RU2799884C1 - Method of moisture protection of heat-insulating fire-resistant material - Google Patents
Method of moisture protection of heat-insulating fire-resistant material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2799884C1 RU2799884C1 RU2022113361A RU2022113361A RU2799884C1 RU 2799884 C1 RU2799884 C1 RU 2799884C1 RU 2022113361 A RU2022113361 A RU 2022113361A RU 2022113361 A RU2022113361 A RU 2022113361A RU 2799884 C1 RU2799884 C1 RU 2799884C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- moisture
- heat
- insulating
- hours
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N itaconic acid Chemical class OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- UMEAURNTRYCPNR-UHFFFAOYSA-N azane;iron(2+) Chemical compound N.[Fe+2] UMEAURNTRYCPNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 description 1
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к способам обеспечения влагозащиты теплоизоляционных материалов, способных удовлетворять требования эффективной огнезащиты различных тепловых установок и агрегатов в энергетике, металлургии, строительстве и многих других отраслях промышленности.The invention relates to methods for providing moisture protection of heat-insulating materials capable of meeting the requirements for effective fire protection of various thermal installations and units in the energy, metallurgy, construction and many other industries.
Способ относится к области строительства, а более конкретно к влагозащите строительных конструкций и может быть использован для защиты теплоизоляционных материалов, изделий и конструкций от воздействия влаги.The method relates to the field of construction, and more specifically to the moisture protection of building structures and can be used to protect heat-insulating materials, products and structures from moisture.
Известны способы защиты строительных материалов путем естественной пропитки гидрофобными жидкостями неорганического и органического составами. Гидрофобную жидкость вводят в пропущенные отверстия между электродами, дополнительно на обрабатываемую площадь воздействуют магнитным полем. При этом силовые линии располагают так, чтобы они были перпендикулярны направлению миграционного потока частиц гидрофобной жидкости, вызванному действием электрического поля, авторское свидетельство №1573016.Known methods of protecting building materials by natural impregnation with hydrophobic liquids of inorganic and organic compounds. A hydrophobic liquid is injected into the missed holes between the electrodes, additionally, the treated area is affected by a magnetic field. In this case, the lines of force are arranged so that they are perpendicular to the direction of the migration flow of particles of a hydrophobic liquid caused by the action of an electric field, author's certificate No. 1573016.
Однако недостатком данного способа является низкая производительность и отсутствие возможности регулирования процесса обработки. Это объясняется тем, что процесс массопереноса частиц протекает преимущественно по диффузионному механизму, а качество пропитки зависит от структурного построения порового пространства, которое носит случайный характер. Следовательно, направленное движение частиц гидрофобной защиты является неконтролируемым. Поэтому такие способы не обеспечивают качественной защиты от влаги.However, the disadvantage of this method is the low productivity and the inability to control the processing process. This is explained by the fact that the process of mass transfer of particles proceeds mainly by the diffusion mechanism, and the quality of impregnation depends on the structural construction of the pore space, which is random. Therefore, the directional movement of the hydrophobic protection particles is uncontrolled. Therefore, such methods do not provide high-quality protection against moisture.
Известны также способы с использованием электрохимических методов, которые являются явно не технологичными для масштабного производства. (Экспресс-информация, строительство и архитектура, сводный том, вып. №3, М.: 2001 г, с. 22-23). Для удаления влаги и предотвращения распространения сырости в кирпичных стенах эксплуатируемых зданий по известному способу используются приемы электроосмоса. Суть способа заключается в том, что в стене монтируют систему штырей-электродов, к которым подается потенциал от генератора электрического тока таким образом, чтобы массоперенос влаги осуществлялся по капиллярам сверху вниз. В дальнейшем избыток жидкости улавливают и удаляют с помощью специальных патронов.Methods using electrochemical methods are also known, which are clearly not technologically advanced for large-scale production. (Express information, construction and architecture, consolidated volume, issue No. 3, M .: 2001, p. 22-23). To remove moisture and prevent the spread of dampness in the brick walls of operated buildings according to a known method, electroosmosis techniques are used. The essence of the method lies in the fact that a system of pin-electrodes is mounted in the wall, to which a potential is supplied from an electric current generator in such a way that moisture mass transfer is carried out through the capillaries from top to bottom. In the future, excess liquid is captured and removed using special cartridges.
