RU2651718C1 - Теплоизоляционное изделие на минеральном связующем - Google Patents
Теплоизоляционное изделие на минеральном связующем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651718C1 RU2651718C1 RU2017112678A RU2017112678A RU2651718C1 RU 2651718 C1 RU2651718 C1 RU 2651718C1 RU 2017112678 A RU2017112678 A RU 2017112678A RU 2017112678 A RU2017112678 A RU 2017112678A RU 2651718 C1 RU2651718 C1 RU 2651718C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- saponite
- containing material
- mixture
- mineral
- heat
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 3
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical class CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 2
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 2
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Architecture (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано при производстве термостойкой конструкционной теплоизоляции на основе минеральных волокон. Теплоизоляционное изделие на минеральном связующем, полученное из смеси, содержащей в качестве связующего водную суспензию сапонитсодержащего материала, а в качестве волокнистого заполнителя - базальтовые волокна при следующем соотношении компонентов смеси, мас. %: сапонитсодержащий материал 15-25%, базальтовые волокна 75-85%. Причем указанная смесь подвергается термической модификации при температуре до 1200°С. Техническим результатом является увеличение конструкционной прочности. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано при производстве термостойкой конструкционной теплоизоляции на основе минеральных волокон.
Известен теплозащитный композитный материал-покрытие (патент РФ №2142596, МПК F16L 59/02, С09К 5/06, В32В 3/26, 1999), состоящий из пористой матрицы с открытыми порами и помещенного в эти поры гигроскопичного вещества. В качестве пористой матрицы в нем используются неорганические оксиды, углеродные сорбенты, полимеры, природные сорбенты, пористые металлы, пористые композиты или их смеси с открытыми порами размером 5-100 нм, а в качестве гигроскопичного вещества в поры помещаются неорганические соли, их смеси или их растворы с содержанием влаги более 6 молекул воды на каждый ион металла при температуре окружающей среды от -10 до +50°С, давлении 700-1500 кПа и влажности воздуха более 15%. В качестве неорганических солей используются галогениды, нитраты, сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов.
Недостатком данного технического решения получения теплозащитного композита является его многокомпонентность и сравнительно низкая термостойкость.
Известен способ получения теплоизоляционного элемента (патент РФ №2167053, МПК В28В 1/52, F16L 59/02, 2001), заключающийся в формировании волокнистого ковра путем раздувки алюмосиликатного расплава с температурой 2000°С в волокнистую массу с помощью дутьевого волокнообразующего диспергатора и его последующее рулонирование и укреплении жаростойкой проволокой. Получаемый таким образом теплоизоляционный элемент обладает следующими физико-техническими показателями:
- средняя плотность, кг/м3 - 150-280;
- коэффициент теплопроводности при средней температуре 500°С, Вт/(м⋅К) - 0,14;
- гибкость при 800°С, мм - 20;
- эрозионная стойкость, м/с - 40;
- температура применения, °С - 1150.
Недостатком данного технического решения получения теплоизоляционного элемента является сложность технологического процесса и сравнительно высокий коэффициент теплопроводности.
Известна теплоизоляционная композиция (патент РФ №2414495, МПК C08L 75/04, С08К 7/18, Е04В 1/76, 2011), включающая жесткий пенополиуретан и наполнитель - зольные микросферы. В качестве наполнителя композиция содержит зольные микросферы, модифицированные сополимерами производных (мет)акриловой кислоты - натриевой соли, амида, метилового эфира различной молекулярной массы - или γ-аминопропилтриэтоксисиланом, обеспечивающими сродство с полимерной матрицей жесткого пенополиуретана, в количестве 5-40 мас. %. Теплоизоляционную композицию готовят следующим образом: предварительно на зольные микросферы наносят реагент, обеспечивающий сродство с полимерной матрицей жесткого пенополиуретана. Нанесение реагента на поверхность зольных микросфер осуществляют из водного раствора в случае сополимеров производных (мет)акриловой кислоты (натриевая соль, амид, метиловый эфир), в случае γ-аминопропилтриэтоксисилана (АГМ-9) используют раствор в ацетоне с последующим удалением растворителя. Получаемая таким образом теплоизоляционная композиция обладает следующими физико-техническими показателями:
- коэффициент теплопроводности, Вт//(м⋅К) - 0,029-0,32;
- прочность на изгиб, МПа - 9,15-12,80;
- напряжение сжатия при 10% деформации, МПа - 0,30-0,44.
