Масса для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения

 

Масса относится к промышленности строительных материалов и может найти применение для изготовления теплоизоляционных плит методом воздействия сверхвысокочастотного излучения, характеризующихся повышенной водостойкостью и низкой объемной массой. Масса для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения включает, мас.ч.: натриевое жидкое стекло 100, фторфосфат кальция 10-30, фторид алюминия 3-5, алкилбензолсульфоновая кислота 0,3-0,4. Техническим результатом является повышение водостойкости при сохранении требуемой прочности получаемого материала. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение для изготовления теплоизоляционных плит методом воздействия сверхвысокочастотного излучения, характеризующихся повышенной водостойкостью и низкой объемной массой.

Известен состав для получения легких пористых блоков методом воздействия сверхвысокочастотного излучения, включающий жидкое стекло и керамзит в соотношении 70:30 (1).

Недостатком известного состава является то, что получаемые из него изделия обладают большой объемной массой и недостаточно высокой водостойкостью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для изготовления теплоизоляционного материала методом воздействия сверхвысокочастотного излучения, содержащий раствор силиката щелочного металла и функциональные добавки: борат марганца или цинка, гидроокись алюминия или окись цинка, асбест (2).

Известный состав дает возможность обеспечить требуемый уровень прочностных свойств получаемого из него материала. Недостатком является недостаточная водостойкость, что определяет срок службы строительного материала. Пористые материалы, получаемые из таких исходных составов, имеют плотность (объемную массу) на уровне 320 г/см³, прочность при сжатии порядка 1,6-1,9 МПа, водостойкость - 19-28%. Кроме того, такая исходная композиция достаточно сложна и дорога.

В изобретении решается задача повышения водостойкости при сохранении требуемой прочности получаемого материала.

Задача решается тем, что масса для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения, включающая жидкое стекло и функциональные добавки, согласно изобретению, содержит в качестве жидкого стекла натриевое жидкое стекло и в качестве функциональных добавок фторфосфат кальция, фторид алюминия и алкилбензолсуфоновую кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Натриевое жидкое стекло - 100 Фторфосфат кальция - 10 - 30 Фторид алюминия - 3 - 5 Алкилбензолсульфоновая кислота - 0,3 - 0,4 Признаками изобретения являются: 1. жидкое стекло; 2. функциональные добавки; 3. натриевое жидкое стекло; 4. фторфосфат кальция; 5. фторид алюминия; 6. алкилбензолсульфоновая кислота; 7. количественное соотношение компонентов.

Признаки 1 и 2 являются общими с прототипом, признаки 3 - 7 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Известные материалы для изготовления пористого силикатного материала не обладают достаточной водостойкостью. В предложенной массе для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения решается задача повышения водостойкости изделий, полученных на ее основе.

Предлагаемое сочетание предложенных функциональных добавок в массе для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения дает возможность получить ранее не фиксируемый результат. Активный по отношению к натриевому жидкому стеклу фторфосфат кальция (наполнитель), взаимодействуя с жидким стеклом, связывает щелочь, образуя труднорастворимое соединение. Использование более активного компонента - фторида алюминия как инициатора твердения (отвердитель) усиливает процесс образования труднорастворимого соединения (увеличивает скорость). Алкилбензолсульфоновая кислота обеспечивает предварительное вспенивание массы, что в конечном итоге снижает объемную массу пористого материала. В результате этого эффективного взаимодействия, а также воздействия сверхвысокочастотного излучения для термообработки образуется водостойкий материал с приемлемой прочностью.

Состав для получения массы готовят следующим образом. В жидкое натриевое стекло добавляют фторфосфат кальция, перемешивают до однородной массы, добавляют фторид алюминия, тщательно перемешивают, добавляют алкилбензолсульфоновую кислоту и перемешивают до получения однородной массы. Полученной массой заполняют формы и помещают в резонатор сверхвысокочастотной печи и проводят термообработку, при которой масса дополнительно вспучивается и приобретает требуемые свойства.

Примеры. Для экспериментальной проверки заявляемого изобретения были приготовлены 9 составов для получения пористого силикатного материала путем нагрева сверхвысокочастотным излучением. Полученные результаты приведены в таблице. Составы отличались количественным содержанием функциональных добавок. Оценка проводилась по прочности, объемной массе и водостойкости. Водостойкость определялась как остаточная прочность при сжатии после водонасыщения (выдержки в воде 24 часа). Во всех случаях массу обрабатывали в поле сверхвысокочастотного излучения с удельной мощностью 0,65 кДж/см³ при температуре 170 - 180^oC. Из приведенных данных видно, что масса предлагаемого состава обеспечивает получение пористого силикатного материала с высокой прочностью и высокой водостойкостью.

Из таблицы также следует, что заявляемый технический эффект достигается только в пределах значений содержания компонентов смеси, указанных в формуле.

Таким образом, предложенная масса позволяет получать высококачественные строительные материалы - пористые теплоизоляционные плиты с высоким сроком службы.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки.

1. Патент РФ N 2016886, опублик. 1994.

2. Акцептованная заявка Японии N 53-39890, опублик. 1978 - прототип.

Формула изобретения

Масса для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения, включающая жидкое стекло и функциональные добавки, отличающаяся тем, что содержит в качестве жидкого стекла натриевое жидкое стекло и в качестве функциональных добавок - фторфосфат кальция, фторид алюминия и алкилбензолсульфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Натриевое жидкое стекло - 100 Фторфосфат кальция - 10 - 30 Фторид алюминия - 3 - 5
Алкилбензолсульфоновая кислота - 0,3 - 0,4н

РИСУНКИ

Рисунок 1