RU2341495C1 - Формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала - Google Patents
Формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341495C1 RU2341495C1 RU2007109028/03A RU2007109028A RU2341495C1 RU 2341495 C1 RU2341495 C1 RU 2341495C1 RU 2007109028/03 A RU2007109028/03 A RU 2007109028/03A RU 2007109028 A RU2007109028 A RU 2007109028A RU 2341495 C1 RU2341495 C1 RU 2341495C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polystyrene
- filler
- heat
- insulating material
- density
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 title abstract description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 claims description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству строительных материалов, изделий и конструкций и предназначено для изготовления теплоизоляционного материала с вторичным пенополистирольным заполнителем (полистиролбетона) с повышенной пожарной безопасностью и термостойкостью. Технический результат - снижение деформаций усадки полистиролбетона при повышенной (100-250°С) температуре, повышение долговечности в воздушно-сухих условиях при повышенной температуре окружающего воздуха. Формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала содержит в качестве вяжущего жидкое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2,5 и плотностью 1350 кг/м3, в качестве наполнителя - микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния с удельной поверхностью 1000-2500 м2/кг. В качестве полистирольного заполнителя она содержит частицы пенополистирола фракции 0,4-5 мм и насыпной плотности 12 кг/м3, полученные измельчением вторичного пенополистирола, например, упаковочных материалов. Дополнительно в формовочную смесь вводят тонкомолотый шамот с остатком на сите №008 - 50% при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло 62,5-69,5; кремнефтористый натрий 6,25-6,95; шамот 6,25-6,95; микрокремнезем 16,2-23,3; пенополистирольный заполнитель 1,2-2,4. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, изделий и конструкций и предназначено для изготовления теплоизоляционного материала с вторичным пенополистирольным заполнителем (полистиролбетона) с повышенной пожарной безопасностью и термостойкостью.
Согласно опытным данным предельная положительная температура эксплуатации термопластичных пенопластов не превышает 75°С. Уже при 60°С механические характеристики полистирольных пенопластов ухудшаются на 30-40%, а при температуре более 100°С гранулы пенополистирола начинают медленно размягчаться и усаживаться. Поэтому в чистом виде материал невозможно использовать для изоляции поверхностей с температурой более 100°С, так как он не термостоек.
Вяжущие вещества гидравлического твердения также имеют существенный недостаток - значительные деформации усадки при повышенной температуре. Поэтому в таких условиях рациональней будет применение в качестве теплоизоляционного материала полистиролбетона на основе жидкого стекла.
Известна композиция для изготовления легкобетонных изделий [патент RU №2182141, МПК 7 С04В 38/08, приоритет от 20.03.2000 г.], включающая цемент, песок, вспученные гранулы пенополистирола, воду и комплексную добавку, состоящую из 0,015 вес.% сульфатного мыла и 0,15 вес.% лигносульфоната технического в пересчете на массу композиции при следующем соотношении компонентов, вес.%: цемент 50-51, песок 30-31, вспученные гранулы пенополистирола 2,1-2,2, указанная комплексная добавка 0,165, вода остальное.
Недостатком известного технического решения является высокая теплопроводность легкобетонных изделий и ограниченность применения.
Известен способ изготовления теплоизоляционных изделий [патент RU №2254310, МПК 7 С04В 40/00 и С04В 38/08, приоритет от 18.12.2003 г.] путем приготовления формовочной смеси из портландцемента, воды и вспененного полистирола, формования и термообработки изделий. В качестве сырьевых компонентов смеси используют портландцемент марки 400-500, вспененный полистирол гранулированный ПВГ марки по насыпной плотности 10-20 кг/м3, причем дополнительно в формовочную смесь вводят микрокремнезем и суперпластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный портландцемент 60,0-65,6, микрокремнезем 6,6-12,0, указанный ПВГ 2,2-4,4, суперпластификатор С-30,6-0,66, вода остальное.