Недостатком данного технического решения получения теплоизоляционной композиции является сложность технологического процесса, низкие термостойкость и безопасность композита для окружающей среды, так как в процессе эксплуатации состав выделяет токсичные вещества, а также сравнительно малая прочность на сжатие.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является минераловатный теплоизоляционный материал на минеральном связующем. [Дроздюк Т.А., Айзенштадт A.M., Тутыгин А.С., Фролова М.А. Неорганическое связующее для минеральной теплоизоляции. // Строительные материалы, 2015, №5, с. 86-89]. Минеральное связующее для минераловатных изделий представляет собой 10% водную суспензию сапонитсодержащего материала. Сапонитсодержащий материал получают путем осаждения твердой фазы из суспензии оборотной воды процесса обогащения кимберлитовых руд предприятия ОАО «Североалмаз». Образец теплоизоляционного материала получают путем послойного напыления 10% водной суспензии сапонитсодержащего материала на минеральную вату. Далее образец выдерживают в сушильном шкафу при температуре 200°С до полного удаления влаги. Получаемый таким образом теплоизоляционный материал является нетоксичным и пожаробезопасным.
Недостатком такого теплоизоляционного материала является отсутствие у него конструкционной прочности.
Задачей изобретения является получение теплоизоляционных изделий на минеральном связующем любой заданной формы, обладающих конструкционной прочностью.
Технический результат заключается в повышении качественных характеристик теплоизоляционного изделия (прочность на изгиб, прочность на сжатие, огнестойкость, экологичность) при сохранении низкой теплопроводности.
Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного изделия в качестве связующего содержит сапонитсодержащий материал (ССМ), в качестве волокнистого заполнителя - базальтовые волокна. Смешение проводят при следующем соотношении компонентов, мас. %: сапонитсодержащий материал 15-25%, базальтовые волокна 75-85%. Готовая смесь помещается в формы, термически модифицируется при температуре до 1200°С при временных и температурных режимах, применяющихся в производстве керамзита.
Изобретение реализуется следующим образом. Производят сухой помол безводного сапонитсодержащего материала до размера частиц порядка 1-2 мкм любым известным методом. Подготовленный таким образом сапонитсодержащий материал смешивается с водой для получения водной суспензии. Затем водная суспензия сапонит содержащего материала смешивается с базальтовыми волокнами со средним диаметром 3-7 мкм. Таким образом, сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного изделия на минеральном связующем в качестве связующего содержит водную суспензию сапонитсодержащего материала (ССМ), в качестве волокнистого заполнителя - базальтовые волокна. Смешение проводят при следующем соотношении компонентов, мас. %: сапонитсодержащий материал 15-25%, базальтовые волокна 75-85%. Готовая смесь помещается в формы, термически модифицируется при температуре до 1200°С любым известным способом, например в электропечи SNOL 67/1300.
Подтверждение повышения качественных характеристик теплоизоляционных изделий на минеральном связующем представлены в таблице 1. Из таблицы видно, что оптимальным (с точки зрения повышения прочностных характеристик при сохранении низкого коэффициента теплопроводности) является состав 2.
Получаемые таким образом теплоизоляционные изделия обладают следующими теплофизическими и физико-механическими показателями:
- плотность, кг/м3 - 640-650;
- коэффициент теплопроводности, Вт/(м⋅К)- 0,1239;
- прочность на изгиб, МПа - 1,8;
- прочность на сжатие, МПа - 2,9.
- верхний предел температуры применения, °С - 1150.
Таким образом, получаемое теплоизоляционное изделие на минеральном связующем любой заданной формы обладает конструкционной прочностью, а также нетоксично и пожаробезопасно.
