RU2660154C1 - Dry mixture for fire-protective coating - Google Patents
Dry mixture for fire-protective coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660154C1 RU2660154C1 RU2017135195A RU2017135195A RU2660154C1 RU 2660154 C1 RU2660154 C1 RU 2660154C1 RU 2017135195 A RU2017135195 A RU 2017135195A RU 2017135195 A RU2017135195 A RU 2017135195A RU 2660154 C1 RU2660154 C1 RU 2660154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- siliceous
- granules
- fire
- rocks
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 title 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 16
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 5
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 3
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group 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 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- -1 flask Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010458 rotten stone Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для приготовления состава, предназначенного для получения огнестойких, конструктивных теплоизоляционных покрытий строительных металлических и железобетонных конструкций. Изобретение может быть использовано также в нефте-, газодобывающей, нефтехимической промышленности для покрытий наружной поверхности реакторов, различного оборудования, трубопроводов, эксплуатирующихся в районах вечной мерзлоты, под водой и при больших перепадах температур и давлений внутри и вне трубопроводов и оборудования.The invention relates to the field of construction and can be used to prepare a composition intended for fire-resistant, structural heat-insulating coatings of building metal and reinforced concrete structures. The invention can also be used in the oil, gas, petrochemical industries for coating the outer surface of reactors, various equipment, pipelines operating in permafrost regions, under water and at large changes in temperature and pressure inside and outside pipelines and equipment.
В настоящее время для огнезащитных покрытий используют огнезащитные составы, которые вспучиваются и обугливаются при термическом воздействии, обеспечивая огнезащиту и тепловую защиту металлической или железобетонной конструкции (преимущественно тонкослойные вспучивающиеся огнестойкие покрытия - огнестойкая краска). Другой вид огнезащитных составов содержит в своем составе вспученные полые стеклянные микросферы, пористые гранулы на основе вспученного перлита или вермикулита и др. Огнезащита основана на создании на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционного слоя средства огнезащиты, к которому относятся, в частности, толстослойные напыляемые составы, штукатурные смеси.Currently, fire retardant coatings are used flame retardants, which swell and carbonize when exposed to heat, providing fire protection and thermal protection of a metal or reinforced concrete structure (mainly thin-layer intumescent fireproof coatings - fireproof paint). Another type of fire-retardant compositions contains expanded hollow glass microspheres, porous granules based on expanded perlite or vermiculite, etc. Fire protection is based on the creation of a heat-insulating layer of fire protection on the heated surface of the structure, which includes, in particular, thick-layer sprayed compositions, stucco mixtures .
Первая группа характеризуется огнезащитными составами, содержащими полимерные синтетические материалы, растворители, вулканизаторы, теплостойкие добавки, антипирены, стабилизаторы, пластификаторы и армирующие связующие наполнители (патент РФ №2120956, кл. С09К 21/14, публикация 27.10.1998, дата подачи заявки 10.03.1996). Указанные многокомпонентные составы обеспечивают огнестойкость и тепловую защиту, но их производство характеризуется сложностью многостадийной технологии подготовки дорогостоящих ингредиентов и трудоемкостью изготовления из них покрытий. При термическом воздействии возможно образование вредных и токсичных веществ. Кроме того, составы неоднородны из-за плохой совместимости структурных элементов, что не обеспечивает достаточных физико-механических свойств составов и показателей по огнестойкости.The first group is characterized by flame retardants containing polymeric synthetic materials, solvents, vulcanizers, heat-resistant additives, flame retardants, stabilizers, plasticizers and reinforcing binders (RF patent No. 2120956, class C09K 21/14, publication October 27, 1998, application date 10.03. 1996). These multicomponent compositions provide fire resistance and thermal protection, but their production is characterized by the complexity of the multi-stage technology for the preparation of expensive ingredients and the complexity of manufacturing coatings from them. During thermal exposure, the formation of harmful and toxic substances is possible. In addition, the compositions are heterogeneous due to poor compatibility of structural elements, which does not provide sufficient physical and mechanical properties of the compositions and fire resistance indicators.
