Неорганічна плита та спосіб її виробництва
Формула / Реферат
1. Неорганічна плита, виготовлена за допомогою екструзійного формування сировинної композиції, що містить цемент, матеріал із вмістом діоксиду кремнію і органічні волокна, причому
неорганічна плита містить цемент і матеріал із вмістом діоксиду кремнію, у масовому співвідношенні від 45:55 до 55:45; і
містить органічні волокна в кількості від 3 до 8 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин, при цьому
питома вага варіює від 1,4 до 2,0,
коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи протягом десяти днів при температурі 80 °С не перевищує 0,1 %,
коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи протягом семи днів не перевищує 0,1 %,
коефіцієнт зміни розмірів у середовищі з концентрацією вуглекислого газу 5 %, протягом семи днів не перевищує 0,1 %, і
міцність на вигин становить не менше 20 Н/мм2.
2. Неорганічна плита за п. 1, що містить як матеріал із вмістом діоксиду кремнію, мікрокремнезем у кількості від 3 до 15 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин.
3. Неорганічна плита за п. 2, яка відрізняється тим, що матеріал із вмістом діоксиду кремнію, являє собою мікрокремнезем і кварцовий пісок.
4. Неорганічна плита за п. 1, яка відрізняється тим, що органічні волокна являють собою деревну масу і поліпропіленові волокна.
5. Неорганічна плита за п. 1, що містить від 3 до 5 мас. % слюди відносно загального вмісту твердих речовин і містить від 0,5 до 1,5 мас. % монтморилоніту, покритого кальцієвими солями жирних кислот, відносно загального вмісту твердих речовин.
6. Спосіб виготовлення неорганічної плити, що містить наступні стадії:
одержання сировинної композиції, яка містить цемент, матеріал із вмістом діоксиду кремнію, і органічні волокна;
одержання заготовки за допомогою екструзійного формування отриманої сировинної композиції, і
теплова обробка зазначеної заготовки, причому
на стадії одержання сировинної композиції масове співвідношення цементу і матеріалу із вмістом діоксиду кремнію у сировинній композиції встановлюють від 45:55 до 55:45, і вміст органічних волокон відносно загального вмісту твердих речовин встановлюють від 3 до 8 мас. %, і
стадію теплової обробки виконують за допомогою автоклавної обробки при температурі 140-200 °С.
7. Спосіб одержання неорганічної плити за п. 6, який відрізняється тим, що на стадії одержання сировинної композиції вміст мікрокремнезему як матеріалу із вмістом діоксид кремнію варіює від 3 до 15 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин у сировинній композиції.
8. Спосіб виготовлення неорганічної плити за п. 7, який відрізняється тим, що на стадії одержання сировинної композиції як матеріал із вмістом діоксиду кремнію у сировинній композиції використовують мікрокремнезем і кварцовий пісок.
9. Спосіб виготовлення неорганічної плити за п. 6, який відрізняється тим, що на стадії одержання сировинної композиції як органічні волокна використовують деревну масу і поліпропіленові волокна.
10. Спосіб виготовлення неорганічної плити за п. 6, який відрізняється тим, що на стадії одержання сировинної композиції вміст слюди варіює в інтервалі від 3 до 5 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин і вміст монтморилоніту, покритого кальцієвими солями жирних кислот, варіює від 0,5 до 1,5 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин.
