RU2811704C1 - Raw mixture for fire retardant plaster mortar - Google Patents

Raw mixture for fire retardant plaster mortar Download PDF

Info

Publication number
RU2811704C1
RU2811704C1 RU2023105533A RU2023105533A RU2811704C1 RU 2811704 C1 RU2811704 C1 RU 2811704C1 RU 2023105533 A RU2023105533 A RU 2023105533A RU 2023105533 A RU2023105533 A RU 2023105533A RU 2811704 C1 RU2811704 C1 RU 2811704C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
gypsum
retardant
mixture
raw mixture
Prior art date
Application number
RU2023105533A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Толя Амирович Хежев
Хасанби Анатольевич Хежев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2811704C1 publication Critical patent/RU2811704C1/en

Links

Abstract

FIELD: construction materials.
SUBSTANCE: invention can be used by construction organizations for fire protection of building structures. The raw mixture for fire-retardant plaster mortar includes components in a dry mixture in the following ratio, wt.%: gypsum 12.8 – 32.0, expanded vermiculite 27.0 – 36.0, volcanic ash 36.9 – 47.1, Portland cement 3.2 – 7.0, D-5 0.9 – 1.1.
EFFECT: improved physical and mechanical properties of fire retardant solutions.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано строительными организациями для огнезащиты бетонных, железобетонных и металлических конструкций.The invention relates to the building materials industry and can be used by construction organizations for fire protection of concrete, reinforced concrete and metal structures.

Известны огнезащитные составы на портландцементе, гипсе, жидком стекле, глиноземистом цементе с различными добавками [1, 2, 3]. В качестве пористых заполнителей используются вспученный вермикулит и перлит, керамзит.Fire-retardant compositions based on Portland cement, gypsum, liquid glass, aluminous cement with various additives are known [1, 2, 3]. Expanded vermiculite and perlite, expanded clay are used as porous fillers.

Известна фиброгипсовермикулитобетонная сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия [4], содержащая, мас. %: гипс 40,0 – 47,7; вспученный вермикулит 35,40 – 45,33; вулканический пепел 3,0 – 3,5; портландцемент 10,0 – 12,1; смола древесная омыленная 0,07 – 0,1; базальтовое волокно 1,2 – 1,5. Эти бетонные составы трудно или невозможно наносить на строительные конструкции в условиях строительной площадки и они имеют высокую стоимость.A known fiber-gypsum-sovermiculite-concrete raw material mixture for the manufacture of fire-retardant coatings [4], containing, by weight. %: gypsum 40.0 – 47.7; expanded vermiculite 35.40 – 45.33; volcanic ash 3.0 – 3.5; Portland cement 10.0 – 12.1; saponified wood resin 0.07 – 0.1; basalt fiber 1.2 – 1.5. These concrete compositions are difficult or impossible to apply to building structures under site conditions and are expensive.

Наиболее близкими являются огнезащитные штукатурные смеси с использованием гипса, вспученного перлита, ваты минеральной гранулированной [5].The closest are fire-retardant plaster mixtures using gypsum, expanded perlite, granulated mineral wool [5].

Недостатками этих составов являются повышенный расход гипса, трудность в приготовлении и нанесении смеси с гранулированной минеральной ватой, высокая стоимость и относительно низкая прочность штукатурного огнезащитного раствора.The disadvantages of these compositions are the increased consumption of gypsum, the difficulty of preparing and applying the mixture with granulated mineral wool, the high cost and relatively low strength of the fire-retardant plaster mortar.

Целью изобретения является уменьшение удельного расхода гипса, расширение сырьевой базы, повышение прочности и снижение стоимости штукатурного огнезащитного раствора.The purpose of the invention is to reduce the specific consumption of gypsum, expand the raw material base, increase the strength and reduce the cost of the fire-retardant plaster mortar.

Задача решается за счет использования в огнезащитной штукатурной сырьевой смеси гипса, портландцемента, вспученного вермикулита, вулканического пепла и комплексной модифицирующей добавки Д-5.The problem is solved by using gypsum, Portland cement, expanded vermiculite, volcanic ash and a complex modifying additive D-5 in the fire-retardant plaster raw material mixture.

В экспериментах использованы портландцемент ПЦ500-ДО производства АО «Белгородский цемент», гипс марки Г-5 БII. В качестве активной минеральной добавки применялся вулканический пепел Заюковского месторождения фракции 0-0,315 мм.Portland cement PC500-DO produced by Belgorod Cement JSC and gypsum grade G-5 BII were used in the experiments. Volcanic ash of the Zayukovskoe deposit of fraction 0-0.315 mm was used as an active mineral additive.

