СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОСТОЙКИХ ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ МИНЕРАЛОВАТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОСТОЙКИХ ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ МИНЕРАЛОВАТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2297994 (13) C2

(51) МПК
C04B 38/00 (2006.01)
C04B 14/46 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 03.05.2007 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.04.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005121102/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.07.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.07.05 
(43) Дата публикации заявки: 2007.01.20 
(45) Опубликовано: 2007.04.27 
(56) Аналоги изобретения: SU 467893 А, 16.04.1975. SU 1020412 А, 30.05.1983. RU 2096356 C1, 02.08.1997. SU 956916 А, 23.08.1982. ЕА 4586 А, 24.06.2004. ТУ 5763-002-00287697-97. Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна URSA, Москва, 1977. 
(72) Имя изобретателя: Коренькова Софья Федоровна (RU); Павлов Алексей Александрович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 443001, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 194, СГАСУ, патентный отдел 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОСТОЙКИХ ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ МИНЕРАЛОВАТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве водостойких газонаполненных минераловатных композиций. Состав для изготовления водостойких газонаполненных минераловатных композиций, включающий стекловату, наполнитель и воду, содержит в качестве наполнителя карбонатный шлам с удельной поверхностью частиц 5000-8000 см 2/г и их концентрацией 5-6% от массы его воды, образующийся при водоумягчении сточных вод ТЭЦ, при следующем соотношении компонентов, мас.%: стекловата - 24,0-24,1, карбонатный шлам - 2,5-3,0, вода - остальное. Технический результат - снижение сорбционной влажности и повышение водостойкости композиций. 2 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве водостойких газонаполненных минераловатных композиций без синтетических связующих, как общего, так и специального назначения.

Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, со следующим соотношением компонентов, мас.%: макулатура - 64,5; борная кислота - 12,9; кремнийорганическая жидкость марки 136-41 - 3,2; вода - 19,4 /Пат. 2123485 Российская Федерация, МПК С04В 30/02. Состав сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционного материала / Радина Т.Н., Карнаухов Ю.П. - №96124144/03; заявл. 20.12.96; опубл. 20.12.98/ [1]. Недостатком данной смеси является высокая сорбционная влажность и водопоглощение.

Также известен сырьевой состав, получаемый путем отлива и обезвоживания суспензии - продукта смешивания минерального волокна с водой и добавлением связующего - золя кремниевой кислоты с размером частиц 2-3 мкм при его концентрации в суспензии 5-25 мас.% с рН, равным 8,5-9,5 единицам /Заявка 97101515 Российская Федерация, МПК С04В 28/24. Способ получения теплоизоляционного материала на основе минерального волокна, способ и установка для формования изделия по этому способу / Гольденфанг Б.Г, Хабаров В.Н. - заявл. 27.01.97; опубл. 27.03.99/ [2].

К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного вещества, относится то, что данный состав имеет повышенную водорастворимость и сорбционную влажность.

Наиболее близким к заявленному изобретению составом того же назначения по совокупности признаков является состав производства ОАО "Флайдерер-Чудово", состоящий из стекловаты с диаметром волокон 4-5 мкм с содержанием кремнезема 73% и суммарным содержанием оксидов натрия и кальция около 20% и синтетического связующего /ТУ 5763-002-00287697-97. Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна URSA. - Введ. 26.04.1998. - М., 1997/ [3].

Принят за прототип.

Недостатком данного состава является то, что в рентгеновских спектрах этого состава обнаружены кристаллы кварца, которые снижают адгезию водоотталкивающих агентов, и такие характеристики, как сорбционная влажность и водостойкость сильно завышены.

Сущность изобретения заключается в разработке состава для изготовления водостойких газонаполненных минераловатных композиций на основе минеральных и стеклянных волокон из недефицитного местного сырья и отходов.

Технический результат изобретения - снижение сорбционной влажности и повышение водостойкости минераловатных композиций.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известный состав для изготовления водостойких газонаполненных минераловатных композиций, включающий стекловату, наполнитель и воду, в качестве наполнителя дополнительно вводят карбонатный шлам с удельной поверхностью частиц 5000-8000 см2/г и их концентрацией 5-6% от массы его воды, образующийся при водоумягчении сточных вод ТЭЦ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

стекловата - 24,0-24,1

указанный карбонатный шлам - 2,5-3,0

вода - остальное,

где входящие в состав компоненты-составляющие имеют свое назначение:

- стекловата используется для создания каркаса материала,

- карбонатный шлам - в качестве минерального наполнителя,

- вода - для создания дисперсионной среды.

Карбонатный шлам образуется при водоумягчении сточных вод ТЭЦ и представляет собой пастообразный материал дисперсностью 5000-8000 см2/г. Основным компонентом шлама является СаСО3, с небольшой примесью MgCO 3 и Fe2O3.

