Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ. ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕгтоизолядаонного МАТЕРИАЛА, включающая стекловолокно и неорганическое cвязyнJщeej о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения времени и уменьшения энергозатрат при ее приготовлении, а также уменьшения водопоглощения путем капиллярного подсоса, она содер; ит в качестве неорганического связунице го полифосфат натрия и однозамещенный ортофосфат калия н дополнительно лузгу зерновых культур при следукщем соотношении компоыеитов, мас.%: Стекловолокно56-73 Полифосфат натрия 10-20 Однозамещенный ортофосфат калия2-4 Лузга зерновых культур 15-20 т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (») С 04 В 30/02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ЙА ТЯ, » Щ0.

ТЕ ХИЩ щ,ц(N@fl079Q

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2-4

15-20 (21) 3486606/29-33 (22) 25.08.82 (46) 07.03.85. Бюл. Ф 9. (72) Л.Б.Гамза, З-.Д.Гуськова, M.Á.Æóðàâëåâà и В.А.Сибиряков (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В.А.Кучеренко (53) 662.998.666.198(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 975643, кл. С 04 В 43/02, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

11» 551313, кл. С 04 В 43/02, 1976. (54)(57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая стекловолокно и неоргани„„Я0„„1143 28 А ческое связующее, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью сокраще.- ния времени и уменьшения энергозатрат при ее приготовлении, а также уменьшения водопоглощения путем капнллярного подсоса, она содержит в качестве неорганического связующего полифосфат натрия и однозамещенный ортофосфат калия и дополнительно лузгу зерновых культур нри следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Стекловолокно 56-73

Полифосфат натрия 10-20

Однозамещенный ортофосфат калия

Лузга зерновых культур

40-70

6-30

Целью изобретения является сокращение времени и уменьшения энергозатрат на изготовление сырьевой сме.

11437

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для изготовления теплоизоляционных материалов на основе стекловолокна.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала f1), включающая стекловолокна, палифосфат натрия и одноэамещенный ортофосфат калия при следующем соотношении компонентов, мас.Ж.

1О

Стекловолокна 76-88

Полифосфат натрия 10-20.

Однозамещенный ортофосфат калия 2-4

Недостатком данной сырьевой смеси является низкая прочность на,сжатие изготовленного из нее теплоизаляционнага материала. Компоненты связующего — полифосфат натрия и од" нозамещенный ортофосфат калия при затворении смеси водой образуют истинный раствор, который в процессе тепловой обработки отформованного сырца мигрирует по капиллярам волок" нистаго каркаса из центра на периферию и, испаряясь, образует поверхностную корочку.

Концентрация связующего на поверхности материала сопровождается его сильным обеднением в средних слоях, что практически не оказывает отрицательного влияния на прочность материала при изгибе и разрыве по длине, приводит к резкому снижению ега прочности на сжатие и расслоение па толщине. 35

Наиболее близкой к изобретению является смесь для изготовления теплозвукаиэаляционного материала (2), содержащая, мас.ч.:

Тонкое штапельное 40 волокно

Глинистое связующее

Супертанкое штапельное минеральное волокно 10-40

Гидрофобную добавку О, 1-1,0 45

Изготовленный из известной смеси теплоизоляционный материал имеет достаточную прочность при сжатии, одна ко содержит дефицитное супертонкое базальтовое волокно и нуждается 50 в длительных энергоемких процессах приготовления связующего, имеет высокое водопоглощение в условиях эксплуатации капиллярного подсоса..

28 2 си и уменьшения водопоглощения путем капиллярного подсоса.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая стекловолокна, и неорганическое связующее, в качестве последнего содержит полифосфат натрия . и однозамещенный ортофосфат калия и дополнительно лузгу зерновых культур при следующем соотношении компонентов, мас,X:

Стекловолокна 56-73

Полифасфат натрия 10-20

Однозамещенный ортофосфат калия 2-4

Лузга зерновых культур t5-20

В процессе тепловой обработки сформованного из сырьевой смеси сырца равномерно диспергированная в его объеме лузга образует тонкие мембран ные перегородки, частично перекрывающие капиллярные протоки в волокнистом .каркасе.и ограничивающие диффузию жидкой фазы из центра на-периферию. Вместе с тем лузга адсарбирует частички связующего на своей поверхности, способствуя его равномерному распределению в объеме материала.

Кроме того, имея достаточно высокую жесткость, лузга выполняет функции армирующего компонента, обладающего высоким сопротивлением, сжимающим нагрузку. Указанные обстоятельст. ва способствуют повышению прочности материала на сжатие.

