SU1020409A1 - Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционных изделий - Google Patents

Abstract

1. СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающа  вспученный ггерлитовый песок , водорастворимый силикат натри , алКилсиликонат натри , ортофосфорную кислоту и воду, отличающа  с   тем, что, с целью повьнвени  прочности при изгибе при сохранении объемной массы и водостойкости, она дополнительно содержит гидравлически активный силикатный наполнитель и костру или солому при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вспученный перлитовый песок5-11 Водорастворимый си- . ликат натри  3,4-15.6 Алкилсиликонат натри  0,2-0,8 Ортофосфорна  кислота0,2-0,8 Вода19-25 Гидравлически активный силикатный наполнитель 30-44 -, Костра или солома 2,8-37,2 ,2, Сырьева  смесь по п„ 1, о т W личаюи1а с  тем, что в качестве гидравлически активного иликатного наполнител  она содержит молотую перлитовую породу или золу .унос ТЭС. to 4 О (

Description

Изобретение относитс  к произво ству строительных материалов, пред назначенных дл  теплоизол ции стро тельных конструкций. Известен состав дл  изготовлени теплоизол ционных изделий, включаю щий отходы сельскохоз йственного производства (, костру или солому ), раствор силиката натри  (жидкое ст ло )j золу-унос ТЭС, соду, кремнефто ристоводородную кислоту, алкилсили конат натри  и воду при следующем соотношении компонентов. масД: Костра или солома8-50 Зола - унос ТЭС 18-35 , Растворсиликата натри  50%-ной концентрации16-30 Кремнефтористоводородна  кислотаy-i Сода1,5-3 Алкилсиликонат натри 1,5-2 Вода6-8 Недостатком данного состава  вл етс  то, что издели  из него име сравнительно невысокую водостойкос так как отсутствует достаточно пол ное св зывание жидкого стекла в не растворимое соединение. Наиболее, близкой к предлагаемо по технической сущности  вл етс  сырьева  смесь дл  изготовлени  т лоизол ционных изделий, включaюu a вспученный перлитовый песок, жидк стекло, экстракционную фосфорную кислоту, алкилсиликонат натри  и воду при следующем соотношении ко понентов, масД: Вспученный перлитовый песок 30-65 Жидкое стекло с влажностью 55% 30-55 Экстракционна  фосфорна  кислота с содержанием 30 2,5-10 Алкилсиликонат натри  30 -нои концентрации1 ,0-1 О Вода (сверх 100 ) 5-30 Издели  из известной смеси - во достойкие, однако имеют невысокую прочность при изгибе. Цель изобретени  - повышение пр ности при изгибе при сохранении об емной массы и водостойкости. Поставленна  цель достигаетс  тем, что сырьева  смесь, включающа  вспученный перлитовый песок, водорастворимый силикат натри , алкилсиликонат натри , ортофосфорную кислоту и воду, дополнительно содержит гидравлически активный силикатный наполнитель и костру или солому при следующем соотношении компонентов, мас./i. Вспученный перлитовый песок Водорастворимый силикат нат8 ,-15,6 ри  Алкилсиликонат 0,2-0,8 натри  Ортофосфорна  кис0 ,2-0,8 лота 19-25 Вода Гидравлически активный силикатный 30-iti наполнитель 2,8-37,2 Костра или солома Введение гидравлически активного силикатного наполнител  и ортофосфорной кислоты способствует замедленной коагул ции жидкого стекла с образованием силикагел , что улучшает сцепление костры или соломы с в жущим в изделии и повышает прочность издели  при изгибе. Водостойкость сохран етс  достаточно высокой благодар  образованию при взаимодействии силиката натри , гидравлически активного силикати{ого наполнител  и вспученного перлитового песка в процессе термообработки нерастворимых высокомодульных стекол . Содержание в сырьевой смеси водорастворимого силиката натри , алкилсиликоната натри  и ортофосфорной кислоты указано в пересчете на сухое вещество. Ортофосфорна  кислота частично ейтрализуетс  в результате взаимоействи  со щелочными окислами, содеращимис  во вспученном перлитовом песке, и равномерно распредел етс  по поверхности этих материалов. При последующем перемешивании смеси гидравлически активного силикатного наполнител , вспученного перлитового песка и ортофосфорной кислоты с жидким стеклом коагул ци  последнего с образованием сипикагел  протекает замедленно и равномерно