Огнезащитная фибровермикулитопемзобетонная сырьевая смесь

Авторы патента:

Хежев Х.А. (RU)

Кажаров А.Р. (RU)

Журтов А.В. (RU)

Хежев Т.А. (RU)

C04B41/50 - неорганическими веществами

C04B28/04 - портландцементы

Владельцы патента RU 2671010:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для огнезащиты строительных конструкций. Технический результат - эффективное повышение огнестойкости строительных конструкций за счет расширения сырьевой базы, повышение прочности с одновременным снижением стоимости покрытия. Огнезащитная фибровермикулитопемзобетонная сырьевая смесь содержит, мас.%: портландцемент 8,4-13,2; вспученный вермикулит фракции 0,63-5 мм 10,23-13,25; вулканическую пемзу фракции 0-0,63 мм 21,86-25,44; смолу древесную омыленную 0,08-0,13; негашеную известь 8,1-13,3; строительный гипс 0,4-0,6; базальтовое волокно 1,0-1,5; воду остальное. 3 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано промышленными и строительными организациями для огнезащиты бетонных, железобетонных и металлических конструкций.

Известны огнезащитные составы на портландцементе, гипсе, жидком стекле, глиноземистом цементе с различными добавками [1, 2, 3, 4, 5, 6]. В качестве пористых заполнителей используются вспученный вермикулит и перлит.

Наиболее близким является огнезащитная сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия, содержащая, мас. %: портландцемент 8,4-13,2; вспученный вермикулит фракции 0,16-5 мм 16,47-21,32; вулканический пепел фракции 0-0,16 мм 9,2-15,2; базальтовое волокно 1,0-1,5; смолу древесную омыленную 0,08-0,13; негашеную известь 8,1-13,3; строительный гипс 0,4-0,6; воду остальное [7].

Недостатками этих составов являются высокая стоимость вспученного вермикулита, относительно низкая прочность на сжатие и изгиб вермикулитобетона.

Задачей изобретения является расширение сырьевой базы, повышение прочности и снижение стоимости вермикулитобетона.

Задача решается за счет использования в огнезащитной сырьевой смеси портландцемента, вспученного вермикулита, вулканической пемзы, негашеной извести, гипса, базальтового волокна и смолы древесной омыленной (СДО).

В экспериментах были использованы вяжущие: портландцемент ПЦ500-ДО производства АО «Белгородский цемент»; гипсовое вяжущее Усть-Джегутинского гипсового комбината марки Г-5 БП; негашеная известь кальциевая порошкообразная 3 сорта Заюковского месторождения. В качестве активной минеральной добавки и заполнителя применялся пемзовый песок Псыхурейского месторождения фракции 0-0,63 мм с насыпной плотностью 700 кг/м³.

Химический состав вулканической пемзы представлен в таблице 1.

Заполнитель - вспученный вермикулит Санкт-Петербургской слюдяной фабрики фракции 0,63-5 мм.

Гранулометрический состав вспученного вермикулита приведен в табл. 2.

Для дисперсного армирования композита применялось базальтовое волокно производства ПАО «Ивотстекло» марки РНБ-9-1200-4 с, соотношение длины волокон к диаметру на основе предварительных экспериментов принималось =1444.

Для улучшения реологических характеристик огнезащитной смеси и физико-механических свойств раствора и бетона использовалась поверхностно-активная воздухововлекающая добавка СДО, разработанная ВНИИжелезобетон и ЦНИИЛХИ (ТУ-81-05-2-78).

Воздушную комовую известь предварительно дробят в щековой дробилке, затем тонко измельчают в шаровой мельнице. Вулканическую пемзу просеивают через сито №0,63 и высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы.

Приготовление смеси осуществляют в смесителе принудительного действия, в котором после подачи воды с добавкой СДО последовательно загружают смесь портландцемента, гипса, извести, базальтового волокна, вулканической пемзы, затем - вспученного вермикулита, или предварительно перемешанную всухую смесь портландцемента, гипса, негашеной извести, базальтового волокна, вулканической пемзы и вспученного вермикулита. Перемешивание всех компонентов продолжают до получения однородной огнезащитной фибровермикулитопемзобетонной сырьевой смеси. Продолжительность перемешивания смеси составляет 1,5-2 мин.