Известен состав для получения огнестойкого покрытия теплоизоляционной штукатурной смеси, содержащий в качестве легковесного заполнителя вспененный перлит и пеностекло, в качестве плотного заполнителя - известняковую муку и кварцевый песок, в качестве вяжущего - портландцемент и гашеную известь, вспениватель, минеральные и водорастворимые добавки (Патент на изобретение №2490234, С04В. Дата публикации: август 20, 2013. Начало действия патента: Февраль 6, 2012).A known composition for producing a fire-resistant coating of a heat-insulating stucco mixture containing foamed perlite and foam glass as a lightweight aggregate, limestone flour and silica sand as a dense aggregate, Portland cement and slaked lime, foaming agent, mineral and water-soluble additives as a binder (Patent for the invention No. 2490234, С04В. Date of publication: August 20, 2013. Patent effective: February 6, 2012).
Недостатком известного состава является его невысокая тепловая защита, низкая влагостойкость покрытия, обусловленная применением перлита, имеющего большую открытую пористость, необходимость применения грунтовочного покрытия перед нанесением.A disadvantage of the known composition is its low thermal protection, low moisture resistance of the coating, due to the use of perlite having a large open porosity, the need to use a primer coating before application.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является известное техническое решение, касающееся получения огнезащитного покрытия на строительных конструкциях (Патент РФ №2521999, публикация 10.07.2014). Изобретение относится к получению огнезащитного состава в виде сухой смеси, затворяемой водой, содержащей, мас.%: портландцемент 20,0-60,0, вспученный вермикулит 10,0-40,0, хризотиловый асбест 5,0-25,0, шамот 5,0-25,0, вспученный перлит 10,0-30,0, полифункциональный модификатор бетона 0,1-1,0, мелкодисперсный водорастворимый клей 2,0-8,0 и водоудерживающая добавка 0,1-8,0. Технический результат - улучшение трещиностойкости за счет перераспределения деформаций по всему массиву материала.The closest in technical essence and the achieved result to the present invention is the well-known technical solution regarding the production of fire-retardant coatings on building structures (RF Patent No. 2521999, publication July 10, 2014). The invention relates to the production of a flame retardant in the form of a dry mixture, shuttered with water, containing, wt.%: Portland cement 20.0-60.0, expanded vermiculite 10.0-40.0, chrysotile asbestos 5.0-25.0, chamotte 5.0-25.0, expanded perlite 10.0-30.0, multifunctional concrete modifier 0.1-1.0, finely divided water-soluble adhesive 2.0-8.0 and water-holding additive 0.1-8.0. EFFECT: improved fracture toughness due to redistribution of deformations over the entire mass of material.
Однако данное покрытие не обеспечивает достаточно эффективную огнезащиту, обладает невысокой водостойкостью.However, this coating does not provide sufficiently effective fire protection, has a low water resistance.
Технической задачей изобретения является повышение огнестойкости и теплоизоляционной защиты, водостойкости и морозостойкости покрытия, возможность нанесения смеси без армирующей сетки и предварительной грунтовки, исключение операции сушки нанесенного покрытия.An object of the invention is to increase the fire resistance and thermal insulation protection, water resistance and frost resistance of the coating, the possibility of applying the mixture without reinforcing mesh and preliminary primer, the exception of the drying operation of the applied coating.
