Полимерный материал для защиты тепловой изоляции трубопроводов

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к материалам на текстильной основе, используемым для поверхностной защиты тепловой изоляции трубопроводов. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные и монтажные свойства защитно-покровного материала, технологичность его изготовления за счет того, что в материале, содержащем скрепленный волокнистый слой из химических волокон, дополнительно пропитанный водным полимерцементным составом , включающим термопластичный полимер, волокнистый слой выполнен в виде нетканого клееного полотна. Соотношение массы клееного полотна к массе полимерцементного состава на единицу поверхности готового полимерного материала находится в пределах 1:(8-14), а полимерцементный состав включает цемент, термопластичный полимер и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент50-70. термопластичный полимер 2,5-7.0, вода 47,5-23,0. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ty 9 и ц, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765297/05 (22) 07.12.89 (46) 23,04.92. Бюл. № 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нетканых текстильных материалов и Трест "Стройтермоизоляция" (72) В.С«Корнеева, З.П.Власова, Н.П.Кузьмина, Л.А.Мусатова, В.В,Растяпин, Ю.Н,Текунов, Н.Н.Богданова, Н.А.Мурашова, И.Н,Попова, Г.В«Чижденко и В,С.Цуканов (53) 678.027.94 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1237470, кл. С 08 L 27/24, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 767148,,кл. С 08 L 2277//0066, В 32 В 5/10, 1980. (54) ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ 3АЩИТЪ| ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частноИзобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к материалам на текстильной основе, используемым для поверхностной защиты тепловой изоляции трубопроводов.

Известно применение нетканых полотен иэ неориентированных стекловолокон для изготовления облицовочных защитных иэделий. Однакоданные материалы, пропитанные модифицированной полиэфирной смолой с последующим прессованием, не пригодны для использования в целях защиты изоляции трубопроводов, поскольку они Ж 1728053 А1 (я)з В 32 В 27/30, С 08 1 27/06 сти к материалам на текстильной основе,, используемым для поверхностной защиты тепловой изоляции трубопроводов. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные и монтажные свойства защитно-покровного материала, технологичность его изготовления эа счет того, что в материале, содержащем скрепленный волокнистый слой иэ химических волокон, дополнительно пропитанный водным полимерцементным составом, включающим термопластичный полимер, волокнистый слой выполнен в виде нетканого клееного полотна. Соотношение массы клееного полотна к массе полимерцементного состава нэ единицу поверхности готового полимерного материала находится в пределах 1:(8 — 14), а полимерцементный состав включает цемент, термопластичный полимер и воду при следующем соотношении компонентов, мас,7ь: цемент 50 — 70, термопластичный полимер 2,5 — 7,0, вода

47,5.— 23,0. 1 табл, не обладают достаточной устойчивостью к воздействию изгибающих нагрузок, что приводит к образованию трещин в процессе монтажных работ.

Известно также применение в качестве защитно-покровных материалов для тепловой изоляции трубопроводов препрега, изготовленного из стекловолокнистого холста. пропитанного составом, состоящим иэ перхлорвинилового лака ХВ-784, таллового лакэ, смеси окисленного церезина и технического парафина (1:1), хлорпарафина, каолина, алюминиевой пудры. Пропитан1728053

Техническая документация (ГОСТ, ТУ ) Наименование материалов

Цемент глиноземистый марки 500

Портландцемент марки 400

Дисперсия Водная

Винилхлорида с Винилацетатом (А-25) ГОСТ 969-71

ГОСТ 10178-85

ТУ 6-01-1181 -79 изм.1,2,3

Дисперсия водная винилхлорида с винилиденхлоридом (СВХ-П)

Бутадиенстирольная водная дисперсия (С КС-65 ГП-Б) 30

ТУ 6-02-562-88

ТУ 38.10311-12 изм.1,2,3

Клееные нетканные полотна

ГОСТ 25441-82

50 ный стекловолокнистый холст дополнительно покрыт лаком ХС-724..