Текст
Реферат: Неорганічна плита, одержана за допомогою екструзійного формування, містить цемент і матеріал із вмістом діоксиду кремнію, у масовому співвідношенні від 45:55 до 55:45 і містить органічні волокна в кількості від 3 до 8 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин. Питома вага неорганічної плити варіює від 1,4 до 2,0, міцність на вигин становить не менше 20 2 Н/мм , коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи протягом десяти днів при температурі 80 °С не перевищує 0,1 %, коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи протягом семи днів не перевищує 0,1 %, коефіцієнт зміни розмірів у середовищі із концентрацією вуглекислого газу 5 % протягом семи днів не перевищує 0,1 %. Спосіб виготовлення неорганічної плити включає стадії одержання сировинної композиції, що містить цемент, кремнеземвмісний матеріал і органічні волокна; одержання заготовки за допомогою екструзійного формування сировинної композиції і автоклавної обробки заготовки в автоклаві при температурі від 140 до 200 °С. Дана плита має кращий опір тиску вітру й тривалий термін служби. UA 102866 C2 (12) UA 102866 C2 UA 102866 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід належить до неорганічної плити, яку можна використовувати як будівельну плиту, і до способу виготовлення неорганічної плити. Звичайні неорганічні плити як основні компоненти містять порошкоподібну неорганічну речовину, що твердне у воді, таку як, цемент або аналогічний матеріал, і армуючий матеріал на основі деревини, такий як, волокна деревної маси. Наприклад, у патентній заявці JP 2008162833 описаний спосіб виготовлення неорганічної плити, що включає стадії замішування цементного матеріалу, дрібного порошку здрібненого матеріалу із вмістом діоксиду кремнію, крупного порошку зернистого матеріалу із вмістом діоксиду кремнію, деревного борошна й деревної маси, а також достатньої кількості води з одержанням сировинної композиції; екструзійного формування сировинної композиції; і затвердіння й теплової обробки екструдованої формованої проміжної маси на стадії екструзійного формування. Така неорганічна плита має чудові характеристики що стосуються, наприклад, міцності на вигин. Таким чином, неорганічну плиту використовують як будівельну плиту, наприклад, для облицювання зовнішніх або внутрішніх стін будинків. В останні роки розширилося використання неорганічних плит, і проводилися дослідження з використання таких неорганічних плит у будівництві, наприклад, будинків середньої поверховості. Однак будинки середньої поверховості досягають висоти в 36 м, де тиск вітру є суттєвим. Отже, неорганічні плити, що використовуються при будівництві будинків, повинні мати підвищену стійкість до вітру. Більше того, в останні роки пред'являють більш високі вимоги до довгострокової надійності будинків, і, отже, неорганічні плити повинні мати більш тривалий термін служби. Тривалий термін служби тут означає невеликі зміни розмірів і невелику втрату якостей після, як мінімум, десяти років. Таким чином, задачею даного винаходу є створення неорганічної плити, що має чудовий опір тиску вітру й тривалий термін служби, і створення способу виготовлення зазначеної неорганічної плити. Згідно із даним винаходом, неорганічну плиту виготовляють за допомогою екструзійного формування сировинної композиції, що містить цемент, матеріал, що містить діоксид кремнію, і органічні волокна. Масове співвідношення вмісту цементу й матеріалу, що містить діоксид кремнію, у неорганічній плиті варіює в інтервалі від 45:55 до 55:45, а вміст органічних волокон варіює в інтервалі від 3 до 8 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин. Питома вага неорганічної плити варіює в інтервалі від 1,4 до 2,0, коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи протягом десяти днів при температурі 80 °C не перевищує 0,1 %; коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи протягом семи днів не перевищує 0,1 %; коефіцієнт зміни розмірів у середовищі, що містить вуглекислий газ у концентрації 5 %, протягом семи днів не перевищує 2 0,1 %; і міцність на вигин становить не менше 20 Н/мм . При цьому значення міцності на вигин вимірюють відповідно до японського промислового стандарту JIS А 