NO863611L

NO863611L - Sammensetning for bruk ved brannsikring og isolasjon.

Info

Publication number: NO863611L
Application number: NO863611A
Authority: NO
Inventors: Calvin Shubow; Robert Conrad Best; Robert Vernon Skinner
Original assignee: Calvin Shubow
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1987-03-11
Also published as: GB2180231B; PT83353B; CA1275423C; BR8604324A; ES2002308A6; EP0217569A2; EP0217569A3; FI863658A0; DK432886A; PT83353A; NO863611D0; DK432886D0; AU6251586A; CN86106831A; FI863658A; GB8621856D0; GR862320B; GB2180231A

Abstract

Sammensetning for omsetning med sure aluminiumfosfatoppløsninger for dannelse av ultralette isolasjons- og brann-sikringslag, f.eks. på stålbjelker, omfatter en hulromsdannende komponent som er et lettvektig aggregat, f.eks. ekspandert perlitt, og/eller fast esemiddel slik som dolomitt, magnesiumokdyd og/eller aluminiumoksyd, og minst ett tiksotropt middel, f.eks. bentonitt, og et fint partikkelformig fast stoff, f.eks. talk, og fortrinnsvis en kuleleire.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører sammensetninger for bruk ved brannsikring og isolasjon, spesielt metalloksydsammenset-ninger for omsetning med sure fosfatoppløsninger for dannelse av herdede fosfatsementbelegg.

Ved konstruksjon av bygninger med stålrammeverk er det nødvendig å brannsikre eller termisk isolere de strukturelle stålelementene for å unngå eller undertrykke mykgjøring og siging -av.-de strukturelle-elementene dersom, en massiv brann oppstår i bygningen. P.g.a. av den erkjente karsinogene beskaffenhet av asbestbelegg er det ikke lenger akseptabelt å benytte sammensetninger inneholdende asbest for dette formål. Det kommersielle hovedproduktet som nå anvendes for brannsikring' av struktur- eller konstruksjonselementer, er en sementholdig blanding basert på portlandsement, eller et beslektet bindemedium, som påføres ved sprøyting som en vannoppslemming. Dette materialet later mye tilbake å ønske. Selve sammensetningen er bare et middelmådig isolasjonsmedium slik at en stor mengde materiale må påføres på konstruksjonselementene. Den har imidlertid liten festeevne til konstruksjonselementene, spesielt i våt tilstand, slik at den har tendens til å falle av under innvirkning av sin egen vekt. Dette begrenser den mengde som kan påføres i en enkelt beleggingsoperasjon og krever ofte at to belegg eller flere må påføres på samme overflaten for å bygge opp tilstrekkelig tykkelse. Dette sammen med det faktum at materialet stivner relativt langsomt, øker arbeidsomkostningene og således beleggets totale pris.

US patent 4.303.450 beskriver sammensetninger for brannsikring av konstruksjonselementer av stål, hvilke sammensetninger omfatter sement, perlittaggregat og bentonitt; den tørre sammensetningen blandes med vann i en dyseblander og sprøytes på ståloverflaten.

Det er et behov for et belegg som kan påføres på strukturelle elementer, hvilket belegg kan feste seg til elementenes over flate, kan sprøytes og herde hurtig for tilveiebringelse av gode termisk isolerende egenskaper.

Aluminiumfosfat- og magnesiumfosfatbindemidler for forskjellige aggregater er kjent. US patenter 4.419.33 og 4.503.109 beskriver bundede aggregat strukturer omfattende aluminiumoksyd, magnesiumoksyd, et aggregat slik som sand eller sten, eller eventuelt ekspandert perlitt eller vermikulitt, og et bindemiddel omfattende MAP (monoaluminiumfosfat)

(A1(H2P04)3).

US patent 3.923.534 beskriver langsomt herdende, støpbare sammensetninger omfattende magnesiumoksyd, MAP og et ildfast fyllstoff, og kan også inneholde myknere når sammensetningen skal anvendes som en stampe- eller sprøyteblanding, f.eks. bentonitt og andre leirer eller erstatninger for disse, og leirer kan også være til stede for å øke varmestyrken til produktet; skummemidler kan også være til stede.

US patent 4.174.227 beskriver mørtelinjeksjonssammensetninger for forankring av en bolt i et hull, omfattende magnesiumoksyd eller magnesiumsilikat, MAP og aggregat.

US patent 4.262.05 beskriver ammoniumfosfatbindemidler med et magnesiumoksyd-herdemiddel for lettvektaggregater slik som perlitt. Aggregatbindemiddelblandingen påføres som et lettvektig, brannbeskyttende materiale på et struktur- eller konstruksjonselement. Slike blandinger har imidlertid den ulempe at når reaksjon oppstår mellom ammoniumf osf atet og magnesiumoksydet, frigjøres ammoniakkgass som er ubehagelig og farlig for arbeiderne. US patent 3.28.758 beskriver ildfaste sammensetninger omfattende ammoniumf osf atbindemidler med magnesiumoksyd, herdemiddel og aggregater som kan være rå dolomitt; sammensetningene kan være i form av sprøyteblandin-ger.

US patent 4.276.091 beskriver ildfaste sammensetninger inneholdende alkalimetallfosfat- og aluminiumsalt-bindemidler for ildfaste aggregater slik som periklas, dolomitt, krommalm, boksitt og/eller grog med høyt innhold av aluminiumoksyd, sammen med bentonitt og eventuelt bek, og for aluminiumoksydkorn/boksitt-aggregat også plastisk leire. Sammensetningen i dette US patentet blandes i tørr tilstand, og vann tilsettes til den tørre blandingen i dysen på sprøytepistolen før påføring på en overflate.

US patent 3.148.996 beskriver skummede keramiske materialer fremstilt ved omsetning av aluminiumfosfatoppløsning og kalsiumsilikat for dannelse av et pastaaktig produkt hvortil det tilsettes en- gass eller en f orløper for- denne, slik som fine partikler av et karbonat, fulgt av fullstendig herding.

Man har oppdaget en sammensetning som kan tildannes med et fosfatbindemiddel til en sammensetning for belegging, f.eks. ved sprøytepåføring, for oppnåelse av et adherende, isolerende lag som er i besittelse av god termisk isolasjon.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en lettvektig, brannbeskyttende, akustisk og isolerende barrieresammensetning som er tilpasset for blanding med en vandig sur oppløs-ning av et bindemiddel valgt fra gruppen bestående av mono-aluminiumdihydrogenf osf at, j ordmonoalkalimetall-dihydrogenfosfat og blandinger derav, hvilken sammensetning innbefatter en oksydkomponent som er magnesiumoksyd, aluminiumoksyd eller en blanding derav, hvor oksydkomponenten har en partikkel-størrelse slik at minst 90 passerer gjennom en 200 mesh sikt og har et overflateareal på minst 5 m^/g, minst ett hulromdannende middel som er et cellulært mineralaggregat med en gjennomsnittlig densitet fra ca. 48 til ca. 1440 kg/m<2>eller minst ett uorganisk fast esemiddel med en partikkelstørrelse slik at minst 90% passerer gjennom en 200 mesh sikt eller en blanding derav, og minst ett av et tiksotropt middel og et partikkelformig materiale av partikkelstørrelse slik at minst 90% passerer gjennom enn 200 mesh sikt. Sammensetningen omfatter fortrinnsvis også en kuleleire. Sammensetningen omfatter fordelaktig oksydkomponenten, det cellulære aggregatet og det tiksotrope middelet og eventuelt esemiddelet og/eller det partikkelformige materialet, men kan også omfatte oksydkomponenten, esemiddelet og det partikkelformige materialet eventuelt sammen med aggregatet og/eller det tiksotrope middelet. Disse sammensetninger inneholdende aggregat kan være partikkelformige masser og kan fremstilles ifølge et annet aspekt ved oppfinnelsen ved en fremgangsmåte som omfatter blanding av komponentene f.eks. blanding av oksydkomponenten og det tiksotrope middelet og aggregatet, for dannelse av en blanding og deretter blanding av nevnte blanding med vann for dannelse av et belagt aggregat. Kuleleiren, dersom denne benyttes, er fortrinnsvis til stede i blandingen før tilsetning av vann.

Barrieresammensetningene omdannes til en herdbar barrieresammensetning ved blanding av den sure forsfatoppløsningen like før bruk. Ifølge et tredje aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes en kombinasjon av to eller flere pakninger hvis innhold, ved blanding, danner en brannbeskyttende eller —sikrende og isolerende barrieresammensetning, hvilken kombinasjon består av (a) en eller flere pakninger inneholdende sammensetningen ifølge oppinnelsen, og (b) en eller flere pakninger inneholdende en vandig sur oppløsning av monoaluminiumdihydrogenfosfat eller jordmonoalkalimetall-dihydrogenfosfat eller en blanding derav. Blanding av innholdet i pakningene gir en herdbar sammensetning som er et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen, og denne sammensetning kan benyttes for å brannsikre eller brannbeskytte et strukturelement ved foreliggende fremgangsmåte hvorved nevnte sammensetning sprøytes på elementet. Sluttlig tilveiebringes et termisk isolert strukturelement med en kjerne og et termisk isolerende belegg som har blitt påført ved sprøyting av kjernen med den herdbare sammensetningen.

Det lettvektige cellulære aggregatet som kan være til stede, er uorganisk og kan være et hvilket som helst av en rekke forskjellige ekspanderte celleformede mineraler slik som vermikulitt, perlitt, silikat, f.eks. Dacoterm, glass, diatomitt eller slagg, eller andre celleformede materialer, f.eks. vulkanisk aske eller pimpesten. Blandinger av disse materialer, eller blandinger av celleformede mineraler med mindre andeler av ikke-celleformede aggregater, slik som sand eller^ krystall inske aluminiumsilikatmaterialer, -slik.sem mullitt, kan benyttes forutsatt at massedensiteten til blandingen av aggregater er i området 48-1440 kg/cm<2>, fortrinnsvis 48-960 kg/m<2>og spesielt 48-480 kg/m<2>og mest spesielt mindre enn 240 kg/m<2>f.eks. 80-240 kg/m<2>. Blandinger av ekspandert::perlitt: og sand i^etn volumforholdr-f rael: 1 til 4?1 kan foretrekkes for oppnåelse av spesielt gode termiske egenskaper hos det herdede produkt. I noen utførelser av oppfinnelsen inneholder ikke den herdbare sammensetningen det celleformede aggregatet.