Недостатком данного материала является сложность технологического процесса его изготовления: многокомпонентность и низкая стабильность пропитывающего состава. Кроме того, при изготовлении такого материала, в связи с использованием стеклохолста и лаков на основе органических растворителей созда1отся тяжелые санитарно-гигиенические условия, что требует Высоких затрат на обеспечение безопасности труда, Известен слоистый полимерный материал, содержащий волокнистый слой из неОриентированных волокон, скрепленных трикотажным переплетением, расе1оложенных с двух сторон армирующих прошивных

11 итей и допОлнитольHo пропитанный

".Одным ПО INMGpf le;4eH1 COCTGBOM Ha

Ос ноE!е согioflèмеj EI Винилхлорида с винилацетэli 1л "\EIH фенолформальдегидной cMQлы, ЕЕЕ lloчающим цемент глиноземистый, гидроокись алюминия и воду.

Недостатками этого материала явля1отся с . HocL1тельно низк Ip. прочность на (1аз

LEûâ и сгойкость к Образованию трещин, высокое удлинение, что не обеспечивает с аби л ь11ость размеров материала. Использование в ка «естве Основы материала волокнистого слоя, скрепленного трикотажным переплете11ием армирующих нитей, С1111>!ЭЕТ ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ llj3OEIQCC8 ИЗГОТОВ лен 1я защитно-покровнсго материала, так как при нанесении пропитыва1ощего пол1"месце. В1пного составл происходит изменен11е ли; ейных размероь материала. Из-за

Высокой нестаблльности волокнлстой Основы, возможно также Возникновение разрывов. Относительно низкое содержание цемента в полимерцементном составе также способствует высокому удлинению материала и не обеспечивает его достаточной прочности, Наличие большого количества термопластичного или термореактивного связующего в пропи1очном составе требует дополнительной операции термообработки при изготовлении материала. Кроме того, при использовании термореактивных фенол-формальдегидных смол ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда из-за выделения токсичного формальдегида, Целью изобретения является улучшение эксплуатационных и монтажных свойств защитно-покровного материала, технологичности его изготовления.

Сущность изобретения состоит в том, что скрепленный волокнистый слой выполнен В виде нетканого клееного полотна с поверхностной плотностью 80-100 г/и

При этом соотношение массы полотна к массе полимерцементного состава на единицу поверхности готового полимерного материала составляет 1:(8 — 14), а полимерцементный состав включает цемент, термопластичный полимер и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент 50-70

Термопластичный полимер 2,5 — 7,0

Вода 23-47,5

Для изготовления защитно-покровных материалов используют в качестве основы следующие нетканые клееные полотна и компоненты пропитывающих полимерцементных растворов:

Защитно-покровной материал получа1от способом полной пропитки клееных полотен водным полимерцементным составом. Полимерцементный состав приготавливается в смесителе объемом 0,58 м, снабжен loM активатором для перемещения смеси, скорость которого 150 об/мин. В смеситель подают 2/3 рассчитанного количества воды, после чего из мерного бункера подают необходимое количество цемента и осуществляют перемешивание до однородной массы. Затем при перемешивании добавляют расчетное количество водной дисперсии термопластичного полимера, предварительно разбавленного водой в соотношении 1:1, Приготовленный раствор перемешивают до полной его выработки.

Полимерцементный раствор подается самотеком в ванну для нанесения его на нетканый клееный материал. Пропитанное полотно для формирования равномерной поверхности защитно-покровного слоя и

1728053

Пропитывающий состав концентрации

52,5 наносят на клееное полотно и отжимают до получения привеса жидкого полимерцементного состава 1524%. После вылеживания масса готового материала 900 г/м . При этом соотношение массы клееного полотна и массы полимерцементного состава на единицу поверхности готового полимерного материэла — 1:8.

Пример 2. То же, что и в примере 1, но с использованием в пропитывающем составе цемента глиноземистого марки 500.

Пример 3. Нетканый клееный материал поверхностной плотности 90 г/м из смег си, полиакрилнитрильных и вискоэных волокон, скрепленных связующим на основе карбоксилированной бутадиенстирольной дисперсии марки БСНК, пропитывают полимерцементным составом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент марки 400 60,0

Стиролсадержащий сополимер маркиСКС-65ГП 5,0

Вода 35,0

Пропитывающий состав концентрации 65% наносят на клееное полотно и

55 предотвращения слипаемости его слоев покрывается полиэтиленовой пленкой с последующим отжимом для регулирования количества, наносимого полимерцементного состава в заданном соотношении. С целью 5 достижения необходимой прочности и стабилизации линейных размеров пропитанный материал с использованием портландцемента вылеживается на стеллажах при комнатной температуре в течение 4 10 ч, а затем во влажной среде (при относительной влажности воздуха до 100%) в течение 8 сут, с использованием глиноземистого цемента на воздухе — 4 — 5 ч, а затем в холодной воде в течение 7 сут, 15

После выдержки материал поступает на размоточное устройство, где полиэтиленовую пленку отделяют от поверхности защитно-покровного материала и осуществляют резку его на заготовки по размерам для мон- 20 тажа труб различных диаметров.

