СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ 


--- Закажите полную версию данного патента ---


RU (11) 2016767 (13) C1

(51) 5 B28B19/00, C04B41/70, C04B28/26 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1994.07.30 
(21) Регистрационный номер заявки: 5013695/33 
(22) Дата подачи заявки: 1991.11.26 
(45) Опубликовано: 1994.07.30 
(56) Аналоги изобретения: 1. Пашкова О.А. и др. Исследование коррозионно-защитных свойств вспенивающегося огнезащитного покрытия ВПМ-60. Проектирование металлических конструкций. Реферативный сборник Серия 7. ЦИНИС - СоюзметаллостройНИИпроект Госстроя СССР. 1973. вып.5, с.45-49. 2. Авторское свидетельство СССР N 481446, кл. B 28B 11/00, 1973. 3. Авторское свидетельство СССР N 1701694, кл. C 04B 28/26, 1989. 
(71) Имя заявителя: Ивлев Николай Федорович; Еремина Алла Федоровна; Бибихина Татьяна Юрьевна 
(72) Имя изобретателя: Ивлев Николай Федорович; Еремина Алла Федоровна; Бибихина Татьяна Юрьевна 
(73) Имя патентообладателя: Ивлев Николай Федорович; Еремина Алла Федоровна; Бибихина Татьяна Юрьевна 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ 

Использование: в области строительства и в производстве строительных материалов, а именно для изготовления легкого огнезащитного покрытия по металлическим поверхностям строительных конструкций. Сущность изобретения: поверхность металлической конструкции очищают и наносят торкретированием композицию, содержащую, мас.%: концентрат вермикулитовой руды 4 - 6; отход пенополиуретана или пенополистирола 5 - 9; серпентин хризотиласбестовый 5 - 12; полифосфат натрия 4 - 6; жидкое стекло - остальное, затем на слой композиции наносят раствор хлорсульфированного полиэтилена в органическом растворителе с толщиной слоя 0,5 мм и более. 7 ил., 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления огнезащитного покрытия по металлическим поверхностям строительных конструкций ручным и механизированным способом.

Известно коррозионно-защитное вспенивающееся огнезащитное покрытие ВПМ-60. Известное покрытие получают нанесением на поверхность строительной стальной конструкции полимерной композиции с последующим нанесением изолирующего материала, что способствует предотвращению проникновения агрессивных агентов к поверхности металла и сохранению вспучивающих и огнезащитных свойств покрытия [1].

Недостатком известного способа является то, что получаемое покрытие имеет дефицитные полимерные составляющие, многокомпонентно и может эксплуатироваться только в закрытых помещениях при влажности не более 80%.

Известен способ получения огнезащитного покрытия на строительных конструкциях, включающий нанесение на защищаемую поверхность маяков, укладываемых в шахматном порядке из огнестойкой композиции на основе жидкого стекла, отверждение маяков и последующее нанесение огнестойкого затвердевающего материала на основе жидкого стекла и вермикулита. Маяки отверждают при нагреве до температуры 60-200оС, при этом высота маяков меньше толщины огнезащитного покрытия [2].

Известный способ обеспечивает повышение адгезии покрытия к основе, но не обладает долговечностью.

Наиболее близким к заявленному является способ получения огнезащитного покрытия на строительных металлических конструкциях, включающий очистку поверхности конструкции, приготовление композиции покрытия, содержащей, мас. % : концентрат вермикулитовой руды 4-6; измельченные отходы пенополиуретана или пенополистирола 5-9; серпентин хризотиласбестовый 5-12; полифосфат натрия 4-6 и жидкое стекло - остальное; нанесение указанной композиции на поверхность торкретированием или вручную и отверждение или сушку [3].

Недостатком известного способа является получение покрытия с низкими водостойкостью и эксплуатационными характеристиками, в связи с чем известный способ может быть реализован только для закрытых помещений с влажностью не более 60%. Покрытие имеет невысокую адгезию к металлической конструкции и не обеспечивает коррозионной стойкости.

Цель изобретения состоит в том, чтобы устранить изложенные недостатки известного способа, а именно повысить огнезащитную способность, адгезию покрытия к металлу, его коррозионную стойкость и срок службы покрытия.

