RU2285680C2 - Теплоизоляционный состав - Google Patents
Теплоизоляционный состав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285680C2 RU2285680C2 RU2004134057/03A RU2004134057A RU2285680C2 RU 2285680 C2 RU2285680 C2 RU 2285680C2 RU 2004134057/03 A RU2004134057/03 A RU 2004134057/03A RU 2004134057 A RU2004134057 A RU 2004134057A RU 2285680 C2 RU2285680 C2 RU 2285680C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon
- modifying agent
- composition
- heat
- microspheres
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии производства строительных материалов из минеральных веществ и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных материалов для ненесущих конструкционных изделий. Технический результат: повышение технологичности при механической обработке за счет повышения механической прочности, деформируемости, снижения хрупкости при сохранении термостойкости и низкой плотности готового материала. Для получения формуемой массы предварительно готовят исходную композицию, выбирая в качестве связующего жидкое натриевое стекло с плотностью d=1,36-1,42 г/см3, в качестве кремнийсодержащего отвердителя - кремнефтористый натрий и глицерин в качестве модифицирующего агента. Содержание ингредиентов выбирают в заявляемых пределах соотношений, мас.%: - кремнийсодержащее соединение - 2-5; - зольные микросферы - 20-45; - модифицирующий агент из группы многоатомных спиртов - 2-4; - жидкое стекло - остальное. 1 табл.
Description
Предполагаемое изобретение относится к области производства строительных материалов из минеральных веществ, и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных материалов для ненесущих конструкционных изделий.
Известен теплоизоляционный состав, включающий в качестве связующего жидкое стекло, огнеупорный наполнитель в виде полых микросфер на основе кремнийсодержащего вещества из золы-уноса ТЭС и порошкообразные добавки - кремнеземистая пудра, оксиды карбоната или бората (заявка Великобритании №1550184, МПК С 04 В 43/00, опубл. 1979 г.).
К недостаткам аналога относится достаточно высокая плотность готового материала за счет высокого содержания упрочняющих добавок, что негативно отражается на теплоизоляционных свойствах готовых изделий и ограничивает области их использования.
Известен в качестве наиболее близкого по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому теплоизоляционный состав для получения теплоизоляционного материала, включающий в качестве связующего жидкое стекло, в качестве огнеупорного наполнителя - стеклянные микросферы и микросферы из золы - уноса ТЭС, технологические добавки (патент РФ №2098379, опубл. БИ 24/95 от 20.08.95 г).
К недостаткам известного теплоизоляционного состава относится недостаточно высокая технологичность при механической обработке за счет невысоких показателей механической прочности, деформируемости и значительной хрупкости.
Задачей авторов предлагаемого теплоизоляционного состава является разработка рецептуры материала, характеризующегося высокими значениями технологичности при механической обработке за счет повышения механической прочности, деформируемости и стойкости к эксплуатации в умеренных климатических условиях, снижения хрупкости при сохранении термостойкости и низкой плотности.
Новый технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого теплоизоляционного состава, состоит в повышении технологичности за счет улучшения показателей механической прочности, деформируемости, снижения хрупкости при одновременном сохранении термостойкости, низкой плотности готового материала.
Указанные задача и новый технический результат, обеспечиваемый изобретением, достигаются тем, что известный теплоизоляционный состав, включающий в качестве связующего жидкое стекло, в качестве огнеупорного наполнителя кремнийсодержащие микросферы из золы -уноса ТЭС, технологические добавки, дополнительно содержит соединение из группы многоатомных спиртов в качестве модифицирующего агента при следующем содержании ингредиентов, мас.%:
- кремнийсодержащее соединение | 2-5 |
- зольные микросферы | 20-45 |
- модифицирующий агент из группы | |
многоатомных спиртов | 2-4 |
- жидкое стекло | остальное. |
Наличие отличительных от прототипа существенных признаков свидетельствует о соответствии предлагаемого изобретения критерию "новизна".
Согласно предлагаемому изобретению композицию для теплоизоляционного материала готовят следующим образом.
Первоначально готовят формуемую массу путем смешения кремнийсодержащего соединения в качестве отвердителя, кремнийсодержащего связующего - водного раствора силиката щелочного металла, модифицирующего агента в виде органического соединения из группы многоатомных спиртов, затем огнеупорного наполнителя из кремнийсодержащих зольных микросфер, которые контактируют последовательным дозированием с последующим механическим перемешиванием смеси равномерно для избежания комкования сырьевой массы.
Наличие модифицирующего агента из группы многоатомных спиртов в составе формуемой массы способствует проявлению свойств, характерных не только для традиционного применения в качестве пластификаторов, но, как это показали эксперименты, также специфичных свойств в новой, отличной от прототипа, системе компонентов.
