СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКОГО И ВОЛНИСТОГО ЛИСТА
RAW MIX AND METHOD FOR MANUFACTURING OF FLAT AND CORRUGATED SHEET

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к смесям для изготовления кровельного материала (кровельной плитки, кровельной черепицы).
Известна сырьевая смесь для изготовления черепицы, состоящая из глины [1]. Недостаток этой смеси - низкое качество черепицы, низкая прочность на изгиб. Известен способ изготовления черепицы путем прессования глины. Недостаток этого способа заключается в том, что при последующей сушке и обжиге черепица трескается, образуется большое количество брака.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления плоского и волнистого листа путем осаждения из цементно-асбестового раствора листов с отсосом раствора через ткань [2]. При этом способе цементно-асбестовая смесь осаждается из раствора на ткань с последующей сушкой. Недостаток этого способа - длительный период гидратации, твердения и набора прочности асбестоцементной смесью.
Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении прочности на изгиб, исключении из состава сырьевой смеси канцерогенного вещества асбеста, сокращение периода изготовления листов.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в снижении длительности изготовления листов, исключении из состава смеси канцерогенного вещества асбеста и дорогого низкокачественного вяжущего - цемента, в замене дефицитного цемента бытовыми и промышленными отходами полиэтилена; повышении прочности на изгиб.
Для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата сырьевая смесь для изготовления листов, включающая вяжущее, заполнители, отличается тем, что в качестве вяжущего содержит бытовые и промышленные отходы полиэтилена, в качестве заполнителя содержит доменный гранулированный шлак крупностью 1-3 мм, доменный гранулированный шлак крупностью 0-1 мм, горный песок - отход обогащения железных руд при следующем соотношении компонентов, мас.%:
бытовые и промышленные отходы полиэтилена
25-30
доменный гранулированный шлак крупностью 1-3 мм
25-30
доменный гранулированный шлак крупностью 0-1 мм
15-20
песок горный - отход обогащения железных руд
остальное
Способ изготовления листа, включающий укладку сырьевой смеси по п.1 в форму, уплотнение ее и нагрев, отличается тем, что смесь, нагретую ниже температуры плавления связующего, укладывают слоем в форму, на него укладывают арматурную сетку из высокопрочных нитей, наносят второй слой сырьевой смеси, подвергают горячему прессованию выше 140°С.
Сущность изобретения заключается в замене канцерогенного заполнителя асбеста экологически безвредными материалами: горным песком и доменным гранулированным шлаком, дорогое дефицитное вяжущее цемент заменяют бытовыми и промышленными отходами полиэтилена. Предлагаемое изобретение позволяет утилизировать отходы производства: доменный шлак, горный песок - отход обогащения железных руд, отходы полиэтилена. Сокращается продолжительность изготовления кровельных листов от 5 суток до 3 часов. Увеличивается прочность на изгиб от 1,6 до 24 мПа, морозостойкость возрастает от 25 до 70 циклов. Введение в тело листов арматурной сетки значительно повышает их прочность. В качестве арматуры используют стальные сетки или высокопрочные синтетические нити, например кордовые, которые на разрыв равнозначны или превышают стальные нити одинакового диаметра.
Для изготовления листов из предлагаемой сырьевой смеси применяли гранулированный доменный шлак ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат» крупностью 1-3 мм и 0-1 мм; песок горный - отход обогащения железных руд Абагурской обогатительной фабрики (г.Новокузнецк); в качестве полиэтилена использовали бутылки полиэтиленовые. Подготовленные материалы подвергали промывке и сушке при 115°С. Приготовили смеси по оптимальным составам (таблица. Опыты 1, 2, 3.) Смеси перемешали, разогрели до 120°С, уложили в формы, разровняли слои, на них уложили сетки, изготовленные из кордовых нитей, уложили второй слой сырьевой смеси. Подвергли смесь горячему прессованию. Температуру в процессе прессования повысили до 160°С. Выдержка при прессовании составила 15 минут.
Изготовили листы размером 10×100×160 мм. Для измерения прочности на изгиб применили известную методику «Бетоны. Методы определения прочности. ГОСТ 10180-90». Морозостойкость определяли по методикам «ГОСТ 10060-95. Бетон, методы определения морозостойкости». После испытаний визуально не обнаружили изломов и трещин в листах. Результаты испытаний (таблица) показали, что прочность на изгиб составила 24 мПа, морозостойкость - 70 циклов.
Предлагаемое изобретение позволяет утилизировать отходы обогащения железных руд (горный песок), гранулированный шлак, бытовые отходы полиэтилена и создать базу для производства дешевых строительных материалов, в частности волнистого и плоского листов.
Источники информации
1. Кропотов В.Н., Зайцев А.Г., Скавронский Б.И. Строительные материалы. М., Б. Высшая школа, 1973, с.210-219.
2. Исламкулова С.Х. Кровельные материалы для строительства и ремонта индивидуальных домов. М., Стройиздат, 1992, c.133.