Химический состав вулканического пепла представлен в таблице 1.The chemical composition of volcanic ash is presented in Table 1.

Таблица 1Table 1

Содержание основных компонентов в % от массыContent of main components in% by weight SiO2 SiO2 Al2O3 Al2O3 _ Fe2O3 Fe2O3 _ CaOCaO MgOMgO TiOTiO Na2O+ +K2ONa 2 O+ +K 2 O SO3 SO 3 п.п.п.p.p.p. 73,173.1 13,7513.75 1,751.75 1,651.65 1,121.12 0,230.23 3,873.87 0,120.12 2,02.0

Заполнитель – вспученный вермикулит Санкт-Петербургской слюдяной фабрики с насыпной плотностью 150 кг/м3 с максимальной крупностью зерен 2,5 мм.The filler is expanded vermiculite from the St. Petersburg mica factory with a bulk density of 150 kg/m 3 with a maximum grain size of 2.5 mm.

Гранулометрический состав вспученного вермикулита приведен в табл. 2.The granulometric composition of expanded vermiculite is given in table. 2.

Таблица 2table 2

Гранулометрический состав вермикулитаGranulometric composition of vermiculite

Наименование материалаName of material Частные остатки на ситах, %Partial residues on sieves, % Прошло сквозь сито 0,14Passed through the sieve 0.14 1,251.25 0,630.63 0,3150.315 0,140.14 ВермикулитVermiculite 67,467.4 13,513.5 8,78.7 6,16.1 4,34.3

Для регулирования технологических свойств растворной смеси применялась добавка Д–5, производства ООО НПП «Ирстройпрогресс» (г. Владикавказ), обладающая многофункциональными свойствами.To regulate the technological properties of the mortar mixture, additive D-5 was used, produced by NPP Irstroyprogress LLC (Vladikavkaz), which has multifunctional properties.

Для приготовления смеси отвешивали расчетное количество компонентов. Приготовление смеси осуществляли в смесителе принудительного действия, в который последовательно загружали гипс, портландцемент, вулканический пепел, вспученный вермикулит и перемешивали до получения однородной сухой смеси, затем добавляли воду с Д-5 и продолжали перемешивание до получения однородной растворной смеси.To prepare the mixture, the calculated amount of components was weighed out. The mixture was prepared in a forced-action mixer, into which gypsum, Portland cement, volcanic ash, expanded vermiculite were sequentially loaded and mixed until a homogeneous dry mixture was obtained, then water from D-5 was added and mixing continued until a homogeneous mortar mixture was obtained.

Изучение свойств растворных смесей выполнялось по ГОСТ 5802-86 и их соответствие требованиям определялось по ГОСТ 28013–98.The study of the properties of mortar mixtures was carried out according to GOST 5802-86 and their compliance with the requirements was determined according to GOST 28013–98.

Образцы размером 4×4×16 см формовали литьевым способом и осуществляли естественную сушку в воздушно-сухих условиях.Samples measuring 4 × 4 × 16 cm were molded by injection molding and naturally dried under air-dry conditions.

Прочность при изгибе огнезащитных растворов определяли на приборе МИИ-100 на 28 сутки.The flexural strength of fire retardant solutions was determined on the MII-100 device on the 28th day.

Составы сырьевой смеси для огнезащитного штукатурного раствора согласно изобретению и физико-механические свойства огнезащитных растворов приведены в таблице 3. The compositions of the raw material mixture for fire-retardant plaster mortar according to the invention and the physical and mechanical properties of fire-retardant solutions are given in Table 3.

Таблица 3Table 3

СоставыCompositions Содержание в сухой смеси, % от ее массыContent in the dry mixture, % of its mass Физико-механические характеристики
огнезащитных растворов
Physical and mechanical characteristics
fire retardant solutions
гипсgypsum вата минеральная гранулированная mineral wool granulated перлитperlite верми-
кулит
vermi-
kulit
портланд-
цемент
Portland-
cement
пепелash добавка Д-5additive D-5 средняя плотность, кг/м3 average density, kg/m 3 предел прочности при изгибе (МПа)bending strength (MPa) предел прочности при сжатии (МПа)compressive strength (MPa)
ПрототипыPrototypes 11 8585 2,62.6 12,412.4 600600 0,60.6 1,01.0 22 7676 77 1717 500500 0,50.5 0,70.7 33 5959 1616 2525 450450 0,30.3 0,60.6 Разработанные огнезащитные штукатурные смесиDeveloped fire-retardant plaster mixtures 44 35,035.0 2727 36,936.9 1,11.1 590590 1,11.1 1,61.6 55 28,028.0 2727 7,07.0 36,936.9 1,11.1 600600 1,41.4 2,22.2 66 23,023.0 3232 44,044.0 1,01.0 488488 0,70.7 1,11.1 77 18,418.4 3232 4,64.6 44,044.0 1,01.0 506506 0,80.8 1,31.3 88 16,016.0 3636 47,147.1 0,90.9 443443 0,60.6 0,90.9 99 12,812.8 3636 3,23.2 47,147.1 0,90.9 457457 0,70.7 1,21.2