Поставленная техническая задача достигается тем, что сухая смесь для огнезащитного покрытия, содержащая портландцемент, легковесный заполнитель, плотный заполнитель, пластифицирующую добавку, армирующий заполнитель, дополнительно содержит антипирен и содержит в качестве легковесного заполнителя вспученные гранулы кремнистых пород фракции 0,5-1,25 мм, в качестве плотного заполнителя - необожженные кремнистые породы в виде гранул фракции 1,0-2,0 мм и необожженные измельченные кремнистые породы с размером частиц менее 100 мкм, в качестве пластифицирующей добавки - лигносульфонат натрия модифицированный, в качестве армирующего заполнителя - базальтовое волокно и/или асбест, в качестве антипиренов - тригидроксид алюминия и/или гидроксид магния при следующем соотношении компонентов, мас. %:The stated technical problem is achieved in that the dry mixture for fire retardant coating, containing Portland cement, lightweight aggregate, dense aggregate, a plasticizing additive, reinforcing aggregate, additionally contains flame retardant and contains, as a lightweight aggregate, expanded granules of siliceous rocks with a fraction of 0.5-1.25 mm , as a dense aggregate - unbaked siliceous rocks in the form of granules of a fraction of 1.0-2.0 mm and unburnt crushed siliceous rocks with a particle size of less than 100 microns, as a layer the ascer is modified sodium lignosulfonate, basalt fiber and / or asbestos is used as a reinforcing filler, aluminum trihydroxide and / or magnesium hydroxide are used as flame retardants in the following ratio of components, wt. %:
Портландцемент марки 400 - 30-45;Portland cement grade 400 - 30-45;
Вспученные гранулы кремнистых пород фракции 0,5-1,25 мм - 15-35;Expanded granules of siliceous rocks fractions of 0.5-1.25 mm - 15-35;
Необожженные кремнистые породы в виде гранул фракции 1,0-2,0 мм - 3-9;Unburnt siliceous rocks in the form of granules of a fraction of 1.0-2.0 mm - 3-9;
Необожженные кремнистые породы, измельченные с размером частиц менее 100 мкм - 15-21;Unburnt siliceous rocks, crushed with a particle size of less than 100 microns - 15-21;
Лигносульфонат натрия модифицированный - 2-8;Modified sodium lignosulfonate - 2-8;
Базальтовое волокно и/или асбест - 0,5-1,5;Basalt fiber and / or asbestos - 0.5-1.5;
Тригидроксид алюминия и/или гидроксид магния - 3-8.Aluminum trihydroxide and / or magnesium hydroxide - 3-8.
Сухую смесь по изобретению получают путем тщательного перемешивания компонентов в сухом виде. Используют следующие материалы: портландцемент марки 400 по ГОСТ 10178, вспученные гранулы кремнистых пород фракции 0,5-1,25 мм. Гранулы готовят путем помола кремнистых аморфных пород (трепел, диатомит, опока, цеолит, вулканический пепел и др.), смешения со щелочесодержащим связующим, формования гранул и их обжига. В процессе обжига происходит вспучивание гранул с образованием плотной корки на поверхности. После охлаждения гранулы рассеивают на требуемые фракции. Плотность готовых обожженных гранул составляет 60-200 кг/м3, теплопроводность до 0,05 Вт/(м⋅К), прочность не менее 4 МПа. Необожженные кремнистые породы разных фракций готовят аналогичным образом, но без технологической операции обжига (насыпная плотность 650-750 кг/м3). Лигносульфонат натрия технический (ЛСТП) по ТУ 2455-055-58901825-2008 используют в виде порошка. Предварительно его модифицируют для целенаправленного регулирования пластических и вспенивающих свойств (щавелевая кислота, метилцеллюлоза, уротропин, полифосфат натрия, карбамид). Базальтовое волокно и/или асбест (Вата минеральная базальтовая по ГОСТ 4640-93, асбест хризотиловый ГОСТ 12871-93) в предварительно распушенном виде до размера волокон не более 6 мм. Тригидроксид алюминия и гидроксид магния технической квалификации используют в состоянии поставки без предварительной подготовки (Гидроксид алюминия ТУ 1711-001-00658716-99 и магния гидроокись (магния гидроксид) техническая СТП ТУ КОМП 1-276-10 с массовой долей гидроокиси магния не менее 93%).The dry mixture according to the invention is obtained by thoroughly mixing the components in dry form. The following materials are used: Portland cement grade 400 according to GOST 10178, expanded granules of siliceous rocks of a fraction of 0.5-1.25 mm. Granules are prepared by grinding siliceous amorphous rocks (tripoli, diatomite, flask, zeolite, volcanic ash, etc.), mixing with an alkali-containing binder, forming granules and firing them. During the firing process, the granules swell with the formation of a dense crust on the surface. After cooling, the granules are dispersed into the desired fractions. The density of the finished calcined granules is 60-200 kg / m 3 , thermal conductivity up to 0.05 W / (m⋅K), strength not less than 4 MPa. Unburnt siliceous rocks of different fractions are prepared in a similar way, but without a technological firing operation (bulk density 650-750 kg / m 3 ). Technical sodium lignosulfonate (LSTP) according to TU 2455-055-58901825-2008 is used in powder form. It is preliminarily modified for the purposeful regulation of plastic and foaming properties (oxalic acid, methyl cellulose, urotropin, sodium polyphosphate, urea). Basalt fiber and / or asbestos (mineral basalt wool in accordance with GOST 4640-93, chrysotile asbestos GOST 12871-93) in a pre-fluffed form to a fiber size of not more than 6 mm. Aluminum trihydroxide and technical grade magnesium hydroxide are used in the delivery state without preliminary preparation (TU 1711-001-00658716-99 aluminum hydroxide and magnesium hydroxide (magnesium hydroxide) technical STP TU KOMP 1-276-10 with a mass fraction of magnesium hydroxide of at least 93% )