1408. Міцність на вигин, 2 величина якої становить мінімум 20 Н/мм , створює чудовий опір тиску вітру, достатній для проходження випробування на опір тиску вітру в жорстких умовах, а саме на висоті 36 м і тиску вітру 46 м/хв. Значення коефіцієнта зміни розмірів при вивільненні вологи визначають за допомогою приведення зразка в стан рівноваги в камері з постійною температурою 20 °C і постійною вологістю 60 %, потім вимірюють довжину (І1) зразка, поміщають зразок в сушильну установку при 80 °C, і після 10 днів вилучають зразок із сушильної установки, повторно вимірюють довжину (І2) зразка, потім ділять (І1-І2) на І2 і множать на 100. Значення коефіцієнта зміни розмірів при абсорбції вологи визначають за допомогою приведення зразка до стану рівноваги в камері з постійною температурою 20 °C і постійною вологістю 60 %, потім вимірюють довжину (І3) зразка, занурюють зразок у воду, і після семи днів, вилучають зразок з води, видаляють тканиною залишки води з поверхні, повторно вимірюють довжину (І 4) зразка, потім ділять (І4-І3) на І3 і множать на 100. Значення коефіцієнта зміни розмірів за сім днів у середовищі, що містить вуглекислий газ у концентрації 5 %, визначають за допомогою приведення зразка до стану рівноваги в камері з постійною температурою 20 °C і постійною вологістю 60 %, після цього вимірюють довжину (І5) зразка, потім поміщають зразок на 7 днів у середовище із вмістом вуглекислого газу у концентрації 5 %, повторно вимірюють довжину (І6) зразка, ділять (І5-І6) на І5 і множать на 100. Коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи протягом 10 днів при температурі 80 °C показує ступінь зміни розмірів у результаті вивільнення вологи. Коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи протягом 7 днів показує ступінь зміни розмірів у результаті абсорбції вологи. Коефіцієнт зміни розмірів за сім днів у середовищі, що містить вуглекислий газ у концентрації 5 %, показує ступінь зміни розмірів у результаті насичення вуглекислим газом. Неорганічні плити, в яких вищезгадані значення коефіцієнтів змін не перевищують 0,1 %, мало зношуються згодом і мають чудову стабільність розмірів. У результаті, властивості плит мало погіршуються навіть по закінченні тривалого періоду часу 1 UA 102866 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 після будівництва. Таким чином, дані плити доцільно застосовувати як будівельні плити, що мають тривалий термін служби. Переважно, згідно із даним винаходом, неорганічна плита як матеріал із вмістом діоксиду кремнію включає від 3 до 15 мас. % мікрокремнезему відносно загального вмісту твердих речовин, оскільки в такому випадку міцність на вигин є дуже високою. Як матеріал із вмістом діоксиду кремнію, можна використовувати мікрокремнезем і кварцовий пісок. Переважно, органічні волокна являють собою деревну масу й поліпропіленові волокна, оскільки в такому випадку досягається необхідна гнучкість і чудова оброблюваність. Переважно, неорганічна плита містить від 3 до 5 мас. % слюди відносно загального вмісту твердих речовин і від 0,5 до 1,5 мас. % монтморилоніту, покритого кальцієвими солями жирних кислот, оскільки в такому випадку досягається чудова стабільність розмірів. Переважно, товщина плити варіює від 6 до 25 мм, оскільки така товщина полегшує транспортування й будівництво. Даний винахід також забезпечує спосіб виготовлення неорганічної плити. Згідно із даним винаходом, спосіб виготовлення неорганічної плити включає стадії одержання сировинної композиції, що містить цемент, матеріал із вмістом діоксиду кремнію, і органічні волокна; одержання заготовки за допомогою екструзійного формування одержаної сировинної композиції; і теплової обробки заготовки. На стадії одержання сировинної композиції масове співвідношення цементу й матеріалу із вмістом діоксиду кремнію, у сировинній композиції встановлюють в інтервалі від 45:55 до 55:45, і вміст органічних волокон відносно загального вмісту твердих речовин встановлюють від 3 до 8 мас. %. Стадія теплової обробки являє собою обробку в автоклаві при температурі 140-200 °C. У результаті, може бути виготовлена неорганічна плита, що має чудовий опір тиску вітру й тривалий термін служби. Переважно, на стадії одержання сировинної композиції