Сырьевая смесь для получения теплоизоляционного материала

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Бакатович Александр Александрович Давыденко Надежда Владимировна(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(56) СОЛДАТОВ Д.А. Теплоизоляционные материалы на основе растительного сырья и органоминеральных поризованных связующих Автореф. дис. Казань, 2000. - С. 12-13.2107673 1, 1998.2072166 1, 1997.1715776 1, 1992.1779677 1, 1992.4942 1, 2003.4401983 1, 1995.(57) Сырьевая смесь для получения теплоизоляционного материала, содержащая органический заполнитель и натриевое жидкое стекло в качестве связующего, отличающаяся тем,что в качестве органического заполнителя содержит рубленую солому длиной 20-40 мм и костру льна фракцией менее 5 мм при следующем соотношении компонентов, мас. рубленая солома длиной 20-40 мм 16,5-26,0 костра льна фракцией менее 5 мм 11,0-16,5 натриевое жидкое стекло 63,0-67,0. Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства теплоизоляционных изделий, применяемых при строительстве зданий и сооружений. Разработка составов новых сырьевых смесей для получения теплоизоляционного материала с использованием различных многотоннажных отходов сельскохозяйственного производства является в настоящее время актуальным вопросом, т.к. позволяет утилизировать отходы. Известны составы для получения теплоизоляционных материалов, содержащие в качестве органического заполнителя камыш, торф, дробленые стебли хлопчатника (гузапай), рисовую солому, рисовую и подсолнечную лузгу 1-2. Недостатком известных составов является ограничение в производстве теплоизоляционных материалов, связанное с географическим местом нахождения органических заполнителей, а также со сложностью технологических процессов. Известна сырьевая смесь для получения прессованных теплоизоляционных изделий,включающая органический заполнитель, связующее и воду 3. В качестве органического заполнителя смесь содержит костру льна фракций 5-2,5 мм и 10-5 мм в соотношении 21,14140 1 2011.04.30 в качестве связующего - натриевое жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.костра льна 40 жидкое натриевое стекло 40 вода 20. Недостатком известной сырьевой смеси является сложность подготовки фракционного состава органического заполнителя - костры льна. Наиболее близкой к заявляемой является сырьевая смесь для получения теплоизоляционного материала, содержащая органический заполнитель и связующее 4. В качестве органического заполнителя смесь содержит рубленую солому длиной 20-30 мм, в качестве связующего - натриевое жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.рубленая солома 65 жидкое натриевое стекло 35. Недостатками известной сырьевой смеси является невысокая прочность, повышенная плотность теплоизоляционных изделий, а следовательно, невысокие теплозащитные свойства. Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является улучшение теплозащитных свойств и повышение прочности теплоизоляционного материала. Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая теплоизоляционная сырьевая смесь содержит органический заполнитель и натриевое жидкое стекло в качестве связующего. В качестве органического заполнителя содержит смесь рубленой соломы длиной 2040 мм и костры льна фракцией менее 5 мм, при следующем соотношении компонентов,мас.рубленая солома длиной 20-40 мм 16,5-26,0 костра льна фракцией менее 5 мм 11,0-16,5 жидкое натриевое стекло 63,0-67,0. Отличительными признаками заявляемого изобретения являются качественный и количественный состав теплоизоляционной массы. Использование рубленой соломы и костры льна в качестве органического заполнителя позволяет создать структурную систему каркас в каркасе теплоизоляционной массы. Первый каркас образуется крупным заполнителем - рубленой соломой, второй каркас образуется мелким заполнителем - кострой льна. Заполнение пустот, образованных крупным заполнителем, мелким заполнителем повышает прочность и улучшает теплоизоляционные свойства материала. Для определения граничных