Повышение огнестойкости и теплоизолирующих свойств в широком диапазоне температур обеспечивается введением вспученных кремнистых гранул, необожженных кремнистых пород, тригидроксида алюминия и/или гидроксида магния. Теплопроводность вспученных гранул в 2-3 раза меньше теплопроводности керамзита (коэффициент теплопроводности керамзита составляет 0,10-0,18 Вт/(м⋅К)). Введение необожженных кремнистых пород приводит к дополнительному эффекту теплозащиты и повышению огнезащитной эффективности. При огневом воздействии необожженные породы вспучиваются, увеличиваясь в объеме, что уменьшает теплопроводность покрытия. Возросшее термическое сопротивление и выделение воды за счет разложения исходного материала снижают температуру у поверхности покрытия. Введение тригидроксида алюминия и/или гидроксида магния также повышает теплоизолирующие свойства и огнестойкость, т.к. замедляется скорость повышения температуры в результате расхода тепла на дегидратацию вещества (разложение тригидроксида начинается при температуре выше 150°С, гидроксида магния - выше 350°С). Введение в композицию вспученных гранул кремнистых пород обеспечивает повышение водостойкости и морозостойкости покрытия за счет незначительного водопоглощения гранул - до 7% против перлита и вермикулита (400-500%), обеспечивая стабильность теплофизических и физико-механических показателей на весь срок службы.An increase in fire resistance and heat-insulating properties over a wide temperature range is provided by the introduction of expanded siliceous granules, unburnt siliceous rocks, aluminum trihydroxide and / or magnesium hydroxide. The thermal conductivity of the expanded granules is 2-3 times less than the thermal conductivity of expanded clay (the expanded coefficient of expanded clay is 0.10-0.18 W / (m⋅K)). The introduction of unfired siliceous rocks leads to an additional effect of thermal protection and increase fire retardant efficiency. Under fire exposure, unfired rocks swell, increasing in volume, which reduces the thermal conductivity of the coating. Increased thermal resistance and the release of water due to decomposition of the starting material reduce the temperature at the surface of the coating. The introduction of aluminum trihydroxide and / or magnesium hydroxide also increases the insulating properties and fire resistance, as the rate of temperature increase slows down as a result of heat consumption for the dehydration of the substance (decomposition of trihydroxide begins at temperatures above 150 ° C, magnesium hydroxide above 350 ° C). Introduction to the composition of expanded granules of siliceous rocks provides an increase in water resistance and frost resistance of the coating due to insignificant water absorption of granules - up to 7% against perlite and vermiculite (400-500%), ensuring the stability of thermophysical and physico-mechanical properties for the entire service life.
Базальтовое волокно и/или асбест применяется в предлагаемом составе для объемного микроармирования, т.к. они обладают высокой прочностью на разрыв и высокой коррозионной стойкость. Базальтовое волокно и/или асбест существенно улучшают прочностные показатели затвердевшего покрытия, нанесенного на поверхность, т.е. прочность на изгиб и растяжение, что приводит к снижению риска образования микротрещин в толще покрытия, оказывает положительное влияние на показатели морозостойкости и ударной вязкости. При этом покрытие, получаемое из предлагаемого состава, обладает низкой усадкой, что позволяет применять его без дополнительного армирования.Basalt fiber and / or asbestos is used in the proposed composition for volume micro-reinforcement, because They have high tensile strength and high corrosion resistance. Basalt fiber and / or asbestos significantly improve the strength characteristics of the hardened coating applied to the surface, i.e. bending and tensile strength, which leads to a decrease in the risk of microcracks in the thickness of the coating, has a positive effect on frost resistance and toughness. Moreover, the coating obtained from the proposed composition has a low shrinkage, which allows it to be used without additional reinforcement.
