СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРОВЕЛЬНОГО ЛИСТА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРОВЕЛЬНОГО ЛИСТА
CONSTRUCTION MIXTURE FOR MAKING ROOFING SHEET AND METHOD OF MAKING ROOFING SHEET

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству кровельных листов.
Известна строительная смесь для изготовления кровельного листа [1], содержащая 10% асбеста и 90% цемента, и известен способ изготовления листа из нее путем приготовления раствора состава: 10% асбеста, 90% цемента, вода. Способ изготовления заключается в следующем: на пластины прикрепляется ткань, которая опускается в ванну с раствором, через ткань просасывается раствор. Твердые частицы из раствора осаждаются на ткань, в результате наращивается необходимый слой раствора. Форма вместе с тканью и осадком бетона вынимается из раствора, слой бетона на ткани подвергается гидратации и твердению. По окончании операции осаждения ткань снимается с изготовленного листа и дополнительно подвергается твердению и сушке [1] Исламкулова С.Х. Кровельные материалы для строительства и ремонта индивидуальных домов. - М.: Стройиздат, 1992. - 133 с.
Недостаток этой смеси заключается в том, что применяется дефицитное, канцерогенное вещество асбест. Недостаток способа изготовления листов [1]: длительный период гидратации, твердения и набора прочности асбестоцементной смесью, сложное технологическое и аппаратурное оформление процесса.
Известен способ изготовления плоского и волнистого листа из указанной смеси, включающий затворение сырьевой смеси, укладку ее на поддон, далее наносят слой гипса и арматурную сетку, на него наносят второй слой сырьевой смеси и подвергают твердению. Недостатки этого способа заключаются в сложности технологии изготовления листов и недостаточной прочности и морозостойкости листов.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является сырьевая смесь и способ изготовления из нее плоского и волнистого листа [2] Патент РФ №2369576. Сырьевая смесь и способ изготовления из нее плоского и волнистого листа. МПК С04В 28/04, С04В 40/00 (2006. 01).
Сырьевая смесь содержит цемент быстротвердеющий марки М 500, золу от сжигания каменного угля, микрокремнезем от выплавки кремнистых сплавов, комплексную добавку для бетонов и растворов, горный песок. Недостаток сырьевой смеси заключается в сложности состава сырьевой смеси.
Задачей предполагаемого изобретения является упрощение технологии и повышение качества кровельных листов, повышение морозостойкости.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения - повышение производительности изготовления кровельных листов, упрощение технологии, исключении из состава смеси канцерогенного вещества асбеста.
2
2
3
2
2
3
2
5
3
2
2
Решение поставленной задачи достигается тем, что строительная смесь для изготовления кровельного листа дополнительно содержит противоморозную добавку хлорид кальция, и глину в качестве вяжущего, а горный песок представляет собой отходы обогащения железных руд следующего состава в масс.%: SiO - 34,1-39,9; AlO+TiO - 9,8-11,0; FeO+FeO - 12,8-26,1; CaO - 11,3-13,7; MgO - 4,2-5,7; MnO - 0,3-0,55; PO - 0,5-0,6; SO - 1,7-3,2; NaO+KO - 1,3-3,2; П.П.П. - 8,5-15,0, содержащий 20-30% минералов гранатов, в качестве заполнителя используют минеральную вату, в качестве гипса - двуводный гипс, при следующих соотношениях компонентов, в масс.%: цемент марки М500 - 25-35, минеральная вата - 9-15, глина - 8-12, комплексная добавка «Реламикс. Тип 2» - 0,2-0,4, хлорид кальция - 1-2; гипс двуводный - 3-4; горный песок - отходы обогащения железных руд - остальное.
Способ изготовления кровельного листа, включающий затворение строительной смеси для изготовления кровельного листа до жидкоподвижной массы, укладку слоя полученного раствора в форму и накладку арматурной сетки из высокопрочных нитей, поверх которой укладывают второй слой раствора, отличающийся тем, что уплотняют бетон вибропрессованием и обрабатывают ультразвуком частотой 15-30 кГц, в течение 10-15 минут, а затем сушат до отвердения.
Существенным преимуществом предложенного решения является отказ от использования в качестве заполнителя строительной смеси для изготовления кровельного листа канцерогенного асбеста, а в качестве заполнителей применяют минеральную вату, глину и горный песок.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в замене в строительной смеси канцерогенного заполнителя асбеста бетоном содержащим, минеральную вату, песок и глину.
