Состав для теплоизоляционно-конструктивных изделий

 

1. СОСТАВ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННО-КОНСТРУКТИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ, вкшчающий вспученный перлитовый песок, водорастворимый силикат натрия, ортофосфорную кислоту, алкилсиликонат натрия и воду, отличающийся Т;ем, что, с целью повышения прочности изделий при пониженном давлении прессования, он содержит дополнительно гидравлически активный силикатный наполнитель, при следующем соотношении компонентов, масД: Вспученный перлитовый песокl8,5-tt,5 Водорастворимый силикат натрия11-25 Ортофосфорная кис мюта 0,5-1.,5 Алкилсиликонат натрия1-2 Вода 9-25 Гидравлически активный силикатный наполнитель 5-60 g 2. Состав для теплоизоляционноконструктивных изделий по п, 1, отличающийся тем, что в качестве гидравлически активного силикатного наполнителя он содержит или золу-унос ТЭЦ, или молотую перлитовую породу. 00 оо со ьс оо

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1038328 А

Зсю С 04 В 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11-25 о

1-2

9-25 (21) 3376530/29-33 (22) 05.01.82 (46) 30.08.83. Вюл. и 32 (72) С.П. Хайнер, Е.И. Асауляк, A,Н. Мосина и В.А. Огоньянц (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В.А. Кучеренко (53) 666.973.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 393238, кл. С 04 В 19/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N 351804, кл. С 04 В 19/04, 1971 (прототип). (54)(57) 1. СОСТАВ ЯЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННО-КОНСТРУКТИВНЫХ ИЗДЕЯИЙ, вклочающий вспученный перлитовый песок, водорастворимый силикат натрия, ортофос9орную кислоту, алкилсиликонат натрия и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочнос" ти изделий при пониженном давлении прессования, он содержит дополнитель. но гидравлически активный силикатный наполнитель, при следующем соотношении компонентов, мас.3-

Вспученный перлито-вый песок 18,5-41,5

Водорастворимый силикат натрия

ОртофосФорная кислота 0,5-1,5

Алкилсиликонат натрия

Вода

Гидравлически активный силикатный наполнитель 5-60 д

2. Состав для теплоизоляционно" Е конструктивных изделий по.п. 1, о т- л и ч а ю шийся тем, что в качестве гидравлически активного силикатного наполнителя он содержит или золу-унос ТЗЦ, или молотую перлитовую породу.

30-65

Цель изобретения - повышение прочности теплоизоляционно-конструктивных иэделий при пониженном давлении формования.

Поставленная цель достигается тем, 50 что состав для теплоизоляционно-конструктивных изделий, включающий вспученный перлитовый песок, водорастворимый силикат натрия, ортофосфорную кислоту,, алкилсиликонат натрия и воду, содержит 55 дополнительно гидравпически активныи силикатный наполнитель, при следующем о. соотношении компонентов, мас.4:

1 10383

Изобретение относится к производ— ству строительных материалов.

Известна шихта для теплоизоляционного материала, включающая, вес.Ф: фосфатное вяжущее(25-45), вспученный перлитовый песок(40-70)и золу-унос

ТЭЦ 5-25 f 1 j.

Недостатком этого состава является невысокая прочность изделий при пониженном давлении формования. 10

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является состав 2 g для изготовления теплоизоляционных изделий, включающий вспученный перлитовый песок, жидкое стек- 15 ло, экстракционную фосфорную кислоту, алкилсиликонат натрия и воду при сле= дующем соотношении компонентов, мас.3:

Вспученный перлито- 20 вый песок

Жидкое стекло с влажностью 55 30-55

Экстракционнвя фосфорная кислота с содержанием P О 30/ 2,5-10

Алкилсилйконат натрия 303-ной концентрации 1-10

Вода сверх 1003 5-30 Зо

Недостатком этого состава является невысокая прочность изделий при пониженном давлении формования.

При повышении степени уплотнения состава может быть достигнута более

35 высокая прочность изделии, однако при этом требуется приложить высокое давление формования, превышающее давление, на которое обычно рассчитаны прес.сы для производства крупноразмерных теплоизоляционно-конструктивных изделий (1,0 МПа ) и резко увеличивается расход вспученного перлитового песка, который при столь высоких давлениях разрушается и уплотняется.

0,5-1,5

1-2

9-25

28 2

Вспученный перлитовый песок 18,5-41 5

Водорастворимый силикат натрия 11 -25

Ортофосфорная кисло. та

Алкилсиликонат натрия

Вода

Гидравлически активный силикатный наполнитель 5-60

Причем в качестве гидравлически активного силикатного наполнителя состав содержит или золу-унос ТЭЦ, или молотую перлитовую породу.