Зллипсовидные чешуйки лузги, рав-. номерно распределенные в объеме теплаизоляционного материала, перекрывают капиллярные протоки в волокнистом каркасе, значительно уменьшая увлажнение материала за счет капиллярного подсоса воды. Величина капиллярного подсоса в этом случае состав-. ляет 30-40 мм.

Указанное обстоятельства имеет важное практическое значение в случае эксплуатации теплоизоляционного материала в вертикальном положении, в условиях контакта нижней торцовой грани с поверхностью (Например, полом), подвергающейся периодическому увлажнению. В теплоизоляционном материале, изготовленном из известной сырьевой смеси, имеющей также тонковолокнистый каркас, подъем воды эа счет действия капиллярных сил состав3 11437 ляет 100-130 мм, что приводит к потере прочности и изоляционных свойств нижней опорной части материала, а следовательно, к снижению эффективности теплоизолирующей конструкции в целом.

Уменьшение содержания луэги ниже

15Х не позволяет получить гомогенную сырьевую смесь, что затрудняет формование сырца .и приводит к значи- fo тельным колебаниям. прочностных показателей материала. Увеличение содержания л;.тзгн вьшге

20% повьнпает внутреннее трение в сырьевой смеси, что нйеет следствием перетирание и измельчение лузги в процессе перемешивания и частичную потерю присущего еи армирующего эфФекта. В этом случае происходит уплотнение сырца в ходе формования и, как результат, .повышение объемной массы материала.

Стекловолокно, используемое в составе сырьевой смеси, может быть получено из щелочного или безщелочного стекла любого химического состава .

Пример 1. 10 мас.7 полифосфата натрия и 2 мас.X однозамещенного ортофосфата калия смешивают и растворяют в воде. Раствор заливают в смеситель, оборудованный мешалкой, в который последовательно вводят

73 мас.Ж стекловолокна и 15 мас.X лузги. Перемешивание продолжают в течение 5 мин, после чего смесь заливают в вакуум-форму. Вакуумное фор-.

35 мование осуществляют при разрежении

450 мм рт.ст. Отформованный сырец подвергают тепловой обработке при

150 С в .течение 5 ч.

П р,и м е р 2. 15 мас.- Ж полифосфата натрия.и 3 мас.Ж однозамещенного ортофосфата калия смешивают и растворяют в воде. Раствор заливают в смеситель, оборудованный мешалкой, Зкономический эффект от использования предлагаемой смеси составляет

20-26 руб/мэ .

Смесь

Показатели

Известная

140

105

140

125

0,09 0,074

О, 088

0,082

Объемная масса, кг/м

Прочность на сжатие, М!а

28 4 в который последовательно вводят .64 мас.7 стекловолокна н. 18 мас.Х лузги. Перемешивание продолжают в течение 5 мин, после чего смесь сливают в вакуум-форму. Вакуумное формование осуществляют при разрежении

450 мм рт. ст. Отформованный сырец подвергают тепловой обработке при

150 С в течение 5 ч.

Пример 3. 20 мас.7. полифосфата натрия и 4 мас. Ж однозамещенного ортофосфата калия смешивают и растворяют в воде. Раствор заливают в смеситель, оборудованный мешалкой, в который носледовательно вводят 56 мас.Ж стекловолокна и

20 мас.7 лузги. Перемешивание продолжают в течение 5 мин, после чего смесь сливают в вакуум-форму. Вакуумное формованне осуществляют при разрежении 450 мм рт. ст. Отформованный сырец подвергают тепловой обработке при 150 С в течение 5 ч. о

Свойства образцов теплоизоляцион+ ных материалов приведены в таблице.

В результате испытаний установлено, что капиллярное увлажнение образ" цов, изготовленных из предлагаемой сырьевой смеси в 2,5-3,5 раза меньше капиллярного увлажнения образцов из известной смеси, а продолжительность и температура приготовления связующего в предлагаемой смеси соответственно в 10-14 и 5 раз меньше аналогичных показателей для известной смеси. Утилизация отходов — лузги способствует мероприятиям по охране окружающей среды и расширяет номенклатуру сырьевых ресурсов, используемых для производтва строительных материалов.

Предлагаемая по примерам 2 3

1143728

- Продолжение таблиц) Смесь

Показатели

110

35

Продолжительность приготовления связующего, мин

210

20

20

Составитель., H. Кошелева

Редактор Г.Волкова Техред Т.Фанта Корректор A.Òÿñêî

Заказ 845/21 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

Капиллярное увлажнение по высоте (капиллярный подсос), мм

Температура в процессе прио готовления связующего, С 100 тная Предлагаемая по примерам