Для достижения указанного технического результата в способе получения огнезащитного покрытия на строительных металлических конструкциях, включающем очистку поверхности конструкции, приготовление композиции покрытия, содержащей концентрат вермикулитовой руды, измельченный отход пенополиуретана или пенополистирола, серпентин хризотиласбестовый, полифосфат натрия и жидкое стекло при соотношении, мас.%:

Концентрат вермикулитовой руды 4-6

Измельченный отход пенополиу-

ретана или пенополистирола 5-9

Серпентин хризотиласбестовый 5-12

Полифосфат натрия 4-6

Жидкое стекло Остальное нанесение указанной композиции на поверхность торкретированием или вручную и сушку, после сушки на композицию наносят раствор хлорсульфированного полиэтилена в органическом растворителе с толщиной слоя 0,5 и более.

Существенным отличием предлагаемого способа получения огнезащитного покрытия по сравнению с известными является нанесение слоя водостойкого и огнезадерживающего хлорсульфированного полиэтилена ХСП. Известно использование ХСП для получения покрытий, как грунтовочных слоев, так и покровных при ремонте кровель, защите железобетонных конструкций. Для получения огнезащитного покрытия в совокупности с огнезащитной композицией на основе жидкого стекла ХСП ранее никогда не применялся. Также существенным является нанесение ХСП в органическом растворителе, поскольку в процессе нанесения последний реагирует с органическими составляющими покрытия - измельченными отходами пенополиуретана или пенополистирола, растворяют их в контактном слое, а в процессе сушки покрытия формируется новая структура покрытия в контактном слое, влияющая на свойства покрытия в целом.

Сущность изобретения заключается в следующем. Для приготовления композиции используют следующие материалы: - связующее - жидкое стекло Na2OnSiO2 mH2O, отвечающее по химическому составу и физико-механическим характеристикам ТУ 13073/81.

- огнеупорная добавка - необожженная гидратированная слюда или концентрат вермикулитовой руды Ковдорского месторождения, отвечающий требованиям ТУ 21-25-73-77, химический состав: SiO2 - 38,62%, MgO - 27,76%, Fe2O3 - 6,29% , свободная вода - 11,4%. Общее количество складируемых отходов 0,07 млрд.т.; - газообразующая добавка - измельченные отходы пенополистирола или пенополиуретана, или любой порофор;

- огнеупорная добавка - серпентин хризотиласбестовый Баженовского месторождения (руда мелкого хризотиласбеста), отвечающая требованиям ТУ 21-22-12-13. Представляет собой водный магниевый силикат Mg(OH)8[(SiO10]; Химический состав, мас. % : SiO2 42,8; MgО 40,8; свободная вода 13,0; ппп 0,4. Серпентин хризотиласбестовый является попутным продуктом при добыче асбеста. Из общего объема выемки горной массы выход асбеста промышленного назначения составляет 2-3% , остальное идет в отвал горнообогатительного комбината. Для Уральского месторождения характерно получение из всего объема выемки 0,8% асбеста, объем переработки руды для попутных целей - 4-7% , остальное - 94,5% направляется в отвалы. Общее количество складируемых отходов 0,26 млрд.т.;

- отвердитель жидкого стекла - полифосфат натрия вступает во взаимодействие с жидким стеклом, при этом образуется кремнегель, а выделяющееся при реакции тепло ускоряет его поликонденсацию. В результате образуется стеклообразное покрытие.

При взаимодействии жидкого стекла с окислами двух- и трехвалентных металлов, входящих в химический состав серпентина, концентрата вермикулитовой руды, образуется прочная структура материала из нерастворимых силикатов. Полифосфат натрия инициирует процессы упрочнения кремнеорганической структуры покрытия, связывая силикаты в одно целое.

- Лак ХП-734 (ТК 6-02-1152-82) представляет раствор хлорсульфированного полиэтилена ХСП в ксилоле, толуоле и сольвенте с добавлением стабилизатора - скипидара.

Пример осуществления способа. Поверхность металлической строительной конструкции очищают, готовят композицию путем перемешивания сыпучих компонентов в смесителях принудительного типа в течение 4-5 мин, введения жидкого стекла и окончательное перемешивание в течение 2-3 мин. Нанесение композиции на поверхность металлической конструкции осуществляют механизированно с помощью торкрет-установки. После нанесения композиции полученный слой выдерживают до затвердевания и наносят раствор хлорсульфированного полиэтилена в органическом растворителе кистью или валиком.

Между ХСП и огнезащитным покрытием создается контактный слой (см. фиг. 1).

