EA047264B1

EA047264B1 - FIRE-RESISTANT INSULATING MATERIAL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION

Info

Publication number: EA047264B1
Application number: EA202200017
Authority: EA
Inventors: Габриела Чландова; Петр Шпаниель
Original assignee: Ферст Поинт А.С.
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2024-06-26

Description

Изобретение относится к огнеупорному изолирующему материалу, а в частности - к огнеупорному изолирующему материалу, включающему состав из жидкого стекла, а также способу его получения.The invention relates to a fire-resistant insulating material, and in particular to a fire-resistant insulating material including a composition of liquid glass, as well as a method for its production.

Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

На существующем уровне техники известен большой диапазон цементных растворов и бетонных смесей, применяемых не только в качестве общераспространенных строительных материалов, но также и для огнезащиты и теплоизоляции зданий.At the current level of technology, a large range of cement mortars and concrete mixtures are known, used not only as common building materials, but also for fire protection and thermal insulation of buildings.

Среди известных пенных изолирующих кладочных материалов может быть указан, например, полистиролбетон. Его основу составляют пенополистироловые шары разных размеров, имеющие диаметр от 2 до 6 мм. Поверхность этих шаров обработана, чтобы они располагались отдельно друг от друга для устранения электростатического притяжения. Полистиролбетон применяется на горизонтальных поверхностях аналогично бетону, либо же из него изготавливают панели.Among the known foam insulating masonry materials, for example, polystyrene concrete can be mentioned. It is based on polystyrene foam balls of different sizes, having a diameter from 2 to 6 mm. The surface of these balls is treated to keep them separate from each other to eliminate electrostatic attraction. Polystyrene concrete is used on horizontal surfaces in the same way as concrete, or panels are made from it.

Из патентного документа CZ PV 2003-2196 известен раствор для верхнего слоя штукатурки, предназначенный служить в качестве звукопоглощающего и огнеупорного слоя, который содержит перлит в качестве наполнителя и бентонит в качестве изолятора. Недостатком такого раствора является то, что бентонит обладает слабыми огнеупорными и теплоизоляционными свойствами. Дополнительным недостатком является то, что бентонит обладает высокой абсорбцией и разбухает под действием воды, из-за чего он не пригоден в качестве наружной штукатурки.From patent document CZ PV 2003-2196 there is known a mortar for a top layer of plaster intended to serve as a sound-absorbing and fire-resistant layer, which contains perlite as a filler and bentonite as an insulator. The disadvantage of this solution is that bentonite has weak fire-resistant and heat-insulating properties. An additional disadvantage is that bentonite is highly absorbent and swells when exposed to water, making it unsuitable as an exterior plaster.

Из другого патентного документа RU 2687816 известен газобетон с перлитом и каолиновой ватой, целлюлозой и силикатными волокнами. Недостаток заключается в том, что этот материал не обладает значительными огнеупорными свойствами, а также имеет низкую механическую прочность и хрупок.From another patent document RU 2687816, aerated concrete with perlite and kaolin wool, cellulose and silicate fibers is known. The disadvantage is that this material does not have significant fire-resistant properties, and also has low mechanical strength and is brittle.

Из патентного документа CZ PV 2004-536 известен кладочный материал, вяжущее вещество в котором представлено раствором золы. Наполнителем выступают шлак, глины, дробленый кварц и известняк. Материал армируется стальной проволокой. Недостатком является то, что этот материал не является изолирующим. Другой недостаток заключается в том, что он является частичным абсорбентом.From the patent document CZ PV 2004-536, a masonry material is known in which the binder is an ash solution. The filler is slag, clay, crushed quartz and limestone. The material is reinforced with steel wire. The downside is that this material is not insulating. Another disadvantage is that it is partially absorbent.

