СИЛИКАТНАЯ СМЕСЬ

СИЛИКАТНАЯ СМЕСЬ


RU (11) 2285681 (13) C2

(51) МПК
C04B 28/26 (2006.01)
C04B 111/20 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.10.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003103200/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.02.03 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.02.03 
(43) Дата публикации заявки: 2004.08.10 
(45) Опубликовано: 2006.10.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 823341 A, 23.04.1981. SU 992468 A, 30.01.1983. SU 817004 A, 30.03.1981. RU 2069039 C1, 10.11.1996. GB 1578203 A, 05.11.1980. 
(72) Имя изобретателя: Ерофеев Владимир Трофимович (RU); Смирнов Василий Филиппович (RU); Завалишин Евгений Васильевич (RU); Богатов Андрей Дмитриевич (RU); Морозов Евгений Анатольевич (RU); Смирнова Ольга Николаевна (RU); Асташов Алексей Михайлович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (RU) 
(98) Адрес для переписки: 430000, г.Саранск, ул. Большевистская, 68, Мордовский госуниверситет им. Н.П. Огарёва, отдел патентов и стандартов 

(54) СИЛИКАТНАЯ СМЕСЬ
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении биостойких строительных материалов и изделий, например мастик, замазок, растворов, изделий ячеистой структуры. Технический результат заключается в повышении биологической стойкости композиций при сохранении достаточной прочности. Силикатная смесь, включающая жидкое стекло, модифицирующую добавку и кварцевый песок, в качестве модифицирующей добавки содержит поташ и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло 36,4-36,6, кремнефтористый натрий 7,25-7,3, поташ 1,2-1,85, кварцевый песок 54,5-54,9. 3 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении биостойких строительных материалов и изделий, например мастик, замазок, растворов, изделий ячеистой структуры.

Известна силикатная смесь (см., например, «Рекомендации по изготовлению и проектированию бетонных и армированных конструкций из кислотостойкого бетона». М., НИИЖБ Госстроя СССР, 1985, С.14), включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий, перлит молотый и кварцевый песок.

Данная силикатная смесь имеет высокие показатели плотности и кислотостойкости, однако характеризуется низкими фунгицидными свойствами.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является силикатная композиция (см., например, SU №823341, МПК3 С 04 В 19/02, опубл. 23.04.81), состоящая из жидкого стекла, кремнефтористого натрия, кварцевого песка и асбеста.

Данная сырьевая смесь пригодна для изготовления теплоизоляционных покрытий, но обладает недостаточно высокими показателями биостойкости.

Технический результат заключается в повышении биологической стойкости композиций при сохранении достаточной прочности.

Сущность изобретения заключается в том, что силикатная смесь, включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий, модифицирующую добавку и кварцевый песок, в качестве модифицирующей добавки содержит поташ при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%: жидкое стекло - 36,4-36,6; кремнефтористый натрий - 7,25-7,3; поташ - 1,2-1,85; кварцевый песок - 54,5-54,9.

Пример приготовления силикатной смеси. Производят весовую дозировку компонентов, образующих силикатную смесь. Затем в чистый смеситель наливают отмеренное количество жидкого стекла. В другом смесителе перемешивают кремнефтористый натрий и поташ. Далее получившуюся смесь добавляют в жидкое стекло и тщательно перемешивают. Затем в работающий смеситель добавляют кварцевый песок и готовят смесь до получения однородной массы по цвету. Приготовленную смесь укладывают в специальные стальные формы. Уплотняют смесь на виброустановках. Через сутки готовые образцы извлекают из форм и содержат при нормальном атмосферном давлении в течение 28 суток до достижения ими необходимой прочности.

В качестве вяжущего для заявляемой силикатной смеси используют натриевое жидкое стекло с силикатным модулем М 2,88, плотностью =1,42 г/см3. Химический состав, %: SiO2 -31,1; Na2O-11,4; Н2O-57,0; ППП - 0,5.

Отвердителем данной смеси является кремнефтористый натрий, количество которого принимается больше, чем требуется по реакции для достаточного отверждения жидкого стекла.

В качестве модифицирующей добавки применяют поташ - карбонат калия состава К2СО3.

Мелким заполнителем служит кварцевый песок с Мк=0,31. Химический состав, %: SiO 2-91,93; Al2О3-5,36; Fe2 O3-0,56; CaO-0,04; MgO-0,9; SO3-0,2; ППП-1,01.

При исследовании предложенной силикатной смеси испытания проводились на образцах 1×1×3 см составов, приведенных в табл. 1. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Испытания на биостойкость проводили в соответствии с ГОСТ 9.049-91 по методам 1 и 3. В качестве тест-организмов использовали следующие виды микромицетов: Aspergillus oryzae (Ahlburg) Cohn; Aspergillus niger vgn Tieghem; Aspergillus terreus Thorn; Chaetorniurn globosum Kunze; Paecilomyces varioti Bairner; Penicillium cyclopium Westling; Penicillium funiculosum Thorn; Penicillium chrysogenum Thorn; Trichoderma viride. Полученные результаты представлены в табл.3

Таблица 1 
Составляющие Содержание составляющих в составах, мас.%. Прототип 
1 2 3 4 5 6 
Жидкое стекло 36,8 36,6 36,5 36,4 36,3 36,0 26-29 
Кремнефтористый натрий 7,4 7,3 7,3 7,25 7,2 7,2 - 
Кварцевый песок 55,2 54,9 54,7 54,5 54,3 54,2 27-35 
Поташ 0,6 1,2 1,5 1,85 2,2 2,6 - 
Асбест - - - - - - 36-39 
Таблица 2 
Показатели Состав Прототип 
1 2 3 4 5 6 
Предел прочности на растяжение при трехточечном изгибе, МПа 1,3 1,4 1,75 2,1 2,2 2,3 1,9 
Предел прочности при одноосном сжатии, МПа 9,5 10,0 11,9 15,9 15,9 16,0 15,1 
Таблица 3 
Состав Оценка роста грибов, баллы Характеристика по ГОСТу 
метод 1 метод 3 
1 0 0 Фунгициден 
2 0 1 Фунгициден 
3 0 1 Фунгициден 
4 0 1 Фунгициден 
5 0 3 Грибостоек 
6 3 5 Негрибостоек 


Из результатов табл.2 и 3 следует, что композиции на основе жидкого стекла в зависимости от соотношения компонентов обладают различными показателями прочности и биостойкости.

Предлагаемая смесь по сравнению с известными решениями имеет большую прочность на растяжение при изгибе и прочность при одноосном сжатии и обладает фунгицидными свойствами. Увеличение содержания поташа более 2% при сохранении прочностных показателей приводит к уменьшению биостойкости.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Силикатная смесь, включающая жидкое стекло, модифицирующую добавку и кварцевый песок, отличающаяся тем, что в качестве модифицирующей добавки содержит поташ и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло 36,4-36,6 
Кремнефтористый натрий 7,25-7,3 
Поташ 1,2-1,85 
Кварцевый песок 54,5-54,9