СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ
RAW MIX

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.
3
Известна сырьевая смесь для изготовления блоков, содержащая 3-4 части глины средней жирности, 1 часть песка, 8-10 кг измельченного волокнистого заполнителя на 1 м 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.
3
Пример 1. Приготавливают сырьевую смесь известного состава из расчета на 1 м.:
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/см<sup>2</sup>)
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/см<sup>2</sup>)
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/см<sup>2</sup>)
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.