RU2148046C1 - Composition for making heat-insulating material - Google Patents

Composition for making heat-insulating material Download PDF

Info

Publication number
RU2148046C1
RU2148046C1 RU98122937A RU98122937A RU2148046C1 RU 2148046 C1 RU2148046 C1 RU 2148046C1 RU 98122937 A RU98122937 A RU 98122937A RU 98122937 A RU98122937 A RU 98122937A RU 2148046 C1 RU2148046 C1 RU 2148046C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
insulating material
sodium hydroxide
water
heat
Prior art date
Application number
RU98122937A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Ф. Артеменко
В.М. Беленький
А.К. Иванов
Г.Н. Истюков
Н.Г. Калашников
В.А. Маслов
В.Ф. Мельников
П.М. Хевсуриани
Original Assignee
Артеменко Николай Федорович
Беленький Владислав Михайлович
Иванов Александр Константинович
Истюков Геннадий Николаевич
Калашников Николай Григорьевич
Маслов Владимир Алексеевич
Мельников Владимир Федорович
Хевсуриани Платон Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Артеменко Николай Федорович, Беленький Владислав Михайлович, Иванов Александр Константинович, Истюков Геннадий Николаевич, Калашников Николай Григорьевич, Маслов Владимир Алексеевич, Мельников Владимир Федорович, Хевсуриани Платон Михайлович filed Critical Артеменко Николай Федорович
Priority to RU98122937A priority Critical patent/RU2148046C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2148046C1 publication Critical patent/RU2148046C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/23—Acid resistance, e.g. against acid air or rain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures

Abstract

FIELD: manufacture of building materials, more particularly heat-insulating noncombustible ecologically pure, atmosphere-resistant materials used in building structures. SUBSTANCE: composition comprises wt.%: silicon-containing tripoli component, 42.0-50.0; metallic sodium hydroxide additive, 3.0-7.0; liquid glass 8.0- 15.0; and the water balance. EFFECT: improved physical and mechanical properties, high resistance to exposure to open fire, acid resistance, lower heat conduction, water absorption and reduced power consumption for manufacturing process. 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, преимущественно к производству теплоизоляционных негорючих, экологически чистых, атмосферо- и кислотостойких, механически прочных материалов, используемых в строительных конструкциях в качестве несгораемого теплоизоляционного слоя. The invention relates to the production of building materials, mainly to the production of heat-insulating non-combustible, environmentally friendly, weather and acid resistant, mechanically durable materials used in building structures as a non-combustible heat-insulating layer.

Известна композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая пористый легкий заполнитель, жидкое стекло, минеральное волокно, отходы металлического алюминия, гидроксид натрия и глинистый компонент (см. а. с. N 1807035, кл. C 04 B 28/24, 1993 г.). A known composition for the manufacture of heat-insulating material, including porous lightweight aggregate, water glass, mineral fiber, aluminum metal waste, sodium hydroxide and clay component (see and.with. N 1807035, class C 04 B 28/24, 1993) .

Недостатком этой композиции являются низкие физико-механические показатели и невысокая стойкость материала к воздействию огня. The disadvantage of this composition is the low physical and mechanical properties and low resistance of the material to fire.

Наиболее близким аналогом является композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая кремнесодержащий компонент - трепел, гидроксид натрия, металлическую добавку - оксид цинка, или сульфат цинка, или хлорид цинка и воду (см. пат. РФ N 2053984, кл. C 04 B 38/02, C 04 B 28/26, 1996 г.). The closest analogue is a composition for the manufacture of heat-insulating material, including a silicon-containing component - tripoli, sodium hydroxide, a metal additive - zinc oxide, or zinc sulfate, or zinc chloride and water (see US Pat. RF N 2053984, class C 04 B 38 / 02, C 04 B 28/26, 1996).

Изготовленный из известной композиции материал не обладает высокой механической прочностью, термостойкостью и удовлетворительным водопоглощением как по массе, так и по объему. A material made from a known composition does not have high mechanical strength, heat resistance, and satisfactory water absorption both in mass and volume.

Задачей изобретения является создание композиции для изготовления теплоизоляционного материала, обеспечивающей наиболее высокие физико-механические показатели, высокую стойкость материала к воздействию открытого огня, низкую теплопроводность, водопоглощение и высокую кислотостойкость и, кроме того, низкую энергоемкость процесса изготовления. The objective of the invention is to provide a composition for the manufacture of heat-insulating material, providing the highest physical and mechanical properties, high resistance of the material to open flame, low heat conductivity, water absorption and high acid resistance and, in addition, low energy consumption of the manufacturing process.

