Сырьевая смесь для изготовления декоративно-акустического материала

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-АКУСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА , включающая гранулированное минеральное волокно, каолин, растйо- . римое стекло, кремнефтористьй натрий и пенообразователь, отличающаяся тем, что, с целью снижения объемной массы и повьшения коэффициента звукопоглощения, она дополнительно содержит мочевину и отходы хлопчатобумажного производства при следующем соотношении компонентов , мас.%г Гранулированное минеральное волокно 46-60 Растворимое стекло 28-36 Каолин3-4 К1 емнефтористый натрий2,0-3,3 Пенообразователь О,2-6,5 о S Мочевина0,6-1,2 Отходы хлопчатобумажного производства 5,2-10

СОО3 СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУБЛИН аю а»

2,0-3,3 0,2-0 5 Я

0,6-1,2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3543201/29-33 (22) t1. t1.82 (46) 07.01.85. Бюл. 9 1 (7?) С,.М.Байболов, М.С.Садуакасов, .У.С Ережепов и М.Б.Сафинов (71) Алма-Атинский архитектурностроительный институт (53) 666.97(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 534445, кл. С 04 В 43/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

В 499251, кл. С 04 В 43/02, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

У 697482, кл. С 04 В 43/02, 1979 (прототип). (54)(57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВ-:

ЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-АКУСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, включающая гранулированное минеральное волокно, каолин, раство3251 А 4(51) С 04 В 28/26 С 04 B 24/12// (С 04 B 28/26, 16:02, 14:10, 22:08) римое стекло, кремнефтористый натрий и пенообразователь, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения объемной массЫ и повышения коэффициента звукопоглощения, она дополнительно содержит мочевину и отходы хлопчатобумажного производства при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Гранулированное минеральное волокно 46-60

Растворимое стекло 28-36

Каолин 3-4

Кремнефтористый натрий

Пенообразователь

Мочевина

Отходы хлопчатобумажного производства 5,2-10

1,6-2,3! 1133

Изобретение относится к стрсительным материалам, а именно к производству декоративно-акустических материалов.

Известна масса для изготовления теплоизоляцнонного материала на основе минеральной ваты и жидкого стекла (1).

Недостатками материала являются низкий коэффициент звукопоглощения 10 и низкая механическая прочность.

Известны теплозвукоизоляционные материалы, включающие минеральное волокно, растворимое стекло, гранулы пенополистирола и гидратированный: нефелиновый шлам (2 ).

Недостатками композиции являются низкий коэффициент звукопоглощения и большая объемная масса.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является композиция для изготовления декоративно-акустического материала 33 3, включающая гранулированное минеральное волокно, растворимое стекло, асбест, каолин, пенообразователь и кремнефтористый натрий при следующих соотношениях, компонентов, мас. Ж:

Гранулированное минеральное волокно 44-60

Растворимое стекло 33-45

Асбест 2,0-3,2

Каолин 2,7-4,0

Пенообразователь 0 5-0,8

Кремнефтористый натрий 1,8-3,0

Композиция имеет следующие физикомеханические характеристики:

Объемная масса, мг/м 350-450 40

Предел прочности при изгибе, МПа

Коэффициент звукопоглощения на частоте

1000 Гц 0,65 45

Твердость, кгс/см 18-32

Данный материал имеет большую объемную массу. Изделия с такими характеристиками имеют жесткий скелет, что приводит к снижению коэффициен- 50 та звукопоглощення.

Цель изобретения- снижение объемной массы и повышение коэффициента эвукопоглощения, Поставленная цель достигается тем 55 что сырьевая смесь для изготовления декоративно-акустического материала, включающая гранулированное минераль251 ральное волокно 46-60

Ф

Растворимое стекло 28-36

Каолин 3-4

Введение в сырьевую смесь в качестве добавки мочевины позволяет увеличить клеящую способность растворимого стекла по 307. Мочевинч целесообразно ввопнть в количестве 0,61,2 мас.7., так как меньшее количество не обеспечивает достаточной прочности, а большее отрицательно влияет на процесс твердения связующего.

Растворимое стекло служит связующим. Введение растворимого стекла ное волокно, каолин, растворимое. стекло, кремнефтористый натрий и пенообразователь, дополнительно содержит мочевину и отходы хлопчатобумажного производства при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Гранулированное минеКремнефтористый натрий 2,0-3,3

Пенообразователь 0,2-0 5

Моневина 0,6-1,2

Отходы хлопчатобумажного производства 5,2-10,0

В качестве сырьевых материалов

Ь используются: гранулированное минеральное волокно (ГОСТ 4640-76), растворимое стекло (ТУ 6-18-68-75), каолин (ГОСТ 19606-74), кремнефтористый натрий (ГОСТ 87-77), пенообразователь "Сульфанол" (ГОСТ

4.62-80), мочевина (ГОСТ 2081-75), отходы хлопчатобумажного производства.