При этом снижается поверхностное натяжение в жидкой фазе формуемой массы, что приводит к ускоренному и более равномерному распределению частиц твердой фазы в ней, которое успевает наиболее полно реализоваться в течение фактического периода отверждения, а следовательно, и более оптимальному перераспределению когезионно-адгезионного взаимодействия между составляющими единицами формуемой системы.
Эксперименты показали, что наличие модифицирующего агента указанного типа совместно с отвердителем создает мягкие условия при формовании и отверждении, способствующие образованию упругих и подвижных связей между молекулами связующего и огнеупорного наполнителя в менее вязкой среде, вследствие чего готовый материал характеризуется более высокой технологичностью за счет улучшения деформируемости и значительного снижения хрупкости, чем это достигнуто в прототипе.
Кроме того, показано, что совместное присутствие соединения из группы многоатомных спиртов и кремнийсодержащего отвердителя в среде кремнийсодержащего связующего приводит к тому, что процесс взаимодействия их с поверхностным веществом кремнийсодержащих зольных микросфер протекает наиболее полноценно. При этом проявляется и каталитическое, и, одновременно, структурообразующее воздействие модифицирующего агента на процесс отверждения формуемой массы, результатом чего является повышение механической прочности и сохранение показателей термостойкости, несмотря на то, что исключены стеклянные микросферы в качестве наполнителя и относительное содержание связующего как структурной основы прочности формуемого материала ниже, чем в прототипе.
Указанные компоненты вводят в количествах, соответствующих заявленному диапазону соотношений.
Снижение содержания отвердителя и модифицирующего агента ниже нижнего предела заявляемых соотношений ведет к недооформлению готового материала, тогда как превышение содержания их выше предельных концентраций ведет к чрезмерному ускорению процесса отверждения и проявлению брака неоднородности структуры.
Экспериментально обоснован также выбор содержания связующего и огнеупорного наполнителя, также способствующих в совокупности с отвердителем и модифицирующим агентом достижению максимальных значений показателей термостойкости и механической прочности.
Готовую композицию, содержащую все указанные компоненты в заявляемых пределах соотношений, после смешения подвергают формованию по методу свободного литья в формы для получения пористой заготовки. В процессе формования на формовочную смесь воздействуют тепловым потоком в диапазоне температур порядка 250°С.
После завершения процесса отверждения форму разбирают и готовые изделия охлаждают. Образцы подвергают испытаниям.
Результаты испытаний сведены в таблицу.
Таким образом, использование предлагаемого теплоизоляционного состава обеспечивает сравнимые с прототипом термостойкость и низкую плотность, и более высокие показатели механической прочности и упругости.
Возможность промышленной реализации изобретения подтверждается следующими примерами реализации.
Пример 1. Предлагаемый теплоизоляционный состав был изготовлен в лабораторных условиях для изделий массой Q=7 кг. Для получения формуемой массы предварительно готовили исходную композицию, выбирая в качестве связующего жидкое натриевое стекло с плотностью d=1,38 г/см3, в качестве кремнийсодержащего отвердителя - кремнефтористый натрий, и глицерин в качестве модифицирующего агента. Каждую операцию смешения осуществляют при механическом перемешивании на механической мешалке не менее 1,5 минут.
Фракцию полых зольных микросфер в диапазоне размеров частиц 10-300 мкм вводят в готовую смесь связующего, отвердителя и модифицирующего агента и перемешивают на электрической мешалке в течение 10 минут. Подготовленную формовочную смесь выливают в форму, которую прогревают в электропечи ступенчато при температуре от 100 до 250°С в течение 9 часов. Термообработку ведут до полного удаления растворителя (воды), затем отключают нагрев, извлекают и испытывают образцы. Результаты испытаний сведены в таблицу.
Из таблицы видно, что готовый материал характеризуется более высокими показателями технологичности, механической прочности и деформируемости (предела прочности на сжатие, относительной величины деформации) при сохранении высокой термостойкости и низкой плотности.
Как показали экспериментальные исследования, использование изобретения позволяет получить теплоизоляционный материал, характеризующийся более высокими показателями технологичности за счет повышения механической прочности и деформируемости, при одновременном сохранении термостойкости и низкой плотности.