вміст мікрокремнезему як матеріалу із вмістом діоксиду кремнію варіює в інтервалі від 3 до 15 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин у сировинній композиції, оскільки в такому випадку виготовлена неорганічна плита має чудову міцність на вигин. Мікрокремнезем і кварцовий пісок можна використовувати як матеріал із вмістом діоксиду кремнію у сировинній композиції. На стадії одержання сировинної композиції як органічні волокна краще використовувати деревну масу й поліпропіленові волокна, оскільки в такому випадку виготовлена неорганічна плита має необхідну гнучкість і чудову оброблюваність. На стадії одержання сировинної композиції вміст слюди переважно варіює від 3 до 5 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин і вміст монтморилоніту, покритого кальцієвими солями жирних кислот, варіює від 0,5 до 1,5 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин, оскільки в такому випадку неорганічна плита має чудову стабільність розмірів. Товщина плити варіює переважно від 6 до 25 мм, оскільки в такому випадку виробничі витрати є нижчими, а продуктивність - вищою. Даним винаходом успішно створена неорганічна плита з високим опором тиску вітру й тривалим терміном служби, а також створений спосіб виготовлення зазначеної неорганічної плити. Нижче представлений детальний опис варіантів реалізації даного винаходу. Згідно із даним винаходом, неорганічну плиту виготовляють за допомогою екструзійного формування сировинної композиції, що містить цемент, матеріал із вмістом діоксиду кремнію, і органічні волокна. Приклади цементу включають, зокрема, портландцемент, швидкотвердіючий цемент, глиноземний цемент, цемент із добавкою зольного пилу, шлакопортландцемент, кремнеземистий цемент, білий цемент тощо. Згідно із даним винаходом може бути використаний тільки один вид матеріалу, або два або більше видів, вибраних з будь-яких вищевказаних матеріалів. Приклади матеріалу, що містить діоксид кремнію, включають, зокрема, кварцовий пісок, кремнеземний порошок, кремнеземний пил, мікрокремнезем, зольний пил, доменні шлаки, кульки з вулканічної пемзи, перліт, діатоміт тощо. Згідно із даним винаходом може бути використаний тільки один вид матеріалу, або два або більше види, вибрані з будь-яких вищевказаних матеріалів. Приклади органічних волокон включають, зокрема, натуральні й синтетичні волокна. Натуральні волокна включають волокна тваринного походження, такі як шовк, вовна, тваринне волосся або аналогічний матеріал, або рослинні волокна, такі як борошно із деревини, деревна стружка, деревна вовна, деревні волокна або аналогічний матеріал. Однак переважне використання деревних волокон таких як паперові відходи, невибілена крафт-целюлоза з м'якої деревини (NUKP), білена крафт-целюлоза з деревини м'яких порід (NBKP), невибілена крафтцелюлоза з деревини твердих порід (LUKP), білена крафт-целюлоза з деревини твердих порід (LBKP) або аналогічний матеріал; середня довжина волокна в деревних волокнах, більш переважно становить 0,3-1,5 мм, оскільки в такому випадку можуть бути досягнуті чудові 2 UA 102866 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 показники таких якостей, як міцність. Приклади синтетичних волокон включають, зокрема, поліамідні волокна, волокна полівінілового спирту, волокна поліестеру, поліпропіленові волокна, акрилові волокна, поліуретанові волокна, поліолефінові волокна, скловолокна, керамічні волокна або аналогічний матеріал. Згідно із даним винаходом може бути використаний тільки один вид матеріалу, або два або більше видів, вибраних з будь-яких вищевказаних органічних волокон. Деревні волокна й синтетичні волокна переважно використовують одночасно, оскільки в такому випадку досягаються чудові показники таких якостей, як міцність, гнучкість тощо. Крім вищевказаних матеріалів як сировинний матеріал також можна використовувати слюду. Переважно, слюда являє собою пластинчасту слюду, середній розмір часток якої варіює від 200 до 700 мкм і коефіцієнт пропорційності якої варіює від 60 до 100. Слюда є переважною, оскільки вона зазвичай має пластинчасту структуру, не гігроскопічна і є твердим, високоеластичним матеріалом, завдяки чому помітно підвищується стабільність розмірів неорганічної плити. Також