×
25.08.2017
217.015.ce66

Способ изготовления арболита

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов на основе отходов лесоперерабатывающих производств и минеральных вяжущих, которые могут быть использованы в качестве строительных материалов в различных отраслях промышленности. Технический результат заключается в повышении физико-механических характеристик изделий. Способ изготовления арболита заключается в предварительной обработке древесного заполнителя в 4%-ном растворе гидроксида натрия при температуре 50-60°С и одновременном ультразвуковом воздействии частотой 30-40 кГц в течение 20-30 мин, далее после слива раствора NaOH осуществляется промывка древесного заполнителя водой. 1 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов на основе отходов лесоперерабатывающих производств и минеральных вяжущих, которые могут быть использованы в качестве строительных материалов в различных отраслях промышленности. Преимущественно данное изобретение может быть использовано при изготовлении изделий из арболита.

Известен способ изготовления изделий из композиционных материалов, преимущественно арболита (Патент RU №2345886, опубликованный 10.02.2009), включающий стадии подготовки древесного заполнителя и связующего, обработки древесных частиц в электрическом поле, приготовление арболитовой смеси, формовки и термообработки, обработку древесных частиц проводят в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, а его расход составляет 0,08-0,12 г/с.

Недостатком данного технического решения являются высокие энергетические затраты на обработку древесного заполнителя.

Известен способ изготовления арболита (Патент RU №2329999, опубликованный 27.07.2008), включающий вымачивание измельченного древесного заполнителя в воде в течение 7-8 суток при соотношении древесного заполнителя и воды по массе 1:9, последующее частичное удаление воды, добавление цемента и хлористого кальция, перемешивание полученной сырьевой смеси, формование и отверждение. Вымачивание древесного заполнителя осуществляют при температуре 15-20°С. При добавлении цемента и хлористого кальция дополнительно вводят гипс и модифицированный лигносульфонат технический. Соотношение компонентов сырьевой смеси составляет, мас.%: древесный заполнитель 52-58; цемент 23-27; гипс 0,5-0,9; указанный лигносульфонат 0,45-0,75; хлористый кальций 0,75-1,65; вода 16-19.

Недостатком данного технического решения является большая продолжительность предварительной обработки древесного заполнителя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления сырьевой смеси для получения арболита (Патент RU №2153478, опубликованный 27.07.2000). Сырьевая смесь для получения арболита содержит портландцемент, древесный заполнитель и минерализатор - водный раствор хлорида железа при следующем содержании компонентов, вес.ч.: портландцемент 27,0-33,0, древесный заполнитель 30,0-42,0, хлорид железа 2,3-2,9, вода 28,7-36,1. Древесный заполнитель обрабатывают 2/3 частями приготовленного раствора хлорида железа, вводят при перемешивании цемент, а затем 1/3 оставшегося раствора минерализатора и перемешивают до однородной массы.

Недостатком данного прототипа является низкая физико-механическая прочность изделий из композиционных материалов, обусловленная неэффективным методом обработки древесного заполнителя минерализатором, что приводит к выделению из древесины водорастворимых сахаров в сырьевую смесь, затрудняя затвердевание портландцемента.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение физико-механических характеристик изделий из композиционных материалов, преимущественно арболита, путем извлечения большего количества гемицеллюлозы и экстрактивных веществ из древесного заполнителя.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления арболита, включающем обработку древесного заполнителя с последующим перемешиванием с портландцементом и твердением в обычных условиях обработка древесного заполнителя, осуществляется в 4%-ном растворе гидроксида натрия при температуре 50-60°С и одновременном ультразвуковом воздействии частотой 30-40 кГц в течение 20-30 мин, далее после слива раствора NaOH осуществляется промывка древесного заполнителя водой.

При решении вышеуказанной задачи достигается технический эффект, заключающийся в том, что благодаря предварительной обработке древесного заполнителя улучшается сцепление между цементом и древесной щепой вследствие более глубокого удаления «цементных ядов».