В составе используют ортофосфорную кислоту 503-ой концентрации, алкилсиликонат натрия 30 .-ой концентрации, гидравлически активный силикатный наполнитель активностью около 50 мг.

Гидравлически активный минеральный наполнитель при выше 250 (; взаимодейо. ствует с водорастворимым силикатом натрия (растворимым стеклом ) с образованием стекла с более высоким модулем (отношением 5 0 2 и г(а () ), т.е. с образованием нерастворимого стекла.

Образующиеся при реакции стеклообразные продукты покрывают зерна перлитового песка достаточно толстой оболочкой, что позовляет увеличивать прочность изделия при сравнительно небольших давлениях формования.

Введение гидравлически активного силикатного наполнителя при сохранении объемной массы изделий ведет к уменьшению расхода вспученного перли.тового песка и водорастворимого силиката натрия °

Количество гидравлически активного силикатного наполнителя менее 5/ недостаточно, чтобы совместно с сипикатом натрия образовать достаточно толстый, а следовательно, и прочный цементный каркас (пример 7 ). При содержании гидравлически активного силикатного наполнителя выше 603 прочность изделий снижается (пример 8).

Содержание вспученного перлитового песка в пределах 18,5-41,51 отвечает оптимальному уплотнению состава, при котором обеспечивается достаточно высокая прочность изделий.

При содержании вспученного перпитового песка ниже 18,53 состав уплотняется недостаточно, при содержании .вспученного перлитового песка выше

41,54 давление формования существенновозрастает и становится выше 1,0 МПа.

1038328

При содержании водорастворимого силиката натрия менее ilk eco становится недостаточно для полного взаимодействия с гидравлически активным силикатным наполнителем и связывания вспученного. перлитового песка. При содержании водорастворимого силиката натрия выше 254 часть его в процессе терыообработки не взаимодействует с гидравлически активным силикатным на- 10 полнителем и после термообработки

1 остается в растворенном состоянии, что ведет к снижению прочности изделий.

Слишком низкий расход воды (менее

9 )ведет к уменьшению прочности свежеотформованного и готового изделия, увеличение расхода воды свыше 25 приводит к миграции связующего к поверхности изделий в процессе сушки и, как следствие, к уменьшению прочности изделий.

Введение алкилсиликоната натрия менее 13 недостаточно для придания гидрофобности изделиям. При введении алкилсиликоната натрия порядка ?3 поверхность пор насыщается алкилсиликонатом натрия и поэтому дальнейшее увеличение его расхода не ведет к повышению гидрофобности иэделий.

Ортофосфорная кислота, вводимая в указанных количествах, способствует медленной коагуляции жидкого стекла с выделением геля кремневой кислоты, что ведет к уменьшению чувст. вительности материала к сушке. Количество ортофосфорной кислоты менее

0,53 недостаточно для коагуляции жидкого стекла, введению ортофосфорной кислоты в количестве более 1,5< приводит к ускоренной коагуляции жидкого 40 стекла, которая может начаться уже в процессе,что отрицательно сказывается на прочности изделий.

Пример 1, Иолотую перлитовую

45 породу в количестве 5 мас,А перемешивают со вспученным перлитовым песком в количестве 41,5< и с 1,5! Ортофосфор. ной кислоты 50/-ной концентрации. Затем раствор, содержащий 251 водораст- 50 воримого силиката натрия и 25/ воды, перемешивают с ?3 алкилсиликоната натрия 30pHQN концентрации. После этого подкисленную смесь вспученного перлитового песка с молотой перлитовой по- 55 родой перемешивают с водным раствором силиката натрия и алкилсиликоната натрия.

Полученный состав прессуют при давлении 1,04 ИПа и сушат при 270 С в течение 2,5 ч.

Пример 2. Вспученный перлитовый песок в количестве 30ь перемешивают с 32,54 молотой перлитовой породы и lь ортофосфорной кислоты

503-ной концентрации, затем с раствором, содержащим, 4: силиката натрия

18, воды .17. и алкилсиликоната натрия 1,5 30/-ной концентрации.

Состав прессуют при давлении

0,8 ИПа и сушат при 270оС в течение

2 5 ч.