Aggregatet er fortrinnsvis ekspandert perlitt alene eller blandet med uekspandert perlitt og spesielt ekspandert perlitt alene. Massedensiteten til den ekspanderte perlitten er mest foretrukket 48-240, f.eks. 80-160 kg/cm<2>. Størrelsen på aggregatet er vanligvis slik at minst 90%, f.eks. minst 95%, vil passere gjennom en 8 mesh sikt (som målt ved en US standard siktstørrelsestest) og ikke mer enn 10%, f.eks. ikke mer enn 5, bibeholdes av en 8 mesh sikt, og fortrinnsvis minst 40, f. eks. minst 5056 bibeholdes av en 20 mesh sikt. Vanligvis passerer mindre enn 20% gjennom en 50-størrelses-sikt. Aggregatet er således fortrinnsvis slik at minst 70% og spesielt minst 80% av partiklene passerer gjennom en 8 mesh sikt, men ikke gjennom en 50 mesh sikt. Mindre foretrukket kan aggregatet være en blanding av partikler med gjennomsnittlig størrelse større enn de ovenfor angitte størrelser og partikler av gjennomsnittlig størrelse mindre enn de ovenfor angitte størrelser; slike aggregatblandinger kan gi opphav til herdede produkter med forøket styrke, men krever ekstra spesiell blanding for å sikre ensartethet i det herdede sluttbelegget. Den ekspanderte perlitten er vanligvis av landbrukskvalitet. Perlitten har fortrinnsvis en hardhet i den øvre halvdelen av hardhetsskalaen som målt ifølge Perlite Institute Standard PI-306-80.

Magnesiumoksydet som vanligvis er til stede, kan være rent magnesiumoksyd, men forskjellige mineraler med høyt MgO-innhold kan benyttes. Magnesiumoksydet som kan ha blitt fremstilt fra magnesitt, kan være kaustisk eller "kjemisk" magnesiumoksyd, magnesiumoksyd av lav reaktivitet eller dødbrent magnesiumoksyd, eller ha en reaktivitet imellom disse ved å variere kalsineringsbetingelsene for magnesitten. Magnesiumoksydanalysen (beregnet på vekt) kan være MgO 87, 3%, Si024,6%, Fe022, 7%, A12031, 2% og CaO 1, 2%, eller fortrinnsvis av høyere renhet, f.eks. minst 97% MgO.

Massedensiteten til magnesiumoksydet kan være 480-4000, f.eks. 800-2.400, og spesielt 800-1600 kg/m<3>og dets overflateareal 5-200 m<2>/g, fortrinnsvis 5-150 eller 5-50 m<2>/g, slik som 5-20 m<2>/g spesielt dersom intet esemiddel er til stede (se nedenfor), eller 10-150, f.eks. 20-100 slik som 20-50 m<2>/g, spesielt dersom et esemiddel er til stede. Partikkelstørrelsen til magnesiumoksydet kan være slik at minst 50% passerer gjennom en 325 mesh sikt med minst 90% passerende gjennom en 200 mesh sikt, men fortrinnsvis har magnesiumoksydet meget fin partikkelstørrelse med minst 90%, spesielt minst 95%, passerende gjennom en 325 mesh sikt og ikke mer enn 5%, spesielt ikke mer enn 2% holdt tilbake av en 200 mesh sikt. Ved å øke overflatearealet til magnesiumoksydet økes dets aktivitet, og reaksjonstiden med fosfatbindemiddelet forkortes, og dermed minsker herdetiden for den sluttlige sammensetning.

Aluminiumoksydet, som kan være til stede, kan være et tørt aluminiumoksydpulver eller aluminiumoksydtrihydrat eller kalsinert aluminiumoksyd med typisk vektanalyse på 99,8% A1203, 0,13% Na20, 0,03% Fe203og 0,03% S102. Partikkel-størrelsen er vanligvis slik at minst 50% passerer gjennom en 325 mesh sikt, og minst 90% gjennom en 200 mesh sikt og fortrinnsvis passerer minst 90%, f.eks. minst 95%, gjennom en 325 mesh sikt. Massedensiteten til aluminiumoksydet kan være 480-1.600 kg/m<3>, f.eks. 960-1.280 kg/m<3>, og dets overflateareal 10-200 m<2>/g, f.eks. 50-100 m<2>/g. Erstatning av noe av magnesiumoksydet med aluminiumoksyd reduserer reaksjons-ha.S-tighe.ten med fosfatoppløsningen og- forlenger således herdetiden, men øker også styrken til det herdede belegget.

Et tiksotropt middel kan også være til stede, og dette er fortrinnsvis en hydratisert, kolloidal aluminiumsilikatleire, f v eks v---mon tmor il loni tt leiren -sl ikr som^bentonitt r •■ somo-kan'/være av den type som bare sveller i liten grad med vann, f.eks. mindre enn 300%, slik som kalsiumbentonitter, men er mer foretrukket den sterkt svellende typen, som f.eks. kan svelle mer enn 1000%, f.eks. 1.000-2.500, med vann, slik som western-bentonittene, f.eks. natriumbentonittene fra Wyoming eller Texas. Massedensiteten til bentonitten i tørr tilstand er vanligvis 480-1.280 kg/m<3>, spesielt 560-800 kg/m<3>i løs form. Istedenfor den kolloidale leiren kan det anvendes andre uorganiske tiksotrope midler slik som røkbehandlet silisiumdioksyd eller organiske tiksotrope midler slik som gummier, f.eks. gummi arabikum eller foretrede cellulose-derivater slik som karboksymetylcellulose. Det tiksotrope middelet, f.eks. kolloidal leire, kan hjelpe stabiliseringen av det fuktige belegget overfor krymping og kompaktering forut for stivning og anvendes mer generelt med aggregater av lavere densitet. Det tiksotrope middelet kan også være talk. Kuleleiren er et finkortet hydratisert aluminiumsilikat med høy plastisitet, f.eks. en kaolin eller kina-leire som hoved-sakelig er kaolinitt. De relative vektandeler av kolloidal leire og kuleleire er vanligvis 0,1-4:1 slik som 0,3-2,5:1, og spesielt 0,3-0,8:1. Kuleleiren kan hjelpe til å gjøre det fuktige belegget adhesivt til substratet i tilstrekkelig lang tid til å gjøre det mulig for den herdbare sammensetning å stivne og binde seg selv til substratet. Økning av mengden av kuleleire øker vanligvis adhesjonen.

Fosfatdelen i bindemiddelet er en sur oppløsning av raono-aluminiumdihydrogenfosfat (MAP) eller j ordmonoalkal imet all-dihydrogenfosfat eller en blanding derav. Jordalkalimetallet kan være kalsium, men er mest foretrukket magnesium, og bindemiddelet er fortrinnsvis en blanding av dihydrogen-fosfåtene av aluminium og magnesium. Oppløsningen inneholder vanligvis 10-60 vekt-% av fosfatsaltet når saltet er fra kun aluminium og 20-40 vekt-% når saltet er kun fra magnesium, og fra 20 til 40-50%, underkastet oppløselighetshensyn, for blandinger av magnesium- og aluminiumsalter. Oppløsningen har vanligvis en pH-verdi på 0,5-2,0 p.g.a. tilstedeværelsen av et overskudd av f osf or syre over det som er nødvendig for fullstendig å reagere med metallet eller metallene som befinner seg i oppløsningen. Typiske kommersielle MAP-oppløsninger (ca. 50 vekt-% totale salter) inneholder 7,8-8,2% A1203(eller 7,0% A1203og 0,67 MgO) og 33,4-34,0% P205med et vektforhold for P205:A1203på ca. 4:1 (et molarforhold for P:A1 på 3,03:1), (eller et molarforhold for P til Al+Mg på 3,07:1), har en spesifikk vekt (26,7°C/15,6°C) på 1,47-1,50, og en pH-verdi i forsendt tilstand på ca. 1,0. En typisk kommersiell monomagnesiumdihydrogenfosfat-oppløsning (MMP) (ca. 37% totale salter) inneholder 6,6-6,9% MgO, 32,3-34,3% P205, har en spesifikk vekt . (26,7°C/15,6°C på 1,475-1,500 og en pH-verdi i forsendt tilstand på ca. 1,2. I blandingene kan vektprosentandelen av MMP til MMP og MAP være 1-50%, f.eks. 5-20%. De sterke, kommersielle aluminium-eller magnesiumfosfatoppløsningene eller blandinger derav blir fortrinnsvis fortynnet med vann før blanding med de andre bestanddelene, dvs. aggregatsammensetningen, f.eks. en vektdel av MAP-oppløsningen fortynnes med 0,5-4 vektdeler vann; således er konsentrasjonen av MAP-oppløsning som benyttes for blanding med de andre bestanddelene fortrinnsvis 10-35 vekt-%, spesielt 15-30%, slik som 20-25 vekt-%. Konsentrasjonen av f osf atoppløsningen bør være slik at blandingen med de andre bestanddelene er i stand til å flyte og spesielt i stand til å kunne sprøytes. Mengden av vann som tilsettes separat eller sammen med en av bestanddelene for å danne den sluttlige herdbare sammensetningen, i blandet tilstand, men før herding er fullstendig, er vanligvis 10-50%, slik som 10-40 vekt-%, slik som 20-40%, f.eks. 20-35% slik som 22-32% eller 25-35 vekt-%, eller 35-50% av totalvekten av alle bestanddelene som benyttes for å danne den her db a r e c- s a m m ens e t n I n g e n i n k 1 ud e r t. r: v an n:. - r. l In n h:o.l d et o a v aluminium- og/eller magnesiumfosfatene i den herdbare sammensetning er fortrinnsvis 1-20% f.eks. 5-15 vekt-% på tørrbasis.

