КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА


RU (11) 2148046 (13) C1

(51) 7 C04B28/26, C04B111:40 

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

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

(14) Дата публикации: 2000.04.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 98122937/03 
(22) Дата подачи заявки: 1998.12.24 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.12.24 
(45) Опубликовано: 2000.04.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2053984 C1, 10.02.1996. RU 2026844 C1, 20.01.1995. RU 2060239 C1, 20.05.1996. RU 2117647 C1, 20.08.1998. RU 2091348 C1, 27.09.1997. SU 1715763 A1, 29.02.1992. SU 478802 A, 16.10.1975. SU 1749204 A1, 23.07.1992. EP 0341150 A1, 08.11.1989. GB 1578470 A1, 05.11.1980. WO 86/05478 A1, 25.09.1986. WO 89/05783 A1, 29.06.1989. 
(71) Имя заявителя: Артеменко Николай Федорович; Беленький Владислав Михайлович; Иванов Александр Константинович; Истюков Геннадий Николаевич; Калашников Николай Григорьевич; Маслов Владимир Алексеевич; Мельников Владимир Федорович; Хевсуриани Платон Михайлович 
(72) Имя изобретателя: Артеменко Н.Ф.; Беленький В.М.; Иванов А.К.; Истюков Г.Н.; Калашников Н.Г.; Маслов В.А.; Мельников В.Ф.; Хевсуриани П.М. 
(73) Имя патентообладателя: Артеменко Николай Федорович; Беленький Владислав Михайлович; Иванов Александр Константинович; Истюков Геннадий Николаевич; Калашников Николай Григорьевич; Маслов Владимир Алексеевич; Мельников Владимир Федорович; Хевсуриани Платон Михайлович 
(98) Адрес для переписки: 420141, Казань, ул.Фучика 52, кв.21, Артеменко Николаю Федоровичу 

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 

Композиция относится к производству строительных материалов, а именно к составам для изготовления теплоизоляционных негорючих, экологически чистых, атмосферо- и кислотостойких материалов, используемых в строительных конструкциях в качестве несгораемого теплоизоляционного слоя. Композиция для изготовления теплоизоляционного материала содержит, мас.%: кремнесодержащий компонент - трепел 42,0 - 50,0, гидроксид натрия 4,5 - 12,0, металлическая добавка - гидроокись алюминия 3,0 - 7,0; жидкое стекло 8,0 - 15,0; вода остальное. Техническим результатом является повышение физико-механических показателей, стойкости к воздействию открытого огня, кислотостойкости, снижение теплопроводности, водопоглощения, энергоемкости процесса изготовления. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к производству строительных материалов, преимущественно к производству теплоизоляционных негорючих, экологически чистых, атмосферо- и кислотостойких, механически прочных материалов, используемых в строительных конструкциях в качестве несгораемого теплоизоляционного слоя.

Известна композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая пористый легкий заполнитель, жидкое стекло, минеральное волокно, отходы металлического алюминия, гидроксид натрия и глинистый компонент (см. а. с. N 1807035, кл. C 04 B 28/24, 1993 г.).

Недостатком этой композиции являются низкие физико-механические показатели и невысокая стойкость материала к воздействию огня.

Наиболее близким аналогом является композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая кремнесодержащий компонент - трепел, гидроксид натрия, металлическую добавку - оксид цинка, или сульфат цинка, или хлорид цинка и воду (см. пат. РФ N 2053984, кл. C 04 B 38/02, C 04 B 28/26, 1996 г.).

Изготовленный из известной композиции материал не обладает высокой механической прочностью, термостойкостью и удовлетворительным водопоглощением как по массе, так и по объему.

Задачей изобретения является создание композиции для изготовления теплоизоляционного материала, обеспечивающей наиболее высокие физико-механические показатели, высокую стойкость материала к воздействию открытого огня, низкую теплопроводность, водопоглощение и высокую кислотостойкость и, кроме того, низкую энергоемкость процесса изготовления.