Следует также отметить, что физико-механические характеристики предлагаемой смеси позволяют ее использовать не только в качестве покрытия, но и для изготовления различных строительных изделий, таких, например, как блоки различной конфигурации и размеров, теплоизоляционные панели, декоративные изделия для энергосберегающих фасадных систем. Эксперименты показали, что предлагаемая сухая смесь эффективна и при использовании ее для санации поверхностей, имеющих следы старого покрытия, поскольку обладает высокой адгезией с любыми неоднородными поверхностями.It should also be noted that the physico-mechanical characteristics of the proposed mixture allow it to be used not only as a coating, but also for the manufacture of various building products, such as, for example, blocks of various configurations and sizes, heat-insulating panels, decorative products for energy-saving facade systems. Experiments have shown that the proposed dry mixture is also effective when used to sanitize surfaces that have traces of an old coating, because it has high adhesion to any heterogeneous surfaces.
Выбор содержания ингредиентов в составе смеси обусловлен следующим.The choice of the content of ingredients in the mixture is due to the following.
Портландцемент. Более низкое (менее 30%) его содержание приводит к недопустимо низкой механической прочности покрытия, а более высокое (более 45%) содержание - к высокому объемному весу затвердевшей смеси и в результате к низким теплоизоляционным свойствам и огнестойкости.Portland cement. A lower (less than 30%) content leads to unacceptably low mechanical strength of the coating, and a higher (more than 45%) content leads to a high volumetric weight of the hardened mixture and, as a result, low thermal insulation properties and fire resistance.
Вспученные гранулы кремнистых пород фракции 0,5-1,25 мм. Более низкое содержание (менее 15%) приводит к увеличению объемного веса (снижение теплоизоляционных свойств) и снижению огнестойкости, т.к. вспученные гранулы - основной огнестойкий заполнитель низкой теплопроводности, а более высокое (более 35их содержание приводит к снижению механической прочности покрытия.Expanded granules of siliceous rocks fractions of 0.5-1.25 mm. A lower content (less than 15%) leads to an increase in volumetric weight (decrease in thermal insulation properties) and a decrease in fire resistance, as expanded granules are the main fire-resistant aggregate of low thermal conductivity, and higher (more than 35 of their contents leads to a decrease in the mechanical strength of the coating.
Базальтовое волокно и/или асбест являются армирующим компонентом. Уменьшение их содержания в смеси ниже 0,5% приводит к исчезновению эффекта армирования волокнами, а превышение 1,5% - к ухудшению технологичности при изготовлении сухой смеси и снижению ее гомогенности.Basalt fiber and / or asbestos are a reinforcing component. A decrease in their content in the mixture below 0.5% leads to the disappearance of the fiber reinforcement effect, and an excess of 1.5% leads to a deterioration in manufacturability in the manufacture of a dry mixture and a decrease in its homogeneity.
Модифицированный лигносульфонат натрия технический является воздухововлекающей добавкой, регулирующей пластические и вспенивающие свойства смеси. Уменьшение содержания ЛСТП ниже 3,0% ведет к исчезновению эффекта пластификации, увеличивается конечная плотность покрытия, что ухудшает теплоизолирующие и огнестойкие свойства. Превышение 10,0% содержания ведет к ухудшению удобоукладываемости смеси, росту пористости и, как следствие, к ухудшению прочностных свойств покрытия.Modified sodium lignosulfonate technical is an air-entraining additive that regulates the plastic and foaming properties of the mixture. The decrease in the content of LFST below 3.0% leads to the disappearance of the effect of plasticization, increases the final density of the coating, which affects the insulating and fire-resistant properties. Exceeding 10.0% of the content leads to a deterioration in workability of the mixture, an increase in porosity and, as a consequence, to a deterioration in the strength properties of the coating.
