Композиция для изготовления теплоизоляционного материала

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов с целью снижения горючести и повышения прочности при растяжении композиция для изготовления теплоизоляционного материала содержит, мае.%: жидкое стекло 22,3 - 27,2, кремнефтористый натрий 2,2 - 2,7; очесы шерсти 45,0 - 55,0; дисперсия поливинилацетатная 1,1 - 1,4; поверхностно-активное вещество неионогенного типа 0,45 - 0,54; кварцевая пыль 4,5 - 5,4; меловая пыль 1,1 - 1,4; вода - остальное. Материал имеет плотность 25,4-50,1 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,040 - 0,045 Вт/м К коэффициент размягчения 0,75 - 0,78, предел прочности при растяжении 13-23КПа 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 04 В 28/26, 18/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782229/33 (22) 15,01.90 (46) 23,09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Казанский инженерно-строительный институт (72) Н. Г, Кудояров, Т. А, Федорова, М. P.

Кадыралиев, M. М, Ахмеров и P. 3. Рахимов (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 751800, кл. С 04 В 19/04, 1980, 2. Авторское свид этел ьство СССР

¹ 1701706, кл, С 04 B 38/00, 1989 по заявке № 4715891/33 (прототип), (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к промышленИзобретение относится к производству строительных материалов, а именно, к составам для изготовления теплоизоляционных материалов, применяемых для изоляции элементов строительных конструкций и сооружений, Известны различные композиции для изготовления теплоизоляционных материалов, например, включающие жидкое стекло, волокнистый наполнитель и различные добавки, обладающие повышенными значениями средней плотности и теплопроводности (см. авторское свидетельство СССР

N622781,,МКИ С 04 В 19/04, 1977, авторское свидетельство СССР N 751800 МКИ С

04 В19/04,,1980 г.).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой, является композиция для теплоизоляционных изделий, включающая, мас.%: коротковолокнистые отходы. Ы 1763417 А1 ности строительных материалов с целью снижения горючести и повышения прочности при растяжении композиция для изготовления теплоизоляционного материала содержит, мас, 7, : жидкое стекло 22,3 — 27,2; кремнефтористый натрий 2,2 — 2,7; очесы шерсти 45,0 — 55,0; дисперсия поливинилацетатная 1,1 — 1,4; поверхностно-активное вещество неионогенного типа 0,45 — 0,54; кварцевая пыль 4,5 — 5,4; меловая пыль 1,1 — 1,4; вода — остальное, Материал имеет плотность 25,4 — 50,1 кг/м, коэффициент теплопроводности 0,040 — 0,045 Вт/м К коэффициент размягчения 0,75 — 0,78, предел прочности при растяжении 13 — 23 КПа.

2 табл. производства нетканых материалов — 50—

70, латекс синтетический — 20 — 40, натриевая соль КМЦ вЂ” 0,25 — 0,51, продукты оксиэтилирования алкилфенолов — 0,20 — 0,45, кремнефторид аммония — 0,40 — 0,90, портландцемент — 0,40 — 0,90, вода — остальное (положительное решение по заявке N.

4715891/33, 1989 r,).

Недостатками материала, полученного из этой композиции; являются горючесть и низкая прочность при растяжении.

Цель предполагаемого изобретения— снижение горючести,и повышение прочности при растяжении.

Цель достигается тем, что, композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая коротковолокнистые отходы, связующее, полимерную добавку, поверхностно-активное вещество и воду, содержит в качестве коротковолокнистых

1763417 отходов очесы шерсти валяльно-войлочных производств, в качестве связующего жиДкостекольную композицию, включающую жидкое стекло, кремнефтористый натрий, кварцевую и меловую пыль, в качестве полимерной добавки — дисперсию поливинилацетатную, при следующем соотношении компонентов, мас, о. жидкое стекло 22,3 — 27,2 кремнефтористый натрий 2,2 — 2,7 очесы шерсти 45,0 — 55,0

-дисперсия поливинилацетатная 1,1 — 1,4 поверхностно-активное вещество неионогенного типа 0,45 — 0,54 кварцевая пыль 4,5 — 5,4 меловая пыль .1,1 — 1,4 вода остальное

Стекло натриевое жидкое. ГОСТ 1307881, плотность 1,36 — 1,45 г/см, силикатный з модуль — 2,7 — 3,4, Кремнефтористий натрий, ГОСТ 87-77.

Очесы шерсти представляют собой рыхлую массу, состоящую из волокнистой фракции с длиной волокон до 20 мм 43-50 мас, фракции растительного происхождения (репей, солома и др,) — 13 — 15 мас, и пылевидной фракции 35 — 42 мас. . Волокнистая фракция состоит из смеси различных видов натуральной шерсти. Насыпная плотность очесозв по ГОСТУ 17177.3-81 составляет 82,6 кг/м (Типовые технологические нормативы изготовления валяной обуви и войлоков. М„

Минлегпром P СФ СР, 1978).

Дисперсия поливинилацетатная — дисперсия поливинилацетатная гомополимер- ная грубодисперсная. ГОСТ 18991-80.

Поверхностно-активное вещество неионогенного типа — вещество вспомогательное, ГОСТ 8433-87, представляет собой продукт оксиэтилирования диалкилфенолов. °

Кварцевая пыль — кварц молотый пылевидный, ГОСТ 9077 — 82;

Меловая пыль — отход производства синтетического каучука СКБ, удельная поверхность 5000 см /г, насыпная плотность

720 кг/м, химический состав — 96 СаСОз, 4 — высокодисперсные частицы синтетического каучука СКБ.

