EA046374B1

EA046374B1 - INSULATING MATERIAL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION

Info

Publication number: EA046374B1
Application number: EA202200009
Authority: EA
Inventors: Габриела Чландова; Петр Шпаниель
Original assignee: Ферст Поинт А.С.
Priority date: 2019-08-07
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2024-03-06

Description

Область техники изобретенияTechnical field of the invention

Изобретение относится к изолирующему материалу, а в частности - к проницаемому огнеупорному изолирующему материалу, содержащему жидкое стекло, а также способу его получения.The invention relates to an insulating material, and in particular to a permeable fireproof insulating material containing liquid glass, as well as a method for its production.

Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

На существующем уровне техники известно о применении изолирующих материалов для изоляции различных видов зданий.In the current state of the art, it is known to use insulating materials for insulating various types of buildings.

Для изоляции горизонтальных поверхностей используются полистироловые панели, а также современная напыленная изоляция из пенополиуретана. Недостатками этой пены являются пониженная огнеупорность и быстрое старение.To insulate horizontal surfaces, polystyrene panels are used, as well as modern sprayed polyurethane foam insulation. The disadvantages of this foam are reduced fire resistance and rapid aging.

Другой известный способ изоляции горизонтальных и вертикальных поверхностей представлен применением изоляции из минеральной ваты. Минеральная вата обладает повышенной огнеупорностью, но обладает поглощающими свойствами, из-за чего теряет свои изолирующие свойства и плесневеет.Another well-known method of insulating horizontal and vertical surfaces is the use of mineral wool insulation. Mineral wool has increased fire resistance, but has absorbing properties, which is why it loses its insulating properties and becomes moldy.

Из заявки на патент CZ PV2017-127 известен звуко-теплоизолятор для применения в строительстве, который состоит из жидкого раствора, затвердевающего на воздухе, который содержит от 5 до 76 мас.% насыпного теплоизоляционного материала с удельной объемной массой менее 300 кг/м³, от 9 до 36 мас.% кирпичного порошка с фракцией от 0,001 до 1 мм, от 6 до 30 мас.% жидкого стекла, от 7 до 30 мас.% воды и до 5 мас.% моющего вещества. Недостатком этого материала является то, что он обладает пониженными свойствами теплоизоляции, повышенной горючестью и меньшим сцеплением.From the patent application CZ PV2017-127, a sound and heat insulator for use in construction is known, which consists of a liquid solution that hardens in air, which contains from 5 to 76 wt.% of bulk thermal insulation material with a specific volumetric gravity of less than 300 kg/m ³ , from 9 to 36 wt.% brick powder with a fraction of 0.001 to 1 mm, from 6 to 30 wt.% liquid glass, from 7 to 30 wt.% water and up to 5 wt.% detergent. The disadvantage of this material is that it has reduced thermal insulation properties, increased flammability and less adhesion.

Из документа CZ 31095 известна полезная модель, представленная смесью для облегченной проницаемой огнеупорной теплоизоляционной системы из полистирола, которая содержит 10 мас.% пенополистироловых шайб диаметром от 3 до 6 мм, 88 мас.% жидкого стекла на основе силиката натрия, 1 мас.% сажи и 1 мас.% стабилизатора жидкого стекла - гидрофильных солей алкокси алкиламмония. Недостатком этой смеси является то, что сажа не обеспечивает защиту поверхности шаров, а свободно распределяется в изоляционном материале, что приводит к росту теплопроводности изолирующего материала и низкой термостойкости и, таким образом, ограниченности огнеупорных свойств, пониженной стойкости к УФ-излучению и, следовательно, более быстрой порче.From document CZ 31095, a utility model is known, represented by a mixture for a lightweight, permeable, fire-resistant thermal insulation system made of polystyrene, which contains 10 wt.% polystyrene foam washers with a diameter of 3 to 6 mm, 88 wt.% sodium silicate-based liquid glass, 1 wt.% carbon black and 1 wt.% liquid glass stabilizer - hydrophilic alkoxy alkyl ammonium salts. The disadvantage of this mixture is that the carbon black does not provide protection to the surface of the balls, but is freely distributed in the insulating material, which leads to an increase in the thermal conductivity of the insulating material and low heat resistance and, thus, limited fire-resistant properties, reduced resistance to UV radiation and, consequently, faster spoilage.

Из вышеприведенных примеров на существующем уровне техники становится ясно, что основными недостатками существующей технологии являются пониженные изоляционные свойства известных материалов и повышенная скорость их порчи.From the above examples of the current state of the art, it becomes clear that the main disadvantages of the existing technology are the reduced insulating properties of known materials and the increased rate of their deterioration.