Det'hu-lrc^dannende^mitid-éle-tikart--være ret'uorganisk^esemidde1! som kan ha blitt tilsatt ved fremstillingen av den herdbare sammensetning; fortrinnsvis utgjør det en del av en forblandet aggregatsammensetning omfattende aggregat, magnesiumoksyd og/eller aluminiumoksyd, tiksotropt middel og eventuelt leire eller en forløper-sammensetning omfattende magnesiumoksyd og/eller aluminiumoksyd-esemiddel og partikkelformig materiale, men kan blandes med barrieresammensetningen og f osf atbindemiddelet ved tidspunktet for fremstilling av den herdbare sammensetning. Mest foretrukket blir esemiddelet blandet med andre tørre bestanddeler f.eks. aggregatet av magnesiumoksyd og/eller aluminiumoksyd, det tiksotrope middelet og eventuelt leiren, og deretter tilsettes vann, f.eks. en vannmengde som er 10-50 vekt-% av de andre bestanddelene, og de faste stoffene fuktes grundig for oppnåelse av en fuktig masse som legger seg på aggregatet dersom et slikt er til stede, og som får tørke. Esemiddelet har vanligvis en partikkelstørrelse slik at minst 50%, f.eks. minst 90%, passerer gjennom en 20 mesh sikt, og spesielt minst 50% og fortrinnsvis minst 90% passerer gjennom en 325 mesh sikt. Eksempler på faste, uorganiske esemidler er karbonater, bi-karbonater, sulfitter og nitritter, f.eks. alkalimetaller og fortrinnsvis j ordalkalimetaller, slik som kalsiumkarbonat, dolomitt, magnesiumkarbonat, bariumkarbonat, og natrium- eller kaliumkarbonat eller —bikarbonat. Mengden av esemiddel er vanligvis opptil 200 vekt-% basert på tørrvekten av den herdbare sammensetning (bortsett fra esemiddelet), og er fortrinnsvis slik at det tørkede laget på substratet bevirkes til å ekspandere til 1 1/2 - 10 ganger dets volum uten esemiddel, hvorved densiteten til det tørkede laget på substratet reduseres til så lavt som 112-160 kg/m<3>. Således kan mengder på 10-100%, f.eks. 50-80% dolomitt (uttrykt på samme basis som ovenfor) benyttes, og ekvivalente gass-dannende mengder av de andre karbonatene og esemidlene. Vektforholdet for karbonatforbindelse til MgO kan være fra 2:1 til 10:1, f.eks. 3-5:1. Det uorganiske esemiddelet virker ved å reagere med det sure fosfatbindemiddelet ved å reagere med den sure fosfatbindemiddeloppløsning for dannelse av en gass, f.eks. karbondioksyd, og denne reaksjon forbruker noe av den frie syren i bindemlddeloppløsningen eller delvis nøytraliserer metallhydrogenfosfatene. Med høyere mengdeforhold av det uorganiske esemiddelet er det ønskelig å øke mengdeforholdet av metallhydrogenfosfat til magnesiumoksyd eller alternativt å tilsette mineralsyre slik som ekstra fosforsyre eller svovelsyre eller saltsyre til metall-hydrogenfosfatoppløsningen for å kompensere for denne reaksjon. Mengder av mineralsyre som tilsettes som sådan eller med det sure metallf osfatet, kan være 0,5-10 vekt-% basert på totalvekten av den herdbare sammensetningen (inkludert vann og syre) og vektf orholdet for denne syre til karbonat (eksemplifisert som dolomitt) kan være 1:3-20 og til den kombinerte vekt av metalloksydkomponent og karbonat (eksemplifisert som dolomitt) kan være 1:4-25. Esemiddelet danner gassbobler i det herdende laget og for å minimalisere deres tap under herding er det foretrukket å øke herdehastigheten , f.eks. ved å øke mengdeforholdet for magnesiumoksyd eller aluminiumoksyd til syrefosfat eller ved å bruke mer reaktivt magnesiumoksyd eller aluminiumoksyd, dvs. av høyere overflateareal, f.eks. 20-50 eller 30-40 m<2>/g istedenfor 5-20, f.eks. ca. 10 m<2>/g. For å hjelpe dannelsen av et lag av lukkede celler på substratet kan et stearatsalt av et toverdig eller treverdig metall, f.eks. et kalsium-, aluminium- eller sinkstearat, være til stede i den herdbare sammensetningen, igjen fortrinnsvis i aggregat sammensetningen; vektf orholdet for stearat til magnesiumoksyd kan være 0,5-10:99,5-90.

Et foretrukket additiv, spesielt når et esemiddel er til stede, er et partikkelformig materiale som ikke er et uorganisk esemiddel, -jeller magnesiumoksyd med overf lateareal på mer enn 5 m<2>/g eller aluminiumoksyd med overflateareal på mer enn 5 eller 10 m<2>/g og minst 90% av partiklene som passerer gjennom en 200 mesh sikt. Materialet har vanligvis et overflateareal på 0,1-1 m<2>/g og mindre enn 5, f.eks. mindre:;enn:"2%eavMpartikléne:.passerer^ fortrinnsvis^ ikke en-100 mesh sikt; fortrinnsvis passerer minst 90% f.eks. minst 95% gjennom en 325 mesh sikt. Det partikkelf ormige materialet kan være silisiumdioksydmel, eller oksyder eller silikater av jordalkalimetaller eller aluminium, f.eks. magnesiumsilika-ter, inkludert hydroksysilikater slik som talk, aluminiumoksyd av lavere reaktivitet, f.eks. "dødbrent" aluminiumoksyd eller magnesiumoksyd med overf lateareal mindre enn 1 m<2>/g, aluminiumsilikat, slik som mullitt og pyrofyllitt eller kalsiumsilikater slik som wollastonitt eller gips. Materialet er fortrinnsvis kalk og/eller mullitt, hvorav vesentlig alle partiklene passerer gjennom en 325 mesh sikt.

Den totale mengde talk eller annet slikt partikkelformig materiale, f.eks. mullitt, kan være opptil 50 vekt-%, basert på tørrvekten av den herdbare sammensetning, bortsett fra esemiddel og nevnte materiale (f.eks. 10-30%). Materialet tilsettes fortrinnsvis til magnesiumoksydet og esemiddelet før tilsetningen av vann for å danne barriere-forløpersammen-setningen, og kan være 10-40%, f.eks. 20-30% av vekten av aggregat sammensetningen. Ved partikkelformige materialer, f.eks. talk, har fordelaktig tiksotrope egenskaper og hjelper fortrinnsvis regulering av ensartetheten for cellestrukturen og virker eventuelt også som klebemiddel for å redusere tap ved avstøtning som talk, mullitt og aluminiumoksyd synes å gjøre. Talk eller mullitt eller blandinger derav med 10-40% talk og 90-60% mullitt foretrekkes med totale mengder for part ikkelf ormig materiale til barrieresammensetning, f.eks. aggregat omfattende partikkelformige masser, på 15-35%. Talken kan erstatte noe eller alt av eventuelt annet tiksotropt middel, f.eks. bentonitt som er til stede.

De relative mengdeforhold for de forskjellige bestanddelene kan uttrykkes på en rekke forskjellige måter basert på vekten av aggregatet, eller tørrvekten av alle komponentene bortsett fra den vandige fosfatbindemiddeloppløsning eller på vekten (på en tørrbasis) av den totale sammensetning når blanding er foretatt, eller vekten av den totale sammensetning når den er blandet. Uttrykt ved vekten av den totale sammensetning på en tørrbasis kan det være 10-30%, f.eks. 10-20% MgO, 35-60%, f.eks. 40-60% aggregat, f.eks. ekspandert perlitt, 5-12% kuleleire, 10-20% bentonitt og 5-25% slik som 5-20%, f.eks. 5-15% eller 10-20% monoaluminiumfosfat. Uttrykt ved vekten av aggregatsammensetningen, dvs. den herdbare sammensetning, bortsett fra den vandige fosfatbindemiddeloppløsning, kan aggregatsammensetningen inneholde 10-45% eller 15-45%, 10-35%, f.eks. 15-25% MgO, 30-70%, f.eks. 40-70%, slik som 50-70% aggregat, f.eks. ekspandert perlitt, 5-20%, f.eks. 5-15% eller 9-17% kuleleire og 10-25%, f.eks. 10-20% eller 10-17% bentonitt. Uttrykt ved vekten av aggregat, f.eks. ekspandert perlitt, kan aggregatsammensetningen inneholde 20-70% MgO, f.eks. 20-60% MgO, 10-20% kuleleire og 20-40% slik som ca. 25% bentonitt. Siden den foretrukne sure aluminium-bindemiddeloppløsningen har en styrke på 50%, er det også hensiktsmessig å uttrykke andelene på basis av den totale herdbare sammensetning inkludert vannet i nevnte 50% binde-middeloppløsning, men uten noe ekstra tilsatt vann; den totale sammensetning inneholder da 7-30%, f.eks. 7-20% slik som 7-10% eller 10-30%, f.eks. 10-20% MgO, 30-60%, f.eks. 35-55% aggregat, f.eks. ekspandert perlitt, 5-12%,f.eks. 5-10% kuleleire, 8-20%, f.eks. 10-16% bentonitt, og 10-35%, f.eks.

25-33% eller 10-25% MAP-oppløsning (50% styrke). Vektprosenten av 50% MAP-oppløsning til aggregat er vanligvis 20-90%, f.eks. 30-80%.

P.g.a. at det lettvektige aggregat har en så lav densitet kan det også være hensiktsmessig å uttrykke mengden av aggregat, MgO, leire og bentonitt på basis av volummengder istedenfor vektmengder. Således, uttrykt på basis av volum er de prosentvise mengder; av komponentene i aggregatsammensetningen 1-15% slik som 1-10% eller 2-15%, eller 1-6%, f.eks. 1-3% MgO (v/v), 80-95%, f.eks. 80-90% eller 85-93% v/v aggregat med densitet 64-128 kg/m<3>, f.eks. ekspandert perlitt med densitet 104 kg/m<3>, 1-10%, f.eks. 2-10 eller 1-3% v/v kuleleire og 2-•10%.y - r f-; eks* ■ 2~6%1-.v/tV-bentonl-t ti--. ■ Ut t rykt- -i r volum ~på ..bas is av volumet av aggregatet, f.eks. av densitet 64-160 kg/m<3>slik som ekspandert perlitt, er mengdene av komponentene i aggregatsammensetningen 1-15%, f.eks. 2-15% eller 1-6%, 1,5-6% slik som 1,5-3,5% MgO (v/v), 1-10%, f.eks. 2-10% eller 1-3,5%, f.eks. 1,5-3,5 v/v kuleleire, og 2-10% slik som 2-6%, f.eks. 3-5% slik som ca. 4% bentonitt.