Недостатком известного технического решения являются повышенные деформации усадки полученного теплоизоляционного материала на основе цемента при эксплуатации в воздушно-сухих условиях при повышенной температуре.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является состав для изготовления полистиролбетонной смеси [патент RU №2150446, МПК 7 С04В 38/08 и С04В 38/10, приоритет от 1998.12.01 г.], включающий, мас.%: минеральное вяжущее 68-90, полистирольный заполнитель 0,7-2,3, волокнистый наполнитель 1,4-5,2, воздухововлекающую добавку 0,3-0,7, пластифицирующую добавку 0,25-0,55 и воду остальное, причем в качестве полистирольного заполнителя он содержит смесь частиц из вспененных полистирольных гранул фракции 0,04-1,25 мм и/или частиц рваного пенополистирола фракции 0,04-1,63 мм при их массовом соотношении 1:(8-12).
Недостатками известного технического решения являются относительно высокая плотность готовых изделий, низкие теплозащитные характеристики, значительные деформации усадки при повышенной температуре и ограниченность применения.
Технический результат изобретения - снижение деформаций усадки теплоизоляционного бетона с вторичным полистирольным заполнителем при повышенной (100-250°С) температуре, расширение применения разработанного материала на практике за счет повышения его термостойкости, а также увеличение огнестойкости и пожарной безопасности конструкций с использованием полистиролбетона на основе жидкого стекла.
Достигается технический результат тем, что формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая вяжущее, наполнитель и пенополистирольный заполнитель, содержит в качестве вяжущего жидкое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2,5 и плотностью 1350 кг/м3, в качестве наполнителя - микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния с удельной поверхностью 1000-2500 м2/кг, а в качестве полистирольного заполнителя - частицы пенополистирола фракции 0,4 - 5 мм и насыпной плотности 12 кг/м3, полученные измельчением вторичного пенополистирола, например, упаковочных материалов. Дополнительно в формовочную смесь вводят тонкомолотый шамот с остатком на сите №008 50% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Жидкое стекло | 62,5-69,5 |
| Кремнефтористый натрий | 6,25-6,95 |
| Шамот | 6,25-6,95 |
| Микрокремнезем | 16,2-23,3 |
| Пенополистирольный заполнитель | 1,2-2,4 |
Повышение термостойкости материала, а также улучшение пожаробезопасности и огнестойкости конструкций с его применением достигается благодаря введению в состав смеси в качестве вяжущего натриевого жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем 2,5 и плотностью 1350 кг/м3 и введением тонкомолотого шамота в количестве 10% от массы жидкого стекла.
Снижение усадочных деформаций, повышение прочностных характеристик и водостойкости теплоизоляционного бетона обеспечивается введением в состав смеси микрокремнезема, а также тонкомолотого шамота.
В данной работе был использован микрокремнезем Братского завода ферросплавов состава, мас.%: SiO2 70,6-93; Al2О3 0,7-0,9; Fe2О3 0,14-0,48; Na2O 0,41-0,43; К2О 0,36-0,40; CaO 0,26-0,78; MgO 1,0-1,03.
Химический состав микрокремнезема, улавливаемого разными полями электрофильтров, приведен в табл.1.
Для приготовления формовочной смеси использовали пробу микрокремнезема (смесь 3 и 4 полей), характеризующуюся следующими показателями:
| Истинная плотность, г/см3 | 2,63 |
| Насыпная плотность, кг/м3 | 180 |
| Остаток на сите №008, мас.% | 0 |
| П.П.П., мас.% | 15 |
Гранулометрический состав микрокремнезема по данным технического паспорта отходов Братского завода ферросплавов представлен в табл.2.
Пример.
Методика приготовления формовочной смеси заключается в следующем. В стационарном аппарате-нагревателе при постоянном перемешивании реакционной смеси производят синтез жидкого стекла при температуре 85-95°С и атмосферном давлении. Перемешивание сырьевых компонентов смеси осуществляют в смесителе принудительного действия, в который сначала подают сухие материалы - пенополистирольный заполнитель, шамот, микрокремнезем и кремнефтористый натрий, перемешивают их в течение 2 мин, а затем добавляют жидкое стекло и производят окончательное перемешивание смеси в течение 5 мин до образования однородной консистенции.