Claims (1)
- Теплоизоляционное изделие на минеральном связующем, полученное из смеси, содержащей в качестве связующего водную суспензию сапонитсодержащего материала, а в качестве волокнистого заполнителя - базальтовые волокна при следующем соотношении компонентов смеси, мас. %: сапонитсодержащий материал 15-25%, базальтовые волокна 75-85%, причем указанная смесь подвергается термической модификации при температуре до 1200°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017112678A RU2651718C1 (ru) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | Теплоизоляционное изделие на минеральном связующем |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017112678A RU2651718C1 (ru) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | Теплоизоляционное изделие на минеральном связующем |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2651718C1 true RU2651718C1 (ru) | 2018-04-23 |
Family
ID=62045440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017112678A RU2651718C1 (ru) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | Теплоизоляционное изделие на минеральном связующем |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2651718C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202022102705U1 (de) | 2022-05-17 | 2022-05-31 | Cbg Composites Gmbh | Wärmedämmendes 3D-Erzeugnis aus Basaltfaser |
| DE202022106680U1 (de) | 2022-11-29 | 2023-01-03 | Demin Srm Gmbh | Keramikfaserwerkstoff |
| DE202024100516U1 (de) | 2024-02-02 | 2024-02-14 | Cbg Composites Gmbh | Gasdurchlässiges 3D-Wärmeisolationsprodukt aus Basaltfasern |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU703614A1 (ru) * | 1978-06-29 | 1979-12-15 | Предприятие П/Я М-5096 | Волокниста масса дл изготовлени теплоизол ционного материала |
| EP1388374A1 (en) * | 2001-04-13 | 2004-02-11 | Kansai Paint Co., Ltd. | Method of finishing with heat insulation coating |
| RU2304565C1 (ru) * | 2006-01-13 | 2007-08-20 | Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Бакор" | Связующее для теплоизоляционных волокнистых изделий |
| RU2595280C1 (ru) * | 2015-08-10 | 2016-08-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) | Органоминеральная добавка для укрепления песчаных грунтов |
-
2017
- 2017-04-12 RU RU2017112678A patent/RU2651718C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU703614A1 (ru) * | 1978-06-29 | 1979-12-15 | Предприятие П/Я М-5096 | Волокниста масса дл изготовлени теплоизол ционного материала |
| EP1388374A1 (en) * | 2001-04-13 | 2004-02-11 | Kansai Paint Co., Ltd. | Method of finishing with heat insulation coating |
| RU2304565C1 (ru) * | 2006-01-13 | 2007-08-20 | Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Бакор" | Связующее для теплоизоляционных волокнистых изделий |
| RU2595280C1 (ru) * | 2015-08-10 | 2016-08-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) | Органоминеральная добавка для укрепления песчаных грунтов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДРОЗДЮК Т.А. и др. Неорганическое связующее для минеральной теплоизоляции. Строительные материалы, 2015, N5, с.86-89. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202022102705U1 (de) | 2022-05-17 | 2022-05-31 | Cbg Composites Gmbh | Wärmedämmendes 3D-Erzeugnis aus Basaltfaser |
| DE202022106680U1 (de) | 2022-11-29 | 2023-01-03 | Demin Srm Gmbh | Keramikfaserwerkstoff |
| DE202024100516U1 (de) | 2024-02-02 | 2024-02-14 | Cbg Composites Gmbh | Gasdurchlässiges 3D-Wärmeisolationsprodukt aus Basaltfasern |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2651718C1 (ru) | Теплоизоляционное изделие на минеральном связующем | |
| EP0971862B1 (de) | Formkörper aus einem leichtwerkstoff, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung | |
| DE102010044466B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines wärmedämmenden Brandschutzformteils und ebensolches Brandschutzformteil | |
| US20040209009A1 (en) | Fire-proof material | |
| DE102010009144B4 (de) | Wärmedämmendes feuerfestes Formteil | |
| CN104692758A (zh) | 一种抑烟型室外阻燃钢结构防火涂料 | |
| CN102303964A (zh) | 新型不燃防火复合保温材料 | |
| JP2018509282A (ja) | 酸化マグネシウム−リン酸塩バックコーティングを有する建築用パネル | |
| CN107188505B (zh) | 一种纤维增强无机复合保温板及其制备方法 | |
| CN105481461A (zh) | 一种无机防火门芯材料的制备方法 | |
| CN115286352B (zh) | 一种隧道用硫氧镁防火板及其制备方法 | |
| CN106630878A (zh) | 利用废玻璃颗粒生产的耐高温墙体材料及其制备方法 | |
| RU2660154C1 (ru) | Сухая смесь для огнезащитного покрытия | |
| CN106007641A (zh) | 一种保温阻燃空心砖及其制备方法 | |
| Sarmin | Lightweight building materials of geopolymer reinforced wood particles aggregate–A Review | |
| EA005771B1 (ru) | Легкий теплоизоляционный формованный продукт с высокой механической прочностью и способ его получения | |
| US8409345B1 (en) | Gaseous concrete raw mixture | |
| CN103288394A (zh) | 一种自保温砂浆 | |
| JP7449701B2 (ja) | ジオポリマー様硬化体 | |
| CN107325423A (zh) | 一种节能地板及其制备方法 | |
| RU2251540C1 (ru) | Способ изготовления пенокерамических изделий | |
| Sarmin et al. | Study on properties of lightweight cementitous wood composite containing fly ash/metakaolin. | |
| RU2440941C2 (ru) | Ячеистый бетон на основе керамической безобжиговой композиции | |
| JP2002308669A (ja) | ケイ酸カルシウム・シリカ複合成形体 | |
| RU2568199C1 (ru) | Минеральный вспененно-волокнистый теплоизоляционный материал |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190413 |