For å fremstille en foretrukken herdbar sammensetning kan det således som deler (uttrykt ved vekt på tørrbasis) anvendes 5-20, f. eks. 10-15 deler av monoaluminiumf osf atet (eller en blanding derav med 5-20% MMP), 0,5-20, f.eks. 5-18 deler, f.eks. 7-12 deler, magnesiumoksyd, f.eks. med overflateareal 20-60 m<2>/g og partikkelstørrelse slik at minst 90% passerer gjennom en 325 mesh sikt, 20-30 deler aggregat, f.eks. ekspandert perlitt med densitet 48-240 kg/m<3>, f.eks. 80-160 kg/m<3>, 0-8, f.eks. 2-6 deler kuleleire, 2-15 deler, f.eks. 5-10 deler tiksotropt middel, f.eks. bentonitt, 20-80 deler, f.eks. 30-50 deler dolomitt eller kalsium- eller magnesiumkarbonat og 0-20, f.eks. 4-20 eller 8-16 deler, av nevnte partikkelformige materiale f.eks. talk. I denne foretrukne herdbare sammensetning er mengden av vann som er til stede, fortrinnsvis 30-50 vekt-% av den totale sammensetning. Sammensetningen kan også inneholde et silisiumdioksyd- eller sand-fyllstoff, f.eks. med en partikkelstørrelse slik at minst 70% er av 40-100 mesh i størrelse, men ikke mer enn 15% hver over og under dette størrelsesområdet og ikke mer enn 7% større enn 30 mesh. Fyllstoffet som kan erstatte noe av det celleformede aggregatet, f.eks. perlitt øker den termiske kapasiteten til det skummede, herdede laget, i forhold til det med celleformet aggregat uten fyllstoffet. Mengder av silisiumdioksyd eller sand kan være 25-50%, f.eks. 25-40 vekt—% av harr ieresammensetningen, f. eks. partikkelformet masse, når mengden av ekspandert perlitt er 1-10 vekt-% av nevnte masse; således er totalvekten av silisiumdioksydsand og ekspandert perlitt vanligvis 30-60%, f.eks. 30-45 vekt-% av det partikkelf ormige masse. Slike sammensetninger som inneholder sand eller silisiumdioksyd, inneholder ofte, beregnet på vekten av sammensetningen, f.eks. partikkelformig masse, 20-55% silisiumdioksyd eller sand, 1-20% ekspandert perlitt, 3-12% talk, 25-70% uorganisk esemiddel f.eks. dolomitt, og 0,3-5%, f.eks. 0,5-5% MgO med overflateareal 20-60 m<2>/g og eventuelt 0-30% f.eks. 15-30% mulitt. Slike partikkelformige masser reageres i spraystrålen med de sure fosfatoppløsningene (inneholdende 10-30% metallfosfater) med vektprosent for metallfosfåtene (tørre) til totalvekt av sammensetningen på 1-10%, f.eks. 1-7% og vektprosenten av sur fosfatoppløsning til totalvekt av masse på 15-40% f.eks. 22-40%. Den totale vektprosent av vann (basert på den fuktige herdbare sammensetning) som benyttes for dannelse av den fuktige sammensetning som skal herdes, er vanligvis 10-30%, spesielt 13-25%.

Generelt inneholder derfor barrieresammensetningen, f.eks. partikkelformig masse vanligvis, beregnet på vekt, 20-70% aggregat som er ekspandert perlitt eller en blanding derav med inert fyllstoff, f.eks. sand, 0,3-40% metalloksyd som er magnesiumoksyd og/eller aluminiumoksyd, 3-25% tiksotropt middel som fortrinnsvis er bentonitt og/eller talk, 0-70% uorganisk esemiddel, f.eks. dolomitt og 0-20% kuleleire og 0- 30% mullitt. I foretrukne masser basert på perlitt kan det være 20-70% ekspandert perlitt, 0,3-40% f.eks. 5-40% magnesiumoksyd og/eller aluminiumoksyd, 8-25% talk og/eller bentonitt, 0-20% f.eks. 3-20% kuleleire og 0-70% f.eks. 25-70 eller 0-50% f.eks. 25-50% dolomitt. I foretrukne masser basert på blandinger av perlitt og sand som aggregat kan det være 1-20% perlitt, 20-55% sand, 0,3-5% magnesiumoksyd og/eller aluminiumoksyd, 3-12% talk, 25-70% dolomitt og eyentuel t .1 0 - 3 0%^ _mul Lictt.. •-; JD.en :-par t ikkel f ormtge mas sen blandes vanligvis med en mengde av den sure fosfatoppløsnin-gen slik at den dannede herdbare sammensetning inneholder 1-20% av Ål- og/eller Mg-syrefosfatet (på en tørr basis).

Nå r: :b a r r i er e sammen s e tn ingem shav e inneho 1 derhen - ditten'- mengde celleformet aggregat, kan forløperen for den brannbeskyttende sammensetning som er tilpasset for herding med fosfatbindemiddelet, inneholde 0,3-20% magnesiumoksyd, f.eks. 1-6% med overf lateareal på minst 20 m<2>/g slik som 20-60 m<2>/g, eller 6-20%, f.eks. 8-16% med overflateareal 5-20 m<2>/g, 0-20%, f.eks. 0-5% ekspandert perlitt, 0-10% f.eks. 2-8% kuleleire, 0% eller 0-15% f.eks. 1-15% eller 7-12% tiksotropt middel, 20-70%, f.eks. 20-40% eller 40-65% eller 25% esemiddel f.eks. dolomitt, og 5-70% f.eks. 5-30% eller 40-70% slik som 50-70% fint partikkelformig materiale f.eks. talk, idet totalvekten av esemiddel og fint partikkelformig materiale er 50-95%, f.eks. 60-80% eller 80-95%. Med økende mengder esemiddel er økende mengder av det fine partikkelformige materiale foretrukket. Forløper-sammensetningen kan således bestå vesentlig av 1-15%, f.eks. 1-5% magnesiumoksyd, 4-80% partikkelformig materiale, f.eks. talk slik som 4-20% eller 30-80% talk, 10-80%, f.eks. 10-50% dolomitt og 0-8% kuleleire og eventuelt 2-15% bentonitt.

Forløper-sammensetningen kan også bestå vesentlig av 0-5-15% magnesiumoksyd slik som 0,5-5% magnesiumoksyd, 3-30% talk, 10-40% dolomitt, 20-50% sand eller annet inert fyllstoff, 0—30% slik som 20-30% mullitt og 0-8% leire; for å øke temperaturen til hvilken det herdede, skummede lag kan benyttes, så kan sanden erstattes i det minste delvis med mullitten for oppnåelse av totale mengder sand og/eller mullitt på 20-80%, f.eks. 40-80%. Forløpersammensetningen består fordelaktig vesentlig av 2-10% MgO, 10-50% totalt av dolomitt og talk og resten silisiumdioksyd og/eller sand og/eller mullitt. Forløpersammensetningen kan også omfatte 0-20% ekspandert perlitt, f.eks. med densitet 48-240 kg/m<3>. Forløpersammensetningen kan blandes med en mengde av Al-og/eller Mg-syrefosfatoppløsningen for oppnåelse av en herdbar sammensetning hvori syrefosfatinnholdet (på en tørr basis) er 1-20%, f.eks. 1-5% eller 5-15% og hvori det totale vanninnhold (uttrykt på basis av vekten av den totale fuktige, herdbare sammensetning) er 10-45% f.eks. 25-35% eller 10-20%.

Uttrykt i vektdeler på en tørr basis kan en foretrukken herdbar sammensetning bestå vesentlig av 5-20, f.eks. 10-15 deler av monoaluminiumfosfatet (eller blanding derav med 5-20% MMP), 5-20 deler, f.eks. 7-12 deler, magnesiumoksyd f.eks. med overflateareal 20-60 m<2>/g og av partikkelstørrelse slik at minst 90% passerer gjennom en 200 mesh sikt, 0-20 deler aggregat, f.eks. ekspandert perlitt med densitet 48-240kg/m<3>, f.eks. 80-160 kg/m<3>, 0-8, f.eks. 2-6 deler kuleleire, 0-15 f.eks. 2-15 deler, f.eks. 5-10 deler tiksotropt middel, f.eks. bentonitt, 15-65 deler, f.eks. 30-50 deler dolomitt eller kalsium- eller magnesiumkarbonat, og 30-70 f.eks. 40-60 deler, av nevnte partikkelformige materiale, f.eks. talk og/eller silisiumdioksydmel. I denne foretrukne herdbare sammensetning er den tilstedeværende vannmengde fortrinnsvis 20-50 vekt-% av den totale sammensetning.

De relative mengdeforhold av de forskjellige bestanddelene kan uttrykkes på en rekke forskjellige måter basert på vekten (på en tørr basis) av den herdbare sammensetning når denne er blandet, men før reaksjon, eller på vekten av den herdbare sammensetning. Uttrykt på basis av vekten av den herdbare sammensetning (på en tørr basis) kan det være 5-20%, feks. 5-15% slik som 7-13%, monoaluminiumfosfat, 1-20%, f.eks. 5-15%, slik som 5-13% MgO med overf lateareal 5-20 m<2>/g eller 1-5% med overflateareal 20-60 m<2>/g, 0-10% ekspandert perlitt, 0-8%, f.eks. 2-6% kuleleire, 0% eller 0-12%, f.eks. 4-10% tiksotropt middel, f.eks. sterkt svellende bentonitt, 15-65%, f.eks. 15-35% eller 40-60% eller 20-50% dolomitt og 5-65%, f.eks. 5-30% eller 40-65% eller 20-45%, fint partikkelformig materiale, f.eks. silisiumdioksydmel og/eller talk, Idet den totale av vektprosenten av dolomitt og fint partikkelformig materiale er 45-85%, f.eks. 50-70% eller 70-85%. Siden det foretrukne sure aluminiumbindemiddelet har en styrke på 50%, er det også hensiktsmessig å uttrykke vektprosentene på basis a"vr. totalvekten Jav: den: herdbare r; sammen sétn i hg, ^inkludert 50% MAP-oppløsningen, men uten noe tilsatt vann; det kan være 5-30%, f.eks. 10-25% eller 25-33% monoaluminiumfosfatoppløsning (50% styrke), 1-17%, f.eks. 1-5% MgO med overflateareal 20-60 m<2>/g eller 5-12% magnesiumoksyd med overflateareal 5-20 m<2>/g, eller 0-8% ekspandert perlitt, 0-8%, f.eks. 2-6% kuleleire, 0% eller 0-12%, f.eks. 6-10% tiksotropt middel, f.eks. bentonitt, 10-60%, f.eks. 10-30%, eller 30-55% eller 20-40% dolomitt og 5-65%, f.eks. 5-20% eller 40-60%, fint partikkelformig materiale, f.eks. silisiumdioksydmel og/eller talk, idet det totale av dolomitt og partikkelformig materiale er 40-80%, f.eks. 50-65% eller 60-80%.

