Способ изготовления минераловатных плит повышенной жесткости

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, применяемых для тепловой изоляции строительных конструкций и сооружения, в частности, по профилированному настилу Сущность изобретения: Отдозированный рабочий раствор связующего загружают в смеситель принудительного действия, куда вводят при непрерывном перемешивании минеральную вату. Соотношение минвата: связующее равно 1:15. Полученную гидромассу заливают в форму размером 1000x500 мм с сетчатым дном или на сетчатый транспортер в виде ковра и производят формование-удаление излишков связующего путем вакуумирования с разрежением 500-600 мм вод ст до влажности 50-60% и подпрессовки до толщины 50-80 мм. Время вакуумирования до влажности 50-60% по массе составляет 3-5 мин. Сформованные изделия или ковер подвергают тепловой обработке (сушке) путем прососа теплоносителя с температурой 150-180°С. Время тепловой обработки составляет 10-15 мин. При плотности 208-270 кг/м плиты имеют прочность на сжатие 0,15-0,22 МПа, водопоглощение 18-25%, гигроскопичность 1,4-2,7%, водостойкость 68-82%. 2 табл сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 04 В 26/20,28/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812019/33 (22) 10.04,90 (46) 30.09,92. Бюл; N 36 (71) Минский научно-исследовательский институт строительных материалов (72) Н.Э.Стаховская, Н.П,Садченко, Б.К,демидович, З.Н.Козич и T.Ã.Ðîìàíåíêî (56) Авторское свидетельство СССР

М 1209656, кл. С 04 В 28/34, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1011613, кл. С 04 В 28/00, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ПЛИТ ПОВЫШЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, применяемых для тепловой изоляции строительных конструкций и сооружения, в частности, по профилированному настилу. Сущность изобретения: Отдозированный рабочий раствор связующего загружают в смеситель

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способу изготовления минераловатных плит повышенной жесткости, применяемых для тепловой изоляции строительных конструкций и сооружений.

Известен способ изготовления минераловатных плит повышенной жесткости, включающий приготовление связующего, разбавление его до плотности рабочего раствора,смешение полученного раствора с минера.1ьной ватой, формование плит и их термообработку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобре.. Ж 1765133 А1 принудительного действия, куда вводят при непрерывном перемешивании минеральную вату. Соотношение минвата: связующее равно 1:15, Полученную гидромассу заливают в форму размером 1000х500 мм с сетчатым дном или на сетчатый транспортер в виде ковра и производят формование-удаление излишков связующего путем вакуумирования с разрежением 500-600 мм вод,ст. до влажности 50 — 60% и подпрессовки до толщины 50 — 80 мм. Время вакуумирования до влажности 50-60% по массе составляет

3 — 5 мин. Сформованные изделия или ковер подвергают тепловой обработке (сушке) путем прососа теплоносителя с температурой

150-180 С. Время тепловой обработки составляет 10 — 15 мин. При плотности 208 — 270 кг/м плиты имеют прочность на сжатие

0,15 — 0,22 МПа, водопоглощение 18 — 25%, гигроскопичность 1,4 — 2,7%, водостойкость

68-82%, 2 табл. тению является способ изготовления минераловатных плит, включающий приготовление водной суспензии связующего, смешение полученного раствора с минеральной ватой, формование плит и термообработку их при следующем соотношенйи компонентов, мас.%: минеральная вата 25,0-40,0 асканкол в виде 4%-ной устойчивой водной суспензии аскангеля 4,0-8,0 вода 48,5 — 65,0 этилсиликонат натрия 0,5 — 1,0 асбест И сорта 3,0-5,0

Известный способ относительно к экологически чистому и не вызывает загрязне1765133

10 ния окружающей среды токсичными выбросами.

Недостатками известного способа являются длительность технологического процесса приготовления связующего и невысокая прочность плит при сжатии, Целью изобретения является повышение прочности плит и упрощение процесса приготовления связующего.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления минераловатных плит, включающем приготовление связующего, разбавление его до плотности рабочего раствора, смешение полученного раствора с минеральной ватой, формование плит и их термообработку, согласно изобретению, приготовление связующего осуществляют путем эмульгирования битума глинистым сорбентом в водном растворе жидкого стекла, а плиты формуют из композиции состава, мас.%: минеральная вата 61,3 — 88,8 жидкое стекло 2,2-7,7 глина 0,2-0,4 битум 0,3-1,1 вода 8,5 — 29,5, Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного новым способом приготовления связующего и новым составом связующего, Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна", Анализ известных способов получения минераловатных плит и составов связующих для их изготовления показывает, что введение жидкого стекла, глины и битума в состав минераловатных плит известно (5 — 8), Однако в известных технических решениях вышеуказанные компоненты используются в составе связующего только для минерального волокна с модулем кислотности выше

Ml(>2,0 (бесщелочного, каолинового, кремнеземистого, высококремнеземистого или кварцевого) или в сочетании с другими компонентами и не обеспечивают плитам свойства, которые они проявляют в заявляемом техническом решении, а именно — повышенную прочность плит при сжатии и сокращении длительности процесса приготовления связующего, Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

Для экспериментальной проверки заявляемого технического решения были изготовлейы пять ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты.