Цель настоящего изобретения заключается в получении легкого изолирующего материала с высокой огнеупорностью, в то же время обладающего гибкостью и пластичностью, устойчивостью к порче.The purpose of the present invention is to obtain a lightweight insulating material with high fire resistance, at the same time having flexibility and ductility, resistance to deterioration.

Принцип изобретенияPrinciple of invention

Вышеприведенные недостатки преимущественно устраняются, а цели настоящего изобретения согласно первому варианту осуществления достигаются за счет изолирующего материала, в частности проницаемого огнеупорного изолирующего материала, содержащего жидкое стекло, который, согласно настоящему изобретению, отличается тем, что состоит из затвердевающей смеси, содержащей от 2 до 40 мас.% пластмассовых шаров, от 55 до 95,0 мас.% водного раствора силиката натрия, от 2 до 6% гидроксида алюминия и от 0,1 до 0,5% стабилизатора жидкого стекла.The above disadvantages are advantageously eliminated, and the objects of the present invention according to the first embodiment are achieved by an insulating material, in particular a permeable fire-resistant insulating material containing liquid glass, which, according to the present invention, is characterized in that it consists of a solidifying mixture containing from 2 to 40 wt.% plastic balls, from 55 to 95.0 wt.% aqueous solution of sodium silicate, from 2 to 6% aluminum hydroxide and from 0.1 to 0.5% liquid glass stabilizer.

В наиболее предпочтительном варианте пластмассовые шары представлены пустотелыми пластмассовыми шарами.In the most preferred embodiment, the plastic balls are hollow plastic balls.

Преимуществом этого изолирующего материала является значительно более высокая термостойкость, а также значительно улучшенные свойства огнестойкости, повышенная устойчивость к УФ излучению и существенно пониженная степень порчи. Также к преимуществам относится весьма хорошая проницаемость. Для улучшения огнестойкости смесь содержит гидроксид алюминия.The advantage of this insulating material is significantly higher heat resistance, as well as significantly improved fire resistance properties, increased UV resistance and significantly reduced deterioration rates. Another advantage is very good permeability. To improve fire resistance, the mixture contains aluminum hydroxide.

Предпочтительно, чтобы диаметр пластмассовых шаров составлял от 1 до 50 мм, а наиболее предпочтительно, чтобы они были изготовлены из полипропилена. В других предпочтительных вариантах осуществления материал пластмассовых шаров может быть представлен полиэтиленом, полиуретаном, полиметилметакрилатом, полиамидом, поливинилхлоридом, полиэфиром, пенопластом, аминопластом или тефлоном. Преимуществом является возможность оптимизации структуры материала относительно оптимальной компоновки.Preferably, the diameter of the plastic balls ranges from 1 to 50 mm, and most preferably they are made of polypropylene. In other preferred embodiments, the plastic ball material may be polyethylene, polyurethane, polymethyl methacrylate, polyamide, polyvinyl chloride, polyester, polystyrene foam, amino plastic, or Teflon. The advantage is the ability to optimize the material structure relative to the optimal layout.

Большим преимуществом является то, что поверхность пластмассовых шаров покрыта сажей, которая в чистом виде составляет от 0,025 до 0,25 мас.% от общей массы. Преимуществом является то, что сажа в таком виде снижает проницаемость для излучения и не приводит к повышению теплопроводности. Дополнительным преимуществом является то, что сажа действует как огнестойкое вещество и замедляет порчу пластмассовых материалов.The big advantage is that the surface of the plastic balls is covered with soot, which in its pure form ranges from 0.025 to 0.25 wt.% of the total mass. The advantage is that soot in this form reduces the permeability to radiation and does not lead to an increase in thermal conductivity. An additional benefit is that carbon black acts as a fire retardant and slows down the deterioration of plastic materials.

Также преимуществом является то, что стабилизаторы жидкого стекла представлены гидрофильными солями алкокси алкиламмония.Another advantage is that liquid glass stabilizers are represented by hydrophilic alkoxy alkyl ammonium salts.

Большим преимуществом является то, что водный раствор силиката натрия имеет плотность в диапазоне от 1370 до 1400 кг/м³, а молярное соотношение SiO₂ и Na₂O находится в диапазоне от 3,2 до 3,4. Соотношение молярных масс кремнекислоты и оксида натрия и связанные с этим плотность и концентрация раствора оказывают значительное влияние на реологические свойства жидкого стекла в виде смеси полимеров, на электрические свойства, сжимаемость и прочность адгезии как в электролите, обеспе- 1 046374 чивая дополнительные твердость, прочность и т.д. Преимуществом вышеприведенных параметров является то, что получаемый в результате изолирующий материал после затвердевания обладает частичной гибкостью и пластичностью.The great advantage is that the aqueous sodium silicate solution has a density in the range of 1370 to 1400 kg/m ³ and the molar ratio of SiO ₂ to Na ₂ O is in the range of 3.2 to 3.4. The ratio of the molar masses of silicic acid and sodium oxide and the associated density and concentration of the solution have a significant impact on the rheological properties of liquid glass in the form of a mixture of polymers, on the electrical properties, compressibility and adhesion strength as in an electrolyte, providing additional hardness, strength and etc. The advantage of the above parameters is that the resulting insulating material, after hardening, has partial flexibility and ductility.