Из другого патентного документа CZPV 1990-6611 известен кладочный и плакировочный материал с вяжущим веществом в виде растворимой целлюлозы и дисперсии. Этот материал содержит жидкое стекло, которое, однако, в данном случае не выполняет функцию вяжущего вещества, а является добавкой. В дополнение к базовому грунтовому наполнителю добавлен гранулированный полистирол или перлит. Недостатком этого материала является то, что он обладает слабыми тепло- и звукоизолирующими свойствами, при этом не являясь огнеупорным.From another patent document CZPV 1990-6611, a masonry and cladding material with a binder in the form of soluble cellulose and dispersion is known. This material contains liquid glass, which, however, in this case does not function as a binder, but is an additive. In addition to the base soil filler, granulated polystyrene or perlite is added. The disadvantage of this material is that it has weak heat and sound insulating properties, while not being fireproof.

Из полезной модели CZ 23529 известен геополимер на основе шлака и жидкого стекла. Жидкое стекло обработано гидроксидом натрия. Для облегчения в него добавляют керамические шары. Недостатком является то, что этот материал тяжелый, не является теплоустойчивым, а также является относительным абсорбентом.A geopolymer based on slag and liquid glass is known from utility model CZ 23529. Liquid glass is treated with sodium hydroxide. To make it easier, ceramic balls are added to it. The disadvantage is that this material is heavy, not heat resistant, and is also relatively absorbent.

Из еще одного патентного документа CN102964107 известна панель, состоящая из перлита, стекловолокон, глины и силикагеля, причем глина является основным вяжущим веществом. Недостаток заключается в том, что эта панель обладает слабыми теплоизолирующими свойствами, является абсорбентом и неогнеупорна.From another patent document CN102964107, a panel consisting of perlite, glass fibers, clay and silica gel is known, with clay being the main binder. The disadvantage is that this panel has poor thermal insulation properties, is absorbent and non-fireproof.

Из полезной модели CZ31096 известен состав для проницаемой пенной огнеупорной теплоизолирующей системы на основе стекла, содержащей стеклянные шары, с термостойкостью до 1000°С. Недостатки представлены пониженной прочностью на сжатие и слабой жаропрочностью.From the utility model CZ31096, a composition is known for a permeable foam fireproof thermal insulating system based on glass, containing glass balls, with heat resistance up to 1000°C. Disadvantages include reduced compressive strength and poor heat resistance.

Из вышеизложенного относительно существующего уровня техники очевидно, что основным его недостатком является то, что известные материалы обладают слабой жаропрочностью и огнеупорностью, зачастую одновременно являясь сильными абсорбентами.From the above regarding the existing level of technology, it is obvious that its main disadvantage is that the known materials have weak heat resistance and fire resistance, often at the same time being strong absorbents.

Цель настоящего изобретения заключается в получении огнеупорного теплоизолирующего материала, обладающего высокой огнестойкостью, с одновременным обеспечением превосходных изоляционных свойств.The object of the present invention is to provide a fire-resistant thermal insulating material having high fire resistance while simultaneously providing excellent insulating properties.

