Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА И СТЕКЛОБОЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОПРОГРЕВА

Изобретение относится к производству конструкционно-теплоизоляционных стеновых изделий на основе жидкого стекла и стеклобоя, пригодных для использования в качестве стеновых элементов ограждающих конструкций.

Известна технология производства ячеистого бетона неавтоклавного твердения на основе стеклобоя и конструкционно-теплоизоляционных стеновых изделий из него [Шестеркин М.Н. Ячеистый бетон неавтоклавного твердения на основе стеклобоя. / Дисс… канд. техн. наук. - М.: 2002]. Исходная смеси включает: тонкодисперсный стеклобой (5000 см²/г), жидкое стекло (1,2-1,3 г/см³), пыль керамзитовая, ПАВ. Технология изготовления включает тепловлажностную обработку в течение 1-3 ч при 70-90°С и последующую сушку при >100°С. Полученные изделия имеют следующие характеристики: плотность D600-D800, прочность В1.5-2.5, коэффициент теплопроводности 0,12-0,16 Вт/м·°С. Недостатком данного способа является высокая длительность тепловой обработки (более 3 ч), высокая энергоемкость производства, что значительно увеличивает себестоимость продукции.

Технический результат предлагаемого способа позволяет довести длительность тепловой обработки путем электропрогрева смеси в течение 5-10 мин, получить после электропрогрева изделий с высокой начальной прочностью (до 90-95% от максимальной) без выдержки образцов в форме, что позволяет приступить к распалубливанию сразу после электропрогрева, а также позволяет отказаться в применении последующей сушки изделий и ограничиться естественной сушкой изделий в нормальных условиях в течение 1-2 суток. При этом ускорение технологии и снижение энергоемкости производства не снижает прочностные характеристики изделия и улучшает его теплоизоляционные свойства.

Предлагаемый способ включает в себя приготовление смеси исходных компонентов: песок строительный мелкий (остаток на сите менее 0,250 мм); тонкодисперсного стеклобоя (остаток на сите менее 0,125 мм); предварительно подвспенненого полистирола (фр. 1-2 мм), жидкое стекло (плотность 1,33-1,36 г/см³, силикатный модуль 2,7-3), кремнефтористый натрий (10% от массы жидкого стекла), пластификатор С-3 (0,03-0,005% от массы жидкого стекла). Полученную смесь укладывают в щелевые формы с пластинчатыми электродами, после чего подают электрический ток промышленной частоты (50 Гц). Электропрогрев длится в течение 5-10 мин при напряжении тока 50-80В для достижения температуры смеси 90-100°С. Изделия распалубливают без выдерживания в форме, т.к. они имеют до 90-95% своей прочности и готовы к дальнейшей транспортировке и складированию.

Суть метода заключается в следующем: полистирол под действием температуры начинает повторно вспениваться и, увеличиваясь в объеме, создает избыточное давление, под действием которого происходит уплотнение смеси, сближение компонентов и отжатие свободной лишней жидкости, что убирает необходимость использования дополнительных операций по уплотнению смеси, снижает количество пор и капилляров при испарении влаги. Жидкое стекло, как сильный электролит, способствует увеличению силы тока при более низком напряжении, что ускоряет процесс нагревания смеси. Одновременно происходит поверхностное взаимодействие между высокощелочной средой жидкого стекла и измельченным стеклобоем, что ускоряет процессы твердения и увеличивает количество и качество связей между компонентами, и позволяет получить прочный материал.