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена функциональная схема технологического процесса для реализации предложенного способа изготовления изделий из композиционного материала, например арболита.

Установка состоит из расходных емкостей 1 - с измельченным древесным наполнителем и 2 - с гидроксидом натрия, ультразвуковой ванны 3, камеры орошения 4 с баками для слива раствора гидроксида натрия 5 и для отработанной промывной воды 6, смесителя 7, расходных емкостей 8 - для воды, 9 - для цемента, 10 - для песка, 11 - для раствора фактурного слоя, формовочной станции 12, пресса 13 и камеры гидротермической обработки 14.

После нагревания в ультразвуковой ванне 3 до 50-60°С 4%-ного раствора гидроксида натрия в него подается измельченная древесина. Обработка древесного заполнителя происходит при ультразвуковом воздействии частотой 30-40 кГц в течение 20-30 минут. Далее содержимое ультразвуковой ванны попадает в камеру орошения 4, где раствор гидроксида натрия через сито отфильтровывается в бак 5. Далее подачей воды через форсунки осуществляется промывка древесного заполнителя с последующим сливом отработанной промывной воды в бак 6.

Арболитовую смесь приготавливают в смесителе 7, в который последовательно загружают древесный заполнитель из камеры орошения 4, воду, цемент и песок из емкостей соответственно 8, 9 и 10. Изделие из арболита формуют на станции 12, при этом подают раствор или мелкозернистый бетон для фактурного слоя из емкости 11. Далее изделие подвергают уплотнению на прессе 13 и гидротермической обработке в камере 14 с последующей выдержкой в штабелях в условиях закрытого склада.

Нижний предел температуры обработки древесного заполнителя принимается равным 50°С, поскольку более низкие температуры не позволяют добиться качественного удаления «цементных ядов». Верхний предел температуры раствора принимается равным 60°С, поскольку более высокие температуры приводят к значительному увеличению энергетических затрат.

Снижение частоты ультразвуковой обработки ниже 30 кГц приводит к неэффективному удалению «цементных ядов», а несоблюдение верхнего предела (40 кГц) - к увеличению энергетических затрат.

Длительность ультразвуковой обработки 20-30 мин обусловлена необходимостью удаления из древесного заполнителя необходимого количества «цементных ядов». Уменьшение длительности ультразвуковой обработки приводит к ухудшению сцепления между цементом и древесной щепой, вследствие недостаточного удаления «цементных ядов». С другой стороны, увеличение продолжительности приводит к увеличению энергетических затрат и снижению экономической эффективности.

В качестве примера конкретного исполнения способа, заявленного в качестве изобретения, был изготовлен образец изделия из композиционного материала - арболита. Для изготовления изделия была использована древесная щепа хвойных пород. Обработка древесного заполнителя проводилась при следующих режимных параметрах:

- температура обрабатываемого раствора - t=50°С;

- частота ультразвуковых волн - f=40 кГц;

- продолжительность обработки - Т=30 минут.

Оценка качества обработки древесного заполнителя производилась замером содержания водорастворимых редуцирующих веществ в древесине и оценкой адгезионной прочности. Метод определения водорастворимых редуцирующих веществ основан на восстановлении сахарами основной соли двухвалентной меди до ее закиси. Содержание сахара определяют по количеству перманганата калия, прошедшего на титрование двухвалентного железа, образовавшегося в результате реакции трехвалентного железа с закисью меди. Для оценки адгезионной прочности минерального вяжущего к древесному заполнителю использован метод отрыва элемента, приклеенного к слою, нанесенному на поверхность древесины минерального вяжущего, на машине прессового типа системы Дубова-Регеля с оптическим динамометром. Скорость отрыва при этом составляла v=0,175 мм/мин. Значения содержания водорастворимых редуцирующих веществ в древесине и результаты исследования адгезионной прочности минеральных вяжущих к поверхностям древесины хвойных пород до и после ультразвуковой обработки приведены в табл. 1.