Принцип изобретенияPrinciple of the invention

Указанные недостатки преимущественно устраняются, а цели настоящего изобретения достигаются за счет огнеупорного изолирующего материала, а конкретно - состава для огнеупорного изолирующего материала, содержащего жидкое стекло, которое, согласно настоящему изобретению, характеризуется тем, что состоит из отвердителя, содержащего от 19 до 40 мас.% пористых стеклянных шаров, от 60 до 81 мас.% водного раствора силиката натрия, имеющего плотность в диапазоне от 1370 до 1400 кг/м³, а молярное соотношение SiO₂ и Na₂O находится в диапазоне от 3,2 до 3,4, и из от 0,1 до 1% стабилизатора вяжущего вещества для жидкого стекла, в то же время включая от 2 до 10 мас.% рубленого базальтового волокна, причем поверхность пористых стеклянных шаров диаметром от 0,3 до 1 мм покрыта сажей, составляющей от 0,1 до 0,9 мас.% от общей массы. Преимуществом этого изолирующего материала является высокая огнеупорность, а также превосходные изолирующие свойства. Этот изолирующий материал также обладает превосходным противогрибковым действием и безопасен для окружающей среды. Преимуществом этого огнеупорного изолирующего материала является весьма высокая огнеупорность, а также превосходные изолирующие свойства. Преимуществом применения водного раствора силикатаThese disadvantages are advantageously eliminated, and the objectives of the present invention are achieved through a refractory insulating material, and more specifically, a composition for a refractory insulating material containing liquid glass, which, according to the present invention, is characterized in that it consists of a hardener containing from 19 to 40 wt. % porous glass balls, from 60 to 81 wt.% aqueous sodium silicate solution having a density in the range from 1370 to 1400 kg/m ³ , and the molar ratio of SiO ₂ and Na ₂ O is in the range from 3.2 to 3.4 , and from 0.1 to 1% binder stabilizer for liquid glass, at the same time including from 2 to 10 wt.% chopped basalt fiber, and the surface of the porous glass balls with a diameter of 0.3 to 1 mm is covered with soot, a component from 0.1 to 0.9 wt.% of the total mass. The advantage of this insulating material is its high fire resistance as well as excellent insulating properties. This insulating material also has excellent antifungal properties and is environmentally friendly. The advantage of this fire-resistant insulating material is its very high fire resistance as well as excellent insulating properties. The advantage of using an aqueous silicate solution

- 1 047264 натрия является то, что полученный в результате материал обеспечивает превосходные эффекты склеивания и герметизации. Его огнеупорность превышает 1000°С. После затвердевания он имеет вид стекла, благодаря чему он достаточно твердый, прочный и водостойкий, одновременно являясь паропроницаемым. 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, обеспечивая дополнительные твердость, прочность и т.д. Преимуществом вышеприведенных параметров является то, что получаемый в результате изолирующий материал после затвердевания обладает частичной гибкостью и пластичностью. Преимуществом покрытия поверхности пористых стеклянных шаров сажей является то, что нанесенная сажа не приводит к увеличению теплопроводности за счет обволакивания сажей пористых стеклянных шаров, благодаря чему усиливается непроницаемость к излучению.- 1 047264 sodium is that the resulting material provides excellent bonding and sealing effects. Its fire resistance exceeds 1000°C. After hardening, it has the appearance of glass, making it quite hard, durable and waterproof, while at the same time being vapor permeable. 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, etc. The advantage of the above parameters is that the resulting insulating material, after hardening, has partial flexibility and ductility. The advantage of coating the surface of porous glass balls with soot is that the applied soot does not lead to an increase in thermal conductivity due to the soot enveloping the porous glass balls, thereby increasing the impermeability to radiation.

Преимущество заключается в том, что базальтовое волокно имеет длину 6 мм и толщину 0,014 мм. Волокна гибкие, высокопрочные, имеют низкую теплопроводность, высокую термостойкость, обладают водостойкостью и химической стойкостью к воздействию щелочей, кислот и органических растворителей, высоким коэффициентом звукопоглощения, а также не являются горючими.The advantage is that the basalt fiber is 6 mm long and 0.014 mm thick. The fibers are flexible, high-strength, have low thermal conductivity, high heat resistance, are water-resistant and chemically resistant to alkalis, acids and organic solvents, have a high sound absorption coefficient, and are also non-flammable.

Также большое преимущество обеспечивается, если пористые стеклянные шары содержат от 12 до 16 мас.% оксида алюминия. Благодаря этому они обладают повышенной огнеупорностью и крайней твердостью, а также стойкостью к химическим и механическим воздействиям. Вследствие своего полностью неорганического происхождения они экологичны и безопасны для здоровья человека. В отличие от стандартных стеклянных шаров они могут выдерживать температуру до 1400°С. В то же время, в отличие, например, от керамических шаров, они имеют тонкие стенки, содержат большой объем воздуха и, следовательно, являются превосходным теплоизолятором.It is also of great advantage if the porous glass spheres contain from 12 to 16% by weight of alumina. Thanks to this, they have increased fire resistance and extreme hardness, as well as resistance to chemical and mechanical influences. Due to their completely inorganic origin, they are environmentally friendly and safe for human health. Unlike standard glass balls, they can withstand temperatures up to 1400°C. At the same time, unlike, for example, ceramic balls, they have thin walls, contain a large volume of air and, therefore, are an excellent heat insulator.

