сырьевая смесь

Формула изобретения

1. Сырьевая смесь для теплого бесцементного бетона, включающая глину, песок, измельченный волокнистый заполнитель, воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гипсовое вяжущее и замедлитель схватывания гипсового вяжущего, измельченный до 0,5-1,0 мм, а также клей синтетический - акриловый или поливинилацетатный, или латекс - или натуральный костный или казеиновый при следующем содержании компонентов, мас.%:

Глина	51,8-52,2
Песок	26,1-30,2
Измельченный волокнистый заполнитель	2,3-2,6
Гипсовое вяжущее	4,3-6,5
Указанный замедлитель схватывания	0,65-0,86
Указанный клей	0,11-2,44
Вода	Остальное

2. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что используют измельченный волокнистый заполнитель с величиной измельчения 1-200 мм.

3. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве измельченного волокнистого заполнителя используют камыш, или костру, или солому, или отходы деревообрабатывающей, или шинной, или легкой промышленности.

4. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гипсового вяжущего используют гипс строительный или фосфогипсовое вяжущее.

5. Сырьевая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве указанного замедлителя схватывания используют гидратную известь, или поваренную соль, или натуральный клей - костный или казеиновый.

Описание изобретения к патенту

Сырьевая смесь для теплого бесцементного бетона относится к строительным материалам, используемым в малоэтажном строительстве при возведении стен зданий, сооружений, а также при изготовлении строительных изделий, например блоков.

Известна сырьевая смесь для изготовления блоков, содержащая 3-4 части глины средней жирности, 1 часть песка, 8-10 кг измельченного волокнистого заполнителя на 1 м³ массы, воду. (УДК 631.2 - 728, A.M.Шепелев «Как построить сельский дом», Россельхозиздат, 1984 г., с.176).

Однако строительные изделия, изготовленные из известной сырьевой смеси, имеют низкую прочность и высокое водопоглощение, что значительно ограничивает возможность использования их в строительстве.

Для повышения прочности и влагостойкости строительных изделий, зданий сырьевая смесь, содержащая глину, песок, измельченный волокнистый заполнитель, воду, включает в себя дополнительно гипсовое вяжущее и замедлитель схватывания его, измельченный до 0,5-1,0 мм, а также синтетический клей - акриловый или поливинилацетатный, или латекс, или натуральный клей - костный или казеиновый с изменением величин содержания известных компонентов.

Для получения предлагаемой сырьевой смеси используют компоненты при следующем их соотношении, мас.%:

Глина	51,8÷52,2
Песок	26,1÷30,2
Измельченный волокнистый заполнитель	2,3÷2,6
Гипсовое вяжущее	4,3÷6,5
Указанный замедлитель схватывания	0,65÷0,86
Указанный клей	0,11÷2,44
Вода	остальное

В качестве измельченного волокнистого заполнителя используют камыш или солому, или костру, или отходы деревообрабатывающей или шинной, или легкой промышленности с длиной волокон от 1 до 200 мм.

В качестве гипсового вяжущего используют гипс строительный или фосфогипсовое вяжущее, а для замедления схватывания вяжущего - гидратную известь или поваренную соль, или натуральный клей - костный или казеиновый.

Технология приготовления смеси включает четыре основные стадии: подготовка смеси гипсового вяжущего и измельченного замедлителя схватывания его; подготовка воды с растворением в ней клея; перемешивание сухих компонентов смеси с измельченным волокнистым заполнителем, предварительно увлажненным, и затворение полученной смеси подготовленной водой.

Сначала гипсовое вяжущее смешивают с замедлителем схватывания его до равномерного распределения составляющих, при этом замедлитель схватывания предварительно измельчают до получения фракций 0,5÷1,0 мм, а гипсовое вяжущее используют промышленного помола. Затем все сухие составляющие сырьевой смеси и увлажненный водой волокнистый заполнитель, измельченный до 1-200 мм, тщательно перемешивают. Величина фракций глины и песка не более 2 мм. Песок в смеси используют в сухом состоянии, а глину - любой жирности с влажностью не более 15%.

Клей растворяют в воде и этой водой затворяют ранее подготовленную смесь. После перемешивания ее до состояния густой массы смесь используют для возведения стен в опалубке или при изготовлении строительных изделий.

Гипсовое вяжущее в смеси позволяет не только повысить прочность готовых изделий, но и снизить срок схватывания сырьевой массы при изготовлении последних. Как показали эксперименты, смесь держит форму уже через 15-20 мин в опалубке и через 1-2 мин при формировании блока. Замедлитель схватывания гипсового вяжущего расширяет время использования смеси непосредственно после ее приготовления.

Клей, разведенный в воде, также повышает прочность изделий, но к тому же снижает водопоглощение, повышая их атмосферостойкость.

Изменение количества известных компонентов, в т.ч. волокнистого заполнителя, способствует снижению теплопроводности изделий из предлагаемой смеси.

Из сырьевой смеси известного и предлагаемого состава изготавливают образцы и осуществляют испытания по известной методике.

Пример 1. Приготавливают сырьевую смесь известного состава из расчета на 1 м³.:

Глина средней жирности	4 ч.
Песок в сухом состоянии	1 ч.
Солома измельченная	9 кг

Солому смачивают водой, перемешивают с предварительно смешанными глиной с песком, добавляя воду до получения густой массы, и формуют из нее образец, который подвергают сушке 10 дней при температуре 20-30°С.