Пример 1. Нетканый клееный материал поверхностной плотности 100 г/м из г с1чеси полиэфирных и вискозных волокон, скрепленных связующим на основе диспер- 25 сии винилхлорида с винилэцетатом марки

-25, пропитывают полимерцементным составом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент марки 400 50

Сополимер винилхлорида с винилацетатом марки А-25 2,5

Вода 47,5 отжимают до получения привеса жидкого полимерцементного состава 1539%, После вылеживания масса готового материала 990 г/м . При этом соотношение массы клееного полотна и массы полимерцементного состава на единицу поверхности готового полимерного материала 1:10.

Пример 4, То же, что и в примере 3, но с использованием в пропитывающем составе цемента глиноземистого марки 500, Пример 5. Нетканый клееный материал поверхностной плотности 80 г/м из смег си поливинилхлоридных и вискозных волокон, скрепленных связующим на основе пипиреленнитрильной дисперсии марки

ПН-ЗОК-Г, пропитывают полимерцементным составом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент марки 400 70,0

Сополимер винилхлоридэ с винилиденхлоридом марки СВХ-П 7,0

Вода 23,0

Пропитывающий состав концентрации 77% наносят на клееное полотно и отжимают до получения привеса жидкого полимерцементного состава 1818%, После вылеживания масса готового материала

1200 г/мг, при этом соотношение массы клееного полотна и массы полимерцементного состава на единицу поверхности готового полимерного материала 1:14.

Пример 6, Тоже, что и в примере 5, но с использованием в пропитывающем составе цемента глиноэемистого, Пример 7, То же, что и в примере 5, но клееное полотно отжимают до получения привеса жидкого полимерцементного состава 909% После вылеживания масса готового материала 640 г/м . При этом со2 отношение массы клееного полотна к массе полимерцементного состава на единицу поверхности готового полимерного материала 1:7.

Пример 8. То же, что и в примере 5. но клееное полотно отжимают до получения привеса жидкого полимерцементного состава 1948%, После вылеживания масса готового материала 1280 г/м . При этом

2 соотношение массы клееного полотна и массы полимерцементного состава нэ единицу поверхности готового полимерного материала 1:15, Пример 9. По примеру 3, но пропитывают полимерцементным составом при следующем соотношении компонентов. мас.%:

Портландцемент марки 400 46,0

Стиролсодержащий сополимер марки СКС-65ГП 3,0

Вода 51,0

1728053

Пропитывающий состав концентрации

49% наносят на клееное полотно и отжимают до получения привеса жидкого полимерцементного состава 1429, После вылеживания масса готового материала

720 г/м . При этом соотношение массы клееного полотна и массы полимерцементного состава на единицу поверхности готового полимерного материала 1 .7.

Пример 10. По примеру 3, но пропитывают полимерцементным составом при следующем соотношении, мас, :

Портландцемент марки 400 75,0

Стиролсодер>кащий сополимер марки СКС-65ГП 8,0

Вода 17,0

Пропитывающий состав концентрации 837,, наносят на клоеное поло гно и отжи. ают до получения привеса жидкого полимерцементного состава 1807 g,. После в. леживания мас :а готового материала

440 г/r При э;-ом соотношение массы клееного полото: и массы полимерцементнаго состава нв единицу поверхности готового полимерного материала 1:15, ",нал 13 физико-механических показателей нетканых полотен и защитно-покровных материалов по примерам 1-!0 проводился согласно ГОСТ и ОСТ; ширина материала до пропитки по ГОСТ 15902,2-80 "Полотна текстильные нетканые, Методы определения линейных размеров "3 поверхностной плотности; ширина защигно-покровного мате риала, прочность при растяжении, гибкость, всдонег1роницаемость. по ГОСТ 22678-81

"Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные"; морозостойкость по ОСТ

36-121-85 "Материалы защитно-покоовные для промышленной тепловой изоляции".

