Способ получения газообразующей добавки для поризации строительных материалов

 

Изобретение относится к строительным , материалам, может быть испол ьзовано п ри изготовлении поризованных строительных материалов и касается способа получения газообразующей добавки. Целью изобретения является повышение газообразующей способности В способе для получения газообразующей добавки используют отходы производства органохлорсиланов, в которых определяют содержание реакционноспособных групп aSi-H, Si-Si Si -CI и корректируют содержание групп Si-H и Si-Sis до уровня 2-5 мае % и Si-CI до уровня 1-5 мае % за счет добавления кремнийоргэнических соединений , после чего проводят гидролиз путем добавления воды в количестве, необходимом для получения содержания групп Si- CI 1-3 мае %, затем гидролизат отделяют от жидкой фазы, сушат и измельчают В водной среде при нормальных условиях 0 1 г газообразующей добавки выделяет 2,3-7,0 мл водорода со скоростью газовыделения 0,8- 1,8 мл/мин 4 табл сл с

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 04 В 38/02, 40/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4463685/33 (22) 18.07.88 (46) 30.09.91, Бюл. N 36 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) В.И.Сидоров, Г.И.Горчаков, В.П.Князева, В.А,Смирнов, А.Э.Безчинский и В.М,Виноградов (53) 666.973 (088.8) (56) Инструкция по изготовлению изделий из ячеистых бетонов СН-277-80.

Авторское свидетельство СССР

N 278512, кл. С 04 В 7/52, 1969. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗООБРАЗУ)ОЩЕЙ ДОБАВКИ ПРИ ПОРИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к строительным, материалам, может быть использовано при изготовлении поризованных строительных материалов

Изобретение относится к строительным материалам, может быть использовано при изготовлении поризованных строительных материалов и касается способа получения газообразующей добавки.

Цель изобретения — повышение газообразующей способности.

Способ получения газообраэующей добавки осуществляют следующим образом: используют отходы производства органохлорсиланов, в которых определяют содержание реакционноспособных групп =SI-H, :-Si — Si==, ==Si-Cl и корректируют содержание групп =Si Н до уровня 2-5% и =Si Si- =до уровня 1 — 5% за счет добавления кремнийорганических соединений (КОС), после чего проводят гидролиэ путем добавления воды в количестве, необходимом для получения, . Ж „„1680673 А1 и касается способа получения газообразующей добавки. Целью изобретения является повышение газообразующей способности, В способе для получения газообразующей добавки используют отходы производства органохлорсиланов, в которых определяют .содержание реакционноспособных групп

=Si — Н,:-Si — Si: — Sj -CI и корректируют содержание групп =Si-Н и =Si-Si=- до уровня 2-5 мас.% и ==Si-CI до уровня 1-5 мас.% за счет добавления кремнийорганических соединений, после чего проводят гидролиэ путем добавления воды в количестве, необходимом для получения содержания групп =-SiCI 1-3 мас.%, затем гидролизат отделяют от жидкой фазы, сушат и измельчают. В водной среде при нормальных условиях 0.1 r газообразующей добавки выделяет 2,3 — 7,0 мл водорода со скоростью газовыделения 0,81.8 мл/мин. 4 табл. содержания групп =Si — О 1 — 3%, затем гидролизат отделяют от жидкой фазы. сушат и 0 измельчают. 00

Отходы производства органохлорсила- С) нов представляют собой кубовые остатки 0с, и/или азеотропные смеси, и/или предгоны, и/или промежуточные фракции от разгонки продуктов прямого синтеза, термической конденсации. металлоорганического синтеза, гидросилилирования, Описанной последовательностью действий обеспечивается получение гидролизата, имеющего реакционноспособные группы =-Si-H,:-Si Si=, =Si-CI (îñòàòo÷íûé) и линейную, сшитую и разветвленную структуру.

Механизм действия добавки — гидролизата сводится к следующему; в первоначаль1680673 ный момент при смешивании добавки с минеральнцм вяжущим происходит химическая модификация последнего, Учитывая, что наиболее активные центры поверхности частиц минерального вяжущего представлены, как правило, катионами кальция, сульфатными, силикатными, алюминатными анионами, а также группами — Са-ОН, =-$!-Π— и т,д. можно предположить, что хемосорбционное взаимодействие функциональных групп добавки с этими активными центрами происходит по схеме; — СаОН+ =Si — х- СаΠ— Sl= +ХН(где Х=Н, ОН, CI „„)

Таким образом, добавка, адсорбируясь на частичках вяжущего, придает ему гидрофобность за счет наличия связей =Si — R, где

R — органический радикал. При эатворении водой и перемешивании почти одновременно происходит 2 процесса; химическое взаимодействие вяжущего с водой, и добавки— с водой. В водной и воднощелочной среде происходят реакции по схеме:

=Я! Н+НОН- -Sl ОН+Н2Ф вЯ! — Siÿ+2ÍÎH- 2:-Я! — ОН+Н2Ф, за счет чего происходит поризация массы и обеспечивается дополнительное структурирование и хемосорбционное взаимодействие добавки с вяжущим.