Недостатком способа с использованием электрохимических методов является возможность только сушки строительных материалов, изделий или конструкций и отсутствие долговременной их защиты от влаги при отключении генератора электрического тока.The disadvantage of the method using electrochemical methods is the possibility of only drying building materials, products or structures and the lack of long-term protection from moisture when the electric generator is turned off.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и взятой за прототип является способ нанесения на защищаемую поверхность слоя гидрофобного пленкообразователя за счет пневматического распыления Винифтора, с предварительно добавленным в него отвердителем и растворителем, на защищаемую поверхность и последующим электростатическим распылением на не отвержденную поверхность Винифтора порошковой смеси (патент РФ RU 25729740).Closest to the claimed invention in terms of technical essence and taken as a prototype is a method of applying a layer of hydrophobic film former to the surface to be protected by pneumatic spraying of Viniftor, with a hardener and solvent previously added to it, onto the protected surface and subsequent electrostatic spraying of a powder mixture onto the uncured surface of Viniftor (RF patent RU 25729740).
К недостатку данной композиции следует отнести сложность способа получения гидрофобного покрытия, а именно двухкомпонентная система: наличие второго компонента - изоцианатного отвердителя, а также горячая сушка, отверждение покрытия при температуре +(80÷90)°С в течение 3÷4 часов, что препятствует возможности ремонта в полевых условиях.The disadvantage of this composition is the complexity of the method for obtaining a hydrophobic coating, namely a two-component system: the presence of the second component - an isocyanate hardener, as well as hot drying, curing the coating at a temperature of + (80÷90) ° C for 3÷4 hours, which prevents the possibility of repair in the field.
Задачей изобретения является применение простого и эффективного способа получения влагостойкого покрытия, включая обеспечение долговременной защиты высококремнеземистого теплоизоляционного материала.The objective of the invention is to use a simple and effective method for obtaining a moisture-resistant coating, including providing long-term protection of high-silica heat-insulating material.
Результат достигается тем, что при нанесении методом пневматического распыления под давлением 0,25-0,30 МПа модификатора, представляющего собой водный раствор трехкальциевого алюмината в присутствии лимонной и итаконовой кислот, проникающего в поры низкоплотного кремнеземистого материала с взаимодействием функциональных групп карбоновых кислот с сопутствующими в кремнеземистом материале солями Са (СаСО3) и Fe (железоаммонийные квасцы), при этом образуются нерастворимые соединения игольчатого типа, что приводит к увеличению влагостойкости.The result is achieved by the fact that when applied by pneumatic spraying under a pressure of 0.25-0.30 MPa, a modifier, which is an aqueous solution of tricalcium aluminate in the presence of citric and itaconic acids, penetrating into the pores of a low-density silica material with the interaction of functional groups of carboxylic acids with Ca (CaCO 3 ) and Fe (ammonium iron alum) salts accompanying the silica material, is formed insoluble compounds of the needle type, which leads to an increase in moisture resistance.
Отличительными признаками заявляемого способа является то, что:Distinctive features of the proposed method is that:
- не требуется сложного оборудования;- no complex equipment required;
- материал обладает эффективной защитой от влаги в течение длительного времени;- the material has effective protection against moisture for a long time;
- практически не увеличивает массу обрабатываемого материала;- practically does not increase the mass of the processed material;
- не требует открытия дополнительных отверстий, в отличие от выше указанных методов.- does not require the opening of additional holes, unlike the above methods.