Herdehastigheten og styrken til det herdede produkt avhenger av de relative mengder av magnesium- og/eller aluminiumoksyd i forhold til fosfatinnholdet i den sure bindemiddeloppløs-ningen og i forhold til det frie fosforsyreinnhold i nevnte bindemiddeloppløsning. Generelt vil øking av mengden av metalloksyd og/eller øking av Innholdet av fri syre øke herdehastigheten, mens øking av fosfatinnholdet øker styrken til det herdede produkt. Øking av overflatearealet eller minsking av partikkelstørrelsen til magnesium- og/eller aluminiumoksydet øker også herdehastigheten. Vektf orholdet for MgO til P2O5i den sure bindemiddeloppløsningen kan være 0,2-10:1, f.eks. 0,2-3:1 eller 0,5-10:1, f.eks. 1-5:1 eller 0,5-3:1 og tilsvarende vektandeler når AI2O3eller blandinger derav med MgO benyttes, etter at det er tatt hensyn til de forskjellige molekylvektene til og ekvivalentene av magnesium og aluminium.

I de ovennevnte mengdeforholdsangivelser er det spesielt vist til magnesiumoksyd som herdemiddel. Dette kan erstattes i det minste delvis med aluminniumoksyd, idet generelt 120 vektdeler MgO er ekvivalent med 102 vektdeler AI2O3. Vektforholdet for MgO til A1203kan være fra 1:0,1 til 1:6, spesielt fra 1:0,1 til 1:0,5. I de ovennevnte mengdeforholdsangivelser er det spesielt vist til bentonitt, men mengdeforholdene gjelder også andre tiksotrope midler. Det er også spesielt vist til MAP-oppløsninger og deres mengdeforhold, men disse gjelder generelt også oppløsninger av de andre sure fosfatene med sammenlignbart PgOs-innhold, spesielt MAP/MMP-blandingene, spesielt de med 5-20 vekt-% MMP til MMP og MAP.

Forskjellige ytterligere bestanddeler kan tilsettes til sammensetningene dersom dette er ønskelig. F.eks. kan silikater slik som magne slums i likat eller aluminiums i 1 ikat, f.eks. som den naturlig forekommende mullitt, være til stede i sammensetningene så lenge som densiteten til sluttproduktet ikke økes for mye. Mengder av slike silikater kan være i et vektforhold til MgO på 6-26:7:20 eller 5-20:1, f.eks. ca. 10-20:1. Erstatningen av MgO med et silikat reduserer herdehastigheten. Vektforholdet for silikat til aluminiumfosfat-oppløsninger kan være fra 3:2 til 4:1, og den totale prosent-andel av silikat og aggregat til total sammensetning (idet aluminiumfosfatet er uttrykt som 50% vandig oppløsning) kan være 60-65%. Spesielt for anvendelse i sykehus kan slike fungicider som 8-hydroksykinolin være til stede.

Sammensetningen kan også inneholde et overflateaktivt middel, f.eks. et ikke-ionisk, anionisk eller kationisk overflate aktivt middel. Det ikke-ioniske overflateaktive middel er fortrinnsvis en foretret alkohol slik som en polyalkylen-oksylert fettalkohol med 1-20 alkylenoksydenheter f.eks. etylenoksyd- eller propylenoksyd-enheter og med 8-24 f.eks. 8-18 karbonatomer i fettalkoholen. Andre ikke-ioniske overflateaktive midler kan være polyalkylenoksylerte (eventuelt alkyl) substituerte fenoler med 1-18 karbonatomer i alkylgruppen, eller polyalkylenoksylater fra etylenoksyd-og/eller propylenoksydenheter. Mengden av overflateaktivt middel er vanligvis 0,1-5 vekt-% av den totale fuktige, herdbare sammensetning eller 0,5-10 vekt-% basert på vekten av esemiddelet eller 0,1-5% f.eks. 0,1-1,0 vekt-% basert på totalvekten av vann i den herdbare sammensetning. Det overf lateaktive middel-blandes vanligvis ..med den sure f osf at-bindemiddeloppløsningen før blandingen med den partikkelformige massen.

Foreliggende herdbare sammenetning fremstilles ved grundig blanding av bestanddelene. Med sammensetninger av lav herdehastighet, f.eks. med en herdetid på 20 min. eller mer, kan bestanddelene først blandes, f.eks. i en lavskjærblander og deretter påføres, f. eks. ved bruk av mureskje på overflaten som skal behandles eller formstøpes til den ønskede form. Med sammensetningene som har høy herdehastighet, f. eks. med en herdetid på 10 min. eller mindre, kan denne prosessen gi problemer med for tidlig stivning, og det er foretrukket å spraye eller sprøyte sammensetningen på overflaten. De reagerende komponenter, dvs. aggregatsammensetningen og den sure f osf atoppløsningen kan anbringes i separate kammere i en sprøytepistol og føres separat for å bli blandet ved eller nær dysen i en blande- eller sprøyte-pistol, som kan utstøte blandingen som en spray på overflaten ved bruk av trykk på f.eks. opp til 105.000, f.eks. 3.500-105.000, f.eks. 3.500-14.000 slik som ca. 7.000 kg/m<2>gass, f.eks. lufttrykk. Sprayblanding under trykk er foretrukket. Metalloksydet blir fortrinnsvis forblandet grundig med den andre bestanddelene, bortsett fra bindemiddel og vann, f.eks. aggregat, tiksotropt middel, kuleleire og vann, og deretter blir den kombinerte sammensetning blandet i sprøytepistolen med den sure fosfatoppløsningen fortrinnsvis under dyse-blandingsbetingelser like ved punktet for utstøting av det fuktige materialet fra pistolen, og blandingen sprayes. Partiklene av aggregatsammensetning blir vanligvis blandet i sprøytepistolen med luftstrømmen, og deretter blir den sure fosfatoppløsningen innført i strømmen av partikler for dannelse av et fuktig materiale inneholdende ca. 10-50% slik som 10-30%, f.eks. 15-25% vann (basert på materialets totalvekt). Forholdet for volumet av aggregatsammensetningen f.eks. med densitet 128-320 kg/m<3>, til den vandige fosfat-oppløsningen, er vanligvis 10-2:1, f.eks. 5-2:1. Sprøyte-pistolene kan være konvensjonelle tørrblande- eller dyse-pistoler. Bestanddelene bortsett fra bindemiddel og vann, f.eks. metalloksyd, aggregat, tiksotropt middel og kuleleire kan blandes i en kulemølle, men med de ultralettvektige aggregatene med densitet mindre enn 320 kg/m<3>kan dette være vanskelig p.g.a. problemet med jevn blanding av et stort volum av lavdensitet-aggregat med et lite volum av andre bestanddeler med høy densitet. Dette problemet kan over-vinnes ved tørrblanding av bestandelene f.eks. aggregat-leiren, det tiksotrope middelet og metalloksydet og deretter tilsetning av vann, f.eks. en mengde vann som er 10-50%, f.eks. 10-30%, slik som 15-25 vekt-% av de andre komponentene og deretter grundig blanding for på ensartet måte å belegge aggregatet med de andre bestanddelene. Noe av den våte massen trekker seg inn i aggregatet samt belegger dets overflate. Det oppnådde produkt er en noe fuktig, men håndterbar partikkelformig masse, aggregatsammensetningen. Fremtillin-gen av denne massen kan foretas i et anlegg hvor massen forsendes til bruksstedet for den herdbare sammensetning, f.eks. en byggeplass eller et annet anlegg hvor massen skal blandes med den sure f osf atoppløsningen og benyttes for å belegge overflaten som skal behandles.

Sammensetningene ifølge oppfinnelsen kan påføres på et hvilket som helst substrat. Siden stål er det vanlige materiale som bjelker, dragere o.l. består av, har stål og andre ferromaterialer blitt fremhevet. Det er imidlertid åpenbart at sammensetningene kan påføres på andre strukturelle materialer, slik som aluminium og andre ikke-ferro-metaller, betong, plast, glass, asbest og tre. I tillegg til bjelker kan sammensetningene påføres på vegger, paneler, og foX-Skj^lliger gjenstander i proses^suts.tyr- slik som store kar og lagringstanker. Belegget på substratet i dets tørkede og stivnede tilstand kan ha en tykkelse på 0,635-10,16 cm. Sammensetningene kan påføres som et forseglende middel for en overflate, f.eks. en asbestoverflate, for å gjøre den brannsikker, og~- om nødvendig- miljømessig- sikker; j .-Sammensetningene påføres fortrinnsvis for å gi et varmeisolerende eller brannbeskyttende eller akustisk isolerende belegg.

P.g.a. at herdereaksjonen er eksoterm, og herding vil foregå ved 38-82°C, trengs ingen varme for denne herding, selv i kaldt vær, ned til ca. —26,1°C. Ved å variere mengdene av magnesiumoksyd og MAP og graden av oppdeling av magnesiumoksydet kan herde- eller stivnetidene varieres fra nesten øyeblikkelig til hva enn som skulle ønskes, si 4-60 min., f.eks. 35-60 min. eller 4-11, f.eks. 9 eller 10 min. Foreliggende sammensetninger kan påføres i tykke lag med en redusert tilbøyelighet til tap ved avstøting og separering av belegget fra substratet. Det våte belegget er vanligvis kontinuerlig og fritt for brudd eller separering og har tendens til å adhere til seg selv og til substratet lenge nok til å gjøre det mulig for den kjemiske fosfatbinding å herde belegget og adhere eller klebe seg selv til substratet. Denne adhesjon av det våte belegget til substratet kan også gjelde vertikalt og overhengende substrat uten for stort tap av påført materiale p.g.a. avfalling, drypping, avstøting eller avfalling p.g.a. tyngdekraften og uten behov for kost-bar avstivning og bruk av trådnett. Adhesjon forgår vanligvis med bare en liten kinetisk avstøting av tungt partikkel formig materiale fra overflaten når aggregatstørrelse større enn ca. 0,32 cm i dimensjon holdes til ca. 2% eller mindre, beregnet på volum. Foreliggende sammensetninger kan vanligvis behandles med mureskje, og har lav mottagelighet overfor riving. En annen viktig fordel er at sammensetningene ikke er korroderende overfor stål, skjønt det viser seg å være et visst kjemisk samvirke med stålet fordi foreliggende sammensetninger bindes sterkt til stålsubstratene, såpass sterkt at de må hugges av med en meisel. De brannbeskyttende egenskapene til sammensetningen etter påføring, tørking og herding, er fremragende, idet de typisk kjennetegnes ved brannsikrende beskyttelse mot termisk overføringsekvivalent til ASTM E1709 som et basisbelegg med en tykkelse på 3,17 cm i minst 1,75 timer ved 1093°C.

Oppfinnelsen skal ytterligere illustreres ved hjelp av følgende spesifikke eksempler.