можна використовувати монтморилоніт, покритий кальцієвими солями жирних кислот. Використання монтморилоніту, покритого кальцієвими солями жирних кислот, є переважним, оскільки це дозволяє зменшити абсорбцію води неорганічною плитою та дозволяє підсилити міцність на вигин і стабільність розмірів. Також можна використовувати цементну композицію. Як цементну композицію можна використовувати, наприклад, дефектні неорганічні плити до отвердіння, або дефектні неорганічні плити після отвердіння, виготовлені в процесі виробництва, а також обрізки, відходи й аналогічні матеріали з неорганічних плит, зібрані на будівельному майданчику. Всі подібні матеріали використовують після подрібнювання за допомогою ударного млина та/або абразивного млина до середнього розміру часток 50-150 мкм. Використання вищевказаної композиції дозволяє зменшити витрати на виробництво одночасно зі зменшенням кількості виробничих відходів. Для зниження екструзійного тиску й поліпшення формування можливе використання екструзійної добавки у вигляді похідних целюлози, таких як метилцелюлоза, етилцелюлоза, карбоксиметилцелюлоза або гідроксиметилцелюлоза; або у вигляді полівінілового спирту, водорозчинного полімеру, водопоглинаючого полімеру або аналогічного матеріалу. Також можна використовувати пластифікуючі добавки типу карбонових кислот, сульфонових кислот або поліетиленгліколю; матеріали, що зменшують масу, такі як пінопласт або розмелений пінопласт; прискорювачі отвердіння, такі як хлорид кальцію, хлорид магнію, сульфат калію, сульфат кальцію, сульфат магнію, сульфат алюмінію, алюмінат натрію, алюмінат калію, форміат кальцію, ацетат кальцію, акрилат кальцію, рідке скло тощо; мінеральні порошки, наприклад, бентоніт, вермикуліт тощо; водовідштовхувальні добавки та/або гідрофобізуючі добавки, наприклад, натуральні й синтетичні воски, парафін, силікон, бурштинова кислота або металеві солі вищих жирних кислот; водні пасти, такі як карбоксиметилцелюлоза; або армуючу речовину зі стирол-бутадієнового латексу або емульсії синтетичної смоли, такої як емульсія акрилової смоли або її аналога. Згідно із даним винаходом, неорганічну плиту виготовляють за допомогою екструзійного формування сировинної композиції, яка містить цемент, матеріал із вмістом діоксиду кремнію, і органічні волокна, причому масове співвідношення вмісту цементу й матеріалу із вмістом діоксиду кремнію, варіює від 45:55 до 55:45 і вміст органічних волокон варіює від 3 до 8 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин. Також, питома вага варіює від 1,4 до 2,0, коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи протягом десяти днів при температурі 80 °C не перевищує 0,1 %, коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи протягом семи днів не перевищує 0,1 %, коефіцієнт зміни розмірів за сім днів у середовищі із вмістом вуглекислого 2 газу у концентрації 5 %, не перевищує 0,1 %, і міцність на вигин становить не менше 20 Н/мм . Завдяки таким властивостям, неорганічна плита, виготовлена у відповідності зі способом виготовлення, описаним нижче, являє собою будівельну плиту, що має чудовий опір тиску вітру й тривалий термін служби і може бути використана як будівельна плита для облицювання зовнішніх або внутрішніх стін будинків. Товщина плити особливо не обмежується, але переважно варіює від 6 до 25 мм, оскільки така товщина сприяє зниженню виробничих витрат, високій продуктивності, полегшенню транспортування й будівництва. При масовому співвідношенні цементу й матеріалу із вмістом діоксиду кремнію від 45:55 до 55:45 гідротермальні реакції під час автоклавної обробки проходять гладко, утворюється велика кількість тобермориту і розчин стає більш дрібнозернистим, завдяки чому неорганічна плита має достатню міцність і невеликий коефіцієнт зміни розмірів. Обґрунтуванням вмісту органічних волокон в інтервалі від 3 до 8 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин, є той факт, що вміст такого матеріалу в кількості більше 8 мас. % може ускладнювати твердіння цементу й може сприяти зниженню міцності виготовленої неорганічної плити, у той час як вміст такого 3 UA 102866 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 матеріалу в кількості менше 3 мас. % може перешкоджати