В качестве дополнительного преимущества изолирующий материал включает отвердитель, который может быть представлен ацетином и триацетином или их соединением.As a further advantage, the insulating material includes a hardening agent, which may be acetine and triacetin or a combination thereof.

Указанные недостатки преимущественно устраняются, а цели настоящего изобретения достигаются за счет способа получения изолирующего материала, а в частности - способа получения проницаемого огнеупорного изолирующего материала, содержащего жидкое стекло и пластмассовые шары, который, согласно настоящему изобретению, отличается тем, что сначала пластмассовые шары смешиваются с водным раствором сажи так, чтобы обеспечивалось покрытие всей поверхности, после чего добавляется гидроксид алюминия, и все это перемешивается для получения изолирующей смеси; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель жидкого стекла. Этот раствор перемешивается в течение 1-10 мин до получения связующего раствора, после чего изолирующую смесь вливают в связующий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь вливается на место нанесения. Преимущество заключается в возможности получения как твердых продуктов, таких как изоляционные панели и фитинги, так и изоляционного материала, который может быть нанесен даже в жидком состоянии.These disadvantages are advantageously eliminated, and the objectives of the present invention are achieved through a method for producing an insulating material, and in particular a method for producing a permeable fire-resistant insulating material containing liquid glass and plastic balls, which, according to the present invention, is characterized in that first the plastic balls are mixed with an aqueous solution of carbon black so as to cover the entire surface, after which aluminum hydroxide is added and the whole thing is mixed to obtain an insulating mixture; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a liquid glass hardener is added to the solution. This solution is mixed for 1-10 minutes to obtain a binder solution, after which the insulating mixture is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured into the application site. The advantage is that both solid products such as insulating panels and fittings can be produced, as well as insulating material that can be applied even in a liquid state.

Предпочтительно, чтобы полученный состав вливался на месте нанесения, представленном формой, и из полученного состава с помощью пресса выдавливалось достаточное количество связующего раствора для получения необходимого соотношения изолирующего состава и связующего раствора. Преимущество заключается в том, что обеспечивается возможность получения продукта с точными параметрами без каких-либо сложностей.Preferably, the resulting composition is poured at the application site represented by the mold, and a sufficient amount of binder solution is squeezed out of the resulting composition using a press to obtain the required ratio of insulating composition and binder solution. The advantage is that it is possible to obtain a product with precise parameters without any difficulties.

Также предпочтительно, чтобы полученной смеси дали отстояться до затвердевания. Преимущество заключается в том, что получаемая в результате изоляция может быть изготовлена в точном соответствии с формой изолируемого пространства, а благодаря тому, что можно регулировать продолжительность затвердевания, изолирующему материалу можно придать необходимую точную форму.It is also preferable that the resulting mixture is allowed to sit until it hardens. The advantage is that the resulting insulation can be manufactured to the exact shape of the space being insulated, and because the curing time can be controlled, the insulating material can be molded to the precise shape required.