Заявляемый способ обеспечивает образование игольчатых кристаллогидратов, заполняющих пористые объемы, тем самым создавая преграду для прохождения влаги из нерастворимых необратимых комплексов.The inventive method provides the formation of acicular crystalline hydrates that fill porous volumes, thereby creating a barrier to the passage of moisture from insoluble irreversible complexes.
В отличие от известных способов нанесения влагозащитного слоя, заявляемый способ производится методом пневматического распыления.Unlike the known methods of applying a moisture-proof layer, the inventive method is produced by pneumatic spraying.
Технология нанесения заключается в том, что распыление производится с помощью пистолета распылителя с диаметром сопла 4 мм под давлением 0,25-0,30 МПа, в который загружается жидкофазный модификатор, представляющий собой водный раствор трехкальциевого алюмината в присутствии лимонной и итаконовой кислот. Проникая в поры низкоплотного кремнеземистого материала, где происходит взаимодействие функциональных групп карбоновых кислот с сопутствующими в кремнеземистом материале солями Са (СаСО3) и Fe (железоаммонийные квасцы), при этом образуются нерастворимые соединения игольчатого типа, что приводит к увеличению влагостойкости. Пример используемого состава приведен в таблице 1The application technology consists in the fact that spraying is carried out using a spray gun with a nozzle diameter of 4 mm under a pressure of 0.25-0.30 MPa, into which a liquid-phase modifier is loaded, which is an aqueous solution of tricalcium aluminate in the presence of citric and itaconic acids. Penetrating into the pores of a low-density siliceous material, where the interaction of functional groups of carboxylic acids with accompanying Ca (CaCO 3 ) and Fe (ammonium iron alum) salts in the siliceous material occurs, in this case, insoluble needle-type compounds are formed, which leads to an increase in moisture resistance. An example of the composition used is shown in table 1
Влагостойкость для теплоизоляционного материала оценивается через чувствительный параметр - коэффициент теплопроводности и стабильность поверхностного слоя материала, представленного в таблице 2Moisture resistance for a heat-insulating material is evaluated through a sensitive parameter - the coefficient of thermal conductivity and the stability of the surface layer of the material presented in table 2
Установлено, что нанесение покрытия в один слой является недостаточным по показателю влагопоглощения, а два слоя и три слоя нанесения по этому показателю являются равноценными. Как следует из таблицы 3, нанесение покрытия в два слоя являются достаточным и оптимальным, с расходом модификатора 80-100 гр на м2 обрабатываемого субстрата.It has been established that the application of a coating in one layer is insufficient in terms of moisture absorption, and two layers and three layers of application are equivalent in this indicator. As follows from Table 3, two-layer coating is sufficient and optimal, with a modifier consumption of 80-100 g per m 2 of the treated substrate.
Нанесение влагозащитного покрытия путем пневматического распыления жидкофазного модификатора, в два слоя под давлением 0,25-0,3 МПа с сушкой первого слоя при температуре +(15÷23)°С в течении 12 часов и окончательно сушкой второго слоя при температуре +(15÷23)°С в течении 24 часов.Application of a moisture-proof coating by pneumatic spraying of a liquid-phase modifier, in two layers under a pressure of 0.25-0.3 MPa, with drying of the first layer at a temperature of +(15÷23)°C for 12 hours and finally drying of the second layer at a temperature of +(15÷23)°C for 24 hours.
Предлагаемый способ нанесения влагозащитного слоя может применяться для влагозащиты других теплоизоляционных материалов, содержащих в своем составе кальций и железо.The proposed method for applying a moisture-proof layer can be used for moisture protection of other heat-insulating materials containing calcium and iron in their composition.