Предварительно измельченные до размеров 3-8 мм мелкие отходы хлопчатобумажного производства, переплетаясь с минеральными волокнами, создают упругий каркас, который обладает жесткой адгезией к растворимому стеклу, что приводит к снижению жесткости скелета и способствует по вышению коэффициента звукопоглощения. Введение отходов менее чем

:5,2 мас.7 не достаточно для армирования и снижения жесткости скелета материала, а содержание их более

10 мас.У. снижает огнестойкость и ухудшает формуемость смеси, так как происходит свойлачивание и компова,ние волокон, что приводит к снижению однородности и ухудшению структуры материала, т.е. к снижению прочностных и акустических показателей изделий.

1133251 в количестве меньшем 28 мас.% не обеспечивает необхопимой прочности, а в количестве большем 36 мас.% увеличивает объемную массу, ухудшает звукопоглощающие свойства материала.

Введение кремнефтористого натрия повышает прочность и водостойкость материала. При большей дозировке (более 3,3%) кремнефтористого натрия схватывание формуемой массы ускоряет- 10 ся, твердение идет черезмерно быстро, что приводит к ухудшению структуры материала. При малой дозировке (менее

2,07) твердение смеси идет очень медленно, происходит синерезис (сте- 15 кание) пены, т.е. разрушение ячеистой структуры материала, что приводит к ухудшению акустических свойств изделий.

Учитывая, что введение растворимо- 20 го стекла в предлагаемом количестве не только повышает прочность, но и рбъемную массу, а также ухудшает показатели звукопоглощения, необходимб одновременно с растворимьп1 25 стеклом и кремнефтористым натрием вводить пенообразователь в количестве 0,2-0,57.

Введение пенообразователя в количестве меньшем 0,2% не обеспечивает 3g . снижение объемной массы и улучшение звукопоглощения, а в большем 0,5%— ухудшает прочностные показатели и структуру. В качестве пенообразователя могут быть использованы сульфано35 . лы (смесь натриевых солей алкилбензосульфокислот); вещество "Прогресс" (смесь натриевых солей сернокислых эфиров вторичных спиртов) и др.

Формуемую массу готовят следующим образом.

В растворимое стекло, используемое в виде водного раствора с концентрацией 25-357., при непрерь..вном перемешивании в вертикальном дисковом смесителе вводят пекообразователь, мочевину и кремнефтористый натрий.

Перемешивание указанных компонентов продолжается 2 — 3 мин до получения пены кратностью 3-4..Одновременно в горизойтальный лопастной смеситель ! загружают гранулированную минеральную вату и предварительно измельченные отходы хлопчатобумажного производства и перемешивание их ведут в течение 1,5-3 мин, а затем в смеситель заливают вспененный раствор растворимого стекла, мочевины и кремнефтористого натрия, перемешивают их до получения однородной массы, после чего производят формирование, изделий размером 30х30х2 см. Сушат образцы при 60-100 С в течение 810 ч.

По приведенной технологии изготовлены и испытаны образцы согласно существующим методикам (ГОСТ

17918 — 72} .

Составы сырьевой смеси и показатели декоративно-акустического материала приведены в табл. 1 и 2.

Из приведенных данньп (табл. 2) следует, что введение мочевины и отходов хлопчатобумажного производства снжкает на 50-100 кг/м объемную массу материала и повышает коэффициент звукопоглощения на 6-15%.

Характеристика базового объекта (плиты "Акмигран ): объемная масса 400-450 кг/м ; предел прочности при изгибе 1,0-1,2 МПа; коэффициент звукогоглощения на частоте 1000 Гц

0,5-0,6.

Изделия из предложенного состава в сравнении с базовым объектом имеют меньшую объемную массу на 25%; предел прочности при изгибе возрастает на 44-577. и коэффициент звукопоглощения на частоте 1000 Гц вьппе на 28%.

Экономическая эффективность предлагаемого технического решения обусловлена заменой дорогостоящего и дефицитного крахмального связующего (используемого в оазовом объекте} на растворимое стекло, а также повьппе- нием эксплуатационных характеристик материала. Ожидаемый экономический эффект составляет в среднем 3 51 руб. на f м готовой продукции по сравнению с минераловатньпи декоративноакустическими материалами на крах" мальном связующем (акмигран).

1133251

Т а б л и ц а 1

Примеры изготовления, Мас.Е и

Прототип

Компоненты

Гранулированное минеральное волокно

55

Растворимое стекло

2-3,2

Асбест

2,2 2,7-4,0

0,3 0,5-0,8

2,4 1,8-3,0

Каолин

0,5

Пенообразователь

Кремнефтористый натрий, 3,3

2,0

0,8

0,6

Мочевина

Отходы хлопчатобумажного производства

5,2

Т а б л и ц а 2

Свойства

Показатели акустического материала

П Ш Прототип

336

Объемная масса, кг/м

295

305 350-450

Предел прочности при изгибе, KIa

2,0 1,6-2,3

1,8

2,8

Твердость, кгс/см

1,7 18-32

2,3

0,74

0,8

0,7 0,65

1,8 .

Гигроскопичность, Ж

2,8

Составитель Л.Булгакова

Редактор С.Льиова Техред С.йовжий

Заказ 9914/23 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Коэффициент звукопоглощения на частоте

1000 Гц

44-60,0

33-45