КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЫПУЧИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
COMPOSITION FOR PRODUCTION OF LOOSE HEAT INSULATION MATERIALS AND METHOD FOR ITS PREPARATION

Изобретение относится к области строительства, в частности к производству строительных материалов, и может быть использовано для получения сыпучих материалов для теплоизоляции стен, потолков, перегородок и т.п. преимущественно для сельского и индивидуального строительства.
3
Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, содержащая гипс 55-64%, измельченные отходы кожевенной промышленности 8-12%, вода остальное (Патент №2104981, С04В 28/14). Плотность материала 600 кг/м, теплопроводность до 0,069 Вт/м·°С, водопоглощение до 39%.
Данный состав применяется для изготовления блоков. Наличие в составе отходов кожевенной промышленности затрудняет его использование в качестве сыпучей изоляции, так как в этом случае возможно развитие гнилостных процессов и появление грызунов.
Наиболее близкой к предлагаемому составу композиции является сырьевая смесь, включающая (мас.%) опилки - 60-80; поливиниловый спирт - 7-8; натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы - 7-8; фтористый натрий - 2-2,2; диафос - 15-18 и воду остальное. Теплоизоляционный материал выполнен в виде сферических гранул диаметром от 5 до 25 мм (патент РФ №2200716).
Основным недостатком предлагаемой смеси является сложность состава и технологии изготовления.
Известен способ получения сыпучих теплоизоляционных материалов, заключающийся в смешении опилок хвойных пород с добавлением клеящих составов в виде карбамидформальдегидной смолы с кислотным отвердителем и содержащих в качестве добавок ингибиторов - известь и медный купорос (патент РФ №2194677, 20.12.2002). Материал изготавливается в виде гранул.
Недостатком способа является использование в качестве вяжущего дорогостоящих реактопластов и специального оборудования для смешивания и гранулирования смеси. Кроме того, не исключается выделение формальдегида. В описании изобретения отсутствуют данные о теплофизических характеристиках материала, что затрудняет оценку его эффективности в качестве теплоизоляции.
Известен способ получения трудносгораемого теплоизоляционного материала из отходов деревообрабатывающего производства, который включает смешивание древесных опилок с антипиреном (Патент №2238959, С04В 21/02, С04В 16/02, С04В 18/26). Антипирен получают химическим путем в процессе смешивания в массе древесных опилок нефелина и последующего добавления в смесь 70% раствора серной кислоты. Общее время перемешивания 25-30 минут.
Недостатком способа является то, что полученный материал подвержен слеживанию и потере теплофизических свойств в условиях повышенной влажности. К недостаткам способа следует отнести также необходимость длительного смешивания ингредиентов смеси и использование весьма опасных компонентов - кислоты. Кроме того, отсутствуют данные о токсичности и теплофизических свойствах, а также стойкости к гниению предлагаемого материала.
Изобретение направлено на получение сыпучего теплоизоляционного материала, обладающего высокими теплоизолирующими свойствами, низкой слеживаемостью, упрощенным составом, расширенной сырьевой базой и низкой стоимостью.
Результат достигается тем, что композиция для получения сыпучих теплоизоляционных материалов, включающая отходы деревообрабатывающей промышленности - опилки, антиперен и антисептик, содержит в качестве антиперена и антисептика бордоскую жидкость и дополнительно строительный гипс и гашеную известь при следующем соотношении компонентов (об. %):
Опилки - 49-68
Гашеная известь - 20-30
Гипс - 10-20
Бордоская жидкость - 1-2.
Результат достигается также тем, что в способе приготовления вышеуказанной композиции для получения сыпучего теплоизоляционного материала, заключающемся в смешении компонентов композиции согласно изобретению, опилки предварительно обрабатывают бордоской жидкостью и высушивают.
Характеристики компонентов, использованных для приготовления композиции:
- Опилки хвойных пород - отходы деревообрабатывающей промышленности. Размер от 2 до 3 мм.
- Гашеная известь по ГОСТ 9179-77.
- Строительный гипс, например марки Г-4, по ГОСТ 125-79 (СТС ЭВ 826-77 в части технических требований).
- Бордоская жидкость, включающая медный купорос по ГОСТ 19347-84 и негашеную известь по ГОСТ 9179-77 и воду.
Технология приготовления предлагаемого сыпучего теплоизоляционного материала заключается в следующем.
Готовят бордоскую жидкость следующего состава (мас.%):
- медный купорос 1,0
- негашеная известь 1,5
- вода 97,5
Для этого негашеную известь гасят водой и затем тонкой струей добавляют растворенный в воде медный купорос и хорошо перемешивают. Опилки обрабатывают приготовленной бордоской жидкостью, затем высушивают. К обработанным опилкам добавляют в указанных соотношениях гашеную известь и гипс.
Теплофизические характеристики полученного материала приведены в таблице.
Таблица
Характеристики материала
№№ п/п
Состав (объем. %)
Теплопроводность, Вт/м·°С
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
Термическое сопротивление, м<sup>2</sup>·ч/Вт
опилки
49
1
гашеная известь
30
0,11
632
0,126
строит. гипс
20
бордоская жидкость
1
опилки
58,5
2
гашеная известь
30
0,075
526
0,211
строит. гипс 10
бордоская жидкость
1,5
опилки
68
3
гашеная известь
20
0,065
439
0,189
строит., гипс
10
бордоская жидкость
2
Как следует из данных, приведенных в таблице, предлагаемый сыпучий теплоизоляционный материал обладает высокими теплоизоляционными свойствами и низкой плотностью, т.е. пригоден для использования его в качестве теплоизоляционного материала.
4
2
2
4
2
4
2
Для компенсации возможной осадки сыпучего теплоизоляционного материала, для регулирования влажности (CaSO·0.5HO+1.5HO→СаSO·2НО) и предотвращения слеживаемости предлагаемого материала в состав композиции введен строительный гипс, который при поглощении влаги из воздуха создает каркас из кристаллических сростков двугидрата сульфата кальция (CaSO·2HO) и одновременно может «дышать», поглощая водяные пары и поддерживая, тем самым, комфортные условия в помещении. Входящая в состав предлагаемой композиции бордоская жидкость обладает фунгицидными свойствами (т.е. выполняет функции антипирена и антисептика), предотвращающими процессы гниения и размножения грибковой плесени.
Использование в составе сырьевой смеси опилок, предварительно обработанных бордоской жидкостью, а также присутствие гашеной извести обеспечивают исключение гнилостных процессов, появление насекомых и грызунов в слое теплоизоляции.
Предлагаемый теплоизоляционный материал позволит решить проблему комплексного использования отходов древесины в деревообрабатывающей промышленности, например, на предприятиях по производству малоэтажных каркасных домов, а также заменить традиционные виды утеплителей на новые, экологически чистые, антисептированные, трудносгораемые, дешевые теплоизоляционные материалы.