по всему объему издели. , что способствует повышению прочностиi В процессе термообработки силикат натри  взаимодействует с гидравлически активным силикатным наполнителем, в результате чего силикат натри  переходит в нерастворимое состо ние, При введении вспученного перлитового песка менее 5 существенно увели чиваетс  объемна  масса изделий и, кроме того, количество фазы, реагирующей с силикатом натри  при термообработке ,  вл етс  недостаточным дл  придани  издели м водостойкости,а при введении его свыше 11 мас. значительно снижаетс  прочность изделий. Если содержание гидравлически активного силикатного наполнител  составл ет менее , то количество кле , состо щего из раствора силиката натри  и указанной добавки,  вл етс  недостаточным дл  обволакивани  заполнител  растительного происхождени  и прочного закреплени  его в материале, а если содержание наполнител  составл ет более «, то объемна  масса материала существенно возрастает и ухудшаютс  теплоизолиру ющие свойства издели . Содержание водорастворимого силиката натри ,  вл юи егос  основным .компонентом в нущего, менее 8,4 достаточно дл  прочного св зывани  з рен перлита и легкого заполнител , а увеличение содержани  водорастворимого силиката натри  свыше 15,6/; мало увеличивает прочность при изгибе, однако существенно снижает водостойкость изделий, так как избыток жидко го стекла не реагирует с гидравличес ки активным силикатным наполнителем и остаетс  в свободном состо нии. При содержании ортофосфорной кислоты менее 0,2/ происходит значитель на  нейтрализаци  ее в процессе пере мешивани  со вспученным перлитовым песком, в результате чего кислота сл бо св зываетс  в процессе коагул ции жидкого стекла и не способствует уве личению прочности при изгибе. Увеличение содержани  ортофосфорной кисло ты свыше 0,8% ведет к слишком быстрой коагул ции раствора силиката нат ри , котора  протекает до формовани  что ведет к снижению клеющей способности силиката натри  и прочности из делий при изгибе Уменьшение расхода заполнител  растительного происхождени , играющего роль арматуры, менее 2,8% ведет к снижению прочности при изгибе, а величение свыше 37,2% ведет к сущестенному ут желению изделий и соответтвенно к ухудшению теплоизол ционных свойств. Размеры волокон костры или соломы выбирают из услови , чтобы волокна оказывали значительное армирующее действие при сравнительно невысокой влажности массы. Оптимальные размеры волокон: толщина 0,05-3 мм, длина 5 50 мм. При длине волокон менее 5 мм армирующее действие их уменьшаетс  из-за того, что волокна недостаточно перекрывают друг друга, при длине более 50 мм в процессе перемешивани  волокна комкуютс , что уменьшает их армирующее действие. При толщине волокон более 3 мм сцепление волокон с массой уменьшаетс  из-за уменьшени  поверхности волокна к его объему, а при толщине менее 0,05 мм значительно увеличиваетс  водопотребность массы, в процессе перемешивани  волокна соедин ютс  в комки, часть поверхности волокон остаетс  не покрытой в жущим, что ведет к снижению прочности изделий. Введение менее 0,2% алкилсиликоната натри  не обеспечивает гидрофобизацию изделий и повышение их водостойкости , введение его свыше 0,8% нецелесообразно , так как слабо уменьшаетс  водопоглощение издёлий и не увеличиваетс  их водостойкость. Расход воды в пределах 19-25% обеспечивает необходимые технологические процессы: формование и сушку. Пример 1.2, мас.% раствора силиката натри  плотностью. 1,32 г/см перемешивают с 0,05% раствора алкилсиликоната натри . 5% вспученного перлитового песка перемешивают с 12% молотой перлитово.й породы и 0,05% ортофосфорной кислоты. Затем смесь водорастворимого силиката натри  с алкилсиликонатом натри  и смесь вспученного перлитового песка с кислотой перемешивают между собой. Растворы силиката натри , .алкилсиликоната натри  и ортофосфорной кислоты должны содержать такое коли- чество воды, чтобы ее содержание в смеси составило 9. Параллельно смешивают 37,2% костры с 18% молотой Перлитовой породы и 0,15% ортофосфорной кислоты, а затем с раствором, содержащим 0,15% (алкилсиликоната натри  и 6% аодорастворимого силиката натри , при этом компоненты раствор ют таким образом, чтобы содержание воды в смеси состав л ло 10. После этого перемешивают все компоненты сырьевой смеси, и из готовой смеси формуют издели . Издели  прессуют под .