Сырьевая смесь для изготовления огнезащитного отделочного материала

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено преимущественно для огнезащиты и отделки конструкций в гражданском, промьшшенном и сельском хозяйстве, С целью повышения долговечности готовых изделий и утилизации отходов производства сьфьевая смесь для изготовления огнезащитного отделочного материала содержит, мас.%: . вспученный перлит или вермикулит 70- 84, фосфатное связующее 50%-ной концентрации 8-15, сточные воды производства слюдобумаги концентрации 200- 700 мг/л 8-15; причем сточные воды производства слюдобумаги содержат частицы слюды размером 50-100 мкм из ряда К(Ме,Ке)з fAlSi О/о j(OH,F)2 . Огнезащитный материал объемной массой 661-670 кг/мимеет предел прочности при статическом изгибе 22-36 кгс/см , при сжатии 29-45 кгс/см, после увлажнения в течение 24 ч предел прочности при изгибе 17-27 кгс/см , при сжатии 17-35 кгс/см , остаточную влажность 3,0-3,5%, сорбцию (72 ч) 3,1-3,7%, предел огнестойкости 20 мм 2ч, потерю прочности при статическом изгибе, %: через 1 год - 1-4, через 5 лет -.10-21, через 10 лет - 19-32. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. с (Л Jiih

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

О А1 ((9(SU ((f) Л вЂ” - (З Ж

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4124432/29-33 (22) 29.09.86 (46) 30.11.88. Бюл. М 44 (71) Экспериментально-конструкторское бюро Центрального научно-исследовательского института строительных конструкций им. В,А,Кучеренко (72) Г.С.Факторович, В.А.Копейкин, Б.Л.Красный, Н.Е.Пимкин, Г.А.Романов и В.Г.Борзов (53) 666.974,2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 666772, кл. С 04 В 28/34, !977.

Авторское свидетельство СССР

Р 833916, кл. С 04 В 38/OR, 1979, (54) С11РЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОГНЕЗАЩИТНОГО ОТДЕЛОЧНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено преимущественно для ol"незащиты и отделки конструкций в гражданском, промышленном и сельском хозяйстве. С целью повышения долговечности готовых изделий и утилизации отходов производства сырьевая смесь для изготовления огнезащитного отделочного материала содержит, мас.Е: вспученный перлит или вермикулит 7084, фосфатное связующее 507.-ной концентрации 8-15 сточные воды производства слюдобумаги концентрации 200700 мг/л 8-15; причем сточные воды производства слюдобумаги содержат частицы слюды размером 50-100 мкм из ряда К(Мд,Ее) А1Ы1Ол))(ОН,Е)2 . Огнезащитный материал объемной массой

661-670 кг/м имеет предел прочности при статическом изгибе 22-36 кгс/cM

2 при сжатии 29-45 кгс/см, после ув2 лажнения в течение 24 ч предел прочности при изгибе 17-27 кгс/см2, при сжатии 17-35 кгс/см, остаточную

2 влажность 3 0-3,5Е, сорбцию (72 ч)

3,1-3,7Х, предел огнестойкости 20 мм

2 ч, потерю прочности при статическом изгибе, 7: через l год — 1-4, через

5 лет — .10-21, через 10 лет — 19-32, 2 s.ï. ф-лы, 2 табл.

14ч0900

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено преимущественно для огнезащиты и отделки конструкций в гражданском, промышленном и сельском хо зяйстве.

Цель изобретения — повышение долговечности готовых изделий и утилизация отходов производства. 10

В результате взаимодействия фосфатного связующего со слюдяными частицами из ряда К(Мд,Ге) (A1Si>0д,) (ОН,F) 2 в растворе появляются катионы калия. Это приводит к усложнению . 15 состава катионов в системе фосфатного связующего и затрудняет переход в твердое состояние, а это в свою очередь позволяет достигнуть большей степени пересыщения раствора. 20

При термообработке в результате ис парения воды из изделия увеличивается концентрация неорганического полимера в растворе и начинается объединение коротких цепочек полимера в длинные полимерные цепи, состоящие из двухфункциональных фосфатных тетраэдров с одним отрицательным зарядом, который уравновешивается катионом. Далее происходит сшивка цепей фосфатного неорганического полимера между собой за счет образования водородных связей, что приводит к образованию пространственного полимера и обуславливает твердение фосфатного

35 связующе го, В данном случае наличие катионов калия в системе фосфатного связующего, позволяющее достигнуть большей степени пересыщения раствора неорганического полимера, приводит к образованию более длинных полимерных цепей, состоящих из фосфатных тетраэдров, и увеличению количества сшивок между ними.

Кроме того, у поверхности слюдяных частиц наблюдается увеличение разунорядоченности строения продуктов реакции между фосфатными связующими и минералами, входящими в состав частиц. Условием же образования стабильного некристаллического тела является наличие беспорядочных, аморфных структур, состоящих из длинных поли55 мерных цепей, связанных между, собой водородными связями.