прояву достатньої гнучкості в неорганічній плиті. Переважно, неорганічна плита містить від 3 до 5 мас. % слюди відносно загального вмісту твердих речовин і від 0,5 до 1,5 мас. % монтморилоніту, покритого кальцієвими солями жирних кислот, оскільки таким способом досягається більш висока стабільність розмірів. Згідно із даним винаходом, неорганічна плита може бути виготовлена за допомогою екструзійного формування сировинної композиції. Згідно із даним винаходом, спосіб виготовлення включає стадії одержання сировинної композиції, яка містить цемент, матеріал із вмістом діоксиду кремнію, і органічні волокна; одержання заготовки за допомогою екструзійного формування одержаної сировинної композиції; і теплової обробки заготовки. Стадія одержання сировинної композиції включає змішування цементу, матеріалу із вмістом діоксиду кремнію, і органічних волокон з необхідною кількістю води за допомогою замішування. Замішування переважно здійснюють за допомогою місильної машини або її аналога. Значення концентрації твердих речовин у сировинній композиції варіює від 67 до 83 мас. %. Обґрунтуванням встановлення значення концентрації твердих речовин у сировинній композиції не вище 83 мас. % є той факт, що концентрація твердих речовин більше 83 мас. % ускладнює екструзійне формування й знижує продуктивність. Обґрунтуванням встановлення значення концентрації твердих речовин у сировинній композиції не нижче 67 мас. %є той факт, що концентрація твердих речовин менше 67 мас. % викликає зниження питомої ваги заготовки, одержаної за допомогою екструзійного формування. До того ж, супутнє зневоднювання, що існує, займає багато часу й знижує продуктивність. Стадія отримання заготовки за допомогою екструзійного формування одержаної сировинної композиції включає подачу сировинної композиції в екструдер, причому концентрацію твердих речовин встановлюють ідентичною вищевказаній, і екструдування композиції з голівки екструдера для одержання заготовки у вигляді пластини. Тиск екструзії зазвичай варіює від 0,5 до 3 МПа. На одержаній заготовці може бути сформована текстура за допомогою пресування розкладкової плати до поверхні заготовки. Стадію теплової обробки заготовки виконують за допомогою автоклавної обробки при температурі 140-200 °C. Автоклавну обробку виконують під тиском мінімум 0,5 МПа протягом 715 годин. Така автоклавна обробка забезпечує плавне протікання гідротермічних реакцій і збільшення кількості тобермориту, внаслідок чого розчин стає більш дрібнозернистим, і в результаті виготовлена неорганічна плита може мати достатню міцність і невеликий коефіцієнт зміни розмірів. Переважно, автоклавну обробку виконують після парообробки при температурі не вище 100 °C, оскільки в такому випадку спостерігається висока продуктивність і високі показники всіх властивостей виготовленої неорганічної плити. Далі наведені приклади реалізації даного винаходу. Портландцемент, кварцовий пісок, деревну масу тощо змішували з водою й замішували для одержання сировинної композиції. Кожну сировинну композицію екструдували через голівку екструдера для одержання заготовки у вигляді пластини, яку потім піддавали автоклав ній обробці для виготовлення неорганічних плит відповідно до Прикладів 1-7 і Порівняльних прикладів 1-4. У Таблиці 1 зазначені пропорції для кожної сировинної композиції відносно загального вмісту твердих речовин у сировинній композиції, а також концентрація твердих речовин і температура автоклавної обробки. Вимірювали питому вагу, товщину, міцність на вигин, коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи протягом 10 днів при температурі 80 °C, коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи протягом 7 днів і коефіцієнт зміни розмірів у середовищі, що містить вуглекислий газ у концентрації 5 %, протягом 7 днів, неорганічних плит, виготовлених відповідно до Прикладів 1-7 і Порівняльних прикладів 1-4. Результати наведені в Таблиці 1. 