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.

Дополнительным преимуществом является то, что огнеупорный изолирующий материал содержит отвердитель жидкого стекла. Преимущество заключается в том, что обеспечивается возможность оптимизации скорости затвердевания.An additional advantage is that the fire-resistant insulating material contains a liquid glass hardener. The advantage is that the rate of solidification can be optimized.

Указанные недостатки преимущественно устраняются, а цели настоящего изобретения достигаются за счет способа получения огнеупорного изолирующего материала, а конкретно - способа получения огнеупорного изолирующего материала, содержащего жидкое стекло, который, согласно настоящему изобретению, характеризуется тем, что сначала пористые стеклянные шары смешиваются с водным раствором сажи так, чтобы обеспечивалось покрытие всей поверхности, после чего они объединяются в смесь с рублеными базальтовыми волокнами и перемешиваются для получения теплоизолирующего состава; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель. Этот раствор перемешивается в течение от 1 до 10 минут до получения вяжущего раствора, после чего теплоизолирующий состав вливают в вяжущий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь вливается в место нанесения и оставляется до затвердевания.These disadvantages are advantageously eliminated, and the objects of the present invention are achieved through a method for producing a fire-resistant insulating material, and more specifically, a method for producing a fire-resistant insulating material containing liquid glass, which, according to the present invention, is characterized in that first porous glass balls are mixed with an aqueous solution of carbon black so that the entire surface is covered, after which they are combined into a mixture with chopped basalt fibers and mixed to obtain a heat-insulating composition; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a hardener is introduced into the solution. This solution is mixed for 1 to 10 minutes to obtain a binder solution, after which the heat-insulating composition is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured into the application site and left to harden.

Дополнительным преимуществом является то, что место применения представлено формой. Преимущество заключается в том, что обеспечивается возможность получения продукта с точными параметрами без каких-либо сложностей.An additional advantage is that the place of application is represented by a form. The advantage is that it is possible to obtain a product with precise parameters without any difficulties.

Основным преимуществом огнеупорного изолирующего материала и способа его получения по настоящему изобретению является то, что получаемый в результате материал обладает превосходными огнеупорными и изолирующими свойствами, одновременно являясь проницаемым и относительно легким. Также преимуществом является то, что применяемое жидкое стекло обеспечивает негорючесть всего состава. Дополнительное преимущество заключается в том, что сочетание стеклянных шаров, базальтовых волокон, сажи и жидкого стекла на основе силиката натрия образует материал, одновременно обладающий крайней твердостью и прочностью, стойкостью к высокому давлению. Он не является горючим, обладая огнеупорными свойствами, сопоставимыми с шамотной глиной или динасом (кремнекислотой). В то же время, это полностью неорганический и, следовательно, экологичный и безопасный материал. Он может использоваться и как состав для газобетона, и как наполнитель для перекрытий и т.п., или же использоваться после высыхания и затвердевания для изготовления панелей и блоков. Последние могут использоваться как кладочный материал или для теплоизоляции или защиты уже имеющейся кладки.The main advantage of the fire-resistant insulating material and the method for producing it according to the present invention is that the resulting material has excellent fire-resistant and insulating properties, while being permeable and relatively lightweight. Another advantage is that the liquid glass used ensures the non-flammability of the entire composition. An additional advantage is that the combination of glass balls, basalt fibers, carbon black and sodium silicate liquid glass forms a material that is both extremely hard and durable, resistant to high pressure. It is not flammable, having fireproof properties comparable to fireclay clay or silica (silica). At the same time, it is completely inorganic and therefore environmentally friendly and safe. It can be used as a composition for aerated concrete, and as a filler for floors, etc., or used after drying and hardening for the manufacture of panels and blocks. The latter can be used as masonry material or for thermal insulation or protection of existing masonry.

