Состав для огнезащитного покрытия

 

Сущность изобретения: смесь содержит в мас.% жидкое стекло 38 - 60, концентрат вермикулитовой руды 4-6, отходы пенополистирола и/или пенополиуретана 5- 9, серпентин хризотиласбестовый 5 - 12, феррохромовый шлак 20 - 40. Компоненты перемешивают в смесителе принудительного действия в течение 4 - 5. мин, добавляют жидкое стекло и перемешивают еще 2-3 мин. Покрытие толщиной 8 - 12 мм наносят на стальные пластины. Характеристики смеси: водостойкость 0,02 - 0,03%, огнестойкость 49 - 108 мин, начало схватывания 3,0 - 3,9 ч, конец схватывания 13,5 - 17,0 ч.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

17б1717 А1 (51)5 С 04 В. 28/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,«Ъ

1 и 4 (21) 4741442/33 (22) 27.09,89 (46) 15,09.92. Бюл.№34 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт бетона и железобетона (72) В.В.Жуков, А.А,Гусев, Т.Ю.Бибихина и

Л.А.Ягунина (56) Авторское свидетельство СССР

N- 850644, кл, С 04 В 28/26, 1981, Авторское свидетельство СССР

¹ 11770011669944, кл. С 04 B 28/26, 1989. (54) СОСТАВ ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО RQКРЫТИЯ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления огнезащитного покрытия по металлическим поверхностям строительных конструкций.

Целью изобретения является повышение водостойкости.

Пример осуществления

Для изготовления состава были использованы следующие материалы:

1) — жидкое натриевое стекло с силикатным модулем 2,7 и плотностью 1,44 г/см;

2) — серпентин хризотил-асбестовый Баженовского месторождения (руда мелкого хризотил-асбеста), отвечающий по своим характеристикам требованиям ТУ 21-22-1273. Представляет собой водный магниевый силикат Mg(OH)8(Si01p), Химический состав вмас,,4: SiOz-42,8; MgO — 40,8 Ре20з-1,1;

FeO — 0,5; органические вещества — 0,4; ад(57) Сущность изобретения: смесь содержит в мас.% жидкое стекло 38 — 60, концентрат вермикулитовой руды 4 — 6, отходы пенополистирола и/или пенополиуретана 5 — 9, серпентин хризотиласбестовый 5 — 12, феррохромовый шлак 20 — 40. Компоненты перемешивают в смесителе принудительного действия в течение 4 — 5. мин, добавляют жидкое стекло и перемешивают еще 2 — 3 мин, Покрытие толщиной 8 — 12 мм наносят на стальные пластины, Характеристики смеси; водостойкость 0,02 — 0,03%, огнестойкость 49 — 108 мин, начало схватывания 3,0 — 3,9 ч, конец схватывания 13,5 — 17,0 ч. сорбционная вода — 1,4; конституционная вода (в молекуле) — 13.

Серпентин хризотил-асбестовый является попутным продуктом при добыче асбеста. Из общего объема выемки горной массы выход асбеста промышленного назначения составляет 2 — 3%, остальное идет в отвал горнообогатительных комбинатов. Для

Уральского месторождения характерно получение из всего объема выемки 0,8% асбеста, объем переработки руды для попутных целей — 4,7%, остальные 94,5% направляются в отвалы. Общее количество складируемых отходов 0,26 млрд.т.

Фракционный состав серпентина (остаток после просева на ситах с величиной отверстий в мм) в мас,%: — на сите 2,5 не более 1; — на сите 1,25 не более 3; — на сите 0,6 не более 96.

Плотность серпентина 2,3 — 2,65 г/см .

1761717

3) — концентрат вермикулитовой руды

Ковдорского месторождения, отвечающий требованиям ТУ-21-25-73-77.

Содержание в концентрате гидрослюд и слюд — до 307. Представляет собой маг- 5 ниевый гидросиликат слоистого строения (Mg, Са)у(А1, Fe, Mg)z (Sl, Al, Fe)4 01о(ОН) (Н О)х, химический состав в по массе приведен в табл,1, Физико-технические свойства: средняя 10 плотность — 2550 кг/м, температурный инз тервал дегидратации 200 — 180 С, свободный коэффициент вспучивания — 6,55. Для обеспечения максимального вспучивания огнезащитной композиции концентрат вер- 15 микулитовой руды целесообразно использовать в виде муки, т.е. максимальная крупность его зерен не должна превышать

0,63 мм, Общее количество складируемых отходов 0,07 млрд.т, 20

4) — измельченные отходы пенополистирола, Гранулометрический состав (остаток на ситах после просева с величиной отверстий в мм) в масс. : 25 — на сите 3,2 не более 5,0; — на сите 0,9 не менее 70,0; — на сите 0,5 не менее 95.

4) — феррохромовый шлак, Саморассыпающиеся шлаки имеют высокую дисперс- 30 ность — их удельная поверхность в 1,5 раза больше, чем у портландцемента. Поэтому в отличие от других шлаков феррохромовый шлак используется без дополнительного помола. Средняя плотность феррохромового 35 шлака — 1300 кг/мз, остаток на сите с сеткой

N 008 не превышает 20 .