50 Таблиця 1 Ін. 1 Концентрація твердих речовин у сировинній композиції Портландцемент Кварцовий пісок Мікрокремнезем Деревна маса Поліпропіленові волокна Ін. 2 Ін. 3 Ін. 4 Ін. 5 Ін. 6 44,5 % 29,7 % 15,0 % 5,0 % 40,6 % 36,0 % 10,0 % 5,0 % 40,6 % 41,0 % 5,0 % 5,0 % 40,6 % 43,0 % 3,0 % 5,0 % 41,8 % 47,3 % 0,0 % 5,0 % 44,3 % 37,3 % 10,0 % 5,0 % Порівн. пр. 1 40,8 % 62,4 % 36,2 % 26,8 % 10,0 % 0,0 % 5,0 % 5,0 % мас. % 0,8 % 1,2 % 1,2 % 1,2 % 1,2 % 1,2 % 0,8 % мас. % мас. % мас. % мас. % 4 Ін. 7 0,8 % Порівн. пр. 2 42,4 % 27,6 % 15,0 % 8,0 % Порівн. пр. 3 44,5 % 29,7 % 15,0 % 5,0 % Порівн. пр. 4 44,5 % 29,7 % 15,0 % 5,0 % 2,0 % 0,8 % 0,8 % UA 102866 C2 Умови виготовлення Властивості 5 10 15 20 25 30 Слюда Монтморилоніт, покритий кальцієвими солями жирних кислот Метилцелюлоза Проміжний підсумок Концентрація твердих речовин у сировинній композиції Температура автоклавної обробки Питома вага Товщина Міцність на вигин Коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи за 10 днів при 80 °C Коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи за 7 днів Коефіцієнт зміни розмірів у середовищі, що містить вуглекислий газ у концентрації 5 %, за 7 днів мас. % 3,0 % 5,0 % 5,0 % 5,0 % 5,0 % 0,0 % 5,0 % 3,0 % 3,0 % 3,0 % 3,0 % мас. % 1,0 % 1,0 % 1,0 % 1,0 % 0,5 % 1,0 % 1,0 % 1,0 % 1,0 % 1,0 % 1,0 % мас. % 1,0 % 1,2 % 1,2 % 1,2 % 1,2 % 1,2 % 1,2 % 1,0 % 1,0 % 1,0 % 1,0 % мас. % 100,0 % 100,0 % 100,0 % 100,0 % 102,0 % 100,0 % 100,0 % 100,0 % 100,0 % 100,0 % 100,0 % мас. % 77 % 77 % 77 % 77 % 77 % 77 % 77 % 77 % 77 % 77 % 65 % °С 170 170 170 170 170 170 170 170 170 120 170 мм 1,63 13,3 1,50 14,0 1,49 13,9 1,46 14,2 1,53 14,3 1,53 14,2 1,47 13,9 1,49 14,0 1,21 13,8 1,45 14,2 1,12 13,9 Н/м м2 29,3 25,8 23,2 22,4 21,1 26,3 25,3 21,3 18,0 18,2 15,1 % 0,08 0,07 0,08 0,07 0,08 0,07 0,08 0,09 0,11 0,10 0,10 % 0,08 0,06 0,07 0,07 0,05 0,06 0,07 0,08 0,11 0,12 0,10 % 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,15 0,19 0,25 0,28 Неорганічні плити за Прикладам 1-7 мали питому вагу від 1,4 до 1,6, і високу міцність на 2 вигин, яка перевищує 20 Н/мм . Всі плити згідно з Прикладами 1-7 також продемонстрували чудовий коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи протягом десяти днів при температурі 80 °C, коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи протягом семи днів і коефіцієнт зміни розмірів у середовищі, що містить вуглекислий газ у концентрації 5 %, протягом семи днів, причому значення коефіцієнтів у всіх вищевказаних випадках не перевищували 0,1 %. На противагу, неорганічна плита згідно з Порівняльним прикладом 1, в якої масове співвідношення цементу й матеріалу із вмістом діоксиду кремнію становило 70:30, продемонструвала низьку міцність на вигин, а коефіцієнт зміни розмірів у середовищі із концентрацією вуглекислого газу 5 % протягом семи днів перевищує 0,15 %. Неорганічна плита згідно з Порівняльним прикладом 2, в якої загальний вміст деревної маси й поліпропіленових волокон становив 10 мас. %, продемонструвала низьку питому вагу, рівну 2 1,21, і міцність на вигин, що склала менше 20 Н/мм . Плита продемонструвала низьку стабільність розмірів, причому значення коефіцієнта зміни розмірів при вивільненні вологи протягом десяти днів при температурі 80 °C, коефіцієнта зміни розмірів при абсорбції вологи протягом семи днів і коефіцієнта зміни розмірів у середовищі з концентрацією вуглекислого газу 5 % протягом семи днів перевищували 0,1 %. Неорганічна плита згідно з Порівняльним прикладом 3, яка виготовлена при температурі 2 автоклавної обробки 120 °C, продемонструвала міцність на вигин менше 20 Н/мм . Плита продемонструвала низьку стабільність розмірів, причому значення коефіцієнта зміни розмірів при абсорбції вологи протягом семи днів і коефіцієнта зміни розмірів у середовищі, що містить вуглекислий газ у концентрації 5 %, протягом семи днів в обох випадках перевищували 0,1 %. Неорганічна плита згідно з Порівняльним прикладом 4, що виготовлена при концентрації твердих речовин у сировинній композиції 65 мас. %, мала низьку питому вагу, рівну 1,12, 2 міцність на вигин становила менше 20 Н/мм , і коефіцієнт зміни розмірів у середовищі із концентрацією вуглекислого газу 5 %, протягом семи днів перевищував 0,1 %. Вище описані варіанти реалізації даного винаходу, однак даний винахід не обмежений цими варіантами і включає різні варіанти реалізації, зазначені в формулі винаходу, що заявляється. Як розкрито вище, даний винахід дозволяє виготовити неорганічну плиту, що має чудовий опір тиску вітру й тривалий термін служби, а також забезпечує спосіб виготовлення зазначеної неорганічної плити. 