Сравнение результатов исследования позволяет сделать вывод о существенном уменьшении содержания водорастворимых редуцирующих веществ в древесине при щелочной ультразвуковой обработке. Как видно из таблицы, адгезионная прочность минерального вяжущего к древесине хвойных пород, обработанной по указанному способу, возросла на 56%.

Максимальная прочность образцов изделия из арболита на основе обработанного в 4%-ном растворе гидроксида натрия древесного заполнителя на сжатие составила 6,96 МПа, а на растяжение - 1,32 МПа и увеличилась по сравнению с прочностью образцов на основе древесного заполнителя без обработки на 46,2% и 44% соответственно.

Таким образом, способ изготовления изделий из композиционных материалов, преимущественно арболита, имеет следующие преимущества:

- уменьшение содержания водорастворимых редуцирующих веществ в древесине;

- повышение адгезионной прочности минерального вяжущего к древесному заполнителю;

- повышение физико-механических характеристик изделия.

Способ изготовления арболита, включающий обработку древесного заполнителя с последующим перемешиванием с портландцементом и твердением в обычных условиях, отличающийся тем, что обработка древесного заполнителя осуществляется в 4%-ном растворе гидроксида натрия при температуре 50-60°C и одновременном ультразвуковом воздействии частотой 30-40 кГц в течение 20-30 мин, далее после слива раствора NaOH осуществляется промывка древесного заполнителя водой.
Способ изготовления арболита
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 25 items.
20.06.2014
№216.012.d4e5

Способ сушки и термовлажностной обработки крупномерной древесины

Изобретение относится к технологии сушки крупномерной древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей и других отраслях промышленности при изготовлении изделий из крупномерной древесины. Способ сушки и термовлажностной обработки крупномерной древесины осуществляется при удалении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520272
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.07.2014
№216.012.ddc6

Способ получения метанола

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к способу получения метанола. Способ реализуется путем контактирования питающего потока, обогащенного водородом и монооксидом углерода, с катализатором синтеза метанола. Полученный таким образом технологический поток охлаждают,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522560
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de72

Способ сушки пиломатериалов при пониженном давлении среды

Изобретение используется в деревообрабатывающей промышленности. Изобретение относится к области деревообработки, в частности к способу сушки массивной древесины с использованием термовакуумно-импульсного воздействия. Способ сушки пиломатериалов при пониженном давлении среды, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522732
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.08.2014
№216.012.ed83

Способ получения диметилового эфира

Изобретение относится к способу получения диметилового эфира из синтез-газа и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Способ заключается в каталитической конверсии синтез-газа в реакторе синтеза диметилового эфира с получением смеси продуктов, содержащей диметиловый эфир,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526622
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.f09e

Способ получения пористого теплоизоляционного материала

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении пористых строительных теплоизоляционных изделий или монолитной изоляции для утепления внешних фасадов зданий и сооружений. В способе получения пористого теплоизоляционного материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527417
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.09.2014
№216.012.f8a7

Способ получения тонкодисперсной жидкой формы фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата

Изобретение относится к способу получения тонкодисперсной жидкой формы фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата, сущность которого заключается в последовательном осаждении в водной среде продуктов сульфирования фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529492
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.10.2014
№216.012.fe5a

Опорно-упорный подшипник скольжения

Изобретение быть использовано при проектировании элементов стендового оборудования, предназначаемого для позиционирования гироприборов в процессе их точностных испытаний. Технический результат - повышение стабильности положения при позиционировании гироприборов, технологично, ремонтопригодно,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530970
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.06.2015
№216.013.56fb

Половая доска

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к комплекту влагостойких половых досок. Половая доска прямоугольной или квадратной формы содержит поверхностный слой и внутренний слой из материала на основе древесных частиц. Поверхностный слой содержит древесную муку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553797
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.08.2015
№216.013.6d11