Поставленная задача решается тем, что композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая кремнесодержащий компонент - трепел, гидроксид натрия, металлическую добавку и воду, дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве металлической добавки - гидроокись алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремнесодержащий компонент - трепел 42 - 50; гидроокись алюминия 3 - 7; гидроксид натрия 4,5 - 12, жидкое стекло 8 - 15, вода - остальное. The problem is solved in that the composition for the manufacture of heat-insulating material, including a silicon-containing component - tripoli, sodium hydroxide, a metal additive and water, additionally contains liquid glass, and as a metal additive - aluminum hydroxide, in the following ratio, wt.%: Silicon-containing component - tripoli 42 - 50; aluminum hydroxide 3 to 7; sodium hydroxide 4.5 - 12, water glass 8 - 15, water - the rest.

Использование в составе алюмосодержащей добавки - гидроокиси алюминия, ГОСТ 3751-75, и жидкого стекла приводит к образованию гелеобразного алюмината натрия, ГОСТ 4374-71, который связывается с гелем гидратов кремневой кислоты и окиси алюминия, который при воздействии температуры 300 - 350oC способствует процессу вспенивания, а наличие в составе гидроксида натрия и трепела приводит к образованию силикатных соединений, которые при вспенивании образуют высокопрочную жесткую алюмосиликатную массу с высокими механическими и теплотехническими свойствами. В качестве жидкого стекла используют силикат натрия - ГОСТ 13078-84 с плотностью 1,42 - 1,45 г/см3, технический гидроксид натрия 44% раствор, ТУ 2260-90.The use of an aluminum-containing additive in the composition - aluminum hydroxide, GOST 3751-75, and water glass leads to the formation of a gel-like sodium aluminate, GOST 4374-71, which is associated with a gel of hydrates of silicic acid and aluminum oxide, which, when exposed to a temperature of 300 - 350 o C the foaming process, and the presence of sodium hydroxide and tripoli in the composition leads to the formation of silicate compounds, which, when foaming, form a high-strength rigid aluminosilicate mass with high mechanical and thermal properties twami. As liquid glass, sodium silicate is used - GOST 13078-84 with a density of 1.42 - 1.45 g / cm 3 , technical sodium hydroxide 44% solution, TU 2260-90.

Изготовление теплоизоляционных изделий (скорлуп, плит, кирпича, блоков и т. п.) осуществляют следующим образом. В смеситель-активатор CA 400/300В загружают водный раствор гидроксида натрия с плотностью ρ = 1,3 г/см3, постепенно порциями вносят гидроокись алюминия, туда же добавляют известное количество жидкого стекла с плотностью ρ = 1,2 г/см3 и перемешивают в течение 10 - 20 мин. Затем добавляют трепел и перемешивают мешалкой с числом оборотов 400 - 450 об/мин. Смесь разогревается до температуры 65±5oC за счет взаимодействия химических компонентов, смесь перемешивают до тех пор, пока температура массы не начнет снижаться.The manufacture of thermal insulation products (shells, plates, bricks, blocks, etc.) is as follows. An aqueous sodium hydroxide solution with a density of ρ = 1.3 g / cm 3 is loaded into a CA 400 / 300B mixer-activator, aluminum hydroxide is gradually added in portions, a known amount of water glass with a density of ρ = 1.2 g / cm 3 is added thereto, and mix for 10 to 20 minutes Then Tripoli is added and mixed with a stirrer with a speed of 400-450 rpm. The mixture is heated to a temperature of 65 ± 5 o C due to the interaction of chemical components, the mixture is stirred until the temperature of the mass begins to decline.

Готовую смесь разливают в формы различных видов и размеров и выдерживают в течение 24 часов, затем формы штабелем укладывают в печь, при температуре 300±25oC и выдерживают в печи 2,5 - 3,5 часа, затем вынимают их и складируют в приемнике (термосе), при температуре 60 - 70oC, выдерживают в течение 18 часов. Затем формы вынимают и разбортовывают. Готовую продукцию складируют.The finished mixture is poured into molds of various types and sizes and incubated for 24 hours, then the molds are stacked in a furnace at a temperature of 300 ± 25 o C and kept in an oven for 2.5 - 3.5 hours, then they are taken out and stored in a receiver (thermos), at a temperature of 60 - 70 o C, incubated for 18 hours. Then the molds are taken out and folded out. Finished products are stored.

Из полученного теплоизоляционного материала изготавливают образцы размером 100 х 100 х 50 мм. Затем проводили испытания на:
1. Плотность, по ГОСТ 12730.1-78.Samples of 100 x 100 x 50 mm in size are made from the obtained heat-insulating material. Then conducted tests on:
1. Density, according to GOST 12730.1-78.

2. Водопоглощение, по ГОСТ 12730.0-78, ГОСТ 12730.4-78. 2. Water absorption, according to GOST 12730.0-78, GOST 12730.4-78.

3. Усадка по длине, по ГОСТ 17177-87. 3. Shrinkage in length, according to GOST 17177-87.

4. Прочность на сжатие, по ГОСТ 6427-75, ГОСТ 310.4-4-84. 4. Compressive strength, according to GOST 6427-75, GOST 310.4-4-84.