Основным преимуществом изолирующего материала и способа его получения по настоящему изобретению является то, что с их помощью обеспечиваются изолирующие свойства, сопоставимые с существующими изолирующими материалами, но в отличие от существующих материалов этот материал не горюч, проницаем для паров, устойчив к осадкам и влаге, стойкий к грибкам, прочный, гибкий, устойчивый к внешнему воздействию, такому как УФ излучение. Другим преимуществом является простота способов нанесения. Из изолирующего материала можно изготавливать как облицовочные панели, так и фитинги, и он может быть без труда нанесен в виде жидкой смеси путем обмазывания, формования и напыления. Таким образом, изолирующий материал подходит для полов и потолков, горизонтальных и покатых крыш, где он заменяет минеральную вату, полистиролцемент или пенополиуретан. В отличие от минеральной ваты или полистироловых панелей он хорошо наносится на труднодоступные места и необработанные края поверхности. Он обладает хорошим сцеплением с различными подложками, включая трапециевидные и сфальцованные листы, этернит или битум, обычно используемые на крышах. В то же время, изолирующий материал достаточно прочен, и по нему можно ходить. Большим преимуществом изолирующего материала по настоящему изобретению в сравнении с существующими материалами также является возможность сочетания панелей и жидкой смеси. Одной из проблем, связанной с креплением стандартных полистироловых панелей, является заполнение швов между ними и отверстиями вокруг штыковых штырей. Благодаря возможности заполнения этих зазоров и проемов жидкой формой изолирующего материала обеспечиваются простота и быстрота получения однородной поверхности без тепловых мостов. Также большим преимуществом является то, что изолирующий материал-полуфабрикат в виде жидкой смеси может быть нанесен как изолирующая облицовка, например, в сферах бытовой техники, электричества, автомобильной отрасли и т.п.The main advantage of the insulating material and the method for its production according to the present invention is that they provide insulating properties comparable to existing insulating materials, but unlike existing materials, this material is not flammable, permeable to vapors, resistant to precipitation and moisture, durable anti-fungus, durable, flexible, resistant to external influences such as UV radiation. Another advantage is the ease of application methods. The insulating material can be made into both cladding panels and fittings and can be easily applied as a liquid mixture by coating, molding and spraying. The insulating material is therefore suitable for floors and ceilings, horizontal and sloping roofs, where it replaces mineral wool, polystyrene cement or polyurethane foam. Unlike mineral wool or polystyrene panels, it is well applied to hard-to-reach areas and raw surface edges. It has good adhesion to a variety of substrates, including trapezoidal and seamed sheets, eternite or bitumen, commonly used on roofs. At the same time, the insulating material is strong enough to be walked on. A great advantage of the insulating material of the present invention compared to existing materials is also the possibility of combining panels and a liquid mixture. One of the problems with attaching standard polystyrene panels is filling the seams between them and the holes around the bayonet pins. The ability to fill these gaps and openings with a liquid form of insulating material makes it easy and quick to achieve a uniform surface without thermal bridges. It is also a great advantage that the semi-finished insulating material in the form of a liquid mixture can be applied as an insulating cladding, for example, in the fields of household appliances, electricity, automotive industry, etc.

Примеры вариантов осуществления изобретенияExamples of embodiments of the invention

Пример 1.Example 1.

Проницаемый огнеупорный изолирующий материал состоит из затвердевающего на воздухе состава, содержащего 12 мас.% пустотелых пластмассовых шаров, представленных полипропиленовыми шарами с диаметром от 5 до 10 мм, 81,0 мас.% водного раствора силиката натрия, 4 мас.% гидроксида алюминия, 0,3 мас.% стабилизатора жидкого стекла и 2,3 мас.% отвердителей.The permeable fireproof insulating material consists of an air-hardening composition containing 12 wt.% hollow plastic balls, represented by polypropylene balls with a diameter of 5 to 10 mm, 81.0 wt.% aqueous solution of sodium silicate, 4 wt.% aluminum hydroxide, 0 ,3 wt.% liquid glass stabilizer and 2.3 wt.% hardeners.

Поверхность пустотелых пластмассовых шаров покрыта сажей, которая составляет 0,4 мас.% от общей массы.The surface of the hollow plastic balls is covered with soot, which constitutes 0.4 wt.% of the total mass.

В качестве альтернативного варианта материал пустотелых пластмассовых шайб может быть представлен полиэтиленом, полиуретаном, полиметилметакрилатом, полиамидом, поливинилхлоридом, полиэфиром, пенопластом, аминопластом или тефлоном.Alternatively, the material of the hollow plastic washers may be polyethylene, polyurethane, polymethyl methacrylate, polyamide, polyvinyl chloride, polyester, polystyrene foam, amino plastic or Teflon.

Стабилизаторы жидкого стекла представлены гидрофильными солями алкокси алкиламмония в виде водного раствора КН.И.И-тетракис(2-гидроксипропил) этилендиамина 98%.Liquid glass stabilizers are represented by hydrophilic alkoxy alkyl ammonium salts in the form of an aqueous solution of KH.I.I-tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine 98%.

Водный раствор силиката натрия имеет плотность в диапазоне 1390 кг/м³, а молярное соотношение SiO₂ и Na₂O составляет 3,3.An aqueous solution of sodium silicate has a density in the range of 1390 kg/m ³ and the molar ratio of SiO ₂ to Na ₂ O is 3.3.

- 2 046374- 2 046374

Отвердитель жидкого стекла представлен составом чистого диацетата/триацетата глицерина в соотношении 7:3 по объему, и концентрация чистого жидкого стекла составляет 2,8 мас.%.The liquid glass hardener is a composition of pure glycerol diacetate/triacetate in a ratio of 7:3 by volume, and the concentration of pure liquid glass is 2.8 wt%.