давлением 1,2 МПа при температуре плит пресса 15(5 и подсушивают при 190 С. Пример .„ масД раствора силиката натри  плотностью ,32 г/см перемешивают с Q,2% раствора алкилсиликоната натри  концентрации , 8 масД вспученного перлитового песка перемешивают с 15% молотой перлитовой породы и 0,2% ортофосфорной кислоты концентрации.Затем подкисленную смесь вспученного перлитового песка и молотой перлитовой породы перемешивают со смесью растворов силиката и алкилсиликоната натри . Параллельно 20% соломы перемешива IOT с 22 молотой перлитовой породы и 0,3% 301-ного-раствора ортофосфорно кислоты,а 8 раствора силиката натри  плотностью 1,32 г/см перемешива ют с 0,3% 30%-ного раствора алкилсил коната натри . Затем подкисленную смесь соломы с перлитовой породой перемешивают со смесью силиката и алкилсиликоната натри . Полученные смеси, содержащие вспу ченный перлитовый песок и с6лому,пер мешивают между собой. Общее содержание воды путем дополнительного увлаж нени  или подсушивани  довод т до 22 Смесь уплотн ют под давлением 1,2 МП и при температуре плит пресса и подсушивают при 190 С. р И м е р 3. ,9 мас.% раствора П силиката натри  плотностью 1 ,32 г/см перемешивают с 0,3% раствора алкилсиликоната .натри  30%-ной концентрации. 11% вспученного перлитового пес ка перемешивают с 20% молотой перлитовой породы,а затем с 0,3% ортофосфорной кислоты. Затем смешанный раст вор силиката натри  и алкилсиликоната натри  перемешивают с подкислен- ной смесью вспученного перлитового песка и молотой перлитовой породы. П раллельно 2,8% костры перемешивают с молотой перлитовой породы и , 0,5% ортофосфорной кислоты, а 6,6% раствора силиката натри  плотностью 1,32 г/см- перемешивают с 30%-ным jраствором алкилсиликоната натри  в количестве 0,5%, после чего подкисле ную смесь костры с молотой перлитовой породой перемешивают с раствором, содержащим силикат натри  и алкилсиликонат натри . Перемешивают смесь, содержащую вспученный перлитовый песок , со смесью, содержащей костру. Общее содержание воды путем дополнительного увлажнени  или подсушивани  довод т до 2S%. Издели  прессуют при давлении 1,2 МПа и температуре плит пресса и подсушивают при . П р им е р k 2,k% раствора силиката натри  плотностью 1,32 г/см перемешивают с 0,05% раствора алкилсиликоната натри , затем 5% вспученного перлитового песка перемешивают с 12% золо-унос ТЭС и 0,05% ортофосфорной кислоты. Смесь водорастворимого силиката натри  и алкилсиликоната натри  и смесь вспученного перлитового , песка с кислотой перемешивают между собой. Растворы силиката натри , алкилсиликоната натри  и ортофосфорной лоты должны содержать такое количество воды, чтобы ее содержание в смеси составило 9%. Параллельно смешивают 37,2% солоны с 18% золы - унос ТЭС и 0,15% ортофосфорной кислоты, а затем с раствором , содержащим 0,15% алкилсиликоната натри  и 6% водорастворимого силиката , при этом компоненты раствор ют таким образом, чтобы содержание воды в смеси составл ло 10%. После этого перемешивают смеси, содержащие солому и вспученный перлит. Издели  прессуют при давлении 1,2 МПа и температуре плит пресса 150 С и подсушивают при 190°С. П р и м е р 5. мас.% раствора силиката натри  плотностью 1,32 г/см перемешивают с 0,2% раствора алкилсиликоната натри  ЗП%-ной концентрации, 8 мас.% вспученного перлитового песка перемешивают с 15% золы - унос ТЭС и 0,2% ортофосфорной кислоты 30%-ной :концёнтрации,затем подкисленную смесь вспученного перлитового песка и золы - унос ТЭС перемешивают со смесью растворов силиката и алкилсиликоната натри . Параллельно 20% костры перемешивают с 22% золы - унос ТЭС и 0,3% 30%ного раствора ортофосфорной кислоты, а 8% раствора силиката натри  плотностью 1,32 г/см .перемешивают с 0,3% 30%-ного раствора алкилсиликоната натри „ Затем подкисленную смесь костры с золой - унос ТЭС перемешивают со смесью силиката и алкилсиликоната натри .