Испытания защитно-покровного материала по прототипу (пример 11) по пока:.à t åëëì ширины и прочности на растяжимость проводились по ГОСТ 2678-81 "Материалы рулонные, кровельные и гидроизоляционные" для сопоставления с показателями защитно-покровных материалов полученных по примерам 1-10.

В таблице представлены физико-меха5 нические показатели защитно-покровных материалов по указанным примерам, Как следует из приведенных данных предложенные материалы по примерам (1—

6) по сравнению с прототипом имеют в 1,110 1,3 раза более высокие прочностные характеристики, в 1,3-1,6 раза более высокие показатели морозостойкости, в 9 — 25 раз снижаются показатели водопоглощения, что положительно влияет на водостойкие

15 свойства защитно-покровных материалов и позволяет увеличить их долговечность при эксплуатации в атмосферных условиях.

Формула изобретения

Полимерный материал для защиты тепловой изоляции трубопроводов, содержащий скрепленный волокнистый слой из химических волокон, дополнительно про25 питанный водным полимерцементным составом, включающим термопластичный полимер, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных и монтахсных свойств защитно-покровного мате30 риала, технологичности его изготовления, скрепленный волокнистый слой из химических волокон выполнен в виде нетканого клееного полотна с поверхностной плотностью 80 — 100 г/м2, при соотношении его мас35 сы к массе полимерцементного состава на единицу поверхности готового полимерного материала 1:(8 — 14), а полимерцементный состав включает цемент, термопластичный полимер и воду при следующем соотноше40 нии KQM!lOXBHTOB, мас.%:

Цемент 50-70

Термопластичный полимер 2,5-7,0

Вода 23,0-47,5

1728053

l о ц о м

С4

Q. с

Э

1 о ц о о а с

Э х

LfL 1

IQ

S аЭ

1IQ

X о о * ц.о

О а

0! - C х л х

I о ц о о а.

Э

Ю CA

Ю

Ю

00 л

Y о

1 о х

IS

Ф

1 с! ц о

Z о

CL

1 о ц о а

Ф х

Ф

S а

S с

Э

IЩ

Ю.ф л

I о ц о о

CL с

Э х

IQ (О

ы а

О Э с х

Ю

CO

Ю!

I

1

Ю

С4 с! а

Ц C

O Ф

m x у

X

Г0 х

I о

1-С о

1 о

S е

CL с

Э х о ц о

ИЪ

ОС!

1 о ц о

D.

Ф х

S

Э M л

Х! гл

1- х

o z

IQ ае

Я а х сю

lA о

1- S о о о х о у с о о

O. 1= с о

1о

S о

IQ с

I0

CL

0I

IЩ

IQ

S

С!.

=з

1о

2 о

1С ц

S с

Ф

1IQ

IQ !

С о с: с

Z о

S

Э

1о о й

Ю

ID

С4

I I

1 1

1 1 1

I g 1 с с

1 S

1 1-

1 О

1 . ! 1

1 1 о

I 1

1 1

1 1

1 1

1 1

I 1

I 1

Г

l 1

1 1

1 1

1 СО

I ! I !

I 1

I 1

1 I

I I

1 l

I I

3- — -З

I I! 1! I

I О

I l ! 1

1 I

1 l

1 I

1 1 а

I I

I 1

Г

1 1

1 1

1 I

I 1

l 1

l 1! — —

I 1

1 1

I l м

I 1

I l

1

1 1

1 l

1 С4

1 1

I 1 ! I

1 1

I t

I 1

1 о 1

1 I

1 !

Ю 1

01 СО

Ю СО (Уъ OO

Ю CO б1 OO

1Г\ л

Ю Оо (7l CO м

Ю СО

0 СО

LA

ID

О1 OO

1S S х с о

CL

C C о

Э с о о о

Ц C

IQ I

CL Э с зХ IQ

S К з о .0 C

emX

Z Э

S !О

Щ л

Х IQ !

О X

S Z

Л l

1- 10 Э ока о .v o

LO з К

S S S

I If.

oom аmIQ

1 э х

C S х

S IQ 2 аа с

c s v3Е S

М IQ =Г

1-. n о х щ S

>к m x о

1- X 0!

O IQ

Ф

Я аs сЧ л О л О л

ЗР

° \

Э

X

Э

ы

В ц I

I ! 1

I

1 !

I

1

1 !

I !

I

I !

I

1

I

I

I

1

1

1

1

1

1

1