Состав для получения огнезащитного покрытия

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения огнезащитного покрытия для окраски древесины, камня, кирпича, бетона и штукатурки. Решаемая техническая задача: разработка состава для получения огнезащитного покрытия древесины с повышенной огнезащитной эффективностью при сохранении атмосферостойкости и адгезии. Состав для получения огнезащитного покрытия древесины содержит в качестве связующего жидкое натриевое стекло плотностью 1,24-1,26 г/см³ с модулем 2,6-3,2, модифицированное бутадиен-винилиденхлоридным латексом при соотношении соответственно, мас. %: 97-99 - 1-3, в качестве антипирена содержит карбонат двухвалентного металла, а в качестве отвердителя - белый портландцемент при следующем соотношении компонентов состава, мас.%: жидкое натриевое стекло плотностью 1,24-1,26 г/см³ с модулем 2,6-3,2, модифицированное бутадиен-винилиденхлоридным латексом при соотношении соответственно, мас.%: 97-99 - 1-3 - 60,0-70,0, карбонат двухвалентного металла - 23,0-31,0, диатомит - 2,5-4,0, белый портландцемент - 1,0-1,5 и пигмент - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения огнезащитного покрытия для окраски древесины, кирпича, камня, бетона и штукатурки.

Известен состав для огнезащитного покрытия, включающий, мас.%: силикатный клей или жидкое стекло 75.0-93.06, огнеупорное волокно 2.0-15.06, смесь солей железа, алюминия, кальция с водостойкой краской 5.0-23.0 (см., например, патент РФ N 2084481, C 04 B 28/24, 28/26, 1997 г.).

Недостатком известного состава является то, что не обеспечивается декоративность покрытия за счет применения волокнистых наполнителей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является композиция для получения огнезащитного покрытия, содержащая в качестве антисептика фториды и кремнефториды щелочных металлов, которые одновременно являются отвердителями для жидкого стекла (см., например, патент РФ N 2071491, C 04 B 28/24, 28/26, 1997 г.).

Недостатками известной композиции являются обеспечение огнезащитной эффективности при большом расходе покрытия, сложная рецептура и длительность технологического процесса.

Задачей данного изобретения является разработка состава для получения огнезащитного покрытия древесины с повышенной огнезащитной эффективностью при сохранении атмосферостойкости и адгезии.

Поставленная задача достигается тем, что состав для получения огнезащитного покрытия, включающий связующее, содержащее жидкое натриевое стекло и латекс, антипирен, диатомит, пигмент и отвердитель, содержит в качестве связующего жидкое натриевое стекло плотностью 1.24-1.26 г/см³ с модулем 2.6-3.2, модифицированное в качестве антипирена бутадиен-винилиденхлоридным латексом при соотношении, соответственно, мас.%: 97.0-99.0 - 1.0-3.0, причем в качестве антипирена содержит карбонат двухвалентного металла, а в качестве отвердителя - белый портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%: Cвязующее - жидкое натриевое стекло плотностью 1.24-1.26 г/см³ с модулем 2.6-3.2, модифицированное бутадиен-винилиденхлоридным латексом при соотношении соответственно, мас.%: 97.0-99.0 - 1.0-3.0 - 60.0-70.0 Kарбонат двухвалентного металла - 23.0-31.0 Белый портландцемент - 1.0-1.5 Диатомит - 2.5-4.0 Пигмент - Остальное Для лучшего понимания сущности изобретения приводится пример получения заявляемого состава. Процесс приготовления огнезащитного состава состоит из приготовления связующего, смешения и перетира порошковых компонентов состава, и смешения полученной смеси со связующим.

Приготовление связующего проводят в смесителях-реакторах, перемешивание сухих компонентов проводят в смесителях для порошковых составов любого типа, перетир - в барабанной мельнице, дезинтеграторе, пружинной мельнице. Приготовление готового к применению состава огнезащитного покрытия проводят в смесителях любого типа.

Для получения связующего в лабораторный смеситель-реактор загружают 630.5 г жидкого натриевого стекла плотностью 1.24 г/см³ с модулем 2.6 (ранее приготовленное разбавлением стандартного жидкого натриевого стекла плотностью 1.40-1.46 г/см³ с модулем 2.6 питьевой водой) и добавляют 19.5 г бутадиен-винилиденхлоридный латекс марки ДВХБ-70 и перемешивают в течение 10 мин.

В лабораторный смеситель загружают предварительно подготовленные порошки доломита или мела - 250 г, диатомита - 35 г, окиси хрома ОХП-1 - 55 г, белого портландцемента М400 - 10 г и перемешивают в течение 5 мин. Полученную смесь загружают в лабораторную барабанную мельницу и проводят перетир в течение 25 мин. В смеситель сo связующим загружают готовую смесь порошковых компонентов и перемешивают в течение 15-20 мин. Полученный состав наносят на обрабатываемую поверхность кистью, валиком или распылителем в три слоя с промежутками 20-60 мин при температуре окружающего воздуха не ниже 5^oC.

Остальные составы для получения огнезащитного покрытия древесины получают аналогично.

В табл. 1 приведены составы связующего, в табл. 2 - составы огнезащитного покрытия древесины и показатели качества, а также прототип.