Физико-механические характеристики готовых изделий приведены в табл.3.
При содержании жидкого стекла в смеси менее 62,5% повышается плотность изделий, но при этом значительно ухудшается удобоукладываемость формовочной смеси, что приводит к снижению прочностных показателей полистиролбетона и к увеличению коэффициента теплопроводности готовых изделий. Содержание жидкого стекла в смеси более 69,5% приводит к значительному снижению прочности полистиролбетона.
Анализ данных табл.3 показывает, что предлагаемое техническое решение позволяет получать теплоизоляционные изделия плотностью 380-580 кг/м3, отличающиеся низкими значениями деформаций усадки и малым коэффициентом теплопроводности в сравнении с известным техническим решением. Снижение деформаций усадки разработанного материала происходит примерно в два раза по сравнению с прототипом, что объясняется упругостью частиц вторичного пенополистирольного заполнителя.
Предлагаемое техническое решение позволяет эффективно использовать теплоизоляционный бетон с вторичным полистирольным заполнителем для изоляции несущих и ограждающих конструкций зданий от воздействия повышенных температур, связанных с эксплуатацией горячих трубопроводов и отопительных приборов. Например, для теплоизоляции дымоходов каминов и печей, междуэтажных перекрытий домов с печным отоплением, малогабаритных котельных, деревянных несущих стен.
Claims (2)
1. Формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая вяжущее, наполнитель и пенополистирольный заполнитель, полученный измельчением вторичного пенополистирола, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего она содержит жидкое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2,5 и плотностью 1350 кг/м3, в качестве наполнителя - микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния с удельной поверхностью 1000-2500 м2/кг, в качестве полистирольного заполнителя - частицы пенополистирола фракции 0,4-5 мм и насыпной плотности 12 кг/м3 и дополнительно - кремнефтористый натрий и тонкомолотый шамот с остатком на сите № 008 50% в количестве 10% от массы жидкого стекла при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Формовочная смесь по п.1, отличающаяся тем, что используемый пенополистирольный заполнитель получен измельчением упаковочных материалов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109028/03A RU2341495C1 (ru) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109028/03A RU2341495C1 (ru) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2341495C1 true RU2341495C1 (ru) | 2008-12-20 |
Family
ID=40375179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007109028/03A RU2341495C1 (ru) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2341495C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2514940C1 (ru) * | 2012-11-21 | 2014-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Перспективные технологии" | Красящее многофункциональное защитное покрытие |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4233295A1 (de) * | 1992-10-03 | 1994-04-07 | Mueller Michaela | Leicht verarbeitbare Mörtelmassen mit hoher Abbindegeschwindigkeit und minimalem Abbindeschrumpf |
| RU2125976C1 (ru) * | 1996-12-18 | 1999-02-10 | Виктор Серафимович Ромадов | Бетонная смесь |
| RU2150446C1 (ru) * | 1998-12-01 | 2000-06-10 | АООТ Всероссийский федеральный головной технологический институт ВНИИжелезобетон | Состав для изготовления полистиролбетонной смеси |
| WO2000073238A1 (fr) * | 1999-05-21 | 2000-12-07 | Rossysky Federalny Yaderny Tsentr-Vserossysky Nau Chno-Issledovatelsky Institut Experimentalnoi Fiziki - Rfyats--Vniief | Composition a base de silicate permettant de produire un materiau d'isolation thermique |
| RU2228314C2 (ru) * | 2002-08-06 | 2004-05-10 | Братский государственный технический университет | Сырьевая смесь для изготовления пенобетона |