Для исследования огнезащитной эффективности предлагаемых огнезащитных фибровермикулитопемзобетонных составов формовались армоцементные плиты с огнезащитным слоем. Армоцементный слой формовали на стандартной виброплощадке, фиксацию мелкоячеистой сетки и стержневой арматуры выполняют известными способами. Огнезащитный слой формуют на виброплощадке из смеси подвижностью 3-5 см по погружению конуса СтройЦНИЛа. Огнезащитное покрытие также наносят на металлические и железобетонные конструкции в условиях строительной площадки с применением мелкоячеистой сетки вручную или механизировано с использованием штукатурных агрегатов отечественного или зарубежного производства.

Испытания на огнестойкость проводили на образцах размерами 190×190 мм на электрической печи в горизонтальном положении по температурному режиму «стандартного» пожара, регламентированному ГОСТ 30247.0-94. Предел огнестойкости по несущей способности (R) армоцементных плит оценивали по прогреву тканой сетки в конструктивном слое (на границе слоев) до 300°С. Влажности мелкозернистого бетона армоцементного слоя и огнезащитного состава к моменту испытаний составляли соответственно 3-4% и 8-10%. Во время огневых испытаний двухслойных элементов нарушений их целостности не обнаружено.

Составы огнезащитной фибровермикулитопемзобетонной сырьевой смеси согласно изобретению и их основные физико-механические свойства, пределы огнестойкости двухслойных армоцементных плит приведены в таблице 3. В таблице 3 приведены также результаты испытаний армоцементных плит с огнезащитным слоем на основе контрольных составов с применением вулканического пепла фракции 0-0,16 мм.

Из таблицы 3 видно, что при равном расходе портландцемента и одинаковой плотности разработанные фибровермикулитопемзобетонные составы имеют более высокие прочности на сжатие и изгиб. Это объясняется тем, что пемза используется фракции 0-0,63 мм вместо вулканического пепла фракции 0-0,16 мм и вспученного вермикулита фракции 0,16-0,63 мм, что увеличивает содержание химически активной составляющей и улучшает структуру фибровермикулитопемзобетона. При примерно одинаковой плотности разработанные составы имеют более высокие огнезащитные свойства по сравнению с прототипом. Стоимость разработанного огнезащитного состава существенно меньше стоимости прототипа благодаря замене дорогостоящего вспученного вермикулита вулканической пемзой.

Технический результат - разработанные фибровермикулитопемзобетонные составы имеют более высокие прочности на сжатие, изгиб и огнезащитные свойства.

Стоимость разработанного огнезащитного состава существенно меньше стоимости прототипа благодаря замене дорогостоящего вспученного вермикулита вулканической пемзой.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №893944. МПК С04В 15/02. Сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия / Комар А.Г., Топчий В.Д. и др. // Бюл. №48, 30.12.81.

2. Патент РФ №2173309. МПК С04В 41/65. Штукатурный состав для огнезащиты строительных стальных конструкций / Рубинов М.М., Шейнин Е.И., Китайкин В.Д. // Бюл. №25 10.09.2001.

3. Страхов В.Л., Гаращенко А.Н. Огнезащита строительных конструкций: современные средства и методы оптимального проектирования // Строительные материалы. 2002. №6. С. 2-5.

4. Авторское свидетельство СССР №275342. МПК Е04В 1/94. Состав для покрытия металлических элементов / Щипанов А.И., Лабозин П.Г. // Бюл. №22, 03.07.1970.

5. Руководство по выполнению огнезащитных и теплоизоляционных штукатурок механизированным способом. М.: Стройиздат, 1977, - 46 с.

6. Хежев Т.А., Хежев Х.А. Патент РФ №2372314. Огнезащитная сырьевая смесь // Бюл. №31. 2009.