Согласно способу получения изолирующего материала сначала пластмассовые шары смешиваются с водным раствором сажи с концентрацией 25 мас.% так, чтобы вся их поверхность была покрыта сажей, после чего добавляется гидроксид алюминия, и все это перемешивается для получения изолирующего состава; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель жидкого стекла. Этот раствор перемешивается в течение 5 мин до получения связующего раствора, после чего изолирующую смесь вливают в связующий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь вливается на место нанесения, представленное силиконовой формой, и из полученной смеси с помощью пресса выдавливается такое количество связующего раствора, чтобы получалось необходимое соотношение изолирующей смеси и связующего раствора.According to the method for producing the insulating material, first, plastic balls are mixed with an aqueous solution of carbon black with a concentration of 25 wt.% so that their entire surface is covered with soot, after which aluminum hydroxide is added, and the whole thing is mixed to obtain an insulating composition; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a liquid glass hardener is added to the solution. This solution is mixed for 5 minutes to obtain a binder solution, after which the insulating mixture is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured onto the application site represented by the silicone mold, and from the resulting mixture using a press such an amount of binder solution is squeezed out so that the required ratio of the insulating mixture and binder solution is obtained.

В завершение полученную смесь оставляют до тех пор, пока она не затвердеет. Получаемый в результате продукт представляет собой изолирующую панель, или изолирующий слой, нанесенный на ориентированно-стружечную плиту (OSB), а конкретнее - между двух ориентированно-стружечных плит (OSB).Finally, the resulting mixture is left until it hardens. The resulting product is an insulating panel, or insulating layer, applied to oriented strand board (OSB), and more specifically between two oriented strand boards (OSB).

Пример 2.Example 2.

Проницаемый огнеупорный изолирующий материал состоит из затвердевающего на воздухе состава, содержащего 2 мас.% пустотелых пластмассовых шаров, представленных полипропиленовыми шарами с диаметром от 1 до 5 мм, 95,0 мас.% водного раствора силиката натрия, 2 мас.% гидроксида алюминия, 0,1 мас.% стабилизатора жидкого стекла и 0,8 мас.% отвердителей.The permeable fireproof insulating material consists of an air-hardening composition containing 2 wt.% hollow plastic balls, represented by polypropylene balls with a diameter of 1 to 5 mm, 95.0 wt.% aqueous solution of sodium silicate, 2 wt.% aluminum hydroxide, 0 ,1 wt.% liquid glass stabilizer and 0.8 wt.% hardeners.

Поверхность пустотелых пластмассовых шаров покрыта сажей, которая составляет до 0,1 мас.% от общей массы.The surface of hollow plastic balls is covered with soot, which constitutes up to 0.1 wt.% of the total mass.

В качестве альтернативного варианта материал пустотелых пластмассовых шаров может быть представлен полиэтиленом, полиуретаном, полиметилметакрилатом, полиамидом, поливинилхлоридом, полиэфиром, пенопластом, аминопластом или тефлоном.Alternatively, the material of the hollow plastic balls may be polyethylene, polyurethane, polymethyl methacrylate, polyamide, polyvinyl chloride, polyester, polystyrene foam, amino plastic or Teflon.

Стабилизаторы жидкого стекла представлены гидрофильными солями алкокси алкиламмония в виде 98% водного раствора КН.И.Н'-тетракис(2-гидроксипропил) этилендиамина.Liquid glass stabilizers are represented by hydrophilic alkoxyalkylammonium salts in the form of a 98% aqueous solution of KH.I.N'-tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.

Водный раствор силиката натрия имеет плотность в диапазоне 1370 кг/м³, а молярное соотношение SiO₂ и Na₂O составляет 3,2.An aqueous solution of sodium silicate has a density in the range of 1370 kg/m ³ and the molar ratio of SiO ₂ to Na ₂ O is 3.2.

Отвердитель жидкого стекла представлен составом чистого диацетата/триацетата глицерина в соотношении 7:3 по объему, и концентрация чистого жидкого стекла составляет 0,8 мас.%.The liquid glass hardener is a composition of pure glycerol diacetate/triacetate in a ratio of 7:3 by volume, and the concentration of pure liquid glass is 0.8 wt%.

Согласно способу получения изолирующего материала сначала пустотелые пластмассовые шары смешиваются с водным раствором сажи с концентрацией 25 мас.% так, чтобы вся их поверхность была покрыта сажей, после чего добавляется гидроксид алюминия, и все это перемешивается для получения изолирующей смеси; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель жидкого стекла. Этот раствор перемешивается в течение 1 мин до получения связующего раствора, после чего изолирующую смесь вливают в связующий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь выливается на плоскую разделенную поверхность чердачного пространства, распределяется с последующей обработкой поверхности и оставляется для затвердевания.According to the method for producing the insulating material, first, hollow plastic balls are mixed with an aqueous solution of carbon black with a concentration of 25 wt.% so that their entire surface is covered with carbon black, after which aluminum hydroxide is added, and the whole thing is mixed to obtain an insulating mixture; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a liquid glass hardener is added to the solution. This solution is mixed for 1 minute to obtain a binder solution, after which the insulating mixture is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured onto a flat divided surface of the attic space, spread, followed by surface treatment and left to hardening.