Таким образом, добавка к сырьевой смеси, содержащей легкий наполнитель и фосфатное связующее, сточных вод производства слюдобумаги, приводит к образованию неорганического пространственного полимера с более сложной и стабильной структурой, а это в свою очередь приводит к замедлению потери: прочности полимером в результате временной диструкции, что в конечном итоге увеличивает долговечность готового изделия.

При содержании сточных вод производства слюдобумаги менее 8Х не возникают условия для достюкения достаточной степени пересыщения раствора фосфатного связующего, При содержании сточных вод более

157. значительно увеличивается время термообработки.

При размерах частиц менее 50 мкм увеличивается их реакционноспособность по отношению к фосфатному связующему, что приводит к значительному увеличению его вязкости и делает его нетехнологичным.

При размерах частиц более 100 мкм происходит их выпадение из раствора.

Пример. Фосфатное связующее, например ортофосфатная кислота или алюмохромфосфатное связующее, или алюмоборфосфатное связующее, перемешивают со сточными водами производства слюдобумаги, содержащими частицы флагопита и биотита. Полученный раствор смешивают с легким наполннтелем, например вспученным вермикулитом или перлитом.

Из пресс-массы формование ковра производят в замкнутой форме при нормальной температуре и давлении 1020 кгс/см . Сушку отформованной массы осуществляют в горячем прессе при

150-170 С, давлении !0-20 кгс/см в течении 3 мин на 1 мм толщины готовоro изделия.

Для изготовления сырьевой смеси используют: вспученный перлит насыпной массой 75 кг/м, вспученный вермикулит насыпной массой 150 кг/мЗ.

Конкретные составы сырьевой смеси указаны в табл. 1, физико-технические показатели огнезащитного материала из конкретных составов — в табл. 2.

Параметры изготовления образцов из известной сырьевой смеси аналогичны изготовлению образцов из сырьевой смеси ro изобретению, !

440900

70-84

Таблица

При- Содержание компонентов, мас.Х мер

Фосфатное связукнцее

50% концентрации спученый верикулит спуче иый пе лит

Орто4ос- АБФС АХФС

Форная кислота! 70

2 78

3 84

200!

450

100

700

200

50

450

700

100

200

15

450

100

700

200

15

75..

450

700

I00

200

50

450

84

700

200

15 15

450

700

100

Формула изобретения

1. Сырьевая смесь для изготовления огнезащитного отделочного материала включающая легкий наполнитель и фосфатное связующее 50%-ной концентрации, о т л. и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности готовых изделий и утилизации отходов 10 производства, она доголнительно содержит сточные воды производства слюдобумаги концентрации 200-700 мг/л при. следующем соотношении компонентов, мас.%: !5

5 78

6 84

7 70

8 78

9 84

11, 12

13

14

Легкий наполнитель

Фосфатное связующее

50%-ной концентрации 8-15

Сточные воды производс-.ва слюдобумаги 8-15

2. Сырьевая смесь по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что сточные воды производства слюдобумаги содержат частицы слюды из ряда K(Mg, Р)3 1 Л. i,,О,а)(ОН,Р), .

3. Сырьевая смесь по п. 1, о т личающа я с я тем, что сточные водь производства слюдсбi :àãè содержат частиць1 слюды размером 50-1 00 мкм, точные воды производства слю-, добума ги

Содержа- Размер Концентраие сточ- частиц, ция частиц, ых вод в мкм мг/л меси!

440900

Таблица 2

Физико-технические показатели

Пример . едел Потери прочности прн

Объемная масса, кгlмз

Предел прочн стн п статич згиб гс/см

Преде проча

Тн lip

Остаточная влахНОСТЬ 11

Сорб (72

X едел очнотн при атин сле лакнея24ч гс/смз о» ри чес зги сле негнеойкон

sos1ч статическом изгибе, Х1 ЧЕРЕЗ гс/

I год5n ет!

19

3,! 2 3,3

) 662

2 675

3 670

4 665

5 667

36 45

30 39

26 33

35 . 43

30 36

28 3,2

21 3,0

3,4 2

3,6 2

26

3I 3,6

20

Ь 665 25 3!

29

7 670 35 40

24

30

24

Э!

31

42

2 12 23

35

24

30

2 14

2 12

Э 1б

35

26

25

28 34

22 17

3,6 2

3 20 30

29

3 6 2

39

3 13

26 27

20

3,7 2

3 16 29

I8 661 24

3,7 2

17

4 21

Известнмй 668

15 4 I 4>5 2 10 40 70

28 16

Составитель М.Хитрова

Редактор M.Недолуженко Техред М.Дндык Корректор Г. Решетник

Заказ 6141/28

Тираж 594

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 668

9 670

10 665

1I 660

l2 662 !

Э 665

l4 660

15 670

16 669 !

7 665

2S 3,5

l9 3,3

30 3,5

26 3,2

20 3,2

33 3,5

24 3,3

I8 3,0

29 3,6

22 3,4

17 Эб

29 3,5 ..22 3,4

19 3,3

3,3 2

3,4 2

3 6 2

3 3 2

3,4 2

3,3 2

3,6 2

3,7 2

3,7 2

3,6, 2

3,7 2

10 ! 12

2 15

2 Il

2 15

3 18

2 13

3 15

4 19