2
Минеральная вата представляет собой пушистую массу, изготовленную путем разливки расплавленного доменного шлака в воду, при этом струю жидкого шлака продувают струей воздуха или воды. В результате образуются тонкие нити доменного шлака, которые оседают в емкости с водой и образуют пушистую пористую массу, которую извлекают из воды и помещают в расплавленный битум. После охлаждения битума с нитями доменного шлака полученная масса становится твердой с низкой плотностью 0,1-0,3 кг/см. Полученный продукт (минеральная вата) используют как утеплитель. Применение минеральной ваты для получения кровельного листа позволяет снизить плотность изделия.
Применение глины в составе строительной смеси для изготовления кровельного листа увеличивает пластичность и жидкоподвижность смеси, увеличивает морозостойкость и препятствует прохождению через изделие воды и водяного пара.
2
2
3
2
2
3
2
5
3
2
2
Горный песок представляет собой отходы обогащения железных руд и применяется в качестве заполнителя, заменяя речной песок. Крупность его соответствует крупности речного песка, а в состав горного песка входя следующие вещества в масс.%: SiO - 34,1-39,9; AlO+TiO - 9,8-11,0; FeO+FeO - 12,8-26,1; CaO - 11,3-13,7; MgO - 4,2-5,7; MnO - 0,3-0,55; PO - 0,5-0,6; SO - 1,7-3,2; NaO+KO - 1,3-3,2; П.П.П. - 8,5-15,0, содержащий 20-30% минералов гранатов.
Горный песок обладает вяжущими свойствами и применяется в качестве затравки в составе вяжущего [3] Патент РФ №2186043. Вяжущее.
Арматурную сетку для кровельных плит можно применять из стальной проволоки, однако наиболее рационально применять для изготовления арматурной сетки кордовые нити, прочность их на разрыв не ниже, чем у стальной проволоки и они не подвержены коррозии.
В качестве пластифицирующей добавки рекомендуется применять порошок «Реламикс. Тип 2», который ускоряет процесс твердения и повышает морозоустойчивость изделия. Добавку «Реламикс. Тип 2» производит ООО «Полипласт - Урал Сиб» (г.Первоуральск, Свердловской области) в соответствии с ТУ 5870-002-14153664-04. Он представляет белый порошок, который состоит из натриевых солей полимителенафталинсульфокислот различной молекулярной массы. С добавлением комплексной добавки «Реламикс. Тип 2» ускоряется набор прочности изделия.
Применение ультразвука для обработки кровельного листа способствует раскрытию трещин в заполнителях (в песке, гравии, доменном шлаке, минеральной вате), одновременно в поры и трещины заполнителей проникает жидкая фаза раствора, что повышает плотность и прочность изделия.
Ультразвуковая обработка строительной смеси для изготовления кровельного листа сопровождается повышением температуры и, следовательно, увеличиваются гидратация и твердение.
Пример. В лабораторных условиях выполнены исследования по изготовлению кровельного листа. Изготовлена из стального листа форма размером 297×210 мм. Компоненты перемешали в лабораторном смесителе, добавили воду питьевого качества из городского водопровода, приготовили раствор в смесителе до жидкоподвижной массы, уложили раствор в форму, а затем покрыли раствор металлическим листом и уплотнили с помощью груза весом 20 кг на стандартной виброплощадке. Обработали бетон в форме ультразвуком. Твердение образца осуществляли пропаркой в течение 10 суток при комнатной температуре.
Характеристики состава смеси, используемые во время опытов и полученные результаты, представлены в таблице 1.
Результатами исследований установлено, что предлагаемый состав строительной смеси для изготовления кровельного листа и способ изготовления кровельного листа позволяет изготавливать качественную продукцию.
Таблица 1
Составы строительных смесей для исследования качественных характеристик
№ опыта
Состав строительной смеси для изготовления кровельных листов, масс.%
Обработка ультразвуком
Качество кровельного листа
Цемент М500
Глина
Минвата
Гипс2-водн.
Хлорид кальция
«Реламикс Тип 2»
Песок горный
Частота, кГц
Время, минута
Прочность на изгиб, МПа
Моростойкость, цикл
1
25
8
9
4
1,0
0,2
52,8
15
15
18
70
2
30
10
13
4
1,5
0,3
41,2
21
13
22
83
3
35
12
15
4
2,0
0,4
31,6
30
10
24
83
4
30
10
13
4
1,5
0,3
41,2
21
10
22
80
5
30
10
13
4
1,5
0,4
41,1
15
15
27
87
6
30
10
13
4
1,5
0,3
41,2
21
13
27
87