Пример 3.Example 3.

Проницаемый огнеупорный изолирующий материал состоит из затвердевающего на воздухе состава, содержащего 39 мас.% пустотелых пластмассовых шаров диаметром от 10 до 50 мм, 55,0 мас.% водного раствора силиката натрия, 2,5 мас.% гидроксида алюминия, 0,5 мас.% стабилизатора жидкого стекла и 2 мас.% отвердителей.The permeable fireproof insulating material consists of an air-hardening composition containing 39 wt.% hollow plastic balls with a diameter of 10 to 50 mm, 55.0 wt.% aqueous sodium silicate solution, 2.5 wt.% aluminum hydroxide, 0.5 wt. .% liquid glass stabilizer and 2 wt.% hardeners.

Материал пустотелых пластмассовых шаров представлен полипропиленом.The material of hollow plastic balls is polypropylene.

Поверхность пустотелых пластмассовых шаров покрыта сажей, которая составляет до 1 мас.% от общей массы.The surface of hollow plastic balls is covered with soot, which constitutes up to 1 wt.% of the total mass.

Стабилизаторы жидкого стекла представлены гидрофильными солями алкокси алкиламмония в виде водного раствора ^^№,^-тетракис(2-гидроксипропил) этилендиамина 98%.Liquid glass stabilizers are represented by hydrophilic alkoxy alkyl ammonium salts in the form of an aqueous solution of tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine 98%.

Водный раствор силиката натрия имеет плотность в диапазоне 1400 кг/м³, а молярное соотношение SiO2 и Na2O составляет 3,4.An aqueous solution of sodium silicate has a density in the range of 1400 kg/m ³ and the molar ratio of SiO2 to Na2O is 3.4.

Отвердитель жидкого стекла представлен составом чистого диацетата/триацетата глицерина в соотношении 7:3 по объему, и концентрация чистого жидкого стекла составляет 4,5 мас.%.The liquid glass hardener is a composition of pure glycerol diacetate/triacetate in a ratio of 7:3 by volume, and the concentration of pure liquid glass is 4.5 wt%.

Согласно способу получения изолирующего материала сначала пустотелые пластмассовые шары смешиваются с водным раствором сажи с концентрацией 25 мас.% так, чтобы вся их поверхность была покрыта сажей, после чего добавляется гидроксид алюминия, и все это перемешивается для получения изолирующей смеси; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла,According to the method for producing the insulating material, first, hollow plastic balls are mixed with an aqueous solution of carbon black with a concentration of 25 wt.% so that their entire surface is covered with carbon black, after which aluminum hydroxide is added, and the whole thing is mixed to obtain an insulating mixture; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate,

- 3 046374 а далее в раствор вводится отвердитель жидкого стекла. Этот раствор перемешивается в течение 10 мин до получения связующего раствора, после чего изолирующую смесь вливают в связующий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь выливается на наружную стенку здания с опалубкой, имеющей силиконовую поверхность; в завершение полученная смесь оставляется для затвердевания, после чего опалубка убирается.- 3 046374 and then liquid glass hardener is introduced into the solution. This solution is mixed for 10 minutes to obtain a binder solution, after which the insulating mixture is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured onto the outer wall of the building with formwork having a silicone surface; Finally, the resulting mixture is left to harden, after which the formwork is removed.

Пример 4.Example 4.

Проницаемый огнеупорный изолирующий материал состоит из затвердевающего на воздухе состава, содержащего 12 мас.% пластмассовых шаров, представленных полипропиленовыми шарами с диаметром от 5 до 10 мм, 81,0 мас.% водного раствора силиката натрия, 4 мас.% гидроксида алюминия, 0,3 мас.% стабилизатора жидкого стекла и 2,3 мас.% отвердителей.The permeable fireproof insulating material consists of an air-hardening composition containing 12 wt.% plastic balls, represented by polypropylene balls with a diameter of 5 to 10 mm, 81.0 wt.% aqueous solution of sodium silicate, 4 wt.% aluminum hydroxide, 0. 3 wt.% liquid glass stabilizer and 2.3 wt.% hardeners.

Поверхность пластмассовых шаров покрыта сажей, которая составляет до 0,4 мас.% от общей массы.The surface of the plastic balls is covered with soot, which constitutes up to 0.4 wt.% of the total mass.