Примеры вариантов осуществления изобретенияExamples of embodiments of the invention

Пример 1Example 1

Огнеупорный изолирующий материал включает затвердевающий состав, содержащий 30 мас.% пористых стеклянных шаров, 64 мас.% водного раствора силиката натрия и 0,5 мас.% стабилизатора вяжущего вещества для жидкого стекла.The refractory insulating material includes a hardening composition containing 30 wt.% porous glass balls, 64 wt.% aqueous solution of sodium silicate and 0.5 wt.% binder stabilizer for liquid glass.

Огнеупорный изолирующий материал дополнительно содержит 5 мас.% рубленых базальтовых волокон.The refractory insulating material additionally contains 5 wt.% chopped basalt fibers.

- 2 047264- 2 047264

Пористые стеклянные шары имеют диаметр 0,5 мм и содержат 15 мас.% оксида алюминия.The porous glass spheres have a diameter of 0.5 mm and contain 15 wt.% aluminum oxide.

Поверхность пористых пластмассовых шаров покрыта сажей, которая составляет 0,5 мас.% от общей массы.The surface of the porous plastic balls is covered with soot, which constitutes 0.5 wt.% of the total mass.

Стабилизаторы жидкого стекла представлены гидрофильными солями алкокси алкиламмония в виде водного раствора ККИ,И-'ге'гракис(2-гидроксипропил) этилендиамина 98%.Liquid glass stabilizers are represented by hydrophilic alkoxyalkylammonium salts in the form of an aqueous solution of KKI,I-'ge'grakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine 98%.

Огнеупорный изолирующий материал дополнительно содержит отвердитель жидкого стекла, представленный составом из чистого диацетата/триацетата глицерина в соотношении 7:3 по объемным частям, и концентрация чистого жидкого стекла составляет 2 мас.%.The refractory insulating material further contains a liquid glass hardener, represented by a composition of pure glycerol diacetate/triacetate in a ratio of 7:3 by volume, and the concentration of pure liquid glass is 2 wt.%.

Водный раствор силиката натрия имеет плотность 1380 кг/м³, а молярное соотношение SiO₂ и Na₂O составляет 3,3.An aqueous solution of sodium silicate has a density of 1380 kg/m ³ , and the molar ratio of SiO ₂ and Na ₂ O is 3.3.

Согласно способу получения огнеупорного изолирующего материала, сначала пористые стеклянные шары смешиваются с водным раствором сажи так, чтобы обеспечивалось покрытие всей поверхности, после чего они объединяются в смесь с рублеными базальтовыми волокнами и перемешиваются для получения теплоизолирующего состава; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель. Этот раствор перемешивается в течение 5 минут до получения вяжущего раствора, после чего теплоизолирующий состав вливают в вяжущий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь вливается в место нанесения, представленное силиконовой формой, и оставляется до затвердевания. В состав в виде водного раствора концентрацией 25 мас.% добавляют сажу.According to the method for producing fire-resistant insulating material, first, porous glass balls are mixed with an aqueous solution of carbon black so as to cover the entire surface, after which they are combined with chopped basalt fibers and mixed to obtain a heat-insulating composition; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a hardener is introduced into the solution. This solution is mixed for 5 minutes to obtain an astringent solution, after which the heat-insulating composition is poured into the astringent solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured into the application site, represented by a silicone mold, and left to harden. Soot is added to the composition in the form of an aqueous solution with a concentration of 25 wt.%.

Пример 2Example 2

Огнеупорный изолирующий материал включает затвердевающий состав, содержащий 37 мас.% пористых стеклянных шаров, 60 мас.% водного раствора силиката натрия и 0,9 мас.% стабилизатора вяжущего вещества для жидкого стекла.The refractory insulating material includes a hardening composition containing 37 wt.% porous glass balls, 60 wt.% aqueous solution of sodium silicate and 0.9 wt.% binder stabilizer for liquid glass.

