Сировинна суміш для виготовлення деревинномінеральних плит

Предлагаемое изобретение относится к области химии, а именно, к сырьевым смесям для изготовления искусственных камней, и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве прессованных плит на основе отходов древесины и минерального вяжущего. Известны сырьевые смеси для приготовления искусственных камней типа древесно-минеральных плит, изготавливаемых на основе минеральных вяжущи х, различных отходов древесины и химических добавок органического и неорганического происхождения [1]. Недостатками материалов, изготовленных из таких смесей, являются невысокая прочность при растяжении перпендикулярно пластины плиты и, как правило, низкая прочность при статическом изгибе. Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления древесно-минеральных плит, имеющая следующий состав, мас.%: фосфорный граншлак жидкое стекло (в пересчете на сухое ве щество) едкий натр древесный наполнитель кремнефтористый натрий ОП-7 вода 42,7...48,3 2,1...4,3 2,7...5,5 28,6...32,0 0,1…0,3 0,5...0,8 14,0...18,2 [2]. Недостатком известной сырьевой смеси является низкая прочность при растяжении перпендикулярно пластин плиты и при статическом изгибе. Задача изобретения - улучшение состава сырьевой смеси для повышения прочности при растяжении перпендикулярно пластины плиты и прочности при статическом изгибе путем дополнительного введения полимерной добавки. Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для изготовления древесно-минеральных плит, включающая молотый граншлак, жидкое стекло с силикатным модулем Мс = 1-2, древесный наполнитель, добавку и воду, в качестве добавки содержит смесь поливинилацетата с поливинилнитратом, в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов, масс. %: молотый граншлак жидкое стекло с силикатным модулем Мс = 1-2 древесный наполнитель смесь поливинилацетата с поливинилнитратом, взятых в соотношении 1:1 вода 34...42 5...7 22...28 5...6 остальное. Решение поставленной задачи обуславливается компонентным составом заявляемой сырьевой смеси для изготовления древесно-минеральных плит. Нижние пределы содержания компонентов обусловлены технологичностью изготовления изделий из предлагаемой смеси, а верхние - тем, что при увеличении содержания компонентов применяемое давление прессования недостаточно, а его увеличение экономически неоправдано. Вводимая добавка, представляющая собой совместимую полимерную пару в виде водного раствора смеси поливинилацетата (ПАВ) с поливинилнитратом (ПВН), взятых в соотношении 1:1, совместима также и с основной составляющей древесины - целлюлозой. Слабокислая среда по поверхности древесного заполнителя при контакте с водным раствором комплексной добавки вследствие выделения водорастворимых экстрактивных веществ кислотного характера из заполнителя способствует отверждению поливинилацетата. Поливинилнитрат в водной среде также дает кислую реакцию, увеличивая общую кислотность среды по поверхности древесного заполнителя. Это способствует интенсификации процесса отверждения ПВА, образованию в зоне контакта водостойкой и прочной пленки в процессе твердения и вследствие этого повышению однородности материала. При этом металлоорганическая смесь соединений щелочных металлов с органическими соединениями древесного заполнителя, известная под названием алфинкатализатора, является инициатором полимеризации комплексной добавки в создаваемых нами условиях. При этом, в случае нарушения баланса составляющих добавки, эффективность ее резко снижается вследствие повышения кислотности среды при недостатке ПАВ, либо снижения водостойкости композиции в случае недостаточной кислотности среды при избытке ПВА. С целью демонстрации преимуществ данного состава были изготовлены и испытаны составы смесей для древесно-минеральных плит. Для этого древесный заполнитель в смесителе принудительного действия перемешивают в течение 1-2 минут совместно с 20%-ным водным раствором комплексной добавки ПАВ и ПВН. После этого вводят в смеситель водный раствор жидкого стекла и снова перемешивают в течение 1-2 минут, затем вводят молотый граншлак. Гомогенизированную смесь укладывают на лист, прессуют и помещают в камеру термообработки. После термообработки готовые изделия распалубливают и испытывают в соответствии с ГОСТ 26816-86 с целью определения прочности при растяжении и изгибе. Результаты испытания плит предлагаемого состава, а также плит, изготовленных по составам прототипа, приведены в таблице. В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что введение в качестве добавки смеси поливинилацетата с поливинилнитратом в водном растворе в составе сырьевой смеси для изготовления древесно-минеральных плит на основе шлакощелочного вяжущего позволяет существенно повысить предел прочности при растяжении перпендикулярно пластины плиты и при статическом изгибе плит.