35 5 UA 102866 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Неорганічна плита, виготовлена за допомогою екструзійного формування сировинної композиції, що містить цемент, матеріал із вмістом діоксиду кремнію і органічні волокна, причому неорганічна плита містить цемент і матеріал із вмістом діоксиду кремнію, у масовому співвідношенні від 45:55 до 55:45; і містить органічні волокна в кількості від 3 до 8 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин, при цьому питома вага варіює від 1,4 до 2,0, коефіцієнт зміни розмірів при вивільненні вологи протягом десяти днів при температурі 80 °С не перевищує 0,1 %, коефіцієнт зміни розмірів при абсорбції вологи протягом семи днів не перевищує 0,1 %, коефіцієнт зміни розмірів у середовищі з концентрацією вуглекислого газу 5 %, протягом семи днів не перевищує 0,1 %, і 2 міцність на вигин становить не менше 20 Н/мм . 2. Неорганічна плита за п. 1, що містить як матеріал із вмістом діоксиду кремнію, мікрокремнезем у кількості від 3 до 15 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин. 3. Неорганічна плита за п. 2, яка відрізняється тим, що матеріал із вмістом діоксиду кремнію, являє собою мікрокремнезем і кварцовий пісок. 4. Неорганічна плита за п. 1, яка відрізняється тим, що органічні волокна являють собою деревну масу і поліпропіленові волокна. 5. Неорганічна плита за п. 1, що містить від 3 до 5 мас. % слюди відносно загального вмісту твердих речовин і містить від 0,5 до 1,5 мас. % монтморилоніту, покритого кальцієвими солями жирних кислот, відносно загального вмісту твердих речовин. 6. Спосіб виготовлення неорганічної плити, що містить наступні стадії: одержання сировинної композиції, яка містить цемент, матеріал із вмістом діоксиду кремнію, і органічні волокна; одержання заготовки за допомогою екструзійного формування отриманої сировинної композиції, і теплова обробка зазначеної заготовки, причому на стадії одержання сировинної композиції масове співвідношення цементу і матеріалу із вмістом діоксиду кремнію у сировинній композиції встановлюють від 45:55 до 55:45, і вміст органічних волокон відносно загального вмісту твердих речовин встановлюють від 3 до 8 мас. %, і стадію теплової обробки виконують за допомогою автоклавної обробки при температурі 140-200 °С. 7. Спосіб одержання неорганічної плити за п. 6, який відрізняється тим, що на стадії одержання сировинної композиції вміст мікрокремнезему як матеріалу із вмістом діоксид кремнію варіює від 3 до 15 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин у сировинній композиції. 8. Спосіб виготовлення неорганічної плити за п. 7, який відрізняється тим, що на стадії одержання сировинної композиції як матеріал із вмістом діоксиду кремнію у сировинній композиції використовують мікрокремнезем і кварцовий пісок. 9. Спосіб виготовлення неорганічної плити за п. 6, який відрізняється тим, що на стадії одержання сировинної композиції як органічні волокна використовують деревну масу і поліпропіленові волокна. 10. Спосіб виготовлення неорганічної плити за п. 6, який відрізняється тим, що на стадії одержання сировинної композиції вміст слюди варіює в інтервалі від 3 до 5 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин і вміст монтморилоніту, покритого кальцієвими солями жирних кислот, варіює від 0,5 до 1,5 мас. % відносно загального вмісту твердих речовин. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюInorganic board and a method for its production
Автори англійськоюShimano Susumu
Назва патенту російськоюНеорганическая плита и способ ее производства
Автори російськоюШимано Сусуму
МПК / Мітки
МПК: E04C 2/02, E04C 2/00, E04C 2/10
Мітки: плита, неорганічна, спосіб, виробництва
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-102866-neorganichna-plita-ta-sposib-virobnictva.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Неорганічна плита та спосіб її виробництва</a>
Попередній патент: Допоміжні речовини для таблетування на основі лактози та целюлози
Наступний патент: Антитіла до cxcr4 та їх застосування у лікуванні раку
Випадковий патент: Спосіб торакотомії при розширених оперативних втручаннях на органах грудної порожнини