Огнеупорный изолирующий материал дополнительно содержит 2 мас.% рубленых базальтовых волокон.The refractory insulating material additionally contains 2 wt.% chopped basalt fibers.

Пористые стеклянные шары имеют диаметр 1 мм и содержат 12 мас.% оксида алюминия.The porous glass spheres have a diameter of 1 mm and contain 12 wt.% aluminum oxide.

Поверхность пористых стеклянных шаров покрыта сажей, которая составляет 0,1 мас.% от общей массы.The surface of the porous glass 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 ККИ.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 KKI.I-tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine 98%.

Огнеупорный изолирующий материал дополнительно содержит отвердитель жидкого стекла, представленный составом из чистого диацетата/триацетата глицерина в соотношении 7:3 по объемным частям, и концентрация чистого жидкого стекла составляет 0,5 мас.%.The refractory insulating material further contains a liquid glass hardener, represented by a composition of pure glycerol diacetate/triacetate in a ratio of 7:3 by volume, and the concentration of pure liquid glass is 0.5 wt.%.

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

Согласно способу получения огнеупорного изолирующего материала, сначала пористые стеклянные шары смешиваются с водным раствором сажи так, чтобы обеспечивалось покрытие всей поверхности, после чего они объединяются в смесь с рублеными базальтовыми волокнами и перемешиваются для получения теплоизолирующего состава; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель. Этот раствор перемешивается в течение 1 минуты до получения вяжущего раствора, после чего теплоизолирующий состав вливают в вяжущий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь вливается в место нанесения, представленное силиконовой формой, и оставляется до затвердевания. В состав в виде водного раствора концентрацией 25 мас.% добавляют сажу.According to the method for producing fire-resistant insulating material, first, porous glass balls are mixed with an aqueous solution of carbon black so as to cover the entire surface, after which they are combined with chopped basalt fibers and mixed to obtain a heat-insulating composition; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a hardener is introduced into the solution. This solution is mixed for 1 minute until a binder solution is obtained, after which the heat-insulating composition is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured into the application site, represented by a silicone mold, and left to harden. Soot is added to the composition in the form of an aqueous solution with a concentration of 25 wt.%.

Пример 3Example 3

Огнеупорный изолирующий материал включает затвердевающий состав, содержащий 19 мас.% пористых стеклянных шаров, 70 мас.% водного раствора силиката натрия и 0,1 мас.% стабилизатора вяжущего вещества для жидкого стекла.The refractory insulating material includes a hardening composition containing 19 wt.% porous glass balls, 70 wt.% aqueous solution of sodium silicate and 0.1 wt.% binder stabilizer for liquid glass.

Огнеупорный изолирующий материал дополнительно содержит 10 мас.% рубленых базальтовых волокон.The refractory insulating material additionally contains 10 wt.% chopped basalt fibers.

Пористые стеклянные шары имеют диаметр 0,5 мм и содержат 16 мас.% оксида алюминия.The porous glass spheres have a diameter of 0.5 mm and contain 16 wt.% aluminum oxide.

Поверхность пористых стеклянных шаров покрыта сажей, которая составляет 0,9 мас.% от общей массы.The surface of the porous glass balls is covered with soot, which constitutes 0.9 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 98% tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.

Огнеупорный изолирующий материал дополнительно содержит отвердитель жидкого стекла, представленный составом из чистого диацетата/триацетата глицерина в соотношении 7:3 по объемным частям, и концентрация чистого жидкого стекла составляет 5 мас.%.The refractory insulating material additionally contains a liquid glass hardener, represented by a composition of pure glycerol diacetate/triacetate in a ratio of 7:3 by volume, and the concentration of pure liquid glass is 5 wt.%.