I det ovenstående og i eksemplene er del- og prosentangivel-ser beregnet på vekt med mindre annet er spesifisert, og siktstørrelser ble bestemt ifølge US standard siktstørrelses-tester. I eksemplene har de benyttede produkter, nemlig ekspandert perlitt, bentonitt, kuleleire, magnesiumoksyd og monoaluminiumfosfatoppløsning, følgende egenskaper. Den ekspanderte perlitten er et materiale av landbrukskvalitet av densitet 128-104 kg/m<3>hvorav minst 60% av partiklene holdes tilbake av en 20 mesh sikt og ikke mer enn ca. 2% passerer gjennom en 8 mesh sikt; partikkelstørrelsesfordelingen er 0-2% (+ 8 mesh) 5-40% (-8 til +16) 10-30% (-16 til +20) 5-20%

(-20 til +50) 0-15% (-50 til +100) og 0-5% (-100 mesh). Bentonitten er en sterktsvellende natriumbentonitt fra Texas med densitet 670 kg/m<3>løs og 992 kg/m<3>pakket. Kuleleiren er kuleleire nr. 6 fra Kentucky Tennessee Clay Corp., med densitet 640-800 kg/m<3>. Magnesiumoksydet benyttet i eksemplene 1-4, 28 og 30 er et meget fint partikkelformig produkt hvorav minst 98% passerer gjennom en 325 mesh sikt og som har et overflatereal på ca. 10 m<2>/g og en densitet på 1200 kg/m<3>;

magnesiumoksydet i eksemplene 5-27 og 28-30 er et fint partikkelformig produkt hvorav minst 90% passerer gjennom enn 200 mesh sikt og har et overf lateareal på 30-40 m<2>/g. Monoaluminiumf osf atoppløsningen i eksemplene 1 og 3-30 er en vandig oppløsning av monoaluminiumdihydrogenfosfat inneholdende også fri fosforsyre og monomagnesiumdihydrogenfosfat av 50% total saltkonsentrasjon inneholdende 7,0% AI2O3, 0,67% MgO og 33,7% P2O5av spesifikk vekt 1,485 og pE 1,0; i eksempel .2 .- er .-oppløsningen-- den samme som 1 eeksem<p>el- 1~_ men uten Mg og inneholder 7,8% A1203og 33,7% P2O5• Dolomitten og talken har en densitet på 960-1.120 kg/m<3>, og omtrent alle partiklene derav passerer gjennom en 325 mesh sikt. Talken var talk nr. 1 fra R. T. Vanderbilt Corp. i Connecticut og antas å inhéhoide en- liten' mengde karbonat. Silisiumdioksyd-sanden hadde følgende partikkelstørrelsesanalyse 4,2% (+30 mesh) 4,2% (-30 til +40) 30,7% (-40 til +50) 32,8% (-50 til +70) 23,3% (-70 til +100) 8,4% (-100 til +140) og 0,5% (-140 til +200) mesh størrelse. Massedensiteten for silisium-dioksydsanden i ukompaktert tilstand var 1497,6 kg/m<3>, og overflatearealet var 11,1 m<2>/kg (111 cm<2>/g). Mullitten var kalsinert kyanitt med analyse 59,2-61,8% A1203, 38,7% S102og resten Fe203, CaO, MgO og alkalier, og med partikkel-størrelsesfordeling på 8,9% (+200) 18,1% (-200 til +325) og 73% (-325 mesh sikt). Gipsen var ca. 90% ren og hadde en partikkelstørrelse med 15% passerende gjennom en 100 mesh sikt og 94% passerende gjennom en 20 mesh sikt.

Eksempel 1

En brannbeskyttende eller —sikrende sammensetning ble fremstilt fra følgende bestanddeler: 38 deler ekspandert perlitt med densitet 152 kg/rn2, 7,8 deler bentonitt, 4,3 deler kuleleire, 7,6 deler magnesiumoksyd, 17,8 deler av monoaluminium-fosfatoppløsningen (inneholdende både Al og Mg) og 26,4 deler vann. Magnesiumoksydet, kuleleiren, perlitten og bentonitten ble blandet sammen i tørr tilstand og deretter ble vann (9,7 deler) tilsatt for å belegge perlitten med de andre bestanddelene, hvilket resulterte i at det også trengte inn i perlitten i en viss grad. Det oppnådde produkt var en fuktig, partikkelformig masse med en partikkelstørrelse vesentlig den samme som perlitten, men med høyere densitet.

Den fuktige partikkelformige massen og en blanding av monoaluminiumf osf atoppløsningen og vann (16,7 deler) ble separat tilført til dysen i en dysepistolblander tilført komprimert luft. Blanderen var en modifisert sprøyebetongblander med en dyse av typen benyttet for urea-formaldehydskumsprøyting. Den fuktige massen og blandingen møttes i dysen og dannet en spray som ble rettet mot et US standard bredflenset l-formet stålkonstruksjonsbjelkeelement W10 x 49,3 for dannelse av et fuktig belegg derpå. Belegget, med en tykkelse på ca. 5 cm, fikk tørke og stivne for oppnåelse av et herdet lag med en densitet på 496 kg/m<3>på ståloverflaten, hvilket belegg var vesentlig ikke-sprøtt, og bandt sterkt til seg selv og til stålet. I en isolasjonstest var egenskapene til det belagte stål som følger. Ifølge Underwriters Laboratory Test E119 ble det belagte stål i et tidsrom på 4 timer hindret i å nå en temperatur på 538°C.

Belegg av andre tykkelser ble påført og de tilsvarende resul-tater oppnådd i UL-testen var som følger:

Følgende tabell beskriver minimumtykkelsen på materialet som skal til for å oppnå de angitte bedømmelsesverdier.

Et isolerende lag med en tykkelse på 2,54 cm oppnådd ved sprøyting ..av . ,den, ovenf qr.^angilpte ..sammensetning,på „ejaptør.r vegg ble testet med hensyn til lydabsorpsj on ifølge ASTM standard C423-77. Laget hadde høye absorpsjonskoeffisienter ved 1000 Hz og 2000 Hz. Lagets støyreduksjonskoeffisient var 0 ,63.

Eksempel 2

En metode lik den i eksempel 1 ble benyttet, men med ekspandert perlitt med densitet på 128 kg/m<3>og 15,5 deler (istedenfor 16,7 deler) vann benyttet for å fortynne de 17,8 delene av monoaluminiumfosfatoppløsningen som Inneholder 7,8% AI2O3(dvs. uten MgO i eks. 1). Det tørkede belegget var en god varmeisolator.

Eksempel 3

Metoden i eksempel 1 ble gjentatt med 26 deler ekspandert perlitt med densitet 104 kg/m<3>, 7,8 deler bentonitt, 4,2 deler kuleleire, 7,6 deler magnesiumoksyd, 30 deler av monoaluminiumf osf at (MAP )-oppløsningen i eksempel 1 og 37,8 deler totalt tilsatt vann. Den fuktige partikkelformige massen fremstilt som i eksempel 1, suspendert i en luftstrøm ved et trykk på 6.327 kg/m<2>(9 p.s.i.), ble blandet i dyse-sprøyepistolen med en vandig oppløsning dannet ved fortynning av de 30 delene MAP-oppløsning med 28,1 deler vann. Den oppnådde blanding ble sprøytet på en ståloverflate og fikk tørke til et lag med en tykkelse på 3,8 cm som hadde gode termisk isolerende egenskaper.

Eksempel 4

Metoden i eksempel 1 ble gjentatt ved bruk av følgende bestanddeler og mengder. Bentonitt 5 volumdeler, kuleleire 2,5 volumdeler, magnesiumoksyd 2,5 volumdeler, vann (for blanding med det ovenfor angitte) 2,5 volumdeler, ekspandert perlitt Dl med densitet 128 kg/m<2>40 volumdeler og pimpesten 120 volumdeler, monoaluminiumfosfatoppløsningen i eksempel 1 i en mengde på 2 volumdeler, og vann (for fortynning av fosfatoppløsningen) 8 volumdeler. Blandingen av pimpesten og perlitt hadde en siktstørrelse på 6,35 og en ensitet på 480-960 kg/m<3>. Bentonitten, kuleleiren og magnesiumoksydet tørr-blandes i 2 min., fulgt av tilsetning av vannet og blanding i 5 min., fulgt av tilsetning av perlitten og pimpestenen. Den fuktige partikkelformige massen og fortynnet aluminiumfosfat-oppløsning blandes i et sprøytehode og sprøytes hurtig på den l-formede bjelken ved en hastighet på 1,5-2,5 min. for å sprøyte mengdene av bestanddeler tilsvarende 45,4 liter av den ekspanderte perlitten og pimpestenen. Prosessen ble foretatt med stålbjelker som var av råstål, galvanisert stål og belagt stål.

De spraybelagte isolasj onslag på stålmaterialene av en tykkelse på ca. 3 cm hadde en densitet på 428,8-444,8 kg/m<3>. Ståloverflåtene ble deretter testet med henblikk på korrosjon og ble funnet å være frie for slik korrosjon ifølge militær standard 810D, metode 507,2, fuktighetsseksjon II, metode III, skjerpet.

Eksempel 5

Metoden i eksempel 1 ble gjentatt ved bruk av følgende bestanddeler og mengder, 9,3 deler magnesiumoksyd med overflateareal 30-40 m<2>/g, 26 deler ekspandert perlitt med densitet 104 kg/m<2>, 4,2 deler kuleleire, 7,8 deler bentonitt B, 40 deler dolomitt, 11,7 deler talk, og 27,0 deler av aluminiumfosfatoppløsningen i eksempel 1 og 45,9 deler totalt vann. For å danne aggregatsammensetningen ble magnesiumoksydet, kuleleiren, bentonitten, dolomitten, perlitten og talken blandet i tørr tilstand og deretter ble 9,7 deler vann tilsatt vo g ; en. gr unxil g; ^MæirøcfcLn gS bi ev rf ar eta tt "Aggr egåt p sammensetningen ble dannet i dysen for en luftspray med aluminiumfosfatoppløsningen som på forhånd var fortynnet med 36,2 deler vann. Sammensetningen ble sprøytet ved et lufttrykk på 6.327 kg/m<2>(9 p.s.i.) på stålsubstratet som var forsynt med termoelementer for å danne et tynt belegg derpå, hvilket belegg ekspanderte, og når det var tørket og herdet, utgjorde det et skumlag med en tykkelse på 2,54 cm. Det tørre laget ble testet med hensyn til dets termiske i sol asjonsegenskaper og hindret stålsubstratet i å nå en temperatur på 538°C i 4,75 timer i en keramisk ovn med en temperatur som teg til 1038°C.

