Новый материал для сельской местности

В Тюмени изобретен новый состав строительного материала. Он относится, к составу сырьевой смеси для приготовления строительного материала, применяемого в производстве конструкционно-теплоизоляционны изделий, а также для малоэтажного строительства. Последний факт будет иметь особое значение для жителей сельской местности из-за своей ценовой доступности и непревзойденному качеству и долговечности.

Конечно, на существующем рынке строительных материалов имеется множество других материалов. Наиболее близким является сырьевая смесь, содержащая, мас. %: едкий натр 2,3-2,8, молотый керамзит 7,28-7,3, полуводный сульфат кальция 2,07-2,1, натриевое жидкое стекло 3,9-3,92, алюминиевая пудра 0,05-0,14, керамзитовый гравий 35,48-35,5, вода 18,4-18,43, молотое стекло остальное. (патент РФ № 2432346, C04B38/02,08, приоритет от 09.03.2010, оп.  27.10.2011 г., прототип), так называемое пеношлакостекло.

— Однако, — по мнению разработчика новой строительной смеси Вячеслава Павликова, который имеет множество других изобретений и не только в сфере строительства. — недостатком пеношлакостекла является то, что данный материал имеет недостаточно высокий уровень прочности, в том числе механической, а также недостаточно высокие гидро-, звуко- и теплоизоляционные свойства, (Павликов Вячеслав Анатольевич в соавторстве имеет изобретения в сфере авиации, сельскогохозяйства, строительства. А летательный аппарат вертикального взлета и посадки, к тому же не являющимся вертолетом, наделал в свое время много шума в научном авиационном мире. С моделью своих изобретений был замечен на профильных (специализированных) выставках в России, например, на такой престижной выставке как «ГИДРОАВИАСАЛОН» в Геленджике).

— Другим недостатком пеношлакостекла, —  считает другой соавтор изобретения Виктор Тырданов,- является достаточно сложный состав смеси ведущий к удорожанию материала, имеет недостаточно высокий уровень прочности, в том числе механической, а также недостаточно высокие гидро-, звуко-, и теплоизоляционные свойства.

Авторы убеждены, что техническим результатом предлагаемого решения является повышение прочности строительного материала, в том числе механической, повышение морозостойкости и долговечности строительного материала, повышение гидро-, звуко- и теплоизоляционных свойств строительного материала, повышение экологической чистоты за время эксплуатации строительного материала, устойчивость к атмосферным воздействиям.

В новом материале тюменских изобретателей более лучший технический результат достигается тем, что Сырьевая смесь для получения строительного материала содержит керамзитовый гравий и связующий компонент, расплавляющийся при нагреве до заданной температуры и схватывающийся в процессе охлаждения-кристаллизации, в качестве связующего компонента она содержит термоустойчивый полимер полиэтилентерефталат в установленных  соотношениях:

В основе разработки Сырьевой смеси для получения строительного материала при использовании керамзитового гравия и связующего компонента, — расплавляющегося при нагреве до заданной температуры и схватывающегося в процессе охлаждения-стеклования, лежит термический нагрев, в процессе которого применяемые компоненты в заявленных пропорциях, вступают во взаимодействие между собой, образуя при охлаждении-кристаллизации связующего компонента, совместно с пространственно упорядоченным керамзитовым гравием, — пространственный силовой каркас, в процессе которого керамзитовые гранулы фиксируются между собой связующим компонентом в точках контакта керамзитовых гранул между собой или в точках контакта керамзитовых гранул между собой и во всем пространстве между гранулами керамзита, что дает возможность получить строительный материал.

Как известно, керамзит — один из самых экологически чистых декоративных материалов, имеет высокую прочность, хорошую звуко- и теплоизоляцию, морозоустойчив, огнеупорен, долговечен, химически инертен, кислотоустойчив, усреднённое водопоглощение керамзитового гравия составляет от 8 до 20%. Керамзитовый гравий насыпной имеет плотность от 250 до 650 кг/м³, размер фракций от 0.5 до 40 мм.

Полиэтилентерефталат — термопластик, твердое, бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое, непрозрачное в кристаллическом состоянии, относится к группе алифатически-ароматических полиэфиров, обладает высокой механической прочностью и ударостойкостью, высокой поверхностной твёрдостью, высокой устойчивостью к деформации, устойчивостью к воздействиям окружающей среды, имеет общий диапазон рабочих температур от -60^оС до 170^оС.

По мнению изобретателей нового строительного материала, были учтены и лабораторными экспериментами проверены различные комбинации и соотношения входящие в структуру смеси. Допустим, что аморфный полиэтилентерефталат, — бесцветное прозрачное вещество, а гранулы керамзитового гравия могут быть окрашены в монохромные или разные цвета и иметь любую цветовую гамму, в том числе — флуоресцентую, что при известных комбинациях может придать строению на селе индивидуальность, яркость и привлекательность. При этом и сам аморфный полиэтилентерефталат может быть окрашен в любой цвет, иметь любую световую гамму, в том числе — флуоресцентую. Само изделие при этом может пропускать рассеянный солнечный свет, что не мало важно в Сибири и на Севере России.

Облицовочный компонент представляет из себя, например, термостойкие цветные смеси, термостойкие пигменты, термостойкие краски, натуральные древесные опилки микроскопического размера, микрочастицы бронзы, цветные микросферы из стекла имеющие сильные отражательные — «катафотирующие» свойства, причем, все перечисленные выше компоненты могут находиться в уже связанном состоянии т.е. в достаточно тонкой оптически прозрачной панели из того же, к примеру, Полиэтилентерефталата, термостойкие панели из пластика, панели из различных сортов дерева, например, ламината, металлические панели.

При этом облицовочный компонент должен выдерживать температурное воздействие без изменения своих функциональных свойств, заданного вида и расцветки.

Вячеслав Анатольевич проиллюстрировал суть предлагаемого технического аешения следующим примером состава сырьевой смеси для получения строительного материала:

Для этого берут керамзитовый гравий гранулы которого окрашены в разные цвета термостойкими красками и связующий компонент — оптически прозрачный аморфный Полиэтилентерефталат, взвешивают эти исходные ингредиенты в заданном соотношении, например, в соотношении: 50% — керамзитовый гравий, 50% — Полиэтилентерефталат.

Доводят известными способами смесь до температуры плавления Полиэтилентерефталата в 250-265^оС, после чего сырьевую смесь тщательно перемешивают и помещают в форму в которую предварительно размещают облицовочный компонент на дно формы, например, в виде панели из Полиэтилентерефталата содержащей в себе цветные микрогранулы из стекла. Форма имеет возможность кратковременной вибрации и затяжелённую или подпружиненную с классическим или эксклюзивным видом рифления крышку с целью создания более плотного, упорядоченного прилегания гранул керамзитового гравия к друг другу для образования пространственного силового каркаса будущего строительного материала, а также для создания классического или эксклюзивного рифления на его поверхности. После чего форму с сырьевой смесью подвергают охлаждению. При достижении температуры стеклования аморфного Полиэтилентерефталата в 67^оС происходит процесс схватывания, фиксации гранул керамзитового гравия между собой и связующим компонентом.

После полного процесса охлаждения готовый  строительный материал выгружают из формы и складируют для дальнейшей отправки потребителю.