| RU2228312C2 (ru) * | 2002-08-06 | 2004-05-10 | Братский государственный технический университет | Сырьевая смесь для изготовления пенобетона |
| RU2278087C1 (ru) * | 2005-01-25 | 2006-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого ячеистого материала |
-
2007
- 2007-03-12 RU RU2007109028/03A patent/RU2341495C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4233295A1 (de) * | 1992-10-03 | 1994-04-07 | Mueller Michaela | Leicht verarbeitbare Mörtelmassen mit hoher Abbindegeschwindigkeit und minimalem Abbindeschrumpf |
| RU2125976C1 (ru) * | 1996-12-18 | 1999-02-10 | Виктор Серафимович Ромадов | Бетонная смесь |
| RU2150446C1 (ru) * | 1998-12-01 | 2000-06-10 | АООТ Всероссийский федеральный головной технологический институт ВНИИжелезобетон | Состав для изготовления полистиролбетонной смеси |
| WO2000073238A1 (fr) * | 1999-05-21 | 2000-12-07 | Rossysky Federalny Yaderny Tsentr-Vserossysky Nau Chno-Issledovatelsky Institut Experimentalnoi Fiziki - Rfyats--Vniief | Composition a base de silicate permettant de produire un materiau d'isolation thermique |
| RU2228314C2 (ru) * | 2002-08-06 | 2004-05-10 | Братский государственный технический университет | Сырьевая смесь для изготовления пенобетона |
| RU2228312C2 (ru) * | 2002-08-06 | 2004-05-10 | Братский государственный технический университет | Сырьевая смесь для изготовления пенобетона |
| RU2278087C1 (ru) * | 2005-01-25 | 2006-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого ячеистого материала |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2514940C1 (ru) * | 2012-11-21 | 2014-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Перспективные технологии" | Красящее многофункциональное защитное покрытие |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ye et al. | Effect of elevated temperature on the properties of geopolymer synthesized from calcined ore-dressing tailing of bauxite and ground-granulated blast furnace slag | |
| US20040209009A1 (en) | Fire-proof material | |
| US20230090940A1 (en) | Heat and fire resistant geopolymer materials | |
| EP2462075B1 (de) | Zusammensetzung für einen feuerleichtstein mit hohem anorthitanteil | |
| US20140047999A1 (en) | Acid and high temperature resistant cement composites | |
| CN101314536A (zh) | 节能环保型eps轻骨料混凝土及其制备方法 | |
| WO2004050582A1 (en) | Composition of materials for use in cellular lightweight concrete and methods thereof | |
| CN105541379B (zh) | 一种轻质混凝土节能保温板及其制备方法 | |
| RU2397967C1 (ru) | Способ получения полуфабриката для изготовления строительных материалов | |
| CN107488012B (zh) | 一种湿拌复合轻集料混凝土及其制备方法 | |
| Al-Saadi et al. | Effect of graphite additions on the intumescent behaviour of alkali-activated materials based on glass waste | |
| CN105948646B (zh) | 一种阻燃降噪保温的干混砂浆 | |
| KR20230046943A (ko) | 팽창 펄라이트를 이용한 불연 건축용 패널의 조성물 | |
| CN105732088A (zh) | 一种新型多孔砖及其制备方法 | |
| US11840484B2 (en) | Conversion of gypsum waste into foamed construction material | |
| RU2197450C1 (ru) | Способ получения пористого огнеупорного материала | |
| WO2010140919A1 (ru) | Способ получения гранулированного теплоизоляционного материала | |
| CN112313185A (zh) | 高强度超轻防火绿色隔热地聚板、其环保制备方法及其制品 | |
| CN106082884B (zh) | 一种含有固废煤渣的轻质保温墙板及制备工艺 | |
| RU2341495C1 (ru) | Формовочная смесь для изготовления теплоизоляционного материала | |
| RU2231505C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления стеновых и облицовочных изделий | |
| RU2162455C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем | |
| BG65746B1 (bg) | Метод за производство на блокове за зидария и облицовка | |
| RU2251540C1 (ru) | Способ изготовления пенокерамических изделий | |
| CN101948328B (zh) | 结晶陶瓷防火吸音制品及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090313 |