Метод виробництва цементно-волокнистих виробів

Реферат: Метод виробництва цементно-волокнистих виробів, згідно з яким здійснюють змішування цементу, наповнювача, води і армуючих волокон. Формування суміші здійснюють в сухому вигляді в два етапи. Під час виконання першого етапу здійснюють швидке ущільнення суміші в сухому вигляді, а далі під час другого етапу виріб ущільнюють, теж в сухому вигляді, додатково ущільнюють. А далі суху ущільнену суміш поступово зволожують залежно від типу і кількості волокна і марки цементу та складають у пачки, перемежовуючи розділовою плівкою. UA 106112 U (54) МЕТОД ВИРОБНИЦТВА ЦЕМЕНТНО-ВОЛОКНИСТИХ ВИРОБІВ UA 106112 U UA 106112 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способів отримання великорозмірних цементно-волокнистих плит і може бути використана для виробництва плит, використовуваних для облицювання будівель і виготовлення покрівельних покриттів. Відомий спосіб приготування фібробетонних виробів, згідно з яким в турбулентному змішувачі спочатку проводять змішування води і синтетичних волокон з подальшим введенням цементу, піску і сталевих фібр (Авт. св. № 1778098, кл. С04В 40/00, опубл. 30.11.92 р., бюл. № 44). Відомо також, що синтетичні волокна для збільшення їх адгезії до бетону обробляють заздалегідь протягом 200 годин мінералізованою водою (Авт. св. № 1791431, кл. С04В 40/00, опубл. 30.02.93 р., бюл. № 4). Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним за прототип, є спосіб приготування суміші для композиційних матеріалів на основі цементного терпкого, відповідно до якого здійснюють змішування цементу, наповнювача, води і армуючих волокон. Згідно з цим відомим способом, готують суміш, що містить 100 мас. ч. цементу, 20-100 мас. ч. принаймні одного мікронаповнювача, 0,05-0,5 мас. ч. синтетичного волокна, причому перед змішуванням принаймні один наповнювач і армуюче волокно заздалегідь піддають механохімічній активації у високонапружених апаратах - відцентрово-планетарних або вібровідцентрових млинах (Пат. РФ № 2165399, кл. С04В 40/00, опубл. 11.20.2001 г., бюл. № 11). Недоліком відомого способу є його дорожнеча, складність, висока енергоємність. Вироби, що виготовляються з суміші, отриманої згідно з відомим способом, формують пресуванням, а сушать при підвищеній температурі (~90 °C) і пропарюванні. Задача, що вирішується технічним рішенням, що заявляється, полягає в розробці нового простого, менш енергоємного і менш дорогого способу, що дозволяє отримувати великорозмірні цементно-волокнисті плити, що не вимагають сушіння при підвищеній температурі і при пропарюванні і що мають достатньо високі міцнісні характеристики. Поставлена задача вирішується тим, що у методі виробництва цементно-волокнистих виробів, відповідно до якого здійснюють змішування цементу, наповнювача, води і армуючих волокон, відповідно до корисної моделі, формування суміші здійснюють в сухому вигляді, причому формування проводять в два етапи, під час виконання першого етапу здійснюють швидке ущільнення суміші в сухому вигляді, а далі під час другого етапу - виріб ущільнюють, теж в сухому вигляді, додатково ущільнюють, а далі суху ущільнену суміш поступово зволожують залежно від типу і кількості волокна і марки цементу і складають у пачки, перемежовуючи розділовою плівкою. Відповідно до одного з варіантів здійснення корисної моделі, нанесення вологи на суху ущільнену суміш здійснюють за допомогою високонапірних форсунок безповітряного розбризкування із можливістю утворення на верхньому шарі пористого матеріалу спіненого цементного шару із максимальним зчепленням між шарами. Відповідно до ще одного з варіантів здійснення корисної моделі, швидке ущільнення суміші 2 в сухому вигляді здійснюють із зусиллям порядку 0,5-3 кг/см із отриманням щільності суміші 3 1,0-1,5 г/см , а на другому етапі виріб додатково ущільнюють із отриманням щільності суміші від 3 1,5-2,5 г/см , причому зволоження здійснюють від 5 до 20 %. Технологія принципово відрізняється від існуючих тим, що формування виробу проводиться в сухому вигляді, оскільки повітря витіснити з сухої суміші набагато легше чим воду з вологої (це приблизно 5-10 разів залежно від щільності суміші). А після цього, для того щоб отримати форму заготовки, поетапно додають вологу. Волога в малих