Eksempel 6

En sammensetning for sprøyting av en stålbjelke for tilveiebringelse av et termisk isolerende lag ble fremstilt fra følgende bestanddeler, ekspandert perlitt med densitet 104 kg/m<3>26 deler, talk 11,7 deler, dolomitt 40 deler og MgO (med overflateareal 30 m<2>/g) 4 deler, vann for fukting av de faste stoffene over 9,7 deler, MAP-oppløsning i eksempel 1 1.435 deler og vann for fortynning 19,3 deler. Sammensetningen til MAP-oppløsningen ble fremstilt og benyttet for å sprøyte stålet som beskrevet i eksempel 5. Et herdet lag med gode termisk isolerende egenskaper ble oppnådd.

Eksempel 7- 12

Skummede lag av termisk isolasjon på stål ble oppnådd ved å gjenta metoden i eksempel 5 med sammensetninger inneholdende de nedenfor angitte bestanddeler, idet delangivelsene er angitt ved volum (vol/vol) og vekt (vekt/vekt).

Eksempel 7

Silisiumdioksyd (16 vol/vol) (37,7 vekt/vekt), ekspandert perlitt (32 vol/vol, 4,0 vekt/vekt), talk (5 vol/vol, 55,6 vekt/vekt), dolomitt (16 vol/vol, 26,4 vekt/vekt), MgO (1,5 vekt/vekt), vann for fuktig (4,8 vol/vol, 4,8 vekt/vekt), mono-Al-f osf at (MAP )-oppløsning i eksempel 1 (5,4 vol/vol, 8,3 vekt/vekt), vann for fortynning (6,4 vol/vol), 6,4 vekt/vekt).

Eksempel 8

Metoden i eksempel 7 ble nøyaktig gjentatt men med følgende mengder: Dolomitt (24 vol/vol, 39,7 vekt/vekt), vann for fukting (5,3 vol/vol, 5,3 vekt/vekt), MAP-oppløsning i eksempel 1 (6,0 vol/vol, 9,0 vekt/vekt), vann for fortynning (6,2 vol/vol, 6,2 vekt/vekt).

Eksempel 9

Metoden i eksempel 7 ble nøyaktig gjentatt, men med mengder av dolomitt (32 vol/vol, 52,9 vekt/vekt), vann for fukting (6,1 vol/vol, 6,1 vekt/vekt), MAP-oppløsninger i eksempel 1 (6,4 vol/vol, 9,6 vekt/vekt), vann for fortynning (7,5 vol/vol, 7,5 vekt/vekt).

Eksempel 10

Si 1isiumdiokyd (12 vol/vol, 28,3 vekt/vekt), ekspandert perlitt (36 vol/vol, 4,4 vekt/vekt), dolomitt (16 vol/vol, 26,4 vekt/vekt), talk (5 vol/vol, 5,6 vekt/vekt), MgO (1,5 vekt/vekt), med mengder av vann for fukting, MAP-oppløsning i eksempel 1 og vann for fortynning som i eksempel 7.

Eksempel 11

Metoden i eksempel 10 ble nøyaktig gjentatt, men med mengder av dolomitt (24 vol/vol, 39,7 vekt/vekt), MAP-oppløsning i eksempel 1 (6,6 vol/vol, 9,8 vekt/vekt) vann for fukting (5,7 vol/vol, 9,8 vekt/vekt), vann for fortynning (6,7 vol/vol, 6,7 vekt/vekt).

Eksempel 12

Metoden i eksempel 10 ble nøyaktig gjentatt med mengder av dolomitt (32 vol/vol, 52,9 vekt/vekt) og med mengder av vann for fukting, MAP-oppaløsning i eksempel 1 og vann for fortynning som i eksempel 9.

Sammensetningene i eksempler 7-12 kunne lett sprøytes på ståloverf laten på hvilke de ekspanderte og herdet for dannelse av skummede, isolerende lag.

Eksempler 13- 18

Skummede lag av termisk isolasjon på stål ble oppnådd ved å gjenta metoden i eksempel 5 med sammensetninger inneholdende de nedenfor angitte bestanddeler, idet delangivelsene er ved volum (vol/vol) og ved vekt (vekt/vekt).

Eksempel 13

Sand (12 vol/vol, 28,3 vekt/vekt), ekspandert perlitt (36 vol/vol, 4,4 vekt/vekt) dolomitt (24 vol/vol, 39,7 vekt/- vekt), talk (6 vol/vol, 6,7 vekt/vekt), MgO (1,5 vekt/vekt), vann for fukting (5 vol/vol, 5 vekt/vekt), MAP-oppløsning fra eksempel 1 (5 vol/vol, 7,8 vekt/vekt), vann for fortynning (10 vol/vol, 10 vekt/vekt).

Eksempel 14

Metoden i eksempel 13 ble nøyaktig gjentatt, men med mengder av MAP-oppløsning fra eksempel 1 (5 vol/vol, 7,8 vekt/vekt), vann for fukting (6,2 vol/vol, 6,2 vekt/vekt), vann for fortynning (8,8 vol/vol, 8,8 vekt/vekt).

Eksempel 15

Metoden i eksempel 13 ble nøyaktig gjentatt, men med mengder av MAP-oppløsning fra eksempel 1 (3 vekt/vekt, 4,7 vekt/- vekt), vann for fukting (5 vol/vol, 5 vekt/vekt), vann for fortynning (12 vol/vol, 12 vekt/vekt).

Eksempel 16

Metoden 1 eksempel 13 ble nøyaktig gjentatt, men med mengder av MAP-oppløsning fra eksempel 1 (2 vol/vol, 3,1 vekt/vekt), vann for fukting (5 vol/vol, 5 vekt/vekt), vann for fortynning (12 vol/vol, 13 vekt/vekt).

Eksempel 17

Metoden i eksempel 13 ble nøyaktig gjentatt, men med mengder av MAP-oppløsning fra eksempel 1 ( 5 vol/vol, 7,8 vekt/vekt), vann for fukting (6,2 vol/vol, 6,2 vekt/vekt), vann for fortynning (13 vol/vol y 13 >v.ekt'/vekt)• • •

Eksempel 18

Metoden i eksempel 13 ble nøyaktig gjentatt, men med mengder av MAP-oppløsning fra eksempel 1 (5 vol/vol, 7,8 vekt/vekt), vann for fukting (6,2 vol/vol, 6,2 vekt/vekt), vann for fortynning (13,8 vol/vol, 13,8 vekt/vekt), og dolomitt (32 vol/vol, 52,9 vekt/vekt).

Sammensetningene i eksemplene 13-18 kunne lett sprøytes på ståloverflaten på hvilken de ekspanderte og herdet for dannelse av skummede, isolerende lag.

Eksempler 19 og 20

Skummede lag av termisk isolajon på stål ble oppnådd ved å gjenta metoden i eksempel 5 med sammensetninger inneholdende de nedenfor angitte bestanddeler, idet delangivelsene er ved volum (vol/vol) og vekt (vekt/vekt).

Eksempel 19

Sand (12 vol/vol, 28,3 vekt/vekt), mullitt (12 vol/vol, 17,4 vekt/vekt), ekspandert perlitt (24 vol/vol, 3,0 vekt/vekt), dolomitt (24 vol/vol, 39,7 vekt/vekt), talk (6 vol/vol, 6,7 vekt/vekt), vann for fukting (6,2 vol/vol, 6,2 vekt/vol), MAP-oppløsninger i eksempel 1 (5 vol/vol, 5 vekt/vekt), vann for fortynning (13,8 vol/vol, 13,8 vekt/vekt).

Eksempel 20

Sand (16 vol/vol, 37,7 vekt/vekt), mullitt (16 vol/vol, 23,1 vekt/vekt), ekspandert perlitt (16 vol/vol, 2,0 vekt/vekt), dolomitt (24 vol/vol, 39,7 vekt/vekt), talk (6 vol/vol, 6,7 vekt/vekt), MgO (1,5 vekt/vekt), vann for fukting (6,2 .vol/vol, 6,2 vekt/vekt), MAP-oppløsning i eksempel 1 (5 vol/vol, 7,8 vekt/vekt), vann (13,8 vol/vol, 13,8 vekt/vekt).

Sammensetningene i eksemplene 19 og 20 kunne lett sprøytes på ståloverflaten på hvilken de ekspanderte og herdet til dannelse av skummede, isolerende lag.

Eksempel 21

En brannbeskyttende sammensetning ble fremstilt fra følgende bestanddeler: 17 deler magnesiumoksyd, 27,8 deler dolomitt, 39,7 deler talk, 5,4 deler av aluminiumfosfatoppløsningen og 11,3 deler vann.

Magnesiumoksydet, dolomitten og talken ble blandet sammen i en kulemølle med litt ekstra vann (4,2 deler) for oppnåelse av en forløpersammensetning.

Forløpersammensetningen og en blanding av monoaluminiumf osf atoppløsningen og vann (7,1 deler) ble separat tilført til dysen til en dysepistolblander tilført komprimert luft ved et trykk på 6.327 kg/m<2>(9 p.s.i.). Blanderen var en modifisert sprøytebetongblander med en dyse av typen benyttet for urea-formaldehyd-skumsprøyting. Sammensetningen og blandingen møttes i dysen og dannet en spray som ble rettet mot et 1-formet konstruksjonsbjelkeelement av stål W10 x 49,3 for dannelse av et fuktig belegg derpå. Belegget skummet, tørket og stivnet for oppnåelse av et herdet, skummet, godt isolerende lag på ståloverflaten.

Eksempel 22

Eitu-brannbesk-ytt-ende "sammensetning fremstille<n>s fra følgende bestanddeler: Magnesiumoksyd (3-12 deler), kuleleire (5 deler), dolomitt (10-40 deler), talk (45-82 deler), dannelse av totalt 100 deler forløpersammensetning og 10-30 deler av monoaluminiumf of at (MAP )-oppløsningen, og vann i et vektforhold på 4:3 til vekten av MAP-oppløsning for å fortynne MAP-oppløsningen.

Magnesiumoksydet, dolomitten og talken blandes sammen i tørr tilstand, deretter tilsettes kuleleire og også 6-18 deler vann for dannelse av forløpersammensetningen. Denne sammensetning og en blanding av MAP-oppløsningen som var blitt fortynnet i et vektforhold på 3:4 med vann for oppnåelse av en oppløsning inneholdende ca. 26 vekt-% monoaluminiumfosfat, tilføres separat til dysen i en luftsprøytepistol og blandes og sprøytes som beskrevet i eksempel 21.