Таблица | ||||||||
Технико-экономические показатели готовых изделий | Составы по примерам | |||||||
Прототип | Предлагаемый состав | |||||||
Примеры | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Кремнийсодержащее соединение (отвердитель), % мас. | 4 | 3 | 2 | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 |
Зольные микросферы, % мас. | 19 | 28 | 40 | 30 | 40 | 45 | 40 | 40 |
Стеклянные микросферы, % мас. | 11 | 7 | - | - | - | - | - | - |
Общее количество микросфер, % мас. |
30 | 35 | 40 | 20 | 40 | 45 | 40 | 40 |
Модифицирующий агент, % мас. | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 | |||
Жидкое стекло | Остальное | |||||||
Плотность, г/см3 | 0,44 | 0,52 | 0,56 | 0,41 | 0,53 | 0,57 | 0,51 | 0,61 |
Предел прочности при сжатии σ, МПа | 3,7 | 6,0 | 6,8 | 6,0 | 7,3 | 9,5 | 8,8 | 12 |
Средняя относительная деформация при испытаниях на сжатие, % | 1,03 (практически отсутствует) | 3,5 |
Claims (1)
- Теплоизоляционный состав, содержащий жидкое стекло в качестве связующего, огнеупорный наполнитель в виде кремнийсодержащих зольных микросфер, кремнийсодержащее соединение в качестве отвердителя, отличающийся тем, что он дополнительно содержит соединение из группы многоатомных спиртов в качестве модифицирующего агента при следующем содержании ингредиентов, мас.%:
Кремнийсодержащее соединение 2-5 Зольные микросферы 20-45 Модифицирующий агент из группы многоатомных спиртов 2-4 Жидкое стекло Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004134057/03A RU2285680C2 (ru) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | Теплоизоляционный состав |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004134057/03A RU2285680C2 (ru) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | Теплоизоляционный состав |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004134057A RU2004134057A (ru) | 2006-05-10 |
RU2285680C2 true RU2285680C2 (ru) | 2006-10-20 |
Family
ID=36656489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004134057/03A RU2285680C2 (ru) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | Теплоизоляционный состав |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2285680C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455253C1 (ru) * | 2011-03-01 | 2012-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) | Способ получения конструкционно-теплоизоляционного строительного материала на основе алюмосиликатных микросфер |
RU2721557C1 (ru) * | 2018-12-12 | 2020-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ получения теплоизоляционного материала |
-
2004
- 2004-11-22 RU RU2004134057/03A patent/RU2285680C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГРИГОРЬЕВ Н.П. и др. Растворимое стекло, получение, свойства и применение. - М.: Гос. изд-во литературы по строительным материалам, 1956, с.98. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455253C1 (ru) * | 2011-03-01 | 2012-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) | Способ получения конструкционно-теплоизоляционного строительного материала на основе алюмосиликатных микросфер |
RU2721557C1 (ru) * | 2018-12-12 | 2020-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ получения теплоизоляционного материала |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004134057A (ru) | 2006-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108405794B (zh) | 一种热芯砂无机粘结剂及其制备方法 | |
BR112014001493B1 (pt) | massalote para uso na indústria de fundição, composição moldável para a produção de massalotes para a indústria de fundição, composição moldável e processo para a preparação de uma composição moldável para a produção de massalotes para a indústria de fundição | |
RU2331605C1 (ru) | Способ получения кислотостойкого бетона | |
RU2406708C2 (ru) | Способ получения водостойкого пористого заполнителя | |
RU2285680C2 (ru) | Теплоизоляционный состав | |
CN116178047B (zh) | 混凝土表面封孔剂及其制备方法和混凝土 | |
CN107266119A (zh) | 一种保温隔热的建筑材料及其制备方法 | |
RU2376267C1 (ru) | Способ получения жаростойкого бетона | |
DE2853333C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mineralischen Schaumstoffes | |
RU2098379C1 (ru) | Теплоизоляционный состав | |
US3303036A (en) | Ceramic composition | |
RU2251540C1 (ru) | Способ изготовления пенокерамических изделий | |
US3960798A (en) | Process for regulating hardening speed of self-hardening mold | |
KR100784319B1 (ko) | 점결제 제조방법, 상기 제조방법에 의해 제조된 점결제 및이를 이용하여 제작된 주물사 | |
DE10011757A1 (de) | Anorganischer Formkörper sowie Verfahren und Formmasse zu seiner Herstellung | |
RU2284306C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения опилкобетона | |
SI9210002A (en) | Constructive material | |
RU2234473C1 (ru) | Шихта для производства минеральной ваты | |
CN112299749B (zh) | 一种混凝土用降粘剂及其制备方法 | |
SU1284966A1 (ru) | Полимерноарболитова смесь | |
RU2242437C2 (ru) | Шихта для изготовления ячеистого стекла | |
EP0338093A1 (en) | Composition for making artificial stone materials | |
SU1763426A1 (ru) | Способ изготовлени теплоизол ционного материала | |
DE2638707A1 (de) | Leichtes, teilchenfoermiges aggregat und verfahren zu seiner herstellung | |
RU2338714C1 (ru) | Способ изготовления арболита |