7. Хежев Т.А., Жуков А.З., Хежев Х.А., Журтов А.В. Патент РФ №2595016. Огнезащитная фибровермикулитобетонная сырьевая смесь // Бюл. №23. 2016.

Огнезащитная фибровермикулитопемзобетонная сырьевая смесь, включающая портландцемент, пористые заполнители, воду и добавки, отличающаяся тем, что она содержит в качестве заполнителей вспученный вермикулит фракции 0,63-5 мм и вулканическую пемзу фракции 0-0,63 мм, являющуюся одновременно и активной минеральной добавкой, а в качестве добавок - негашеную известь, строительный гипс, базальтовое волокно и смолу древесную омыленную при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент	8,4-13,2
вспученный вермикулит фракции 0,63-5 мм	10,23-13,25
вулканическая пемза фракции 0-0,63 мм	21,86-25,44
смола древесная омыленная	0,08-0,13
негашеная известь	8,1-13,3
строительный гипс	0,4-0,6
базальтовое волокно	1,0-1,5
вода	остальное

Похожие патенты:

Состав для отделки // 2669317

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам для отделки, и может быть использовано в качестве шпатлевки для выполнения отделки наружных фасадов и внутренних стен зданий.

Способ упрочнения изделий из кварцевой керамики // 2667969

Изобретение относится к технологии получения изделий из кварцевой керамики методом шликерного литья с последующим упрочнением за счет химической и низкотемпературной обработки.

Сухая строительная смесь для изготовления подстилающих слоев пола и основного штукатурного слоя, ремонта и заделки швов стен и потолков зданий // 2664563

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к сухим строительным смесям, используемым в промышленном и гражданском строительстве при устройстве стяжек под напольное покрытие, изготовлении напольных плит, штукатурных работах.

Сухая смесь для огнезащитного покрытия // 2660154

Изобретение относится к области строительства. Технический результат - повышение огнестойкости, теплоизоляционной стойкости, водостойкости и морозостойкости покрытия, упрощение технологии нанесения покрытия: возможность нанесения покрытия без армирующей сетки, исключение предварительной грунтовки, сушки нанесенного покрытия.

Огнеупорное изделие, содержащее бета-глинозём // 2656647

Изобретение относится к огнеупорному изделию на основе бета-глинозёма, которое выполнено в виде блока формования стеклянного листа путем переливания. Огнеупорное изделие имеет общее содержание Al2O3 приблизительно от 50 до 97%, причем Al2O3 содержит альфа-Al2O3 и бета-глинозем.

Защитный материал от воздействия среды для тугоплавкой подложки, содержащей кремний // 2656638

Изобретение относится к защите элементов, изготовленных из тугоплавких композиционных материалов, содержащих кремний, в частности SiC с армированием волокнами. Элементы представляют собой горячие части газовых турбин, такие как стенки камеры сгорания, или кольца газовых турбин, или турбинные сопла, или турбинные лопатки для авиационных двигателей или промышленных турбин.

Шихта глазури для изразцов // 2655631

Изобретение относится к области технологии силикатов и может быть использовано для глазурования изразцов. Шихта глазури включает следующие компоненты, вес.ч.: свинцовый глет 8-9,5; песок кварцевый 6-7,1; каолин 0,75-1; окись кобальта 0,5-0,75; кианит 1-1,5.

Способ получения светоотражающих защитно-декоративных покрытий на силикатных строительных материалах автоклавного твердения // 2648414

Изобретение относится к области производства строительных материалов. Технический результат - снижение себестоимости и повышение качества конечного продукта за счет увеличения коэффициента диффузионного отражения и прочности сцепления покрытия с основой.

Глазурный шликер // 2645368

Изобретение касается составов глазурных шликеров, используемых для нанесения на керамические изделия. Глазурный шликер содержит компоненты в следующем соотношении, вес.

Глазурный шликер // 2644802

Изобретение касается составов глазурных шликеров, используемых для нанесения на керамические изделия. Глазурный шликер содержит компоненты в соотношении, вес.