Тригидроксид алюминия и гидроксид магния являются известными антипиренами. При их содержании менее 5% не проявляется эффект повышения огнестойкости. Увеличение их содержания (более 10%) снижает прочность готового покрытия.Aluminum trihydroxide and magnesium hydroxide are known flame retardants. When their content is less than 5%, the effect of increasing fire resistance is not manifested. An increase in their content (more than 10%) reduces the strength of the finished coating.
Суммарное содержание двух фракций необожженных кремнистых пород обеспечивает повышение огнестойкости затвердевшего слоя. Выход за приведенное суммарное количество как в сторону увеличения, так и уменьшения приводит к выходу за заявленные пределы концентраций других компонентов и ухудшению свойств покрытия. Размеры фракций необожженных кремнистых пород и их количество (массовое соотношение измельченной фракции к гранулам составляет от 1,5 до 3,7) определяются условиями получения максимального положительного эффекта.The total content of two fractions of unfired siliceous rocks provides an increase in the fire resistance of the hardened layer. Going beyond the given total amount both in the direction of increasing and decreasing leads to going beyond the declared limits of the concentrations of other components and deteriorating coating properties. The sizes of the fractions of unfired siliceous rocks and their amount (the mass ratio of the crushed fraction to granules is from 1.5 to 3.7) are determined by the conditions for obtaining the maximum positive effect.
Благодаря указанному содержанию компонентов и их соотношению покрытие представляет собой негорючую теплоизоляционную систему, обладающую высокими прочностными характеристиками и теплозащитными свойствами, позволяющими надежно предохранять строительные конструкции от воздействия теплового потока и пламени. В целом заявленные пределы концентраций определяются необходимостью получения положительного технического эффекта, и выход за указанные пределы приводит к снижению свойств покрытия.Due to the indicated content of the components and their ratio, the coating is a non-combustible heat-insulating system with high strength characteristics and heat-shielding properties that can reliably protect building structures from the effects of heat flow and flame. In general, the declared concentration limits are determined by the need to obtain a positive technical effect, and going beyond these limits leads to a decrease in coating properties.
Способ приготовления покрытия заключается в затворении готовой смеси водой (20% сверх смеси) и перемешивании в течение 25-30 мин вручную или в лопастных смесителях типа СО-46 Б. Приготовленная смесь наносится на предварительно очищенную и обезжиренную металлическую поверхность ручным способом или с использованием обычных средств для нанесения покрытия (агрегаты типа МИС-800, АК-800 или подобные). Покрытие наносят неоднократно. Толщина каждого слоя 0,5-0,7 мм. Общая толщина покрытия 1,5-2,0 см. Сушку производят в естественных условиях.The method of preparing the coating consists in mixing the finished mixture with water (20% over the mixture) and mixing for 25-30 minutes manually or in paddle mixers of type СО-46 B. The prepared mixture is applied to a previously cleaned and degreased metal surface manually or using conventional coating agents (aggregates like MIS-800, AK-800 or the like). The coating is applied repeatedly. The thickness of each layer is 0.5-0.7 mm. The total coating thickness is 1.5-2.0 cm. Drying is carried out in vivo.
В таблице 1 представлены конкретные примеры заявленной сухой смеси, а в таблице 2 - свойства получаемых покрытий.Table 1 presents specific examples of the claimed dry mix, and table 2 shows the properties of the resulting coatings.