Поставленная задача решается тем, что композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая кремнесодержащий компонент - трепел, гидроксид натрия, металлическую добавку и воду, дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве металлической добавки - гидроокись алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремнесодержащий компонент - трепел 42 - 50; гидроокись алюминия 3 - 7; гидроксид натрия 4,5 - 12, жидкое стекло 8 - 15, вода - остальное.

Использование в составе алюмосодержащей добавки - гидроокиси алюминия, ГОСТ 3751-75, и жидкого стекла приводит к образованию гелеобразного алюмината натрия, ГОСТ 4374-71, который связывается с гелем гидратов кремневой кислоты и окиси алюминия, который при воздействии температуры 300 - 350oC способствует процессу вспенивания, а наличие в составе гидроксида натрия и трепела приводит к образованию силикатных соединений, которые при вспенивании образуют высокопрочную жесткую алюмосиликатную массу с высокими механическими и теплотехническими свойствами. В качестве жидкого стекла используют силикат натрия - ГОСТ 13078-84 с плотностью 1,42 - 1,45 г/см3, технический гидроксид натрия 44% раствор, ТУ 2260-90.

Изготовление теплоизоляционных изделий (скорлуп, плит, кирпича, блоков и т. п.) осуществляют следующим образом. В смеситель-активатор CA 400/300В загружают водный раствор гидроксида натрия с плотностью = 1,3 г/см3, постепенно порциями вносят гидроокись алюминия, туда же добавляют известное количество жидкого стекла с плотностью = 1,2 г/см3 и перемешивают в течение 10 - 20 мин. Затем добавляют трепел и перемешивают мешалкой с числом оборотов 400 - 450 об/мин. Смесь разогревается до температуры 655oC за счет взаимодействия химических компонентов, смесь перемешивают до тех пор, пока температура массы не начнет снижаться.

Готовую смесь разливают в формы различных видов и размеров и выдерживают в течение 24 часов, затем формы штабелем укладывают в печь, при температуре 30025oC и выдерживают в печи 2,5 - 3,5 часа, затем вынимают их и складируют в приемнике (термосе), при температуре 60 - 70oC, выдерживают в течение 18 часов. Затем формы вынимают и разбортовывают. Готовую продукцию складируют.

Из полученного теплоизоляционного материала изготавливают образцы размером 100 х 100 х 50 мм. Затем проводили испытания на:

1. Плотность, по ГОСТ 12730.1-78.

2. Водопоглощение, по ГОСТ 12730.0-78, ГОСТ 12730.4-78.

3. Усадка по длине, по ГОСТ 17177-87.

4. Прочность на сжатие, по ГОСТ 6427-75, ГОСТ 310.4-4-84.

5. Прочность на изгиб, по ГОСТ 17177-87.

6. Теплопроводность, по ГОСТ 7076-87.

7. Кислотостойкость, по ТУ 6-04-703381-94.

8. Предел термостойкости, по ТУ 6-03-62931-94.

Состав теплоизоляционных материалов и результаты испытаний представлены в табл. 1 и 2 соответственно.

Как видно из таблицы - наилучшими свойствами обладает теплоизоляционный материал при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:

Кремнесодержащий компонент - 42 - 50

Алюмосодержащая добавка - 3 - 7

Гидроксид натрия - 8 - 15

Вода - Остальное

Изделия, изготовленные из этой композиции, обладают высокими механическими свойствами, такими как прочность на сжатие, изгиб, низкими значениями теплопроводности и водопоглощения по сравнению с прототипом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая кремнесодержащий компонент - трепел, гидроксид натрия, металлическую добавку и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве металлической добавки - гидроокись алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кремнесодержащий компонент-трепел - 42 - 50

Гидроокись алюминия - 3 - 7

Гидроксид натрия - 4,5 - 12

Жидкое стекло - 8 - 15

Вода - Остальное