесь увлажняется до водоцементного отношения, близкого к 0,44, в смесь вводится пластифицирующая и ускоряющая твердение химическая добавка (суперпластификатор), уменьшающая водопотребность опилкобетонной смеси. Далее приготовленная и увлажненная смесь транспортируется ленточным конвейером в приемный полубункер вибропресса. Следующими этапами технологии являются прессование сырца при одновременном вибрировании, выталкивание сырца на поддоны, снятие поддонов с кирпичем-сырцом со стола и штабелирование поддонов на складе готовой продукции. После изготовления опилкобетонное изделие подвергается пропарке в среде водяного пара с относительной влажностью воздуха не менее 80%.

ПРИМЕРЫ СОСТАВОВ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТУЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Пример 1

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89; песок речной 62,35; портландцемент 18,50; вода 8,15; суперпластификатор БС-84 0,11; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М25, марка по прочности (90 дней) - М35, средняя плотность - 1200 кг/м³.

Пример 2

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89; песок карьерный (обработанный) 62,35; портландцемент 18,50; вода 8,15; суперпластификатор БС-84 0,11; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М25, марка по прочности (90 дней) - М35, средняя плотность - 1200 кг/м³.

Пример 3

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89; песок речной 62,35; портландцемент 18,50; вода 8,15; суперпластификатор С-3 0,11; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М25, марка по прочности (90 дней) - М35, средняя плотность - 1200 кг/м³.

Пример 4

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 5,89; песок карьерный (обработанный) 62,35; портландцемент 18,50; вода 8,15; суперпластификатор С-3 0,11; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М25, марка по прочности (90 дней) -М35, средняя плотность - 1200 кг/м³.

Пример 5

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 6,30; песок речной 60,00; портландцемент 20,40; вода 8,15; суперпластификатор БС-84 0,15; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М35, марка по прочности (90 дней) - М50, средняя плотность - 1400 кг/м³.

Пример 6

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 6,30; песок карьерный (обработанный) 60,00; портландцемент 20,40; вода 8,15; суперпластификатор БС-84 0,15; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М35, марка по прочности (90 дней) - М50, средняя плотность - 1400 кг/м³.

Пример 7

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 6,30; песок речной 60,00; портландцемент 20,40; вода 8,15; суперпластификатор С-3 0,15; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М35, марка по прочности (90 дней) -М50, средняя плотность - 1400 кг/м³.

Пример 8

Сырьевая смесь имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: опилки хвойных пород 6,30; песок карьерный (обработанный) 60,00; портландцемент 20,40; вода 8,15; суперпластификатор С-3 0,15; зола-унос 5,00.

Марка по прочности (28 дней) - М35, марка по прочности (90 дней) - М50, средняя плотность - 1400 кг/м³.