Пример 2. Приготавливают сырьевую смесь предлагаемого состава при содержании компонентов, мас.%:

Глина средней жирности	52,0
Песок в сухом состоянии	28,0
Камыш измельченный	2,5
Гипс строительный	5,5
Клей синтетический акриловый	1,32
Измельченный клей костный	0,76
Вода	9,92

Измельченный до величины 1-200 мм камыш предварительно увлажняют водой, смешивают с тщательно перемешанной смесью сухих компонентов сырьевой смеси и, добавляя воду, вымешивают до получения консистенции густой массы, затем формуют образец, который подвергают сушке 7-8 дней при температуре 20-30°С (до прекращения изменения веса образца).

Пример 3. Приготавливают сырьевую смесь предлагаемого состава при содержании компонентов, мас.%:

Глина средней жирности	52,2
Песок в сухом состоянии	30,2
Камыш измельченный	2,5
Гипс строительный	5,5
Клей костный	2,44
Измельченная гидратная известь	0,65
Вода	6,4

Измельченный до величины 1-200 мм камыш предварительно увлажняют водой, смешивают с тщательно перемешанной смесью сухих компонентов сырьевой смеси и, добавляя воду, вымешивают до получения консистенции густой массы, затем формуют образец, который подвергают сушке 7-8 дней при температуре 20-30°С (до прекращения изменения веса образца).

Пример 4. Приготавливают сырьевую смесь предлагаемого состава при содержании компонентов, мас.%:

Глина средней жирности	52,0
Песок в сухом состоянии	28,0
Камыш измельченный	2,5
Гипс строительный	5,5
Измельченный клей костный	0,76
Клей синтетический акриловый	1,3
Вода	9,94

Измельченный до величины 1-200 мм камыш предварительно увлажняют водой, смешивают с тщательно перемешанной смесью сухих компонентов сырьевой смеси и, добавляя воду, вымешивают до получения консистенции густой массы, затем формуют образец, который подвергают сушке 7-8 дней при температуре 20-30°С (до прекращения изменения веса образца).

Результаты испытаний образцов 1 4 сведены в табл.1 (Испытания проведены независимыми экспертами фирмы ООО «ИЛ «Стройэксперт» г.Волгоград).

По примеру 4 были изготовлены образцы с использованием альтернативного измельченного волокнистого заполнителя, а именно: соломы, костры, древесной стружки, отходов корда, используемого в шинной промышленности, отбракованного лоскута ткацкого производства. Испытания образцов проводились на прочность, а показатели испытаний сведены в табл.2.

Использование в качестве гипсового вяжущего - фосфогипсового, по примеру 2, повлияло только на прочность образца. Она составила 4,6 МПа при сохранении всех остальных показателей испытаний.

По примеру 3 были изготовлены образцы с использованием в качестве клея: синтетического - акрилового, поливинилацетатного, латекса и натурального - костного, казеинового. Проводились испытания на прочность и водопоглощение. Результаты испытаний сведены в табл.3.

Табл. 1
№ образца	Показатели
Плотность в сух. состоян., кг/м	Прочность на сжатие, МПа, (кгс/см2)	Водопоглощение, % *	Коэф. теплопр., Вт, (М.С°)	Гвоздимость
1 (известный)	1930	1,8(18)	Потеря формы в течение 1 часа	0,66	удовл.
2	1479	3,9 (39)	41,6	0,3	удовл.
3	1520	2,6 (26)	32	0,3	удовл.
4	1479	4,2 (42)	30	0,302	удовл.

Табл. 2
№ п/п	Вид волокнистого заполнителя	Прочность на сжатие, МПа (кгс/см2)
1	Солома	2,6 (26)
2	Костра	2,6 (26)
3	Древесная стружка	2,6 (26)
4	Отходы корда	2,8 (28)
5	Отбракованный лоскут	2,5 (25)

Табл. 3
№ п/п	Вид клея	Прочность на сжатие, МПа, (кгс/см2)	Водопоглощение, % *
1	Синтетический - акриловый	2,5 (25)	31,2
2	Синтетический - ПВА	2,2 (22)	35
3	Синтетический - латекс	2,0 (20)	36,4
4	Натуральный - костный	2,6 (26)	32
5	Натуральный - казеиновый	2,8 (28)	30
* Испытание на водопоглощение проводилось погружением образца в воду в течение 2 суток.

Как показали испытания, изделия из предлагаемой смеси, по сравнению с изделиями из известной сырьевой смеси, имеют высокую прочность на сжатие, лучшую водостойкость и теплопроводность за счет введения новых ингредиентов и изменения количества известных составляющих.

Кроме того, сырьевая смесь включает в себя дешевые и доступные компоненты, что позволяет изготавливать из нее изделия в территориально удаленной, труднодоступной сельской местности и использовать их при строительстве малоэтажных зданий, сооружений. Так, блок размером 390×190×180 на дату подачи заявки имеет себестоимость 15,0 руб.

Изделия из предлагаемой смеси вписываются в программу Правительства «Доступное жилье» и могут быть использованы как при малоэтажном строительстве домов, так и сооружений хозяйственного назначения.