Пример 3. Иолотую перлито" вую породу в количестве 603 перемешивают с 18,53 вспученного перлитово-. го песка и 0,53 ортофосфорной кислоты 504-ной концентрации, затем с раствором, содержащим, Ф: силиката натрия 11, воды 96 и алкилсиликоната натрия 13 303-ной концентрации. Готовый состав прессуют при давлении 0,75 ИПа и сушат при 270 С в течение 2,5 ч.

Пример 4. Золу-унос ТЭЦ в количестве 5 мас.Ф перемешивают со вспученным перлитовым песком в количестве 41,5@ и с 1,54 ортофосфорной кислоты 503-ной концентрации.

Затем раствор, содержащий 253 водорастворимого силиката натрия и 25ь воды перемешивают с 23 алкилсиликоната натрия 304-ной концентрации. После этого подкисленную смесь вспученного перлитового песка с золой-унос ТЭЦ перемешивают с водным раствором силиката натрия и алкилсиликоната натрия.

П р и и е р 5. Вспученный перлитовый песок в количестве 304 перемешивают с 32,53 золы-унос ТЭЦ и 14 ортофосфорной кислоты 503-ной концент" рации, затем с раствором, содержащим, 3: силиката натрия 18, воды 17 и алкилсиликоната натрия 1,5 30 -ной концентрации.

Состав прессуют при давлении

0,8 ИПа и сушат при 270 0 в течение

2,5 ч.

Пример 6. Золу-унос ТЭЦ в количестве 60 перемешивают с 18,5Ж. вспученного перлитового песка и с

0 53 ортофосфорной кислоты 50 ной концентрации, затем с раствором, cn" держащим, /: силиката натрия 11, воды 9 и алкилсиликоната натрия 1

30 -ной концентрации.

1038328

Состав прессуют при давлении

0,75 МПа и сушат при температуре

270 0 в течение 2,5 ч.

Конкретные составы для изготовления теплоизоляционно-конструктивных изделий даны в табл. 1.

Технологические параметры изготовления изделий и физико-технические показатели изделий иэ состава предлагаемого и известного показаны 10 в табл. 2.

Из таблицы 2 видно, что прочность при изгибе (я сухом состоянии )боль-, ше у изделий предлагаемого состава (примеры 1-6 ), чем у иэделий из из- 1э

Т а б л и ц а 1

Содержание компонентов, вес.4

Состав

Вода

Гидравлически активный силикатный наполнитель

Алкилсилико . нат натрия 3ОФ-й концентрации

Вспученный перлитовый песок

Водорастворимый силикат натрия эола-унос молотая перлитовая поТЭЦ рода

25,0

1 41,5

5,0

«25,0

17 0

1,0

32,5

9,0

1,0

0 5

25,0 5

2,0

1,5

17,0 32,5

1,5

1,0

9 G . 60,0

1,0

0 5

27%0

3,0

1,5

2,0

1,0

8,0 61

0,5 (известный )

9 43

4,6

3,6

13,7

35,1

30,0 18,0

3 185» 0

4 415 250

5 300 180

6 18,5 11,0

7 41 5 25 0

18 5 11,0

Ортофосфорная кислота в пересчете на кислоту 503-.й концентрации вестного состава (пример 9 ) при снижении давления прессования до 0,751,0 МП.

В результате увеличения прочности при пониженном давлении прессования изделий иэ предлагаемого состава могут быть изготовлены более крупных размеров (до трех метров) и использованы в качестве самонесущих изделий. Это позволяет при устройстве кровель ряда зданий отказаться от применения несущих плит, что дает экономический эффект 0,3 руб. на

1 м изделий.

° Ю

Таблица 2

1038328 юююююююю ю

Технологические параметры

Физико-технические показатели

Состав объемная масса, sró Э прочность темперапри изги- . тура прибе, Mfla менения, С .е давление температупрессова- ра, С ния, ИПа время, ч

l. ю

1, 1,0

270

l,08

615

2 5

2 0,8

1,94

620

628

3 0,75

1,29

4 1,0

615

600

1,00

5 0,8

1 34

620

628

1,25

270

2 5

270 2,5

У

270 2,5

618

0,76

630 известный

9 1,4

630 0,96

Составитель И; Хитрова

Редактор И. Ковальчук Техред И.Иадь КорректорЮ Иакарен"о

Заказ 13 /22ю Тираж 22 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113Щ Москва Х-Д Раувская наб. 8..4/$

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 6 0,75

7 1,5

8 . 0,7

270 2,5

270 2,5

270 2 5

270 2 5

«Ююю ю ю юю юю ююююЮ ююююююююююююю