Для приготовления сырьевых смесей в примерах заявляемого решения применяли минеральную вату плотностью 75 кг/м про20

55 иэводства ПО Минскстройматериалы (ГОСТ

4640-84, М = 1,28), жидкое стекло (ГОСТ

13078-81) плотностью 1,43 г/см, битум марки БНД, воду техническую. И глину месторождения "Кустиха", усредненный состав которой приведен в табл.1., Приготовление связующего осуществляют следующим образом: в диспергатор загружают необходимое количество воды, жидкого стекла, глины и при непрерывном перемешивании вливают битум, разогретый до 90 С. В процессе дальнейшего перемешивания в течение 5 — 10 мин происходит взаимодействие компонентов с образованием комплексного связующего, состоящего иэ устойчивого геля монтмориллонита, кремнекислоты и битумной составляющей.

Полученное связующее разбавляютдо плотности рабочего раствора порядка 1,05 г/см . Затем отдозированный рабочий рас3 твор связующего загружают в смеситель принудительного действия, куда вводят при непрерывном перемешивании минеральную вату, Из полученной массы вакуумированием формуют изделия и подвергают их тепловой обработке путем прососа теплоносителя с температурой 150-180 С.

Жидкое стекло является растворимым веществом и при пропитке волокнистого материала оно не фильтруется в слое, а при вакуумировании в результате действия поверхностного натяжения отлагается только в местах контакта волокон, неся с собой коллоидные частицы битума и геля монтмориллонита. В процессе термической обработки плит происходит полимеризация связующего, дающая возможность получать эластичные структуры при сравнительно высокой прочности и небольшом содержании связующего.

Примеры осуществления способа и свойства полученных изделий приведены в табл.2, Из табл,2 видно, что изделия, полученные по предлагаемому способу превосходя известные по своим прочностным свойствам в 5-7 раз, а время приготовления связу. ющего сократилось на 4 часа (в 27 — 54 раза)

Следует отметить, что увеличение количест. ва связующего (пример 1) приводит к за труднению при вакуумировании соответствующему повышению влажност сырца, увеличению расхода тепла на сушку повышению плотности и снижению влаго стойкости. Уменьшение количества связую щего (пример N 5) приводит к сниженик прочностных характеристик.

Таким образом, при использовани предлагаемого способа упрощается про цесс приготовления связующего, исключа

1765133

Таблица 1

Химический состав глинистого сырья месторождения чКустиха"

3102 А!20з Ре20з Т!02 СаО M О ЯОз NazO К20 п,п,п. С мма

6672 1543 546 064 126 094 018 032 205 700 10000

Таблица2 т предлагаемого способа йзвестный Примеры (прототип) и 2

Показатели осуществления способа

Состав, мас.2: минеральная вата

88,8 90,0

2,2 2,0

0,2 0,1

0,3 0,2

8,5 7.7

61,3 75, О

7,7 5,0

0,4 0,3

1,1 0,7

29,5 19,0

33,0 60,0

8,0

0,6

l,4

56,3 30,0

6,0 жидкое стекло глина битум вода аскангол зтилсиликонат натрия асбест VI сорта

О 7 ь

4 О ь

Время приготовления связующего, мин

270 15 10 7

250 290 270 250

5 3

Свойства плит

208 200 плотность, кг/мз прочность на сжатие при

102-й деформации,11Па водопоглэщение, 2

0,03 0,28 0,22 0,20

25 15 18 20

0,15 0,09

25 40

li4 1,2

82 85 гигроскопичность, 2

1 5 00 27 20

50 60 68 76 ела го стой ко ст ь, 2 (остаточная прочность после пребывания плит в атмосфере с относительной влажностью

98 2) дозирование конпонентов

1) дозиро- 1) ванне компонентов

2) приго- 2) товление водной суспензии ас- 3) кангеля

202 концентрации (с обогревом ) Вспомогательные технологические операции подогрев битума до90С диспергирование

5-10 мин

3) выдержка в течение 4 ч при 70-80 С

4) разбавление горячей водой (8090oC) до 42 концентрации

5) приготовление 102 р-ра ется выделение токсичных веществ как при производстве плит, так и в процессе их эксплуатации, повышается прочность при сжатии, что позволяет использовать плиты в качестве изоляции в современных конструк- 5 циях кровель из профилированного металлического настила.

Формула изобретения

Способ изготовления минераловатных 10 плит повышенной жесткости, включающий приготовление связующего, разбавление его до плотности рабочего раствора, смешение полученного раствора с минеральной ватой, формование плит и их термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности плит и упрощения процесса приготовления связующего, приготовление связующего осуществляют путем эмульгирования битума глинистым сорбентом в водном растворе жидкого стекла, а плиты формуют из композиции состава, мас.%: минеральная вата 61,3 — 88,8 жИдкое стекло 2,2-7,7 глина 0,2-0,4 битум 0,3-1,1 вода 8,5 — 29,5

1765133

Продолжение т)бл 2

Показатели осуществления Известный способа (прототип) Примеры предлагаемого способа иг) tr 3 1е 5 кальц инированной соды

6) введение соды и дозирование

7) выдервка при 100оС

25-30 мин

Составитель Н.Стаховская

Техред М.Моргентал Коррекгор В.Петраш

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгс род, ул.Гагарина, 101

Заказ 3351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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