Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕРИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая вспученный перлит, минеральное волокно и щелочной компонент , отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при изгибе, водостойкости, сокращения продолжительности термообработки и повышения температуры применения, она включает в качестве щелочного компонента смесь соды и щелочи и дополнительно минеральное масло и водорастворимые органические, вещества с т. кип. 35-107С при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вспученный перлит73-97 Минеральное волокно1-25 Сода0,8-7,0 Щелочь0,2-1,7 о Минеральное (Л масло0,01-0,05 Водорастворимые органические вещества с т.кип. 35-107 С 0,04-3,4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1189851 (5!)4 С 04 В 38/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t Х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2 1) 3678382/29-33 (22) 23. 12. 83 (46) 07. 11.85. Бюл. У 41 (71) Мбсковский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) А.П.Меркин, Е.А.Ракитин, M.È.Зейфман, Е.A.Глебова, E.È.Белянин, Е.С.Шитиков и В.Е.Лисняк (53) 666.96.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 662535, кл. С 04 В 43/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 852844, кл. С 04 В 43/02, 1981 ° (54)(57) СЬРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая вспученный перлит, минеральное волокно и щелочной компонент, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при изгибе, водостойкости, сокращения продолжительности термообработки и повышения температуры применения, она включает в качестве щелочного компонента смесь соды и щелочи и дополнительно минеральное масло и водорастворимые органические вещества с т. кип. 35-107 С при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Вспученный перлит 73-97

Минеральное волокно 1- 25

Сода 0,8 — 7,0

Щелочь 0,2-1, 7

Минеральное масло 0,01-0,05

Водорастворимые органические вещества с т.кип. 35- 107 С 0,04 — 3,4

1189851

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении эффективного теплоизоляционного материала термоперлита. S

Цель изобретения - повышение прочности при изгибе, водостойкости, сокращение продолжительности термообработки, повышение температуры применения.

Сырьевая смесь содержит, мас.%: вспученный перлит 73-97, минеральное волокно 1-25, сода 0,8-7,0; щелочь 0,2-1,7; минеральное масло

0,01-0,05; органические вещества с т. кип. 35-107 С 0,04-3,4.

В композиции могут быть использованы любые минеральные волокна: минФ вата, стекловата, асбест и другие> а также различные минеральные масла; 40 машинное, олеиновое, вазелиновоеи др.

При перемешивании компонентов смеси тонкодисперсные капли масла кольматируют поры вспученного перлита, препятствуя проникновению содощелочного компонента внутрь пор. Содощелочной компонент распределяется на поверхности зерен перлита, целиком участвует в процессе омоноличивания и содержание непрореагировавшей щело-З0 чи оказывается незначительным, что положительно сказывается на. водостойкости изделий и позволяет повысить температуру применения материалов.

Добавку соды используют в качест- З5 ве щелочного компонента, участвующего в процессе омоноличивания, вступая в процессе термообработки в реакцию с кремнеземом перлита. Кроме того, сода, являясь эмульгатором, обеспечи-40 вает повышение дисперсности масла и эффективную кольматацию пор вспученного перлита.

Органические вещества, будучи водорастворимыми, равномерно распреде- 45 ляются в смеси. Эти вещества, имея низкую температуру кипения, испаря— ются в.процессе термообработки, способствуя выносу содощелочного раствора из капилляров перлитовых зерен, создают направленный газовый поток, обеспечивая интенсивный вынос паров воды из материала, т.е. интенсивную сушку, позволяя сократить период термообработки. Одновременно газовым 55 потоком содощелочной компонент перераспределяется в материале, концентрируясь в поверхностных слоях и упрочняя их (поверхностные слои) в процессе обжига, за счет чего возрастает прочность материала,при изгибе,поверхностная прочность, исключается "пыление" термоперлита с поверхности. Таким образом, создаются условия рационального распределения содощелочного компонента в материале и полного его участия в омоноличивании частиц перлита, т.е. за счет комплексного введения в сырьевую смесь соды, щелочи, минерального масла и органических веществ с т. кип. 35-107 С.

Введение в .смесь органических веществ с более высокой температурой кипения нецелесообразно, так как при температуре свыше 107 С в материале о практически не останется физически связанной воды и процессы перераспределения содощелочного компонента газовым потоком прекращаются.

Использование веществ с меньшей температурой кипения нецелесообразно, так как при введении в композицию перлитового песка с повышенной температурой процесс кипения органических веществ может начаться уже при перемешивании..В предлагаемую смесь могут быть введены водорастворимые органические вещества с температурой кипения в требуемом интервале: водорастворимые тиолы, сероуглерод, ацетон, метилэтилкетон и др.

Целесообразно использование в композиции с вспученным перлитом и волокном отходов аммиачного производства, содержащих, мас. : сода 75-79; едкий натр 17-20,5, минеральные масла 0,4-0,б, водорастворимые органические вещества с т. кип. 35-107 С 3,4-4, 1, в состав которых преимущественно входят тиолы и сероуглерод. По своему составу отходы аммиачного производства соответствуют рекомендуемому составу сырьевой смеси для изготовления теплоизояяционного материала. Эти отходы не применяются, а выброс их приводит к загрязнению окружающей ср еды.