Образование карбонатных шламов связано преимущественно с гидролитической полимеризацией гидроксидов металлов в процессе водоочистки или водоподготовки. По условиям образования, размеру и форме частиц минеральные осадки - микрогетерогенные коллоидно-дисперсные системы, в которых твердой фазой являются нерастворимые в воде аморфизированные гидроксиды металлов, тонкодисперсный гидроксид кальция, основные карбонатные соли, а дисперсной средой - вода. Образовавшись как химические осадки, шламы имеют пространственную координацию дисперсной фазы, обусловленную сцеплением частично-ориентированных коллоидных частиц и кристаллов в жидкой среде - воде. Коллоидные частицы играют роль коагуляционной сетки, связывающей в пространственный каркас кристаллические соединения. Относительно крупные частицы извести и карбонатов с правильной огранкой кристаллов и относительно малой удельной поверхностью образуют в водных дисперсиях контакты преимущественно по углам и ребрам, а коллоидные сферические частицы гидроксидов металлов являются неорганическими клеями. Шламы являются самыми тонкодисперсными частицами, которые увеличивают воздухововлекающую способность, повышают водоотталкивающие свойства и являются микроуплотняющими добавками.

В работе использовался карбонатный шлам следующего состава, мас.%: SiO2 - 1; Fe 2О3 - 8,6; СаО общий - 52,3; MgO - 2,7; SO3 - 1,84; CaO активный - 1,05; потери при прокаливании - 39,8.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата.

Подготавливают карбонатно-шламовую суспензию с содержанием шлама 5-6% от массы воды путем тщательного перемешивания. При перемешивании частицы шлама начинают диспергировать, создавая взвесь. Методом окунания в суспензию стеклянную вату пропитывают шламом. После 10-15 минут пропитывания стекловату вынимают из ванны и взвешивают. Если увеличение по массе составляет более 2-4%, то окунание продолжают до тех пор, пока прирост по массе не составит менее 2%. После этого образцы сушат до постоянной массы в сушильных шкафах. При этом достигается эффект расклинивания и изгибания волокон, что благоприятно сказывается на структурообразовании и положительно влияет на теплофизические свойства материала.

Данный эффект оказывает действие на водостойкость. Высокое содержание щелочных окислов и тонкий диаметр волокна снижают водостойкость материала. Так как у карбонатного шлама знак электрического заряда поверхности положительный и частицы карбонатного шлама имеют высокую удельную поверхность - 5000-8000 см 2/г, они легко осаждаются на волокна, образуя минеральный гель. При твердении гель превращается в твердую оболочку, уменьшающую выщелачиваемость и растворимость волокон, увеличивая тем самым водостойкость и не ухудшая при этом устойчивости сорбционному увлажнению. Твердая фаза частиц шлама представлена нерастворимыми в воде ультра- и микродисперсными частицами. Располагаясь на поверхности волокон, микрочастицы шлама образуют качественно новый по строению материал, который практически не утяжеляется, так как в твердой фазе содержатся замкнутые микропоры. Тем самым можно достичь минимального увеличения по плотности.

Для экспериментальной проверки эффективности данного состава были приготовлены 6 составов: с 5% и 6% концентрацией шлама от массы воды, запредельный с концентрацией 10% шлама от массы воды для плотностей 13-16 кг/м3 и 50-66 кг/м 3. Все составы, в том числе и прототип, приведены в табл.1. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Из приведенных данных видно, что технический результат достигнут - минераловатные композиции, полученные по предложенным составам несколько снижают водопоглощение, повышают водостойкость и снижают сорбционную влажность.

Использование изобретения позволяет получать водостойкие газонаполненные композиции на основе минеральных и стеклянных волокон из недефицитного недорогого местного сырья и отходов, которые превосходят аналоги по ряду характеристик.

Таблица 1 
Компоненты Состав, мас.% 
1 2 Запредельный Прототип 
Стекловата 24,0 24,1 22,2 94,1 
Карбонатный шлам Sуд 8000 см2/г 2,5 3,0 5,2 - 
Синтетическое связующее - - - 5,9 
Вода 73,5 72,9 72,6 - 
Таблица 2 
Состав Интервал плотности, кг/м3 Полученная плотность, кг/м3 Сорбционная влажность, % Водопоглощение через 24 часа, % 
1 13-16 21,34 3,85 80,67 
50-66 56,31 1,4 27,34 
2 13-16 22,57 4,16 50,67 
50-66 63,5 1,45 23,56 
Запредельный 13-16 27,28 6,12 100,3 
50-66 82,76 4,49 40,1 
Прототип 13-16 12,79 4,44 98,5 
50-66 46,73 1,63 34,4 


Список источников информации.

1. Пат. 2123485 Российская Федерация, МПК С04В 30/02. Состав сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционного материала / Радина Т.Н., Карнаухов Ю.П. - №96124144/03; заявл. 20.12.96; опубл. 20.12.98.

2. Заявка 97101515 Российская Федерация, МПК С04В 28/24. Способ получения теплоизоляционного материала на основе минерального волокна, способ и установка для формования изделия по этому способу / Гольденфанг Б.Г., Хабаров В.Н. - заявл. 27.01.97; опубл. 27.03.99.

3. ТУ 5763-002-00287697-97. Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна URSA. - Введ. 26.04.1998. - М., 1997.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Состав для изготовления водостойких газонаполненных минераловатных композиций, включающий стекловату, наполнитель и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве наполнителя карбонатный шлам с удельной поверхностью частиц 5000-8000 см2 /г и их концентрацией 5-6% от массы его воды, образующийся при водоумягчении сточных вод ТЭЦ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Стекловата 24,0-24,1 
Карбонатный шлам 2,5-3,0 
Вода Остальное





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