Кровельная черепица, а также способ изготовления такой кровельной черепицы // 2670626

Группа изобретений относится к кровельной черепице из бетонного материала, а также к способу изготовления такой кровельной черепицы. Способ включает замешивание бетонного материала, включающего связующий материал, зернистый заполнитель, легковесный заполнитель и воду для замеса.

Состав для стабилизации природных и техногенных грунтов // 2670468

Изобретение относится к дорожному и аэродромному строительству и может быть использовано для стабилизации и укрепления грунтов при реконструкциях, ремонтах, для устройства дополнительных слоев оснований, оснований и покрытий со слоем износа всех типов дорожных одежд для районов со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца до -30°C.

Сырьевая смесь для изготовления кирпича // 2670460

Изобретение относится к области производства строительных материалов и касается составов сырьевых смесей для изготовления кирпича, который может быть использован для постройки малоэтажных зданий.

Ускоритель для минеральных вяжущих веществ // 2670230

Изобретение может быть использовано при получении бетона или железобетона. Способ получения ускорителя схватывания и затвердевания минеральных вяжущих веществ включает этап приведения во взаимодействие соединения кальция с силиказолем при мольном соотношении Si:Ca менее 0,1 в ходе реакции.

Гидрофобизирующий гранулированный заполнитель для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения декоративных бетонных фасадных изделий, декоративное бетонное фасадное изделие // 2669898

Группа изобретений относится к производству строительных материалов и может быть использована для получения декоративных бетонных фасадных изделий, твердеющих при тепловлажностной обработке.

Бетонная смесь // 2668600

Изобретение относится к составам бетонных смесей и может найти применение в производстве строительных материалов при изготовлении бетонных изделий: тротуарных плит, бордюрных камней, фундаментов, дорожных покрытий.

Устройство для приготовления цементобетонных и прочих смесей // 2665718

Устройство для приготовления цементобетонных и прочих смесей. Изобретение относится к дорожному и прочему строительству и позволяет исключать из этой технологии многие агрегаты и экономит металл.

Электропроводящий бетон // 2665324

Изобретение относится к строительству и электроэнергетике и, в частности, к области создания композиционных материалов на основе природного и техногенного сырья с получением электропроводящего бетона, обладающего электропроводностью и удельным сопротивлением, достаточным для того, чтобы использовать материал в качестве электропроводящего конструкционного и нагревательного конструкционного материала, а также изготовления элементов заземляющих устройств и антистатических полов.

Модифицированный полимерцементный композиционный материал для 3d печати // 2662838

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к композиционным материалам на основе цемента для строительной трехмерной печати с помощью аддитивных технологий.

Состав изоляционного строительного раствора // 2662741

Группа изобретений относится к облегченному изоляционному строительному раствору и его использованию в строительстве для покрытия и/или обработки поверхностей или стен зданий, фасадов.

Способ изготовления листов гибкого облицовочного материала // 2671280

Изобретение относится к изготовлению облицовочных материалов с поверхностью из каменной крошки, идентичной поверхности, созданной природой, в частности в виде обоев для внутренней отделки помещений, а также для внешней отделки фасадов зданий и архитектурных элементов. Способ включает установку формы, оснащенной покрывающей опалубкой, под углом до 90° к горизонтальной поверхности, послойное заполнение формы каменной крошкой с получением фронтального рисунка заданной конфигурации, перевод формы в горизонтальное положение, размещение гибкой подложки на слое каменной крошки после снятия опалубки с фронтальной поверхности формы. Осуществляют закрепление на подложке слоя каменной крошки с использованием клеевой основы путем приложения давления и отделение полученных листов облицовочного материала с последующей их сушкой. При этом клеевую основу наносят на подложку, которую затем размещают на слое каменной крошки клеевой основой вниз, причем в качестве клеевой основы используют смесь мраморной крошки, акриловой дисперсии и загустителя с водой. Давление прикладывают путем прокатки валками. Сушку полученных листов осуществляют в вертикальном положении при комнатной температуре. Техническим результатом является улучшение сцепления каменного покрытия с подложкой и облегчение нанесения клеевой основы, а также повышение срока службы облицовочного материала. 4 з.п. ф-лы, 1 пр.