Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции
Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции относится к области производства строительных материалов и может найти применение для высокотемпературной теплоизоляции конструкций различного назначения. Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции включает перемешивание связующего - портландцемента с добавками с сухими компонентами заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна, причем связующее предварительно перемешивают с водой затворения, затем смешивают с 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя, а через 20-30 минут смешивают с предварительно нагретой до температуры 80-85°С в течение 5-10 минут оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя и полученную теплоизоляционную композицию выдерживают 15-20 минут до нанесения на защищаемую поверхность. Технический результат: увеличение адгезии вермикулитового теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и обеспечение целостности его в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии. 2 табл.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может найти применение для высокотемпературной теплоизоляции конструкций различного назначения.
Известен способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции, выбранный заявителем в качестве прототипа, включающий перемешивание в смесителе связующего - портландцемента с добавками с сухими компонентами заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна (стекловолокно), глины (см. патент RU №2073662 от 18.03.92., опубл. 20.02.97.).
Этот способ не обеспечивает однородность вермикулитовой теплоизоляционной композиции и, как следствие, достаточную адгезию вермикулитового теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и не обеспечивает также в должной степени целостность вермикулитового теплоизоляционного покрытия при высокотемпературном воздействии на него.
Технической задачей заявляемого решения является увеличение адгезии вермикулитового теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и обеспечение целостности его в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии.
Поставленная задача решается путем выполнения известного способа приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции, включающего перемешивание связующего - портландцемента с добавками с сухими компонентами заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна, в котором согласно изобретению связующее предварительно перемешивают с водой затворения, затем смешивают с 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя, а через 20-30 минут смешивают с предварительно нагретой до температуры 80-85°C в течение 5-10 минут оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя и полученную теплоизоляционную композицию выдерживают 15-20 минут до нанесения на защищаемую поверхность.
Смешивание части (25-30%) смеси сухих компонентов заполнителя с затворенным связующим обеспечивает равномерное смачивание зерен смеси сухих компонентов заполнителя, а последующее смешивание полученной суспензии с прогретой (до 80-85°C) оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя облегчает процесс смачивания зерен всей массы с образованием тонких пленок связующего на поверхности зерен компонентов заполнителя. Выдержка полученной теплоизоляционной композиции в течение 15-20 минут повышает однородность полученной композиции.
Приготовление теплоизоляционной композиции по предлагаемому способу обеспечивает увеличение адгезии теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и целостность его в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии, достигаемой всей совокупностью действий и условий их выполнения в соответствии с отличительными признаками формулы изобретения.
Проведенные патентные исследования не выявили сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне и изобретательском уровне заявляемого технического решения.
Отечественная промышленность располагает всеми средствами (материалами, оборудованием и технологией), необходимыми для приготовления теплоизоляционной композиции по предлагаемому способу и широкого использования его в промышленности для высокотемпературной теплоизоляции конструкций различного назначения, находящихся в условиях высокотемпературного воздействия, например, металлических дымовых труб.
Сущность предлагаемого способа приготовления теплоизоляционной композиции подтверждается проведенными экспериментами.
В способе приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции было взято:
- в качестве связующего - портландцемент (ГОСТ 10178-85) с добавками,
- в качестве заполнителя - вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) и измельченное минеральное волокно (например, стекловата).
Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции осуществляется следующим образом:
в смеситель помещают сухое связующее - портландцемент с добавками и необходимое количество воды затворения и перемешивают,
затем вводят 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна и перемешивают;
через 20-30 минут в смеситель вводят предварительно нагретую до температуры 80-85°C в течение 5-10 минут в дополнительном обогреваемом смесителе оставшуюся часть смеси сухих компонентов заполнителя;
полученную вермикулитовую теплоизоляционную композицию выдерживают в течение 15-20 минут (в смесителе или выгруженной в емкость) до нанесения на защищаемую поверхность конструкции.
Приготовление вермикулитовой теплоизоляционной композиции включает общепринятые операции дозирования и смешивания исходных компонентов.
Авторами проведены испытания (см. таблицу 1) предлагаемого способа приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции.
| Таблица 1 | ||||||
| Операции способа/номер опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1 | В суспензию, полученную путем перемешивания связующего (портландцемент и добавки) с водой затворения, | |||||
| 2 | Вводят и перемешивают часть сухой смеси заполнителя - вспученного вермикулита измельченного минерального волокна, % | 25 | 30 | 27,5 | 30 | 25 |
| 3 | Через определенное время, мин | 20 | 30 | 25 | 27 | 30 |
| 4 | Вводят оставшуюся часть сухой смеси предварительно подогретой до температуры 80-85°C в течение времени, мин | 10 | 5 | 15 | 10 | 7,5 |
| 5 | Массу перемешивают | |||||
| 6 | Выдержка готовой композиции в течение периода, мин | 15 | 20 | 15 | 17,5 | 17,5 |
Результаты испытаний вермикулитовых теплоизоляционных покрытий, полученных при проведении (см. таблицу 1) опытов, представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||||
| Наименование показателей/номер опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1 | Прочность сцепления с поверхностью, МПа (адгезия) | 1,70 | 1,71 | 1,72 | 1,70 | 1,73 |
| 2 | Линейная температурная усадка, % | 0,12 | 0,21 | 0,19 | 0,24 | 0,16 |
| 3 | Термическая стойкость (кол-во циклов воздушных теплосмен 25°C-800°C) | 240 | 225 | 235 | 245 | 230 |
| 4 | Температура применения | 900 | 900 | 900 | 900 | 900 |
Предлагаемый способ обеспечивает увеличение адгезии теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и то, что на покрытии в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии не образуются трещины и не происходит выкрашивание отдельных кусков.
Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции, включающий перемешивание связующего - портландцемента с добавками с сухими компонентами заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна, отличающийся тем, что связующее предварительно перемешивают с водой затворения и смешивают вначале с 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя, через 20-30 мин смешивают с предварительно нагретой до температуры 80-85°С в течение 5-10 мин оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя и полученную теплоизоляционную композицию выдерживают 15-20 мин до нанесения на защищаемую поверхность.