Для изготовления заявляемого состава для получения огнезащитного покрытия древесины используются модификатор - бутадиен-винилиденхлоридный латекс марки ДВХБ-70 по ТУ-38393-04-03-90; жидкое натриевое стекло по ГОСТ 13078-81, вода питьевая по ГОСТ 2874-82, карбонат двухвалентного металла: мел по ГОСТ 21234-75 или доломит по ГОСТ 23672-79, диатомит по ТУ-10-05031351-378-94, белый портландцемент М 400 по ГОСТ 965-78, пигменты щелочестойкие: железный сурик по ГОСТ 8135-74 или диоксид титана марки Р-1 по ГОСТ 9808-84, или окись хрома марки ОХП-1 по ГОСТ 2912-79, или ультрамарин синий по ГОСТ 13463-68, или диоксид марганца по ГОСТ 4470-79, или их смеси.

При определении характеристик опытных образцов заявляемого состава используются следующие методики. Огнезащитная эффективность покрытия определяется (по потере массы при огневом испытании) по ГОСТ 16363-76. Адгезия определяется по ГОСТ 15140-78. Атмосферостойкость определяется по ГОСТ 9-401-91. Вязкость определяется по ГОСТ 8420-74. Расход состава определяется отношением сухого остатка покрытия на площадь, кг/м². Живучесть определяется по ГОСТ 8420-74.

Розлив определяется визуально (удовлетворительно или неудовлетворительно). Время силикатизации определяется по ГОСТ 18958-73.

Из данных табл. 2 следует, что при содержании бутадиен-винилиденхлоридного латекса марки ДВХБ-70 в связующем менее 1% не обеспечивается хорошая адгезия состава к материалу, при содержании более 3% - снижается огнезащитная эффективность состава (потеря массы при огневом испытании более 9%). Исходя из этого оптимальное содержание бутадиен-винилиденхлоридного латекса марки ДВХБ-70 в связующем находится в пределах 1.0-3.0%. Изменение содержания связующего в составе огнезащитного покрытия от 55 до 75% оказывает существенное влияние на вязкость и розлив. При содержании связующего менее 60% наблюдается высокое значение вязкости, не обеспечивается малярное качество покрытия - розлив, при нанесении заявляемого состава на древесину кистью не обеспечивается ровная, гладкая поверхность, а также низкая адгезия к древесине. При содержании в заявляемом составе связующего 75% - низкая вязкость и образование подтеков при покрытии наклонных и вертикальных поверхностей. Таким образом, оптимальное содержание связующего - 60.0-70.0%. Содержание доломита в составе менее 23% и более 31% не обеспечивает розлив и адгезию. Использование мела позволяет получить покрытие более чистых цветов. При содержании диатомита менее 2.5% и более 4.0%. не обеспечивается розлив и вязкость. Содержание белого портландцемента М 400 оказывает существенное влияние на живучесть, время силикатизации и атмосферостойкость. При его содержании менее 1% увеличивается время силикатизации до 12 ч и низкая атмосферостойкость, а при 2% живучесть состава составляет всего 2 ч, что затрудняет проведение работ по нанесению покрытия. Оптимальное содержание белого портландцемента в заявляемом составе составляет 1.0-1.5%. При использовании в качестве отвердителя белого портландцемента также обеспечивается декоративность покрытия. Где не требуется декоративность покрытия, - можно использовать серые цементы. Цвет покрытия и его оттенок обеспечиваются за счет применения того или иного пигмента или их смеси. Наличие и содержание пигмента не оказывают влияние на огнезащитные показатели состава покрытия.

Таким образом, при нанесении огнезащитного покрытия на древесину с содержанием, мас. %: связующего 60.0-70.0, карбоната двухвалентного металла 23.0-31.0, диатомита 2.5-4.0, белого портландцемента 1.0-1.5 и пигмента 1.5-5.5 - древесина переводится в категорию трудносгораемого материала, обеспечивается адгезия, атмосферостойкость и декоративность покрытия при расходе состава 0.25-0.33 кг/м² по сравнению с прототипом (0.75 кг/м²).

Преимуществами заявляемого состава по сравнению с прототипом являются обеспечение огнезащитной эффективности при расходе состава 0.25-0.33 кг/м², упрощение технологии, сокращение времени получения состава, достижениe декоративности вида изделия при сохранении других показателей качества без изменения.

Формула изобретения

Состав для получения огнезащитного покрытия, включающий связующее, содержащее жидкое натриевое стекло и латекс, антипирен, диатомит, пигмент и отвердитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве связующего жидкое натриевое стекло плотностью 1,24 - 1,26 г/см³ с модулем 2,6 - 3,2, модифицированное в качестве антипирена бутадиен-винилиденхлоридным латексом при соотношении соответственно, мас.%: 97,0 - 99,0 - 1,0 - 3,0, причем в качестве антипирена содержит карбонат двухвалентного металла, а в качестве отвердителя - белый портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%: Связующее - жидкое натриевое стекло плотностью 1,24 - 1,26 г/см³ с модулем 2,6 - 3,2, модифицированное бутадиен-винилиденхлоридным латексом при соотношении соответственно, мас.%: 97,0 - 99,0 - 1,0 - 3,0 - 60,0 - 70,0 Карбонат двухвалентного металла - 23,0 - 31,0
Белый портландцемент - 1,0 - 1,5
Диатомит - 2,5 - 4,0
Пигмент - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4