В примерах 1-5 в качестве отходов производства органохлорсиланов использованы кубовые остатки производства метилвинилхлорсиланов, содержащие реакционноспособные группы в количестве

=5! — Н вЂ” 0,1 /, =SI — Sl = — 0 7, =Sl — CI — 480 .

В примере 6 — промежуточные фракции от разгонки продуктов прямого синтеза метилхлорсиланов, содержащие группы в количестве: Si-Н вЂ” 1,0, =-Si-Si= 0,6%, -Si-С! — 70, В примере 7 промежуточные фракции от разгонки продуктов термической конденсации производства фенил(метил)хлорсиланов, содержащие:-Si-H — 0,7 „:-Sl- >!=0,3, =Si — CI — 38 .

Содержание групп =Sl-Н корректировали путем введения B отходы производства органохлорсиланов трихлорсилана до количества 2-5, p =-Si-Si=- до количества

5 1 — 5 мас. О путем введения кубовых остатков производства метилхлорсиланов, содержащих соединения с группами =-Si-Si= до 50 .

Затем осуществляли гидролиз полученного кремнийорганического соединения до

10 содержания групп =Si-CI 1-3 мас,, После чего гидролизат отделяли от жидкой фазы, сушили и использовали в качестве газообразующей добавки для поризации строительных смесей, 15 В табл. 1 приведены данные по газообразующей способности 0,1 г добавки при нормальных условиях в водной среде. Иэ табл. 1 следует, что при предлагаемых предельных значениях содержания групп =SI—

20-Н, =Sl-Si=, =Sl-С! газообраэующая способность предложенной добавки выше, чем у известной. При запредельных значениях объем выделенного газа хотя и возрастает, но при этом увеличивается скорость

25 газовыделения, что отрицательно скаэырается на поризации строительных смесей.

1 Результаты испытаний различных строительных смесей с использованием предложенного гаэообразователя представлены в

30 табл. 2 — 4.

Формула изобретения

Способ получения газообразующей добавки для поризации строительных материалов, включающий гидрол из крем нийорганического

35 соединения, отделение твердой фазы и ее сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения гаэообразующей способности, в качестве кремнийорганического соединения используют отходы производства органо40 хлорсиланов, имеющих реакционноспособные группы ьЗ!-H, =Si-Si =SI — CI, при этом содержание групп=-Si-Н и =В-Si= корректируют до количества соответственно 2-5 и 1 — 5 мас., a гидролиз осуществляют до содержа45 ния rpynn=SI — CI 1 — 3 мас. .

1680673

Таблица !

Показатели

Пример

Известный

«si-н

3 5

1,8

Si-Si==

2,5

0>7 е81-Сl (остаточный)

Объем газа, мл

1>5

4,4

0,4

1,5

4,6

2,3

7,0

2,0

9,4

Скорость газовыделения> мл/мин

0,8

1,3

1,8

0,7

1,6

1,9

1,1 0,6

Таблица 2

Показатели

Содеряание добавки, мас. Х

2 2

2 2 2 . 2 2

Содеряанне В добавке гипса реакционноспособных групп, Й

7 5 35 89, 6 1 1

5 1 5 1,5 0 03

-Si-H в81-Si=0,7 81-С1 (остаточный) 0,4

Средняя плотность образцов, кг/мз

800 450 320 980 Обра- 470 430 1100 1240 эец разрушился

М

Газообразование продоляалось и после схватывания гипса.

Таблица 3

Показатели

Пример

Предлагаемый Известный

Содеряание добавки, мас.X

2 2 .. 2 2 2 2 2 2

Содеряание реакционноспоI собных групп, Е

3,5 5

2,5 5

1,8 7

0,7 6

0,4 5 (остаточный) 1,5 3

Показатели свойств ячеистого бетона средняя плотность, кгlм у

760 550 500

1200 . 400 .

16,2 1;1

600 670 1520

Предел щ!очности ри сзатни> ИПа

6>1 2 5

3,7 4,4 23>1

Содеркание реакционноспособных групп в гидролизате (готовой добавке), X:

3,5 5

2 5 5

1,5 3

3,5 1,&9

1,5 0,03

3,2 1,75

535!89

1 1

1,5 l 5 0,03

1г!8(и.;7 < таблица4

Показатели

1!ример

Известный (11р гляп г не и! в!

1 T

Содержание добавки, мас.7

2 2

s>-н

1,8

ЕЯ! 818

0,7 6

0,4 5 — $т-С1 (остаточный!) Показатели свойств газосиликатобетона средняя плотность, кг/м

810 530 590 1090 490 670 720 1480 предел прочности при сжатии, %la

6 9 3 9 3 2 13 5 1,5 4 1 4 8 21 4

Состави1ель А.Акимова

Редактор M.Håäîëóæeíêî Текред M.Mîpãåíòàë Корректор 3.Лончакова

Заказ 3281 Ти ра.к Подписное

ВНИИПИ Государственного коми1ета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский кок!бина! "Па!ент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Содержание реакционноспособных групп в гидролизате (готовой добавке), 7

3,5 5

2,5 5

1,5 3

5 35 189

1 1

1,5 1,5 0,03