В контактном слое за счет растворения частиц пенополистирола или пенополиуретана, находящихся в верхнем слое - сольвенте, ксилоле или толуоле образуется неровная поверхность с микропустотами. При замораживании, оттаивании, высыхании происходит увеличение - уменьшение структуры покрытия, в результате происходит концентрация напряжения. Контактный слой способствует перераспределению напряжений (R) в верхнем слое огнезащитного покрытия. В результате не происходит разрушения покрытия, а даже наоборот, наличие микропустот и перестройка кристаллической решетки под слоем ХСП улучшают эксплуатационные свойства.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ получения огнезащитного покрытия отличается от известного нанесением водостойкого и огнезадерживающего слоя хлорсульфированного полиэтилена, а также составом композиции и соотношением ее компонентов. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна" и критерию "Существенные отличия".

Примеры составов композиции приведены в табл. 1.

Испытания на прочностные свойства проводились по стандартной методике ГОСТ 5802-78. Оценка огнезащитной способности полученных композиций осуществлялась испытанием стальных образцов-пластин размером 200х200х2 с односторонним нанесением покрытия толщиной 5-10 мм. Испытания проводились на специальной установке по стандартному температурному режиму в соответствии со СТ СЭВ 1000-78. Испытания на долговечность проводились по методу искусственного старения (И. С.). Испытания на коррозионную стойкость по методу снятия анодных поляризационных кривых (СЭВ 4421-83). Результаты испытаний приведены в табл. 2 и фиг. 2-7.

При исследовании на долговечность рассматривались покрытия с ХСП и без ХСП, установлено, что у большинства покрытий без ХСП первые признаки разрушения появились через 5 лет искусственного старения (см. фиг. 4-5). Это связано с разрушением кристаллической решетки покрытия. Используя ХСП, увеличиваем срок службы покрытия до 10 лет при сохранении огнезащитной способности, адгезии и коррозионной стойкости (фиг. 6-7).

Сохранение эксплуатационных свойств композиции с ХСП связано со структурными и фазовыми превращениями в покрытиях, которые можно определить только методами точного анализа: методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), дифференциально-термического анализа (ДТА), рентгенофазового анализа (РФА).

Исследования проводились с исходной до нагрева структуры огнезащитного покрытия. В результате обнаружены различные соединения за счет переструктуризации основных анионов. Более того, после исследований покрытий на долговечность, а также при нагреве до температуры 800оС в покрытиях также появляются как новые соединения, так и безводные соединения исходных компонентов. Интересным фактом является то, что использование природных минералов в композиции покрытия, защищенного ХСП, вызывает различные возможности из переструктуризации, которые, в свою очередь, влияют на свойства покрытий. На фиг. 2 видно образование монтморилонита, лизардита после испытаний на долговечность.

Таким образом, новые образованные соединения в виде лизардита, монтморилонита улучшают адгезионные и антикоррозионные свойства.

О хорошей антикоррозионной способности композиций с использованием ХСП свидетельствуют результаты исследований микроструктуры поверхности металла под покрытием через 1 год эксплуатации с момента их изготовления. На поверхности металла и после удаления покрытия отсутствуют признаки коррозии. Анодные поляризационные кривые также показывают отсутствие явных признаков коррозии у композиции с ХСП (маркировка 1-а).

Таким образом, у композиций с ХСП новые образованные соединения в виде натриево-магниевых силикатов - лизардита, монтморилонита, улучшают адгезионные, огнезащитные и антикоррозионные свойства. Использование лизардита, монтморилонита в этих целях до сих пор неизвестно.

Использование композиции с ХСП увеличивает долговечность на 5 лет, огнезащитную способность на 20-28%, адгезию на 22-27% по сравнению с прототипом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ на строительных металлических конструкциях, включающий очистку поверхности конструкции, приготовление композиции покрытия, содержащей, мас.%

Концентрат вермикулитовой руды 4 - 6

Измельченный отход пенополиуретана или пенополистирола 5 - 9

Серпентин хризотиласбестовый 5 - 12

Полифосфат натрия 4 - 6

Жидкое стекло Остальное

нанесение композиции на поверхность торкретированием или вручную и сушку, отличающийся тем, что после сушки на слой композиции наносят раствор хлорсульфированного полиэтилена в органическом растворителе с толщиной слоя 0,5 мм и более, после чего проводят окончательную подсушку покрытия




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru