Сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия

 

Изобретение относится к области производства строительных материалов и предназначено для огнезащиты стальных, железобетонных и армоцементных конструкций в гражданском, промышленном и сельском строительстве. Цель изобретения - повышение атмосферостойкости покрытия, технологичности его изготовления и нанесения, а также снижение стоимости. Сырьевая смесь содержит, мас.%: 35 - 45 портландцемента, 5 - 10 комплексной добавки ННХК, 15 - 20 легкоплавкой глины, 3 - 5 вспученного вермикулита фракции менее 1,25 мм, 0,3 - 0,6 стекловолокна длиной меньше 10 мм, вермикулит необожженный - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к области производства строительных материалов и предназначено для огнезащиты стальных, железобетонных и армоцементных конструкций в гражданском, промышленном и сельском строительстве.

Известна огнезащитная сырьевая смесь, включающая мас. жидкое стекло 4 - 96,8, вермикулит необожженный 0,2 80, вермикут вспученный 3 16.

Недостатками известной сырьевой смеси являются высокая стоимость связующего, необходимость добавки жидкого стекла в герметичной таре и проведение дозировки и перемешивания компонентов только в условиях строительной площадки.

Наиболее близким известным техническим решением является "Огнезащитная сырьевая смесь", содержащая в мас. жидкого стекла 14 82; 4 24 вспученного вермикулита; 2 7 минеральной ваты; 4 8 нефелинового антипирена и вермикулит необожженный остальное.

Недостатками этого изобретения является низкая атмосферостойкость покрытия, высокая стоимость вяжущего вещества, использование в смеси жидкого стекла, которое требует доставки в герметичной таре, а проведение дозировки и перемешивания компонентов только в условиях строительной площадки.

Целью данного изобретения является получение покрытия повышенной атмосферостойкости, более технологичного в изготовлении, а также снижение стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия, включающая связующее, искусственное минеральное волокно, вспученный вермикулит и вермикулит необожженный, содержит в качестве связующего портландцемент, в качестве искусственного минерального волокна - стекловолокно длиной меньше 10 мм и дополнительно легкоплавкую глину и комплексную добавку ННХК при следующем соотношении компонентов, мас.

Портландцемент 35 45 Стекловолокно длиной меньше 10 мм 0,3 0,6 Вспученный вермикулит фракции менее 1,25 мм 3 5 Глина 15 20 Комплексная добавка ННХК 5 10 Вермикулит необожженный Остальное Совместное использование портландцемента марки М400 (ГОСТ 10178-85) и комплексной добавки ННХК позволяет отказаться от использования дефицитных быстротвердеющих цементов, обеспечивает ускоренное твердение покрытия, придает ему механическую прочность и атмосферостойкость. Свободная и химически связанная вода, содержащаяся в цементном камне, удаляется при огневом воздействии при различных температурах, что положительно сказывается на огнезащитной способности покрытия.

Введение портландцемента менее 35% не обеспечивает достаточную механическую прочность покрытия, а введение более 45% ведет к увеличению усадочных деформаций и удорожанию смеси.

Наличие хлорида кальция в составе комплексной противоморозной добавки ННХК позволяет сохранить влажность тонкослойного покрытия, необходимую для протекания процессов гидратации и твердения цемента, а также оказывает положительное влияние на прочность, плотность и морозостойкость материала. Кроме того, хлорид кальция обеспечивает возможность нанесения покрытия при отрицательных температурах.

Введение нитрита и нитрата кальция необходимо для устранения коррозионного воздействия ионов хлора на металл. Нитрит и нитрат кальция ускоряют образование гидрохлоралюмината, а хлорид кальция, связывая алюминатные ионы, в свою очередь снижает скорость выкристаллизовывания гидронитро- и гидронатриалюминатов кальция. Таким образом, в жидкой фазе быстрее, чем при введении только одного хлорида кальция, связываются хлорид-ионы, агрессивные по отношению к металлу, и длительное время сохраняются нитрит-ионы, пассивирующие сталь и предохраняющие ее от коррозии.

Введение меньше 5% добавки ННХК не обеспечивает требуемых свойств покрытия, а при введении более 10% добавки физико-технические свойства покрытия не улучшаются.

Добавка легкоплавкой глины приводит к спеканию материала покрытия при огневом воздействии и формирует вторичную керамическую связку, наличие которой позволяет сохранять целостность покрытия.

Введение менее 15% глины не обеспечивает достаточного спекания, введение глины более 20% вызывает значительные усадочные деформации, приводящие к возникновению трещин.

Огнезащитные свойства покрытия обеспечиваются, главным образом, наличием в материале вермикулита-сырца фракции менее 2,5 мм. При огневом воздействии происходит вспучивание зерен вермикулита с выделением воды и поглощением большого количества тепла. Вспучивание покрытия приводит к резкому снижению теплопроводности и повышению отражательной способности.

При вспучивании материала покрытия на границе с основанием появляются силы, которые действуют касательно к поверхности (срезывающие усилия). Введение вспученного вермикулита (ГОСТ 12865-67) фракции менее 0,63 мм, который выполняет роль демпфера, позволяет компенсировать эти усилия.

Введение стекловолокна в смесь необходимо, главным образом, для обеспечения целостности покрытия во время пожара, т.к. вспучивание вермикулита, дегидратация и разрушение цементной матрицы происходит при более низкой температуре, чем спекание материала покрытия.

Примеры конкретного применения.

Процесс производится сводится к тому, что в смесителе смешивают портландцемент, вспученный вермикулит фракции менее 1,25 мм, вермикулит необожженный фракции менее 2,5 мм, легкоплавкую глину, стекловолокно и добавку ННХК, смесь фасуют в мешки или другую тару и доставляют на стройплощадки, где ее растворяют водой до нужной консистенции.

Растворную смесь с помощью пневматического ручного пистолета или вручную наносят на конструкцию. Конкретные составы сырьевых смесей указаны в табл. 1, а их свойства в табл. 2.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия, включающая связующее, искусственное минеральное волокно, вспученный вермикулит и необожженный вермикулит, отличающаяся тем, что в качестве связующего она содержит портландцемент, в качестве искусственного волокна стекловолокно длиной меньше 10 мм и дополнительно легкоплавкую глину и комплексную добавку ННХК при следующем соотношении компонентов, мас.

Портландцемент 35 45 Стекловолокно длиной меньше 10 мм 0,3 0,6 Вспученный вермикулит фракции менее 1,25 мм 3 5
Легкоплавкая глина 15 -20
Комплексная добавка ННХК 5 -10
Вермикулит необожженный Остальноео

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2