Таким образом, из приведенных данных следует, что высококремнеземистый теплоизоляционный, огнестойкий материал, пропитанный предложенным способом, обладает высокими характеристиками влагостойкости в условиях повышенной влажности, а сам способ является технологичным, не требующим больших энерго- и трудозатрат.Thus, from the above data it follows that the high-silica heat-insulating, fire-resistant material impregnated by the proposed method has high moisture resistance characteristics in conditions of high humidity, and the method itself is technological, not requiring large energy and labor costs.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2799884C1 true RU2799884C1 (en) | 2023-07-13 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1573016A1 (en) * | 1988-04-25 | 1990-06-23 | Центральный межведомственный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов строительства | Method of giving hydrophobic nature to construction articles |
| RU2572974C1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-01-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "Электросети" | Super-hydrophobic coating composition and method of producing super-hydrophobic coating therefrom |
| RU2592307C2 (en) * | 2010-12-23 | 2016-07-20 | Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани | Highly efficient fireproof gypsum-cement composition with high resistance to water and heat resistance for reinforced cement light construction cement panels |
| EP3268332A1 (en) * | 2015-03-13 | 2018-01-17 | United States Gypsum Company | Hydrophobic finish compositions with extended flow time retention and building products made thereof |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1573016A1 (en) * | 1988-04-25 | 1990-06-23 | Центральный межведомственный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов строительства | Method of giving hydrophobic nature to construction articles |
| RU2592307C2 (en) * | 2010-12-23 | 2016-07-20 | Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани | Highly efficient fireproof gypsum-cement composition with high resistance to water and heat resistance for reinforced cement light construction cement panels |
| RU2572974C1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-01-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "Электросети" | Super-hydrophobic coating composition and method of producing super-hydrophobic coating therefrom |
| EP3268332A1 (en) * | 2015-03-13 | 2018-01-17 | United States Gypsum Company | Hydrophobic finish compositions with extended flow time retention and building products made thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shchukin | Container-based multifunctional self-healing polymer coatings | |
| Shirehjini et al. | Effect of nano clay on corrosion protection of zinc-rich epoxy coatings on steel 37 | |
| JP2007524013A (en) | Composite fiber cement articles having radiation curable components | |
| US3877973A (en) | Treatment of permeable materials | |
| HRP20010699A2 (en) | Method of producing self-cleaning detachable surfaces | |
| JP2020505306A (en) | Building material mixtures for shielding against electromagnetic radiation | |
| JPS6025395B2 (en) | Rigid inorganic foam products and their manufacturing method | |
| RU2799884C1 (en) | Method of moisture protection of heat-insulating fire-resistant material | |
| JP4195813B2 (en) | Water repellent and water vapor permeable multilayer material for outdoor use | |
| DE10211331A1 (en) | Thermal and/or acoustic insulation for outside and inside walls and roofs, applied by spraying or as ready-made insulation material, contains aerogel, especially silica aerogel, and binder | |
| DE2455691B1 (en) | MINERAL FIBER BOARD | |
| US3834931A (en) | Decorative layer and a method of producing the same | |
| US3967012A (en) | Method of making a sealing and insulating coating | |
| DE3122182A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING FLAME-RETARDANT HEAT INSULATION LAYERS | |
| JPS62265189A (en) | Degradation preventive construction for cementitious material | |
| EP1236566A1 (en) | Water-repellent and vapour permeable multilayer composite sheet for exterior use | |
| CN111433295B (en) | Polymer dispersion and method for the production thereof | |
| WO1988002425A1 (en) | The use of peat and material for insulating purposes for instance | |
| US3617321A (en) | Spray-on coating composition | |
| JPH01318660A (en) | Asbestos layer treatment method | |
| JPS5794754A (en) | Manufacture of carrier for electrophotography | |
| GB2216140A (en) | A method and design for corrosion protection coating system for application to ferrous and non-ferrous metals and concrete/cementitious surfaces | |
| JPS61222916A (en) | Porous activated carbon | |
| JPS56168861A (en) | Painting method of inorganic plate for building | |
| EP1900511A1 (en) | Method for manufacturing a layer with a cover coating and a substrate and layer with cover coating and substrate |