композиция для получения теплоизоляционного материала

Классы МПК:C04B28/26 силикаты щелочных металлов
C04B38/00 Пористые строительные растворы, бетон, искусственные камни или керамические изделия; получение их
C04B111/20 сопротивление химическому, физическому или биологическому воздействию
C04B111/40 пористые или легковесные материалы
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ ДАГЕСТАНСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-01-09
публикация патента:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства безобжиговых теплоизоляционных материалов, применяемых для изоляции зданий, сооружений и трубопроводов. Технический результат - повышение прочности на сжатие и снижение плотности теплоизоляционного материала. Композиция для получения теплоизоляционного материала, включающая связующее, кремнеземсодержащий наполнитель и борную кислоту, содержит в качестве связующего водный раствор полисиликата натрия с силикатным модулем 4,2, полученный путем введения в 30%-ный водный раствор силиката натрия 10%-ного гидрозоля диоксида кремния при их соотношении 1:1, перемешивания при 100°C в течение 3,0 ч с последующей выдержкой при этой температуре 0,4 ч, и указанного наполнителя - тонкомолотый диатомит при следующем соотношении компонентов, мас.%: водный раствор полисиликата натрия 92,0-95,5, диатомит 1,5-3,0, борная кислота 3-6. 1 табл.

Формула изобретения

Композиция для получения теплоизоляционного материала, включающая связующее, кремнеземсодержащий наполнитель и борную кислоту, отличающаяся тем, что она содержит в качестве связующего водный раствор полисиликата натрия с силикатным модулем 4,2, полученный путем введения в 30%-ный водный раствор силиката натрия 10%-ного гидрозоля диоксида кремния при их соотношении 1:1, перемешивания при 100°C в течение 3,0 ч с последующей выдержкой при этой температуре 0,4 ч, и указанного наполнителя - тонкомолотый диатомит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Водный раствор полисиликата натрия 92,0-95,5
Диатомит 1,5-3,0
Борная кислота 3-6

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов, применяемых для изоляции зданий, сооружений и трубопроводов.

Известна композиция для получения теплоизоляционных материалов, включающая жидкое стекло, сухой кремнезем и добавку кремнефтористого натрия [1].

Недостатком этой композиции является высокая плотность, а также длительность технологического цикла изготовления материалов.

Наиболее близкой к предлагаемой является композиция для получения теплоизоляционного материала [2], включающая жидкое стекло, сухой кремнезем и добавку - борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло92.0-95.5
Сухой кремнезем 1,5-4,0
Борная кислота 3,0-6,0

Недостатком этой композиции являются низкие прочность при сжатии и средняя плотность.

Повышение прочности на сжатие и снижение плотности теплоизоляционного материала достигается тем, что композиция, включающая жидкое стекло, сухой кремнезем и борную кислоту в качестве связующего, содержит водный раствор полисиликатов натрия, а вместо сухого кремнезема - активный кремнезем - диатомит с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Водный раствор полисиликата натрия 92,0-95,5
Диатомит 1,5-3,0
Борная кислота 3-6

В лабораторных условиях изготавливали водный раствор полисиликата натрия с модулем 4.2, который согласно пат. РФ № 2124475, получали путем введения в 30%-ный водный раствор силиката натрия 10%-ного гидрозоля диоксида кремния при их соотношении 1:1, перемешивания при 100°C в течение 3,0 ч с последующей выдержкой при этой температуре 0,4 ч.

Затем, в полученный раствор полисиликата натрия с модулем 4.2 при энергичном перемешивании пропеллерной мешалкой (не менее 600 об/мин), вводим сухие порошкообразные борную кислоту и диатомит с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г до получения гомогенной смеси (1-2 мин). Готовую смесь заливали в горячую металлическую форму с перфорированной крышкой и выдерживали при 300-350°C в течение 20-45 мин.

После охлаждения форму открывали и извлекали готовые изделия. Примеры составов и свойства полученных изделий приведены в табл.1.