Eksempel 23

Metoden i eksempel 22 gjentas med følgende bestanddeler: 5-18 deler magnesiumoksyd, 7-8 deler kuleleire, 2-15 deler bentonitt, 20-80 deler dolomitt, 4-20 deler talk, 12-30 deler monoaluminiumdihydrogenfosfat (MAP )-oppløsning, en mengde fortynningsvann som er 1,67 ganger antall deler av MAP-oppløsning og 6-18 deler fuktevann.

Eksempel 24

Metoden i eksempel 21 gjentas med følgende bestanddeler: 2,0 deler magnesiumoksyd med overflateareal 30 m<2>/g, 33,0 deler dolomitt, 40,1 deler talk, 17,8 deler monoaluminiumfosfat (MAP)-oppløsning og 23,7 deler totalt tilsatt vann.

Alle bestanddelene (bortsett fra MAP-oppløsningen og tilsatt vann) ble blandet sammen, og deretter ble 10,1 deler vann tilsatt og blandet grundig. Den oppnådde blanding ble suspendert i luft ved et trykk på ca. 7.030 kg/m<2>(10 p.s.i.) og blandet i en dyseluftpistol med en fortynnet MAP-oppløs-ning bestående av MAP-oppløsningen og 13,6 deler tilsatt vann. Den herdbare sammensetningen ble umiddelbart sprøytet på en stålbjelke for oppnåelse ved herding av et skummet lag med en tykkelse på 2,54 cm med gode isolerende egenskaper.

Eksempel 25

Metoden i eksempel 24 ble gjentatt med 2,3 deler magnesiumoksyd, 23,4 deler dolomitt 17,1 deler talk, 3,9 deler kuleleire, 30,4 deler si 1 isiumdioksydsand, 22,9 deler aluminiumfosfat (MAP)-oppløsning, og 30,5 deler ekstra vann hvorav 13,3 deler ble benyttet til å fukte de tørre fast-stoffene, og 17,2 deler ble benyttet for å fortynne MAP-oppløsningen.

Det skummede laget av herdet produkt på stålet hadde gode isolerende egenskaper.

Eksempel 26

Metoden i eksempel 25 ble gjentatt med 9,3 deler magnesiumoksyd med 30 m<2>/g overflateareal, 23,2 deler dolomitt, 17,0 deler talk, 3,8 deler kuleleire, 24 deler silisiumdioksydsand, 22,5 deler MAP-oppløsning, og totalt 30 deler vann hvorav 13,3 deler ble benyttet til å fukte de andre fast-stoffene, og 17,7 deler ble benyttet for å fortynne MAP-oppløsningen- .

Det skummede laget på stålet hadde gode isolerende egenskaper .

Eksempel 27

Metoden i eksempel 24 ble gjentatt med sand (24 volumdeler, 56,6 vektdeler), mullitt (24 volumdeler, 34,7 vektdeler), dolomitt (24 volumdeler, 39,7 vektdeler), talk (6 volumdeler, 6,7 vektdeler), magnesiumoksyd (1,5 vektdeler), vann for fukting (7,2 volumdeler, 7,2 vektdeler), MAP-oppløsning (5 volumdeler, 7,8 vektdeler) og vann for fortynning (12,8 volumdeler, 12,8 vektdeler).

Det skummede laget på stålet hadde gode isolerende egenskaper .

Eksempel 28

Metoden i eksempel 21 ble gjentatt med følgende bestanddeler, gips (90, deler), magnesiumoksyd med overflateareal 30 m<2>/g (1,2 deler), magnesiumoksyd med overflateareal 10 m<2>/g (24,0 deler), talk (30 deler), kuleleire (30 deler), dolomitt (90 deler) i den faste komponenten, som ble blandet i sprøyte-pistolen med en vandig oppløsning av MAP-oppløsningen i eksempel 1 (30 deler), vann (108 deler), 85% fosforsyre (4,5 deler) og 96 deler svovelsyre (3,6 deler). Sammensetningen ble sprøytet på ståloverflaten på hvilken den ekspanderte og herdet til dannelse av et skummet, isolerende lag.

Eksempel 29

På lignende måte som i eksempel 8 ble følgende bestanddeler benyttet: Ekspandert perlitt med densitet 104 kg/m<3>(4,0 deler), magnesiumoksyd med overflateareal 30 m<2>/g (1,8 deler), talk (3,6 deler), dolomitt (36,1 deler), kuleleire (4,5 deler) i den faste komponenten som ble blandet i sprøytepistolen med en vandig oppløsning av MAP-oppløsningen i eksempel 1 (13,7 deler), 85% fosforsyre (4,1 deler), 95% svovelsyre (2,3 deler), og vann (13,7 deler). Sammensetningen ble sprøytet på ståloverflaten på hvilken den ekspanderte og herdet til dannelse av et skummet, isolerende lag.

Eksempel 30

På lignende måte som i eksempel 28 ble følgende bestanddeler benyttet: Ekspandert perlitt med densitet 104 kg/m<3>(3,4 deler), magnesiumoksyd med overflateareal 30 m<2>/g (1,9 deler), magnesiumoksyd med overflateareal 10 m<2>/g (1,9 deler), talk (8,6 deler), dolomitt (34,2 deler) i den faste komponenten for blanding med en vandig oppløsning av MAP-oppløsningen i eksempel 1 (9,7 deler), 85% fosforsyre (2,9 deler), 96% svovelsyre (1,6 deler) og vann (9,7 deler). Sammensetningen ble sprøytet på ståloverflaten på hvilken den ekspanderte og herdet til dannelse av et skummet, isolerende lag.

Claims

1. Lett brannbeskyttende og isolerende barrieresammensetning tilpasset for blanding med en vandig, sur oppløsning av et bindemiddel som omfatter monoaluminiumdihydrogenfosfat, j ordmonoalkalimetall-dihydrogenfosfat eller en blanding derav, karakterisert ved at sammensetningen innbefatter en oksydkomponent som er magnesiumoksyd, aluminiumoksyd eller en blanding derav-, idet oksydkomponenten har en partikkelstørrelse slik at minst 90% passerer gjennom en 200 mesh sikt og har et overf lateareal på minst 5 m <2> /g; minst et hulromdannende middel som er et celleformet mineralaggregat med en gjennomsnittlig densitet fra ca. 48 til ca.

1440 -kgym2 eller minst ett '■ ■uorganisk^f ast esemiddel méd partikkelstørrelse slik at minst 90% passerer gjennom en 200 mesh sikt eller en blanding derav; og minst ett av et tiksotropt middel og et partikkelformig materiale med partikkel-størrelse slik at minst 90% passerer gjennom en 200 mesh sikt.

2. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at det tiksotrope middelet er minst ett av bentonitt og talk.

3. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at den også omfatter en kuleleire.

4. Sammensetning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at det celleformede aggregatet er ekspandert perlitt.

5. Sammensetning ifølge krav 4, karakterisert ved at det, beregnet på vekt basert på vekten av sammensetningen, inneholder som aggregat 30-70% ekspandert perlitt med densitet 48-240 kg/m <3> og også 10-45% magnesium-oksydpartikler med overflateareal 5-50 m <2> /g, hvorav minst 90% passerer gjennom en 200 mesh sikt, 10-25% sterktsvellende bentonitt, og 5-20% kuleleire.

6. Sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1—4, karakterisert ved at den omfatter et partikkelformet materiale av partikkelstørrelse slik at minst 90% passerer gjennom en 200 mesh sikt, og som er et oksyd eller silikat av et jordalkalimetall eller aluminium eller silisiumdioksydmel.

7. Sammensetning ifølge krav 6, karakterisert ved at det tiksotrope middelet er det partikkelformige materialet og er talk.

8. Sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 2-4 og 8 og 9, karakterisert ved at det hulromdannende middelet er et karbonat.

9. Sammensetning ifølge krav 1-8, karakterisert ved at den omfatter 1-15% magnesiumoksyd med partikkelstørrelse slik at minst 90% passerer gjennom en 200 mesh sikt og har et overf lateareal på minst 5 m <2> /g, 0-8% kuleleire, 10-8% dolomitt og 4-8% talk, idet partiklene av dolomitten og talken er slik at minst 90% av hver passerer gjennom en 325 mesh sikt.

10. Sammensetning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den omfatter talk, magnesiumoksyd, dolomitt, idet hver av disse partiklene er som definert i krav 9, og ekspandert perlitt med gjennomsnittlig densitet på 48-240 kg/m <2> .

11. Kombinasjon av to eller flere pakninger, hvis innhold ved blanding danner en brannbeskyttende og isolerende barr ieresammensetning, karakterisert ved at kombinasjonen består av (a) en eller flere pakninger inneholdende en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-10 og (b) en eller flere pakninger inneholdende en vandig sur oppløsning av monoaluminiumdihydrogenfosfat, jord-monoalkalimetall-dihydrogenfosfat eller en blanding derav.

12. Lett, herdbar, brannbeskyttende og isolerende barrieresammensetning, karakterisert ved at den innbefatter en vandig sur oppløsning av monoaluminiumdihydrogenfosfat, ■jordmonoalkalimetall-dihydrogenfosfat eller en blanding derav, og en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-10 eller fremstilt ved blanding av innholdet i kombinasjonen av pakninger ifølge krav 11.

13. Sammensetning ifølge krav 12, karakterisert ved at den vandige sure oppløsningen inneholder monoaluminiumdihydrogenfosfat eller en blanding derav med monomagnesiumdihydrogenfosfat.

14. Sammensetning ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at innholdet av metall-syrefosfatet er 1-20 vekt-%, fortrinnsvis 5-15 vekt-%, av totalvekten av sammensetningen på tørr basis.

15. Sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 12-14, karakterisert ved at den inneholder en mengde vann som er 10-50 vekt-%, fortrinnsvis 25-35 vekt-%, av den totale sammensetning.

16. Sammensetning ifølge hvilke som helst av kravene 24 og 15, karakterisert ved at den inneholder det uorganiske esemiddelet og tilsatt mineralsyre.

17. Fremgangsmåte for brannbeskyttelse av et strukturelt element, karakterisert ved at man sprøyter nevnte element med en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 12-16.

18. Termisk isolert element, karakterisert ved at det omfatter en kjerne og et termisk isolerende belegg, hvilket belegg er oppnådd ved påføring av en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 12-16 eller ved fremgangsmåten ifølge krav 17. Omdannelser for partikkelstørrelser