Из таблицы 3 видно, что при существенно меньшем расходе гипса и при примерно одинаковой плотности разработанные огнезащитные штукатурные растворы имеют более высокие прочности на изгиб и сжатие. Это объясняется тем, что мелкодисперсные фракции пепла являются химически активной составляющей, в отличие от ваты минеральной гранулированной, используемого в прототипе.From Table 3 it can be seen that with a significantly lower consumption of gypsum and at approximately the same density, the developed fire-retardant plaster solutions have higher bending and compressive strengths. This is explained by the fact that fine ash fractions are a chemically active component, unlike granulated mineral wool used in the prototype.

Добавка Д-5 положительно влияет на реологические свойства смеси, повышает прочность и снижает плотность огнезащитного штукатурного раствора.Additive D-5 has a positive effect on the rheological properties of the mixture, increases the strength and reduces the density of the fire-retardant plaster mortar.

Разработанные огнезащитные штукатурные составы обеспечивают существенное снижение их стоимости за счет уменьшения расхода гипса и дорогостоящей ваты минеральной гранулированной по сравнению с прототипами.The developed fire-retardant plaster compositions provide a significant reduction in their cost by reducing the consumption of gypsum and expensive granulated mineral wool compared to prototypes.

Источники информацииInformation sources

1. Страхов В.Л., Гаращенко А.Н. Огнезащита строительных конструкций: современные средства и методы оптимального проектирования // Строительные материалы. 2002. № 6. С. 2 – 5.1. Strakhov V.L., Garashchenko A.N. Fire protection of building structures: modern means and methods of optimal design // Construction materials. 2002. No. 6. P. 2 – 5.

2. Авторское свидетельство СССР № 275342. МПК E04B1/94. Состав для покрытия металлических элементов / Щипанов А.И., Лабозин П.Г. // Б.И. №22, 03.07.1970.2. Copyright certificate of the USSR No. 275342. IPC E04B1/94. Composition for coating metal elements / Shchipanov A.I., Labozin P.G. // B.I. No. 22, 07/03/1970.

3. Руководство по составам и применению теплоизоляционных и огнестойких перлитовых штукатурок. М.: Стройиздат, 1975. – 15 с.3. Guide to the composition and use of heat-insulating and fire-resistant perlite plasters. M.: Stroyizdat, 1975. – 15 p.

4. Хежев Т.А., Матаев Т.З., Хежев Х.А. Патент РФ № 2597336. Фиброгипсовермикулитобетонная смесь для изготовления огнезащитного покрытия // Бюл. № 25. 2016.4. Hezhev T.A., Mataev T.Z., Hezhev Kh.A. RF Patent No. 2597336. Fiber-gypsum-supermiculite-concrete mixture for the manufacture of fire-retardant coating // Bull. No. 25. 2016.

5. Руководство по выполнению огнезащитных и теплоизоляционных штукатурок механизированным способом. М.: Стройиздат,1977. – 46 с.5. Guidelines for making fire-retardant and heat-insulating plasters using a mechanized method. M.: Stroyizdat, 1977. – 46 s.

Claims (2)

Сырьевая смесь для огнезащитного штукатурного раствора, включающая гипс, пористые заполнители и добавки, отличающаяся тем, что она содержит в качестве пористых заполнителей вспученный вермикулит и вулканический пепел, при этом вулканический пепел одновременно является и активной минеральной добавкой, а в качестве добавок – портландцемент и Д-5 при следующем соотношении компонентов в сухой смеси, мас. %: Raw mixture for fire-retardant plaster mortar, including gypsum, porous fillers and additives, characterized in that it contains expanded vermiculite and volcanic ash as porous fillers, while volcanic ash is also an active mineral additive, and Portland cement and D are used as additives -5 with the following ratio of components in the dry mixture, wt. %: гипсgypsum 12,8 – 32,0 12.8 – 32.0 вспученный вермикулитexpanded vermiculite 27,0 – 36,0 27.0 – 36.0 вулканический пепелvolcanic ash 36,9 – 47,1 36.9 – 47.1 портландцемент Portland cement 3,2 – 7,0 3.2 – 7.0 Д-5D-5 0,9 – 1,1 0.9 – 1.1
RU2023105533A 2023-03-10 Raw mixture for fire retardant plaster mortar RU2811704C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2811704C1 true RU2811704C1 (en) 2024-01-16