Использование заявляемого состава по сравнению с прототипом позволяет уменьшить толщину слоя покрытия стальных конструкций на I группу с 28 до 25-26 мм на 150 мин и с 40,7 до 36-39 мм на 240 мин.Using the inventive composition in comparison with the prototype allows to reduce the thickness of the coating layer of steel structures in group I from 28 to 25-26 mm for 150 minutes and from 40.7 to 36-39 mm for 240 minutes
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135195A RU2660154C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Dry mixture for fire-protective coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135195A RU2660154C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Dry mixture for fire-protective coating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2660154C1 true RU2660154C1 (en) | 2018-07-05 |
Family
ID=62816006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017135195A RU2660154C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Dry mixture for fire-protective coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2660154C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720540C1 (en) * | 2019-08-02 | 2020-05-12 | ООО "ПО Химцентр" | Composition for making fireproof mortar |
| RU2751180C1 (en) * | 2020-10-09 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Dry construction repair mix |
| RU2804960C2 (en) * | 2021-02-16 | 2023-10-09 | Олег Борисович Семенов | Raw mixture for manufacturing large format fire-retardant board and method for manufacturing large format fire-retardant board based on this mixture |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU893944A1 (en) * | 1979-12-20 | 1981-12-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Академия Коммунального Хозяйства Им.К.Д.Памфилова | Raw mixture for producing fire-resistant coating |
| EP1156022A1 (en) * | 2000-05-17 | 2001-11-21 | Memarco AG | Concrete mixture with increased fire resistance |
| RU2250204C1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-04-20 | Дёмин Евгений Николаевич | Fireproofing coating |
| RU2521999C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Огнезащитные технологии и материалы" | Fire-retardant composition |
| RU2595016C1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Fire-retardant fibre-vermiculite-concrete crude mixture |
-
2017
- 2017-10-05 RU RU2017135195A patent/RU2660154C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU893944A1 (en) * | 1979-12-20 | 1981-12-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Академия Коммунального Хозяйства Им.К.Д.Памфилова | Raw mixture for producing fire-resistant coating |
| EP1156022A1 (en) * | 2000-05-17 | 2001-11-21 | Memarco AG | Concrete mixture with increased fire resistance |
| RU2250204C1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-04-20 | Дёмин Евгений Николаевич | Fireproofing coating |
| RU2521999C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Огнезащитные технологии и материалы" | Fire-retardant composition |
| RU2595016C1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Fire-retardant fibre-vermiculite-concrete crude mixture |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720540C1 (en) * | 2019-08-02 | 2020-05-12 | ООО "ПО Химцентр" | Composition for making fireproof mortar |
| RU2751180C1 (en) * | 2020-10-09 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Dry construction repair mix |
| RU2804960C2 (en) * | 2021-02-16 | 2023-10-09 | Олег Борисович Семенов | Raw mixture for manufacturing large format fire-retardant board and method for manufacturing large format fire-retardant board based on this mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6332988B2 (en) | Refractory mortar | |
| CN109982987B (en) | Cement-based spray fireproofing of refractory coating and high-strength and density-controllable cold-fused concrete | |
| CN101759407A (en) | Fire retardant coating for underground coal seam of coal mine | |
| CN1817976B (en) | Coating composition for fire retardant and sound absorption | |
| Efimov et al. | Dispersed reinforcement in concrete technology | |
| CN102303964A (en) | Novel nonflammable fireproof composite thermal-insulation material | |
| RU2660154C1 (en) | Dry mixture for fire-protective coating | |
| KR102007410B1 (en) | Fire resistant composition for concrete tunnel and formatting method for fire resistant layer using the same | |
| RU2521999C1 (en) | Fire-retardant composition | |
| CN105350707A (en) | Mineral fiber reinforced green energy-saving environmentally-friendly novel wall and preparation method | |
| KR100693859B1 (en) | Fireproof coating material composition for concrete and fireproof coating material for concrete molded from the composition | |
| PL234158B1 (en) | Composite cement-fibrous material with addition of ceramsite dust and its applications | |
| KR20040100202A (en) | Concrete Composition for Lightweight and Sound Absorber and Method of Making The Same | |
| RU2162455C1 (en) | Raw mix for manufacturing foam concrete based on magnesia binder | |
| RU2507182C1 (en) | Raw material mixture for production of foam concrete | |
| WO2020236515A1 (en) | Fire retardant cementitious composition | |
| JP2018043909A (en) | Geopolymer composition, and geopolymer cured body | |
| WO2020101631A1 (en) | Thermally insulating non-autoclaved cellular concrete | |
| CN114040900B (en) | Fireproof insulation material and production method thereof | |
| HK1203997A1 (en) | Low carbon footprint coating material for construction products | |
| CN102906048A (en) | Fireproof composition | |
| RU2253637C1 (en) | Mixture for producing cellular concrete | |
| TW201321335A (en) | Sand slurry | |
| AU2019300229B2 (en) | Fireproof compositions and materials | |
| RU2520330C1 (en) | Building material |