Полученные смеси, содержащие вспу- s ценный перлитовый песок и костру, перемешивают между собой Общее содержание воды путем дополнительного увлажнени  или подсушивани  довод т до 22% Смесь уплотн ют при давлении 1,2 МПа Ю и температуре плит пресса . Отформованные издели  сушат при 1 .

Пример 6. 9 мас.1 раствора си-. ликата натри  плотностью 1,32 г/см s перемешивают с 0,3 раствора алкилсилйКоната натри  концентрации . Ill вспученного перлитового песка перемешивают с 20 золы - унос ТЭС, а затем с 0,3 ортофбсфорной кислоты.jo Смешанный раствор водорастворимого силиката натри  и алкилсиликоната нат:ри  перемешивают с подкисленной сме-.

СЬЮ вспученного перлитового песка .и золы - унос ТЭС.

Параллельно 2,8% соломы перемешивают с 2k% золы - унос ТЭС и 0,5 ортоосфорной кислоты, а 6,6% раствора силиката натри  плотностью 1,32 г/см перемешивают с 0,5% 30 -ного раствора алкилсиликоната натри , после чего подкисленную смесь костры или соломы с золой - унос ТЭС перемешивают с раствором , содержащим силикат натри  и алкилсиликонат натри . Перемешивают смесь, содержащую вспученный перлитовый песок, со смесью, содержащей солому Общее содержание воды путем дополнительного увлажнени  или подсушивани  довод т до 2S%. Из смеси формуют издели  и прессуют при давлении 1,2 МПа и температуре плит пресса 250°С и подсушивают при 190°С.

Конкретные составы предлагаемой и известной сырьевых смесей указаны

в табл. 1.

Предлагаема 

5

8

11

5

8

11

5 11

43

Физико-механические показатели теплоизол ционных изделий из предлаТаблица 1

гаемой и известной смесей указаны в табл. 2.

Предлагаема 

Из табл. 2 следует, что прочность при изгибе теплоизол ционных изделий из предлагаемой смеси значительно выше прочности изделий из известной смесио

В .результате существенного увеличени  прочности при изгибе полученные издели  могут быть изготовлены

.1. J A J A

более крупных размеров (до 3 м) и использованы в качестве самонесущих изделий.

Это позвол ет при устройстве кровель р да зданий отказатьс  от применени  несущих плит, что дает экоП

номицеский эффект пор дка 0,7 руб/м .

Claims (2)

1 . СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая вспученный перлитовый песок, водорастворимый силикат натрия, алкилсиликонат натрия, ортофосфорную кислоту и воду, отличающа- я с я тем, что, с целью повышения прочности при изгибе при сохранении объемной массы и водостойкости, она дополнительно содержит гидравлически активный силикатный наполнитель и костру или солому при следующем соотношении компонентов, масД:

Вспученный перлито вый песок

5-11

Водорастворимый си-

ликат натрия 8,4-15,6 Алкилсиликонат натрия 0,2-0,8 Ортофосфорная кислота 0,2-0,8 Вода 19-25 Гидравлически активный силикат- ный наполнитель 30-44 Костра или солома 2,8-37,2

, 2. Сырьевая смесь по π. 1, о т л и чающаяся тем, что в качестве гидравлически активного силикатного наполнителя она содержит молотую перлитовую породу или золу унос ТЭС.

eomoi >