В качестве альтернативного варианта материал пластмассовых шаров может быть представлен полиэтиленом, полиуретаном, полиметилметакрилатом, полиамидом, поливинилхлоридом, полиэфиром, пенопластом, аминопластом или тефлоном.Alternatively, the plastic ball material may be polyethylene, polyurethane, polymethyl methacrylate, polyamide, polyvinyl chloride, polyester, polystyrene foam, amino plastic or Teflon.

Согласно способу получения изолирующего материала сначала пластмассовые шары смешиваются с водным раствором сажи с концентрацией 25 мас.% так, чтобы вся их поверхность была покрыта сажей, после чего добавляется гидроксид алюминия, и все это перемешивается для получения изолирующей смеси; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель жидкого стекла. Этот раствор перемешивается в течение 5 мин до получения связующего раствора, после чего изолирующую смесь вливают в связующий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь вливается на место нанесения, представленное силиконовой формой, и из полученной смеси с помощью пресса выдавливается такое количество связующего раствора, чтобы получалось необходимое соотношение изолирующей смеси и связующего раствора.According to the method for producing the insulating material, first, plastic balls are mixed with an aqueous solution of carbon black with a concentration of 25 wt.% so that their entire surface is covered with soot, after which aluminum hydroxide is added, and the whole thing is mixed to obtain an insulating mixture; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a liquid glass hardener is added to the solution. This solution is mixed for 5 minutes to obtain a binder solution, after which the insulating mixture is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured onto the application site represented by the silicone mold, and from the resulting mixture using a press such an amount of binder solution is squeezed out so that the required ratio of the insulating mixture and binder solution is obtained.

Пример 5.Example 5.

Проницаемый огнеупорный изолирующий материал состоит из затвердевающего на воздухе состава, содержащего 2 мас.% пластмассовых шаров, представленных полипропиленовыми шарами с диаметром от 1 до 5 мм, 95,0 мас.% водного раствора силиката натрия, 2 мас.% гидроксида алюминия, 0,1 мас.% стабилизатора жидкого стекла и 0,8 мас.% отвердителей.The permeable fireproof insulating material consists of an air-hardening composition containing 2 wt.% plastic balls, represented by polypropylene balls with a diameter of 1 to 5 mm, 95.0 wt.% aqueous solution of sodium silicate, 2 wt.% aluminum hydroxide, 0. 1 wt.% liquid glass stabilizer and 0.8 wt.% hardeners.

Поверхность пластмассовых шаров покрыта сажей, которая составляет 0,1 мас.% от общей массы.The surface of the plastic balls is covered with soot, which constitutes 0.1 wt.% of the total mass.

Стабилизаторы жидкого стекла представлены гидрофильными солями алкокси алкиламмония в виде водного раствора ^^^,^-тетракис(2-гидроксипропил) этилендиамина 98%.Liquid glass stabilizers are represented by hydrophilic alkoxyalkylammonium salts in the form of an aqueous solution of ^^^,^-tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine 98%.

Водный раствор силиката натрия имеет плотность в диапазоне 1370 кг/м³, а молярное соотношение SiO2 и Na2O составляет 3,2.An aqueous solution of sodium silicate has a density in the range of 1370 kg/m ³ and the molar ratio of SiO2 to Na2O is 3.2.

Согласно способу получения изолирующего материала сначала пластмассовые шары смешиваются с водным раствором сажи с концентрацией 25 мас.% так, чтобы вся их поверхность была покрыта сажей, после чего добавляется гидроксид алюминия, и все это перемешивается для получения изолирующей смеси; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель жидкого стекла. Этот раствор перемешивается в течение 1 мин до получения связующего раствора, после чего изолирующую смесь вливают в связующий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь выливается на плоскую разделенную поверхность чердачного пространства, распределяется с последующей обработкой поверхности и оставляется для затвердевания.According to the method for producing the insulating material, first, plastic balls are mixed with an aqueous solution of carbon black with a concentration of 25 wt.% so that their entire surface is covered with soot, after which aluminum hydroxide is added, and the whole thing is mixed to obtain an insulating mixture; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a liquid glass hardener is added to the solution. This solution is mixed for 1 minute to obtain a binder solution, after which the insulating mixture is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured onto a flat divided surface of the attic space, spread, followed by surface treatment and left to hardening.

Пример 6.Example 6.

Проницаемый огнеупорный изолирующий материал состоит из затвердевающего на воздухе состава, содержащего 39 мас.% пластмассовых шаров диаметром от 10 до 50 мм, 55,0 мас.% водного раствораThe permeable fireproof insulating material consists of an air-hardening composition containing 39 wt.% plastic balls with a diameter of 10 to 50 mm, 55.0 wt.% aqueous solution

- 4 046374 силиката натрия, 2,5 мас.% гидроксида алюминия, 0,5 мас.% стабилизатора жидкого стекла и 2 мас.% отвердителей.- 4 046374 sodium silicate, 2.5 wt.% aluminum hydroxide, 0.5 wt.% liquid glass stabilizer and 2 wt.% hardeners.