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101863640A (en) * 2009-04-15 2010-10-20 中国京冶工程技术有限公司 Environment-friendly colored fire-proof coating for tunnels
RU2595016C1 (en) * 2015-04-23 2016-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Fire-retardant fibre-vermiculite-concrete crude mixture
RU2597336C1 (en) * 2015-04-23 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Fibre-gypsum-vermiculite-concrete crude mixture for making fireproof coating
RU2021103868A (en) * 2021-02-16 2022-08-16 Олег Борисович Семенов RAW MIXTURE FOR MANUFACTURING LARGE FORMAT FIRE PROTECTIVE PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING LARGE FORMAT FIRE PROTECTIVE PLATE ON THE BASIS OF THIS MIXTURE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101863640A (en) * 2009-04-15 2010-10-20 中国京冶工程技术有限公司 Environment-friendly colored fire-proof coating for tunnels
RU2595016C1 (en) * 2015-04-23 2016-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Fire-retardant fibre-vermiculite-concrete crude mixture
RU2597336C1 (en) * 2015-04-23 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Fibre-gypsum-vermiculite-concrete crude mixture for making fireproof coating
RU2021103868A (en) * 2021-02-16 2022-08-16 Олег Борисович Семенов RAW MIXTURE FOR MANUFACTURING LARGE FORMAT FIRE PROTECTIVE PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING LARGE FORMAT FIRE PROTECTIVE PLATE ON THE BASIS OF THIS MIXTURE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОПОВА Т.К. Д-5: Высокоэффективная полифункциональная добавка к бетонам, растворам и сухим строительным смесям. Журнал "Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века", 2, 2015, с.16-17. БАЗОЕВ О.К. Универсальная добавка "Д-5" для бетонов нового поколения. Вестник Владикавказского научного центра, том 6, N3, 2006, с.41-44. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2698790C2 (en) Binder based on solid mineral compound rich in alkali-earth metal oxide with phosphate-containing activators
RU2392245C1 (en) Dry mortar for preparation of cellular concrete
Deboucha et al. Natural pozzolana addition effect on compressive strength and capillary water absorption of Mortar
Ting et al. Preparation of foamed phosphogypsum lightweight materials by incorporating cementitious additives
CN111943626A (en) Gypsum-based wall leveling material and preparation method and use method thereof
KR20030036392A (en) Crack retardant mixture made from flyash and its application to concrete
RU2811704C1 (en) Raw mixture for fire retardant plaster mortar
Chi et al. Utilization of circulating fluidized bed combustion (CFBC) fly ash and coal-fired fly ash in Portland cement
RU2799677C1 (en) Fire retardant plaster raw mix
RU2448921C2 (en) Complex modifying additive for mortar
JP2015189628A (en) Method of producing crack-reduced cement product and crack-reduced cement product
Czapik et al. The properties of cement mortar with natural zeolite and silica fume additions
RU2803561C1 (en) Raw mix for the production of fiber foam concrete
Kalra et al. Performance evaluation of Concrete made from Fly Ash blended cement in the presence of Silicone Hydrophobic Powder-50 and Silica Fume
Sezemanas et al. Influence of zeolite additive on the properties of plaster used for external walls from autoclaved aerated concrete
Abed et al. Mechanical behavior of self-compacting concrete containing nano-metakaolin
JPS6224372B2 (en)
RU2796804C1 (en) Composition for manufacture of gypsum wall panels
Bradu et al. Workability and compressive strength of self compacting concrete containing different levels of limestone powder
JP7493974B2 (en) Fiber Reinforced Mortar
RU2371411C1 (en) Mortar
RU2788912C1 (en) Method of making a mixture for alkaline corrosion resistant lightweight concrete
RU2793518C1 (en) Heat-insulating masonry mortar
JP7461776B2 (en) Polymer cement mortar composition and polymer cement mortar
Ahmed et al. A Comparative Study Between the Individual, Dual and Triple Addition of (SF),(TGP) and (PVA) for Improving Local Gypsum (Juss) Properties