5. Прочность на изгиб, по ГОСТ 17177-87. 5. Bending strength, according to GOST 17177-87.

6. Теплопроводность, по ГОСТ 7076-87. 6. Thermal conductivity, according to GOST 7076-87.

7. Кислотостойкость, по ТУ 6-04-703381-94. 7. Acid resistance, according to TU 6-04-703381-94.

8. Предел термостойкости, по ТУ 6-03-62931-94. 8. The limit of heat resistance, according to TU 6-03-62931-94.

Состав теплоизоляционных материалов и результаты испытаний представлены в табл. 1 и 2 соответственно. The composition of thermal insulation materials and test results are presented in table. 1 and 2, respectively.

Как видно из таблицы - наилучшими свойствами обладает теплоизоляционный материал при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:
Кремнесодержащий компонент - 42 - 50
Алюмосодержащая добавка - 3 - 7
Гидроксид натрия - 8 - 15
Вода - Остальное
Изделия, изготовленные из этой композиции, обладают высокими механическими свойствами, такими как прочность на сжатие, изгиб, низкими значениями теплопроводности и водопоглощения по сравнению с прототипом.As can be seen from the table - the best properties are insulating material in the following ratio of components in the composition, wt.%:
Siliceous component - 42 - 50
Aluminum Additive - 3 - 7
Sodium hydroxide - 8 - 15
Water - Else
Products made from this composition have high mechanical properties, such as compressive strength, bending, low values of thermal conductivity and water absorption compared to the prototype.

Claims (1)

Композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая кремнесодержащий компонент - трепел, гидроксид натрия, металлическую добавку и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве металлической добавки - гидроокись алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кремнесодержащий компонент-трепел - 42 - 50
Гидроокись алюминия - 3 - 7
Гидроксид натрия - 4,5 - 12
Жидкое стекло - 8 - 15
Вода - ОстальноеComposition for the manufacture of heat-insulating material, including a silicon-containing component - tripoli, sodium hydroxide, a metal additive and water, characterized in that it additionally contains liquid glass, and as a metal additive - aluminum hydroxide in the following ratio, wt.%:
Siliceous tripoli component - 42 - 50
Aluminum hydroxide - 3 - 7
Sodium hydroxide - 4.5 - 12
Liquid glass - 8 - 15
Water - Else
RU98122937A 1998-12-24 1998-12-24 Composition for making heat-insulating material RU2148046C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122937A RU2148046C1 (en) 1998-12-24 1998-12-24 Composition for making heat-insulating material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122937A RU2148046C1 (en) 1998-12-24 1998-12-24 Composition for making heat-insulating material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2148046C1 true RU2148046C1 (en) 2000-04-27

Family

ID=20213636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98122937A RU2148046C1 (en) 1998-12-24 1998-12-24 Composition for making heat-insulating material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2148046C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102174973B (en) Heat preservation and insulation felt material and preparation method thereof
CN106396596A (en) Inorganic fireproof sheets and production method therefor
KR20130027869A (en) A manufacturing method of composition for adiabatic material with inorganic porous material
KR20030025361A (en) Surface modified-expanded perlite and its usage
KR20180007647A (en) Composition and construction method of nonflammable surface finishing materials for preventing fire spread on exterior insulation layer
RU2148046C1 (en) Composition for making heat-insulating material
EA005771B1 (en) Lightweight, heat insulating, high mechanical strength shaped product and method of producing the same
Bulewicz et al. Intumescent silicate‐based materials: Mechanism of swelling in contact with fire
JP2000143328A (en) Heat insulating coating composition
US4873141A (en) High mechanical strength water resistant insulating material and a method for preparing the same
RU2154618C2 (en) Method of manufacturing heat-isolation material based on siliceous rock
JP7449701B2 (en) Geopolymer-like cured body
JPS5926957A (en) Manufacture of calcium silicate hydrate hardened body
US6068795A (en) Process and product for providing fire resistance and acoustic and thermal insulation
TWM588131U (en) Fireproof heat-insulation material
KR20050081763A (en) Incombustible and heat-resistant panel for structures using clay minerals and method for manufacturing thereof
RU2097362C1 (en) Raw materials mixture for production of foamed silicate heat insulation material
JP2010106579A (en) Heat-reflecting material
KR20030029419A (en) Fireproof Reinforced Materials for Building Construction and Preparation Method Thereof
JPH0812465A (en) Production of porous sintered compact
RU2211196C2 (en) Composition for porous aggregate manufacture
TWI736989B (en) Fireproof and heat insulation material of the production method
JP7436172B2 (en) Inorganic fiber molded body
JP5868102B2 (en) Silica board manufacturing method and strong fire-resistant silica board obtained by the manufacturing method
KR102424989B1 (en) Method for manufacturing non-combustible building panel using expanded perlite