Феррохромовый шлак интенсивно взаимодействует с жидким натриевым стеклом, обеспечивает быстрое схватывание состава 40 (начало схватывания не позднее 3,5 ч с момента затворения) с последующим образованием прочного камневидного материала.

Отверждение состава происходит за счет взаимодействия двухкальциевого силиката 45 феррохромового шлака с силикатной фазой жидкого стекла с протеканием реакции полимеризации. Одновременно обеспечивается водостойкость состава вследствие образования водонерастворимых двухкаль- 50 циевых гидросиликатов, Наличие в огнезащитном составе феррохромового шлака создает возможность сокращения при огнезащите вертикальных поверхностей интервала между нанесением 55 отдельных слоев покрытия до 4,5 — 5 ч, и при толщине слоя 3 — 3,5 мм общая продолжительность нанесения покрытия толщиной 10 — 12 мм не превышает 2-х рабочих смен, Огнезащита горизонтальных поверхностей производится однопроходным нанесением покрытия заданной толщины. Нанесение состава осуществляется как вручную (кистью, валиком), так и механизированно с помощью торкретустановок. Приготовление состава состоит в совместном перемешивании сыпучих компонентов в смесителе принудительного типа действия в течение 4—

5-ти мин и последующем перемешивании полученной смеси с жидким стеклом в течение 2 — 3 мин, Из указанных компонентов были приготовлены смеси, составы которых приведены в табл.2, Оценка огнезащитной способности полученных составов осуществлялась испытанием стальных образцов-пластин размером

200х200х2 мм с односторонним нанесением покрытия толщиной 8 — 12 мм. Испытания проводились на специальной установке по

"стандартному" температурному режиму в соответствии со СТ СЭВ 1000-87. Под действием температуры в интервале 100—

150 С из серпентина хризотил-асбестового и концентрата вермикулитовой руды удаляется кристаллизационная вода. Происходит интенсивный переход воды в парообразное состояние, что приводит к распариванию силиката натрия и увеличению его пиропластических свойств. Параллельно под действием температуры выше 80 С происходит выделение газообразных продуктов из пенополистирольной и/или пенополиуретановой составляющей. Все перечисленные процессы вызывают интенсивное вспучивание покрытия и образование поризованной

"шубы" с низкой температуропроводностью, Испытания покрытий на водостойкость проводились следующим образом: 4 стальные пластины размером 200х200х2 мм с покрытием, нанесенным с 2-ух сторон. помещали в гидротермобарокамеру на 210 суток. Давление 0.1 атм; t =+5 — +25 С.

Испытания на технологические параметры проводились на приборе ВИКА по существующей стандартной методике.

Испытания на долговечность проводились по методике ускоренного старения в соответствии с "Технологическими требованиями. Методы испытаний отделочных покрытий". I-ин цикл испытаний заключается в: — замораживании при t = -25 С в течение

5 часов; — оттаивании при t =+20 С втечение

5 часов; — ультрафиолетовом облучении в течение 1 часа; дождевании в течение 1 часа, Общая продолжительность одного цикла — 12 часов, B соогветствии с вышеуказанными "Методами испытаний отделочных покрытий" для моделирования "1 года"

1761717

Таблица1

Таблиц а2 необходимо проведение 3 циклов. Образцы с покрытием прототипа приобрели 4 трещины через "Згода", у образцов с предполагаемым покрытием первая трещина появилась через "7 лет", На этом испытания искусственного старения были закончены.

Сравнительные результаты всех испытаний представлены в табл.3, Формула изобретения

Состав для огнезащитного покрытия. включающий жидкое стекло, концентрат вермикулитовой руды, отходы пенополистирола и/или пенополиуретана и хризотиласбестовый серпентин, о т л и ч а ю щ м и с я тем, что, с целью повышения водостойкости, он дополнительно содержит феррохромовый шлак при следующем соотношении

5 компонентов, мас.%: жидкое стекло 38 -60; концентрат вермикулитовой руды 4 — 6; отходы пенополистирола

10 и/или пенополиуретана 5 — 9; хризотиласбестовыйсерпентин 5 — 12; феррохромовый шлак 20 — 40.

1761717

Таблица 3

Сравнение свойств составов предлагаемого и прототипа

Прототип

Составы

1йт Наименование пп показателей

Толщина покрытия, мм

1 Вспучиваемость,мм 10

2 Огнезащитная способность мин 10

75,4 64 67 60 60 62 65 65

72 73

3,9 3,6 3,3 3,5 3,2 24,0 23,1 22,0

17 14 13 5 15 13 г 141 143 144

3,6 3,5

13,5 15

Редактор

Заказ 3231 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Технологические параметры: начало схватыва" ния, ч конец схватывания, ч

Водостойкость (хранение в воде, изменение веса в мас. Ф) Долговечность по методике искусственного старения. Сохранение огнезащитной способности, мин

61 78 70 60 62 57 65, 39 46 52

10 0,04 0 03 Ор02 Oу09 0,08 0,05 0,11 52 53 45

45 46 45 41 Зг ЗЗ ЗЗ 30 34 36

Составитель Т.Сельченкова

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска