Способ изготовления строительных изделий

(51) 04 28/36 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к области производства строительных изделий, в частности серокомпозитных строительных деталей и серобитумных дорожных покрытий и может быть использовано в строительной индустрии. Сущность изобретения способ изготовления строительных изделий, включающий смешивание компонентов смеси, нагрев, формование и отверждение дополнен операцией совместного и/или частично-совместного помола компонентов, при этом нагрев смеси осуществляется электромагнитным полем. Частота электромагнитного поля составляет от 2000 до 22500 МГц.(76) Амирханов Жамаладин Абдиразакович Нурбатуров Канапия Акпанович Бачилова Надежда ВасильевнаЛысенко Виктор Степанович 25364 Изобретение относится к области производства строительных изделий,в частности серокомпозитных строительных деталей и серобитумных дорожных покрытий и может быть использовано в строительной индустрии. Известен способ изготовления деталей из серобетона (Патент США 4256499, С 04 В 33/04,1979) включающий прессование и формование смеси при повышенном давлении, высушивание,чтобы испарить жидкое связующее вещество,нагревание, чтобы расплавить серу, после чего охлаждение, чтобы сера застыла, при этом минеральные материалы соединяются в вяжущее вещество с серой. Известен также способ изготовления композитного материала (А.с. СССР 1622336,С 04 В 28/36, 1988), включающий смешивание древесного заполнителя со связующим, совмещение с цементным раствором, формование, отверждение,при этом в качестве связующего используется сера и серосодержащие отходы производства серы фазовым обменом, а заполнитель предварительно нагревают до 120-150 С и смешивают со связующим в соотношении 91,62,65,8 - 87,14,58,4,после чего осуществляют формование,а совмещение с цементным раствором осуществляют пропиткой до полного заполнения пустот после отверждения отформованного материала. Недостатком аналогов является сложность использования этих способов для поточного производства. Известен также способ изготовления строительных изделий (А.с. СССР 1574573, С 04 В 28/36),включающий приготовление смеси,содержащей серу, наполнитель, заполнитель и пластификатор, разогрев до 140-150 С, формование с уплотнением и охлаждение со скоростью 10-15 град/ч до достижения температуры 96 С по всему объему изделия, после охлаждение проводят в естественных условиях. Наиболее близким аналогом, то есть прототипом,является способ изготовления строительных изделий (А.с. СССР 1011590, С 04 В 19/06, 1981),включающий перемешивание заполнителей с молотой серой, нагрев до 130-150 С, формование изделия путем вибрирования под пригрузом 50-500 г/см 2, прогревания изделия в течении 1-3 часов и охлаждение. Недостатком прототипа является разная продолжительность отдельных операций способа,что затрудняет организацию поточного производства строительных изделий. Целью изобретения является создание способа поточного производства строительных изделий. Поставленная цель достигается тем, что способ изготовления строительных изделий, включающий дозировку, смешивание компонентов смеси, нагрев,формование и отверждение дополнен операцией совместного или частично-совместного помола компонентов,при этом нагрев смеси осуществляется электромагнитным полем. Частота электромагнитного поля составляет от 2000 до 22500 МГц. 2 Предлагаемый способ позволяет проводить поточное изготовление строительных изделий из композитных материалов на основе серы, битума и термопласта благодаря тому, что операция совместного помола позволяет достичь эффектов механохимической активации и агломерации, то есть внедрения вяжущего компонента (сера, битум,термопласт) в структуру более прочного наполнителя. Это позволяет достичь равномерного распределения вяжущего компонента по всему объему композита. Традиционные способы нагрева (электрические нагреватели- ТЭНы, пар и другие) не позволяют прогреть композитные смеси по всему объему,особенно, если один из компонентов смеси является термоизоляционным материалом. Использование для нагрева композитов электромагнитного поля сверхвысокой частоты (СВЧ), так называемого СВЧ нагревателя,позволяет производить нагрев композита не только равномерно по всему объему,но и избирательно. При этом достигается сверхчистый и саморегулирующийся нагрев композитной смеси. Избирательный нагрев СВЧ основан на зависимости потерь в диэлектрике от длины волны, т.е. зависимости тангенса угла диэлектрических потерь как функции длины волны. При этом в многокомпонентной смеси диэлектриков будут нагреваться только те части, где высокий тангенс угла диэлектрических потерь. В обычных нагревателях передача тепла осуществляется за счет конвекции,теплопроводности и излучения. Отсюда неизбежен температурный градиент (перепад) от поверхности в глубину материала, причем тем больший, чем меньше теплопроводность. Уменьшить или почти устранить большой градиент температур можно за счет увеличения времени обработки. Во многих случаях только за счет медленного нагрева удается избежать перегрева поверхностных слоев обрабатываемого материала. Примерами таких процессов является обжиг керамики, получение полимерных соединений и т.п. С помощью СВЧ энергии можно не только равномерно нагревать диэлектрик по его объему, но и получать по желанию любое заданное распределение температур. Поэтому при СВЧ нагреве открываются возможности многократного ускорения ряда технологических процессов(Зверев Б.В.,Прокопенко А.В. Расчет и конструирование резонаторных рабочих камер СВЧ-установок. Учеб. пособие. М. МИФИ, 2004. с.92). Таким образом, использование СВЧ нагревателя позволяет варьированием напряженностью и частотой электромагнитного поля добиться необходимого технологического времени нагрева композиции, что позволяет организовать поточное производство. Пример осуществления способа. Смесь, состоящую из серы, ракушника, асбеста и модификатора в соотношении массовых долей 0,360,530,10,01 соответственно подвергали совместному помолу в шаровой мельнице. 25364 Затем смесь в металлическом стакане диаметром 80 мм нагревали традиционным способом в лабораторной электрической печи при температуре 155 С и через каждые 30 минут проверяли степень прогрева состава. Органолептическая оценка показала, что даже после пяти часов нагрева сера в составе расплавилась только на 20 мм от периферии. Это можно объяснить тем, что наличие в составе асбеста и серы, которые обладают низкой теплопроводностью,значительно затрудняет прогрев состава по всему объему. Указанную смесь по предлагаемому изобретению подвергали нагреву в СВЧ печи-2042) выходной мощностью 800 Вт и стандартной частотой 2450 МГц в стеклянном стакане емкостью 350 мл (масса состава 150 грамм). Составы при этом способе нагрева прогревались по всему объему. Составы нагревали с интервалом в одну минуту и подвергали прессованию под давлением 20 МПа. В таблице приведены данные испытания полученных предлагаемым способом образцов на прочность и водопоглощение. Таблица Таким образом,предлагаемый способ изготовления строительных изделий позволяет значительно сократить время нагрева композиций и улучшить степень прогрева состава по всему объему. Это позволяет организовать поточное производство строительных материалов на основе серы и других вяжущих материалов, требующих расплавления, например битум и термопласт. Способ изготовления строительных изделий,включающий дозировку, смешивание компонентов смеси, нагрев, формование и отверждение отличающийся тем, что он дополнен операцией совместного или частично совместного помола компонентов,при этом нагрев смеси осуществляется электромагнитным полем.