соотношений компонентов теплоизоляционной массы изготавливались три состава. Соотношения компонентов (впо мас.) теплоизоляционной массы приведены в табл. 1. Таблица 1 Состав теплоизоляционной массы 1 2 3 Натриевое жидкое стекло 63,0 65,0 67,0 Солома является многотоннажным отходом сельскохозяйственного производства. В исследованиях использовалась рубленая ржаная солома длиной 20-40 мм и влажностью не более 10 . Костра льна является отходом, получаемым при производстве льноволокна из льняной тресты. В исследованиях применялась костра льна Полоцкого льнозавода. В экспериментах использовали костру льна фракцией менее 5 мм и влажностью не более 10 . 2 14140 1 2011.04.30 Использование смеси рубленой соломы длиной менее 20 мм или более 40 мм и костры льна фракцией более 5 мм приводит к ухудшению физико-механических свойств теплоизоляционного материала. В качестве связующего использовали натриевое жидкое стекло ЗАО Парад в соответствие с ТУ РБ 100926738.003-2002. Составы готовились следующим образом. Производилась дозировка компонентов. Рубленая солома перемешивалась с натриевым жидким стеклом, затем добавлялась костра льна и смесь, снова тщательно перемешивалась. Полученную смесь выкладывали в предварительно смазанные формы. Давление прессования составляло 0,015-0,03 МПа. Твердение образцов происходило в течение 4-х суток двое суток - в формах под пригрузом при комнатной температуре и двое суток - в сушильном шкафу СНОЛ-3,5.3,5.3,5/3,5-И 1 при температуре 45-55 С. Среднюю плотность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 17177-94. Размеры образцов замеряли с помощью штангенциркуля с точностью до 0,05 мм, штангенциркуль по ГОСТ 166-80. Массу образцов определяли взвешиванием на весах лабораторных технических -1000 с точностью до 0,01 г. Проверку прочности на сжатие при 10 -ной линейной деформации образцов осуществляли в соответствии с ГОСТ 17177-94. Для этого образцы испытывали на гидравлическом прессе ИП 6010-100-1, скорость нагружения составляла 5-10 мм/мин. Прочность на сжатие при 10 -ной линейной деформации образца вычисляли по формуле в соответствии с ГОСТ 17177-94 10, где- нагрузка при 10 -ной линейной деформации,(кгс)- длина образца, мм (см)- ширина образца, мм (см). Теплопроводность образцов определяли на приборе ИТП-МГ 4 250 в соотвесттвии с СТБ 1618-2006. Полученные результаты представлены в табл. 2. Таблица 2 Состав теплоизоляционной массы заявленный состав 1 состав 2 состав 3 прототип Коэффициент Прочность при 10 -ной линейной теплопроводности,деформации, МПа Вт/(м С) Использование рубленой соломы и костры льна в качестве органического заполнителя позволяет получить теплоизоляционные изделия плотностью 212-243 кг/м 3, что на 4-15 меньше, чем у известного состава. Прочность при 10 -ной линейной деформации материала по сравнению с известным составом увеличивается на 10-65 и составляет 0,550,83 МПа, теплопроводность уменьшается на 5-13 и составляет 0,046-0,051 Вт/(м С). Использование теплоизоляционных материалов, содержащих смесь рубленой соломы и костры льна, позволяет уменьшить теплопотери, что приводит к снижению расхода топлива и электроэнергии на отопление здания, и утилизировать отходы сельскохозяйственного производства. 3 14140 1 2011.04.30 Источники информации 1. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Строительные материалы из отходов промышленности учебно-справочное пособие. - Ростов н/Д Феникс, 2007. - 368 с. 2. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. - . Высш. шк., 1989. - 384 с. 3. Смирнова О Теплоизоляционные материалы на основе костры льна Автореф. дис.канд. техн. наук. / Новосибирский государственный архитектурно-строительный универститет. - Новосибирск, 2007. - С. 19. 4. Солдатов Д.А. Теплоизоляционные материалы на основе растительного сырья и органоминеральных поризованных связующих Автореф. дис.канд. техн. наук. / Казанская государственная архитектурно-строительная академия. - Казань, 2000. - С. 18 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4