кількостях значно зменшує рухливість суміші, що дозволяє ущільнити її до 3 2,5 г/см . Після такого ущільнення виріб набуває дуже високої початкової міцності, що дозволяє далі з ним працювати як з цілісним виробом, далі виріб зволожується ще на 5-10 % залежно від типу і кількості волокна і марки цементу і складується в пачки, перемежовуючись розділовою плівкою. Ще один важливий ефект виникає при подібній технології - це так зване «наклепання», тобто значне ущільнення поверхневого шару, на зразок укочування асфальту котком. Порівняно із існуючим методом, якщо спробувати спресувати волоконно-цементний виріб за класичною 2 технологією до такої об'ємної ваги 1 м , знадобиться зусилля не менше 10000 тонн. Із-за повільності і дорожнечі подібних пресів за традиційною технологією неможливо виробити цементно-волоконну плиту з подібною щільністю в промислових масштабах. Двошаровий композитний матеріал має значну перевагу перед однорідним в вентильованих фасадах. Він легший, менш теплопровідний, має на порядок меншу температурну деформацію, вищу ударну міцність (в'язкість), і, при однаковій кількості сировини, тобто при однаковій вартості сировини, отримують більш товстий і міцний, ніж однорідний. 1 UA 106112 U 5 10 15 20 Крім цього, в існуючих аналогах, пористий шар зволожують низьконапірними форсунками, за рахунок чого зчеплення між шарами дуже слабке, цемент з верхнього шару вимиватиметься водою і проникає в глиб шару, що значно знижує силу зчеплення між шарами. На відміну від існуючих аналогів, завдяки використанню високонапірних форсунок безповітряного розбризкування на верхньому шарі пористого матеріалу утворюється спінений цементний шар, що забезпечує максимальне зчеплення між шарами. Спосіб реалізують таким чином. Згідно з методом виробництва цементно-волокнистих виробів шляхом пресування сухої суміші вхідних компонентів і подальшого капілярного зволоження спочатку здійснюють підготовку верхнього пігментованого шару з високою щільністю і виступами на тильній стороні діаметром 2-3 мм і заввишки 3-4 мм. Виступи мають більшу пористість, ніж основний шар, тому при пресуванні на листі з отворами велика пористість виступів збільшує зчеплення з пористим шаром, але є одне «ноу-хау», якщо пористий шар зволожувати низьконапірними форсунками, то зчеплення між шарами буде дуже слабке, цемент з верхнього шару вимиватиметься водою і буде проникати вглиб шару, що значно знижує силу зчеплення між шарами, і лише високонапірні форсунки безповітряного розбризкування створюють на верхньому шарі пористого матеріалу спінений цементний шар, що забезпечує максимальне зчеплення між шарами. Таким чином, в корисній моделі, що заявляється, виконується задача отримання нового простого, менш енергоємного і менш дорогого способу, що дозволяє отримувати великорозмірні цементно-волокнисті плити, що не вимагають сушіння при підвищеній температурі і при пропарюванні і які мають достатньо високі міцнісні характеристики. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 1. Метод виробництва цементно-волокнистих виробів, згідно з яким здійснюють змішування цементу, наповнювача, води і армуючих волокон, який відрізняється тим, що формування суміші здійснюють в сухому вигляді, причому формування проводять в два етапи, під час виконання першого етапу здійснюють швидке ущільнення суміші в сухому вигляді, а далі під час другого етапу виріб ущільнюють, теж в сухому вигляді, додатково ущільнюють, а далі суху ущільнену суміш поступово зволожують залежно від типу і кількості волокна і марки цементу та складають у пачки, перемежовуючи розділовою плівкою. 2. Метод за п. 1, який відрізняється тим, що нанесення вологи на суху ущільнену суміш здійснюють за допомогою високонапірних форсунок безповітряного розбризкування із можливістю утворення на верхньому шарі пористого матеріалу спіненого цементного шару із максимальним зчепленням між шарами. 3. Метод за п. 1, який відрізняється тим, що швидке ущільнення суміші в сухому вигляді 2 3 здійснюють із зусиллям порядку 0,5-3 кг/см із отриманням щільності суміші 1,0-1,5 г/см , а на 3 другому етапі виріб додатково ущільнюють із отриманням щільності суміші від 1,5-2,5 г/см , причому зволоження здійснюють від 5 до 20 %. 40 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2