Применение раствора полисиликата натрия взамен жидкого стекла, следовательно, повышение силикатного модуля (CM=4.2) связующего, совместно с сухим тонкомолотым диатомитом ускоряет процесс вспучивания, что, в свою очередь, позволяет получать теплоизоляционные изделия низкой плотности. Кроме того, диатомит - активный кремнезем вступает в реакцию с полисиликатом натрия, образуя высокомодульные клеи, обладающие высокими адгезионными и когезионными свойствами, что подтверждается прочностными показателями предлагаемого теплоизоляционного материала.

Таким образом, использование раствора полисиликата натрия и сухого диатомита в принятом в количественном соотношении позволяет получать теплоизоляционный материал с высокой прочностью при сжатии и с низким водопоглощением.

Табл.1
Компоненты и свойстваПредлагаемый Известный
234 101112
Жидкое стеклокомпозиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 92.593.0 95.2
Полисиликат натрия92.593.0 95.2композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079
Сухой кремнезем композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 1.53.0 2.0
Борная кислота 6.04.0 3.06.04.0 3.0
Диатомит 1.53.0 2.0композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079 композиция для получения теплоизоляционного материала, патент № 2531079
Плотность, кг/м3 160145 120202182 179
Предел прочности при сжатии, МПа0.960 0.7500.8900.497 0.3740.413
Водопоглощение, % 7.47.86.9 9.29.4 9.0

Источники информации

1. Григорьев П.Н. Растворимое стекло. -М., Промстройиздат, 1966, с.321-323.

2. Авторское свидетельство СССР № 863575, кл. C04B 43/00, C04B 19/04, 1981.

Класс C04B28/26 силикаты щелочных металлов

способ получения стеклокерамзита и порокерамики из трепелов и опок -  патент 2528814 (20.09.2014)
тепло- шумовлагоизолирующий термостойкий материал и способ его изготовления -  патент 2526449 (20.08.2014)
сырьевая смесь для изготовления оболочки крупного заполнителя, используемого при оформлении цветников и клумб -  патент 2525410 (10.08.2014)
способ изготовления конструкционно-теплоизоляционного материала -  патент 2524364 (27.07.2014)
сырьевая смесь для изготовления материала, имитирующего природный камень -  патент 2508267 (27.02.2014)
огнезащитная композиция для воздуховодов "файрекс-300" -  патент 2506250 (10.02.2014)
способ изготовления теплоизоляционных изделий -  патент 2504526 (20.01.2014)
способ получения теплоизоляционного материала -  патент 2504525 (20.01.2014)
способ изготовления строительных изделий -  патент 2502697 (27.12.2013)
теплоизоляционный материал и способ его изготовления -  патент 2501761 (20.12.2013)

Класс C04B38/00 Пористые строительные растворы, бетон, искусственные камни или керамические изделия; получение их

Класс C04B111/20 сопротивление химическому, физическому или биологическому воздействию

Класс C04B111/40 пористые или легковесные материалы

состав для теплоизоляции строительных конструкций -  патент 2525536 (20.08.2014)
способ изготовления конструкционно-теплоизоляционного материала -  патент 2524364 (27.07.2014)
сырьевая смесь для изготовления кирпича -  патент 2513463 (20.04.2014)
сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала -  патент 2497774 (10.11.2013)
способ приготовления газообразователя для поризации гипсовых смесей -  патент 2478595 (10.04.2013)
легкие цементирующие композиции и строительные изделия и способы их изготовления -  патент 2470884 (27.12.2012)
способ получения ячеистого строительного материала -  патент 2464251 (20.10.2012)
способ получения конструкционно-теплоизоляционного строительного материала на основе алюмосиликатных микросфер -  патент 2455253 (10.07.2012)
способ получения теплоизоляционно-конструкционного строительного материала -  патент 2448071 (20.04.2012)
способ изготовления арболита -  патент 2439036 (10.01.2012)
Наверх