Способ получения тиоиндигоидных красителей

Изобретение относится к технологии получения тиоиндигоидных красителей, находящих широкое применение для колорирования текстильных и полимерных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве катализатора окисления незамещенного или замещенного бензо[b]тиофенона-3 или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559479
Дата охранного документа: 10.08.2015
27.04.2016
№216.015.2afb

Установка для производства древесного угля

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности. Установка содержит вертикальную реторту (1), имеющую зоны сушки (3), пиролиза (6), охлаждения (8), накопления (2), активирования древесного угля (7), изолированные между собой шиберными заслонками (35, 36, 37, 38, 39). Зоны сушки (3)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582696
Дата охранного документа: 27.04.2016
Showing 11-20 of 31 items.
20.07.2014
№216.012.de72

Способ сушки пиломатериалов при пониженном давлении среды

Изобретение используется в деревообрабатывающей промышленности. Изобретение относится к области деревообработки, в частности к способу сушки массивной древесины с использованием термовакуумно-импульсного воздействия. Способ сушки пиломатериалов при пониженном давлении среды, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522732
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.08.2014
№216.012.ed83

Способ получения диметилового эфира

Изобретение относится к способу получения диметилового эфира из синтез-газа и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Способ заключается в каталитической конверсии синтез-газа в реакторе синтеза диметилового эфира с получением смеси продуктов, содержащей диметиловый эфир,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526622
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.f09e

Способ получения пористого теплоизоляционного материала

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении пористых строительных теплоизоляционных изделий или монолитной изоляции для утепления внешних фасадов зданий и сооружений. В способе получения пористого теплоизоляционного материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527417
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.09.2014
№216.012.f8a7

Способ получения тонкодисперсной жидкой формы фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата

Изобретение относится к способу получения тонкодисперсной жидкой формы фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата, сущность которого заключается в последовательном осаждении в водной среде продуктов сульфирования фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529492
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.10.2014
№216.012.fe5a

Опорно-упорный подшипник скольжения

Изобретение быть использовано при проектировании элементов стендового оборудования, предназначаемого для позиционирования гироприборов в процессе их точностных испытаний. Технический результат - повышение стабильности положения при позиционировании гироприборов, технологично, ремонтопригодно,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530970
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.06.2015
№216.013.56fb

Половая доска

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к комплекту влагостойких половых досок. Половая доска прямоугольной или квадратной формы содержит поверхностный слой и внутренний слой из материала на основе древесных частиц. Поверхностный слой содержит древесную муку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553797
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.08.2015
№216.013.6d11

Способ получения тиоиндигоидных красителей

Изобретение относится к технологии получения тиоиндигоидных красителей, находящих широкое применение для колорирования текстильных и полимерных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве катализатора окисления незамещенного или замещенного бензо[b]тиофенона-3 или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559479
Дата охранного документа: 10.08.2015
27.04.2016
№216.015.2afb

Установка для производства древесного угля

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности. Установка содержит вертикальную реторту (1), имеющую зоны сушки (3), пиролиза (6), охлаждения (8), накопления (2), активирования древесного угля (7), изолированные между собой шиберными заслонками (35, 36, 37, 38, 39). Зоны сушки (3)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582696
Дата охранного документа: 27.04.2016
10.04.2016
№216.015.3275

Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесных и термопластичных отходов

Настоящее изобретение относится к технологии получения древесно-полимерных композиций. Описан способ получения теплоизоляционного материала на основе древесных и термопластичных отходов, включающий смешение наполнителя, связующего и химической добавки, отличающийся тем, что в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581047
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.08.2016
№216.015.5122

Способ получения фталоцианина кобальта и его галогензамещенных производных

Настоящее изобретение относится к способу получения фталоцианина кобальта и его галогензамещенных производных. Способ включает взаимодействие фталевого ангидрида и/или его галогенпроизводного, взятого в виде ангидрида или соли моногалогенфталевой кислоты, карбамида, хлористого аммония и соли...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596188
Дата охранного документа: 27.08.2016
+ добавить свой РИД