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

Согласно способу получения огнеупорного изолирующего материала, сначала пористые стеклянные шары смешиваются с водным раствором сажи так, чтобы обеспечивалось покрытие всей поверхноAccording to the method for producing fire-resistant insulating material, first, porous glass balls are mixed with an aqueous solution of carbon black so as to ensure coverage of the entire surface.

- 3 047264 сти, после чего они объединяются в смесь с рублеными базальтовыми волокнами и перемешиваются для получения теплоизолирующего состава; затем в водный раствор силиката натрия добавляется стабилизатор жидкого стекла, а далее в раствор вводится отвердитель. Этот раствор перемешивается в течение 10 минут до получения вяжущего раствора, после чего теплоизолирующий состав вливают в вяжущий раствор, постоянно помешивая, пока все компоненты не смешаются, и затем полученная смесь вливается в место нанесения, представленное силиконовой формой, и оставляется до затвердевания. В состав в виде водного раствора концентрацией 25 мас.% добавляют сажу.- 3 047264 sti, after which they are combined into a mixture with chopped basalt fibers and mixed to obtain a heat-insulating composition; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a hardener is introduced into the solution. This solution is mixed for 10 minutes to obtain a binder solution, after which the heat-insulating composition is poured into the binder solution, stirring constantly until all components are mixed, and then the resulting mixture is poured into the application site, represented by a silicone mold, and left to harden. Soot is added to the composition in the form of an aqueous solution with a concentration of 25 wt.%.

Промышленное применениеIndustrial Application

Огнеупорный теплоизолирующий материал по настоящему изобретению имеет широкий спектр применения, а в частности, в строительной отрасли. Например, его можно использовать в качестве замены газобетона для выравнивания полов и потолков с минимальной нагрузкой на строительный объект, а также как огнеупорную, тепло- и водостойкую изоляцию. Кроме того, имеется возможность получения из него панелей или блоков, служащих в качестве теплоизолирующего, огнеупорного, проницаемого и противогрибкового кладочного материала или в качестве плакировки на уже существующей кладке.The fire-resistant thermal insulating material of the present invention has a wide range of applications, particularly in the construction industry. For example, it can be used as a replacement for aerated concrete to level floors and ceilings with minimal load on the construction site, as well as fire-resistant, heat- and water-resistant insulation. In addition, it is possible to obtain panels or blocks from it that serve as a heat-insulating, fire-resistant, permeable and anti-fungal masonry material or as a cladding on existing masonry.

Claims

1. A refractory insulating material comprising from 19 to 37 wt.% porous glass balls with a diameter of 0.3 to 1 mm, from 60 to 70 wt.% an aqueous solution of sodium silicate having a density in the range from 1370 to 1400 kg/m ³ and containing SiO ₂ and Na ₂ O in a molar ratio ranging from 3.2 to 3.4, from 0.1 to 1 wt.% liquid glass stabilizer, which is hydrophilic alkoxy salts of alkylammonium, from 2 to 10 wt. % chopped basalt fiber, and the surface of the porous glass balls is covered with soot, constituting from 0.1 to 0.9 wt.% of the total mass of the material.

2. Material according to claim 1, characterized in that the porous glass balls contain from 12 to 16 wt.% aluminum oxide.

3. Material according to any one of claims 1-3, characterized in that it additionally contains a liquid glass hardener.

4. A method for producing a fire-resistant insulating material according to any one of claims 1-4, characterized in that first, porous glass balls are mixed with an aqueous solution of carbon black so as to ensure coverage of the entire surface, after which they are combined into a mixture with chopped basalt fibers and mixed to obtaining an insulating composition; then a liquid glass stabilizer is added to the aqueous solution of sodium silicate, and then a hardener is introduced into the solution, after which this solution is mixed for 1 to 10 minutes until a binder solution is obtained, and then the heat-insulating composition is poured into the binder solution, stirring constantly until all components do not mix, after which the resulting mixture is poured into the application site and finally left until it hardens.

5. A method for producing material according to claim 4, characterized in that the application site is a mold.