Сырьевая смесь для получения пеносиликатного теплоизоляционного материала

 

Использование: производство строительных материалов, преимущественно теплоизоляционных негорючих, кислотостойких. Цель изобретения -получение высоких физико-механических показателей, высокой стойкости материала к воздействию открытого огня, низкой теплопроводности и высокой кислотостойкости. Сырьевая смесь для получения пеносиликатного теплоизоляционного материала содержит, мас.%: микрокремнезем 67-77, едкий натр 23-33. Прочность на сжатие 1,1-3,49 МПа, прочность на изгиб 0,8-1,17 МПа, водостойкость (снижение прочности после суточной выдержки в воде) 1,8-2,0%, теплопроводность 0,075-0,92%, предельная температура применения 1800^oC. 2 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов, преимущественно к производству теплоизоляционных негорючих, кислотостойких материалов.

Актуальной задачей в настоящее время является создание дешевых, негорючих, экологически чистых теплоизоляционных материалов с простой технологией изготовления.

Известна композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая пористый легкий заполнитель, жидкое стекло, минеральное волокно, отходы металлического алюминия, гидроксид натрия и глинистый компонент [1] Недостатками этой композиции являются низкие физико-механические показатели и невысокая стойкость материала к воздействию открытого огня.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой сырьевой смеси является сырьевая смесь для получения пеносиликатного теплоизоляционного материала, включающая жидкое стекло, поваренную соль, микрокремнезем [2] Недостатками этой сырьевой смеси являются низкие физико-механические показатели и невысокая стойкость материала к воздействию открытого огня и к кислотам.

Цель изобретения создание сырьевой смеси для получения пеносиликатного материала, обеспечение наиболее высоких физико-механических показателей, высокой стойкости материала к воздействию открытого огня, низкой теплопроводности и высокой кислотостойкости.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для получения пеносиликатного теплоизоляционного материала, включающая микрокремнезем, согласно изобретению, дополнительно содержит натр едкий при следующем соотношении компонентов, мас.

Микрокремнезем 67-77 Едкий натр 23-33 Преимущество предлагаемой сырьевой смеси для получения пеносиликатного теплоизоляционного материала в том, что введение едкого натра и использование микрокремнезема конденсированного марки МК-85 позволяет получить вспученный пенистый негорючий материал с небольшой объемной массой, высокой прочности и кислотостойкости, низкой теплопроводности и высокой стойкости к воздействию открытого огня.

В предлагаемой смеси используют микрокремнезем конденсированный марки МК-85, представляющий собой ультрадисперсный материал отход производства кристаллического кремния, ферросилиция, получаемый при газоочистке печей, следующего химического состава, мас.

Вода, не более 3 Диоксид кремния, не менее 85 Свободная щелочь (Na₂O, K₂O), не более 2 Окись кальция, не более 3 Серный ангидрид, не более 0,6 (ТУ-7-249533-01-90).

Сырьевые смеси для получения пеносиликатных теплоизоляционных материалов готовят в вариантах, указанных в табл.1.

Смесь готовят следующим образом. В раствор едкого натра (ГОСТ 4328-77) с плотностью ρ 1,2-1,42 г/см³ небольшими порциями добавляют микрокремнезем марки МК-85 при постоянном перемешивании до получения однородной массы. При достижении температуры реакционной массы 65-70^oC полученную однородную смесь заливают в формы на половину объема, выдерживают при комнатной температуре в течение 15-60 мин, а затем подвергают термообработке при T 300-400^oC в течение 2-3 ч. В течение этого времени смесь вспучивается и заполняет весь объем формы. Далее смесь постепенно охлаждают до комнатной температуры и вынимают из формы.

Для приготовления смеси могут быть использованы обычные строительные бетоно-и растворомешалки с числом оборотов не менее n 250 об/мин.

Физико-механические показатели пеносиликатного теплоизоляционного материала из предлагаемой, а также известной сырьевой смеси приведены в табл. 2.

Как видно из табл.1, 2, высокими прочностными характеристиками, низкой теплопроводностью, высшей стойкостью к воздействию открытого огня (предельная температура применения равна 1800^oC в течение 45 мин), при низкой объемной массе обладает сырьевая смесь для получения пеносиликатного теплоизоляционного материала при следующем соотношении компонентов, мас.

Микрокремнезем марки МК-85 67-77
Едкий натр 23-33
с температурой термообработки 300-400^oC. Ведение термообработки ниже 300^oC приводит к увеличению объемной массы и теплопроводности, а увеличение температуры более 400^oC снижает физико-механические показатели.

Полученный теплоизоляционный материал негорюч, экологически чист, соответствует гигиеническим нормам (заключения и сертификаты прилагаются), химически стоек к воздействию кислот.

Были проведены лабораторные (акт испытаний прилагается) и полупромышленные испытания на Дочернем предприятии производственной фирмы "КАМАЗстройиндустрия" и АО "КАМАЗ"а и намечено внедрение полученного теплоизоляционного материала на 1995 г. с объемом производства 5000 м³.

Таким образом, полученный пеносиликатный материал, благодаря своей высокой эффективности, негорючести, простоте приготовления, удачно сочетающим прочностные, гигиенические характеристики с низкой теплопроводностью может найти широкое применение: для потолочных перекрытий как в жилищном строительстве, так и промышленных зданиях и сооружениях; для теплоизоляции бетонных, кирпичных и деревянных стен; теплоизоляции электрических и металлургических печей, панелей, сборных модулей, холодильных установок и т.д.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения пеносиликатного теплоизоляционного материала, включающая микрокремнезем, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит едкий натр при следующем соотношении компонентов, мас.

Микрокремнезем 67 77
Едкий натр 23 33о

РИСУНКИ

Рисунок 1