Предлагаемый материал приготовляют сл едующим о бра з ом.

Готовят раствор затворителя путем последовательного введения в смеситель водного раствора технического едкого натра 37 -ной концентрации

Показатели по примерам

Характеристика

1 2 3 4 5

6 7 8 9

Содержание компонентов, мас. Ж: вспученный перлит

73 80 97 63, 1 97,3 73 80 97 63,1

1ю75 7э0 0s8 7 ° Об Оэ426 1э75 7ьО Оэ8 7106

0,2 1,7 1,02 0,18 1,8 0,2 1,7 1,02 0,18 сода щелочь минеральное волокно

25 7,88 1,0 26 0 45 25 7,88 1 0 26 минеральное масло

0,01 0,02 0,05 0,06 0,004 0,01 0,02 0,05 0,06

„зтантиол с т. кип. 35 С

0,04 3,4 0 13 3,6 0,02 тиогликоль с т.кип. 55 С

0,04 3,4 О, 13 3,6 тиогликолевая кислота с т.кип. 107 С

3 11 (в пересчете на Na,O) в количестве, обеспечивающем содержание едкого натра в композиции 0,2-1,7 мас.X (по сухому), технической соды, мине рального и органического веществ, масла в рекомендуемом соотношении, а также добавления воды до концентрации раствора О, 1 -1,8 кг/л (плотность 1,08-1,64 г/см ). Раствор перемешивают 5-7 мин в смесителе принудительного действия с числом оборотов лопастей 180 об/мин до полного усреднения.

Готовят формовочную массу путем введения в лопастной смеситель со скоростью вращения вала 60 об/мин вспученного перлита и минерального волокна.

При постоянном перемешивании постепенно вводят раствор затворителя и перемешивают в течение 23 мин до получения однородной массы.

Из полученной массы с влажностью

25-30Х формуют заготовки путем прес89851 4 сования при удельном давлении

4,5-5,0 кгс/си (коэффициент уплотнения массы ° 9-2,2) с выдерживанием под нагрузкой в течение 5-10 с.

Полученные заготовки подвергают термообработке при 580-700 С.

Готовят образцы термоперлита из известной (пример 4) и предлагаемой смесей описанным способом.

fp Для каждого состава выбирают оптимальную продолжительность термообработки, обеспечивающую наилучшие показатели свойств.

В смесь по примеру 16 вводят отходы аммиачного производства, содержащие, мас. Ж: сода 76,7; щелочь

18,9; минеральное компрессорное масло 0,44; смесь водорастворимых тиолов с т. кип. 35-107 С 3,96 (т.е.

20 .смесь по примеру 16 содержит, мас.7: сода 6,9, щелочь 1,7, минеральное масло 0,04, тиолы 0,36).

Составы смесей и результаты испытаний приведены в таблице.

1189851

Продолжение таблицы

Показатели по примерам

Характеристика

1 2 3 4 5

6 7 8 9

Влажнеств смеси,% 50 40 45 40 50 50 40 45 40

Объемная масса, кг/и

14 7 10 8 10

Гигроскопичность, %

6 1058 7

Время термообработки, мнн

Продолжение таблицы

Показатели по примерам

Характеристика

15 16 17

11 12 13

Содержание компонентов, мас. %: вспученный перлит

97,3 73

0,426 1,75 7,0 0,8 сода

1,8 0,2

17.102 щелочь минеральное волокно

0,45 25.. 7,88 1,0

26 0,45 5 5 минеральное масло отходы аммиачного производства

Предел прочности при изгибе, ИПа

Водостойкость

Т.применения, С

190 200 200 200 210 190 200 200 200

0,6 0,65 0,55 0,5 0,4 0,55 0,65 0,55 0,45

0,85 0,9 0,85 0,8 0,75 0,9 0,85 0,9 0,8

750 750 750 700 600 750 750 750 700

40 25 35 25 52 40 25 35 25

80 97 63,1 97,3 86 83

7,06 0,426

0,18 1,8 — 12

0,004 0,01 О, 02 0,05 0,06 0,004

1189851

Продолжение таблицы

Показатели по прймерам

Характеристика

15 16 17

14.11 12

10 этантиол с т.киц. 3SC тиогликоль с т.кип. 55 С 0,02 тиогликолевая кислота с т.кип. 107 С

Влажность смеси, % 50

50 40 45

40 50

Объемная масса, кг/м

200 210

210 190 200 200

200 . 200

0,55 0,5 0,45 0,55 0,45

04 0 55 06

Водостойкость

0,75 0,85 0,9 0,85 0.,75 0,8 0,85 0,75

600 750 750 800 700 600 760 600

Т.применения, Гигроскопичность, %

12 6

9,5 8

14 9

Время термообработки, мин

52 40 25

25 52 30 55

Составитель В.Лебедева

Редактор Н.Гунько Техред С.мигунова Корректор С.Шекмар

Заказ 6927/25 Тирам 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 отходы аммиачноrо производства

Предел прочнос-, ти при изгибе, МПа

0,04 3,4 О, 13 3,6 0,02

9,0

50 50