Материал пластмассовых шаров представлен полипропиленом.The material of plastic balls is polypropylene.

Поверхность пластмассовых шаров покрыта сажей, которая составляет 1 мас.% от общей массы.The surface of the plastic balls is covered with soot, which constitutes 1 wt.% of the total mass.

Водный раствор силиката натрия имеет плотность в диапазоне 1400 кг/м³, а молярное соотношение SiO₂ и Na₂O составляет 3,4.An aqueous solution of sodium silicate has a density in the range of 1400 kg/m ³ and the molar ratio of SiO ₂ to Na ₂ O is 3.4.

Согласно способу получения изолирующего материала сначала пластмассовые шары смешиваются с водным раствором сажи с концентрацией 25 мас.% так, чтобы вся их поверхность была покрыта сажей, после чего добавляется гидроксид алюминия, и все это перемешивается для получения изолирующей смеси; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель жидкого стекла. Этот раствор перемешивается в течение 10 мин до получения связующего раствора, после чего изолирующую смесь вливают в связующий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь выливается на наружную стенку здания с опалубкой, имеющей силиконовую поверхность; в завершение полученная смесь оставляется для затвердевания, после чего опалубка убирается.According to the method for producing the insulating material, first, plastic balls are mixed with an aqueous solution of carbon black with a concentration of 25 wt.% so that their entire surface is covered with soot, after which aluminum hydroxide is added, and the whole thing is mixed to obtain an insulating mixture; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a liquid glass hardener is added to the solution. This solution is mixed for 10 minutes to obtain a binder solution, after which the insulating mixture is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured onto the outer wall of the building with formwork having a silicone surface; Finally, the resulting mixture is left to harden, after which the formwork is removed.

Промышленное применениеIndustrial Application

Изолирующий материал по настоящему изобретению может быть использован, в частности, для получения проницаемой огнеупорной изолирующей системы в строительной отрасли.The insulating material of the present invention can be used, in particular, to obtain a permeable fireproof insulating system in the construction industry.

Claims

1. Permeable fireproof insulating material, including liquid glass, characterized in that it consists of a hardening composition containing from 2 to 40 wt.% plastic balls, from 55 to 95.0 wt.% aqueous solution of sodium silicate, from 2 to 6 wt.% aluminum hydroxide and from 0.1 to 0.5 wt.% liquid glass stabilizer, which is hydrophilic alkoxyalkylammonium salts.

2. The insulating material according to claim 1, characterized in that the plastic balls are hollow plastic balls.

3. Insulating material according to any of the previous paragraphs, characterized in that the diameter of the plastic balls is from 1 to 50 mm.

4. Insulating material according to any of the previous paragraphs, characterized in that the material of the plastic balls is polypropylene.

5. Insulating material according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the material of the plastic balls is polyethylene, polyurethane, polymethyl methacrylate, polyamide, polyvinyl chloride, polyester, foam plastic, amino plastic or Teflon.

6. Insulating material according to any of the previous paragraphs, characterized in that the surface of the plastic balls is covered with soot, amounting to from 0.1 to 1 wt.% of the total mass.

7. Insulating material according to any of the previous paragraphs, characterized in that the aqueous solution of sodium silicate has a density in the range from 1370 to 1400 kg/m ³ .

8. The insulating material according to any of the previous paragraphs, characterized in that the molar ratio of SiO ₂ and Na ₂ O of an aqueous solution of sodium silicate is in the range from 3.2 to 3.4.

9. Insulating material according to any of the previous paragraphs, characterized in that it additionally includes a liquid glass hardener.

10. A method for producing permeable fireproof insulating material, including liquid glass and plastic balls, according to any of claims 1-9, characterized in that first the plastic balls are mixed with an aqueous solution of soot so that their entire surface is covered with soot, then Aluminum hydroxide is added to an aqueous solution of sodium silicate, and the whole thing is mixed to obtain an insulating mixture; then a liquid glass stabilizer, which is hydrophilic alkoxyalkylammonium salts, is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a liquid glass hardener is added to the solution; this solution is mixed for 1-10 minutes until a binder solution is obtained, after which the insulating mixture is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured into the application site.

11. A method for producing an insulating material according to claim 10, characterized in that the resulting mixture is poured onto the application site represented by the form, and such an amount of binding solution is squeezed out of the resulting mixture using a press to obtain the required

- 5 046374 ratio of insulating mixture and binding solution.

12. A method for producing an insulating material according to any one of claims 10 and 11, characterized in that the resulting mixture is finally left until it hardens.