Композиция для изготовления теплоизоляционного материала

 

Использование: промышленность строительных материалов, в частности производство теплоизоляционных материалов для различных строительных конструкций и промышленных объектов. Сущность изобретения: композиция для изготовления теплоизоляционного материала включает мас. %: базальтовое тонкое волокно с элементарным диаметром 5 - 20 мкм 84 - 89; клей из хромовой стружки и обрезки 5 - 8; β - полугидрат сульфата кальция 6 - 8. Получаемый материал характеризуется объемной массой 215 - 250 кг/м², коэффициентом теплопроводимости 0,04 - 0,052 Вт/м·град, пределом прочности на разрыв 0,62 - 0,77 МПа. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных материалов, и может быть использовано для теплоизоляции различных строительных конструкций и промышленных объектов.

Известен теплоизоляционный материал, включающий (мас.) базальтовое супертонкое волокно диаметром до 1,5 мкм (88-98) и глинистое связующее (12-2). Данный теплоизоляционный материал имеет высокую эластичность и температуростойкость от -260^оС до +800^оС.

Однако наряду с хорошими теплоизоляционными свойствами материал имеет низкую прочность при сжатии (до 0,1 МПа), а также характеризуется повышенным водопоглощением и термической усадкой.

Наиболее близким по составу к предлагаемой композиции является теплоизоляционный материал, включающий базальтовое волокно и клей из хромовой стружки и обрези из отходов кожевенной промышленности при следующем соотношении компонентов, мас. Базальтовое волокно 94-99 Клей из хромовой струж- ки и обрези 1-6 Такой материал обладает положительными качествами: недефицитность и дешевизна связующего, невысокая плотность, экономия энергозатрат при его производстве.

Однако клей из отходов кожевенной промышленности, применяемый в качестве связующего при производстве этого материала, имеет невысокую температуростойкость. Вследствие этого происходит его выгорание при температурах выше 100^оС, наблюдается высокая термическая усадка материала, что приводит к нарушению структуры, потере прочности и теплозащитных характеристик.

Задача изобретения повышение прочностных характеристик, уменьшение термической усадки материала и повышение устойчивости к циклическим нагрузкам.

Для этого композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая базальтовое тонкое волокно, клей из хромовой стружки и обрези, дополнительно содержит β-полугидрат сульфата кальция при следующем соотношении компонентов, мас. Базальтовое тонкое волокно с элементарным диаме- тром 5-20 мкм 80-86 Клей из хромовой стружки и обрези 5-8 β-полугидрат сульфата кальция 6-8 Приготовление композиции осуществляется следующим образом.

Приготовление гидромассы осуществляется в гидроразбивателе горизонтального типа. Емкость гидроразбивателя заполняется подогретой водой 60^оС-70^оС, затем вводят клей из хромовой стружки и обрези (5-8%).

Смесь перемешивают до полного растворения клея в течение 2-3 мин. Затем добавляют β-полугидрат сульфата кальция (6-8%), после чего осуществляют перемешивание в течение 2-3 мин.

Затем в смесь вводят базальтовое волокно (80-86%), после чего перемешивают в течение 5 мин.

Гидромассу фильтруют на сетке вакуум-фильтра.

Сформованные изделия сушат при температуре 150^оС ± 10^оС в течение 1 ч.

Из приведенной теплоизоляционной массы можно получать плиты различной толщины, скорлупы, сегменты и др. изделий.

Примеры составов смесей для изготовления теплоизоляционных материалов приведены в табл.1.

Были проведены физико-механические исследования образцов материалов, изготовленных из предлагаемой композиции и теплоизоляционного материала (авт. св. N 1209646, кл. С 04 В 26/00, 1986).

Сопоставительные данные теплоизоляционных материалов, полученные в результате проведенных физико-механических испытаний, приведены в табл.2.

Изобретение обеспечивает значительное повышение прочности на разрыв и снижение термической усадки материала, что существенно расширяет область его применения для технических целей.

Повышение прочности на разрыв обусловлено увеличением контактных связей в дисперсной среде за счет дополнительного ввода в нее частичек β-полугидрта сульфата кальция. Частицы создают дополнительный каркас, препятствующий разрушению при приложении нагрузки. Присутствие частиц β-полугидрата сульфата кальция помимо связующего и упрочняющего эффекта оказывает положительное влияние на температуростойкость и снижение термической усадки теплоизоляционного материала.

Из табл. 2. следует, что оптимальными являются составы 2-4, т.е. композиция для изготовления теплоизоляционного материала, содержащая 5-8% клея и 6-8% β-полугидрата сульфата кальция. Можно сделать вывод, что при низком содержании клея (до 5 мас.) и β-полугидрата сульфата кальция (до 6 мас.) прочность теплоизоляционного материала недостаточно высока, так как связующий эффект незначителен. При содержании вышеуказанных компонентов, мас. клея выше 8; β-полугидрата сульфата кальция выше 8, повышения прочности практически не наблюдается, так как происходит снижение упругости, при этом повышается хрупкость материала.

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая базальтовое тонкое волокно и клей из хромовой стружки и обрези, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит βполугидрат сульфата кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: Базальтовое тонкое волокно с элементарным диаметром 5-20 мм - 84 - 89 Клей из хромовой стружки и обрези - 5 - 8 bполугидрат сульфата кальция - 6 - 8

РИСУНКИ

Рисунок 1