Очесы шерсти третьей фракции валяльно-войлочного производства являются безвозвратным отходом, вывозятся на свалку и уничтожаются, В качестве компонента теплоизоляционных материалов они не использовались, тем более в сочетании с жидкостекольным связующим. Композиция на основе указанных очесов шерсти и жид5

55 костекольного вяжущего позволяет пол учить теплоизоляционные материалы с вы сокими эксплуатационными характеристи ками; низкой средней плотностью и тепло. проводностью, высокой прочностью и пони жен ной горючестью.

Кремнефтористый натрий является ини циатором твердения жидкого стекла, Дисперсия ПВА вводится в качестве мо дификатора для гидрофобизации и пониже ния внутренних напряжений в жидкос текольном связующем, а также для устране ния имеющего место шелушения пленк связующего на поверхности формируемоп теплоизоля ционного материала, Дисперси

ПВА в качестве модификатора жидкосте кольных композиций до этого не применя лась.

Поверхностно-активное вещество неио ногенного типа (ОП-7, ОП-10) вводится нам для стабилизации дисперсии поливинила цетата (предупреждение коагуляции) пр введении ее в состав композиции, а такж для улучшения смачивания поверхности на полнителей связующим.

При введении кварцевой и меловой пы ли увеличивается количество коагуляцион ных центров, благодаря этому обеспечива ется необходимая скорость и равномер ность твердения вяжущего в объеме, повы шение его прочностных показателей, KpoMl того, меловая пыль увеличивает водостой кость материала вследствие взаимодейст вия ее с жидким стеклом с образованием гидросиликата кальция, а также гидрофоби зации композиции присутствующими в el составе высокодисперсными частицам синтетического каучука, Теплоизоляционный материал был из готовлен следующим образом. В смесител с частотой вращения 30 — 40 об/мин, влива ется вода, поливинилацетатная эмульсия. включается мешалка и последовательно пр непрерывном перемешивании вноситс. вспомогательное вещество ОП-10 (поверх ностно-активное вещество), пылевидный ак тивный кремнезем, мел, тонкомолотьн кремнефтористый натрий и жидкое стекло, Параллельно производится распушк; коротковолокнистых отходов с помощьн вращающегося барабана с иглами на повер хности, затем аэродинамическая подача герметичную камеру волокноосаждения где осуществляется пропитка их жидкосте кольным связующим методом пульвериза ции, При пульверизации раство связующего под давлением наносится чере: специальные форсунки в камере волокноо саждения. Введенное связующее оседае на волокнах в виде отдельных мелких ка

1763417

2,2 — 2,7;

4,5 — 5,4;

1,1 — 1,4;

Таблица 1

Со е жание компонентов в составах, мас., Компоненты композиции

20,0

22,3

30,0

Жидкое стекло

Кремнефтористый натрий

Очесы шерсти

Дисперсия поливинилацетатная

Поверхностно-активное вещество неионогенного типа

Кварцевая пыль

Меловая пыль

Вода

24,7

27,2

2,0

60,0

2,2

55,0

2,5

50,0

2,7

45,0

3,0

40,0

1,2

1,0

1,4

1,5

0,40

4,1

1,0

11,5

0,45

4,5

1,1

13,35

0,50

4,9

1,2

15,0

0,54

5,4

1,4

16,36

0,60

6,0

1,5

17,4 пель, поэтому клеевые контакты образуются только в местах "скрещивания" волокон и только при наличии здесь капель связующего. Чем мельче капли связующего, тем равномернее они покрывают волокна и тем вероятнее образование большего числа клеевых контактов в объеме материала, Применение пульверизации позволяет получать теплоизоляционный материал с пониженной влажностью, эффективно при изготовлении рулонного материала, а также мягких и полужестких плит с низкой средней плотностью.

Далее для придания изделиям заданных плотности и прочности производят уплотнение ковра с введением в него связующего. Достигается это приложением к волокнистому ковру механических нагрузок от подпрессовочных, калибровочных устройств, последовательно расположенных на поточной технологической линии, Далее отформованный материал подвергается тепловой обработке путем прососа горячих дымовых газов или воздуха через всю толщину материала при прохождении по конвейеру камеры тепловой обработки, Во время этой опера ции из материала удаляется влага и происходит твердение связующего.

Примеры составов композиции для теплоизоляционного материала приведены в табл, 1.

Основные физико-механические свойства теплоизоляционных материалов, полученных из предлагаемой и известной композиций, приведены в табл. 2.

Предложенный состав композиции для изготовления теплоизоляционного материала обладает значительно меньшей горючестью — относится к группе трудногорючих материалов (кислородный индекс составляет 44,3 g, а известная композиция горючих

5 материалов (кислородный индекс равен

28,0 ) и обладает большей прочностью при растяжении при практически-pBBHblx значениях других показателей материалов.

10 Формула изобретения

Композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая коротковолокнистые отходы, связующее, 15 полимерную добавку, поверхностно-активное вещество неионогенного типа и воду, отличающаяся тем, что, с целью снижения горючести и повышения прочно- . сти при растяжении, она содержит в качест20 ве коротковолокнистых отходов очесы шерсти, в качестве связующего — жидкое стекло, кремнефтористый натрий, кварцевую и меловую пыль, а в качестве полимерной добавки — дисперсию поливинил25 ацетатную при следующем соотношении компонентов, мас, : очесы шерсти 45,0 — 55,0, жидкое стекло 22,3 — 27,2; кремнефтористый

30 натрий кварцевая пыль меловая пыль поливинилацетатная дисперсия 1,1 — 1,4;

35 поверхностно-активное вещество неионогенного типа 0,45 — 0,54; вода остальное.

1763417

Таблица 2

Продолжение табл.

Составитель Н.Кудояров

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т,Палий

Редактор А.3 робок

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

Заказ 3426 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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