Смесь для изготовления покрытия

Смесь для изготовления покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при изготовлении защитного покрытия по металлическим поверхностям строительных конструкций ручным и механизированным способом. Сущность изобретения: смесь для изготовления покрытия содержит, мас.%: концентрат вермикулитовой руды 5-15, отход пенополистирола и/или пенополиуретана 6-18, хризотиласбестовый серпентин 8-28, пирофиллит 3-8, портландцемент 7-14 и жидкое стекло - остальное. Смесь, приготовленную совместным перемешиванием измельченных сыпучих компонентов с последующим перемешиванием с жидким стеклом, наносят на стальные образцы и испытывают. Характеристики смеси: начало схватывания 3-3,9 ч, конец 13,5-17 ч, вспучиваемость 61-78, огнезащитная способность - исходная 72-75,4 мин, после 7 лет испытаний 45- 46 мин, водостойкость 0,02-0,04% изменения веса. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 04 В 28/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) М

< I : * АМ

,- гgp -.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ отходов 0,26 млрд.т.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874226/33 (22) 20.07.90 (46) 07,04,93, Бюл. ¹ 13 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) А.Ф.Еремина, Т.Ю.Бибихина, .Н.Ф,Ивлев, В, В.Жуков и А.А. Гусев (56) Авторское свидетельство СССР

N 1701694, кл. С 04 B 28/26, 1989, Авторское свидетельство СССР

¹ 1761717, кл, С 04 В 28/26, 1989. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ (57) Использование: при изготовлении защитного покрытия по металлическим поверхнОстям строительных конструкций ручным и механизированным способом. Сущность

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления защитного покрытия по металлическим поверхностям строительных конструкций ручным и механизированным способом, Цель изобретения —. ускорение сроков схватывания и повышение огнезащитных свойств.

Пример осуществления изобретения.

Используют следующие материалы: связующее — жидкое натриевое стекло

Иа20 nSIOz mHzO, отвечающее по химическому составу и физико-механическим характеристикам (табл,1) требованиям

ТУ 13078-81, огнеупорную добавку — хриэотиласбестовый серпентин Баженовского месторождения (руда мелкого хриэотиласбеста), отвечающий по своим характеристикам требованиям ТУ 21-22 — 12 — 73. Она представляет собой водный магниевый силикат Мц(ОН)8(31010). Ее химический со,. Ы2,, 1807037 А1 изобретения: смесь для изготовления покрытия содержит, мас. : концентрат вермикулитовой руды 5-15, отход пенополистирола и/или пенополиуретана 6-18, хризотиласбестовый серпентин 8 — 28, пирофиллит 3 — 8, портландцемент 7-14 и жидкое стекло — остальное. Смесь, приготовленную совместным перемешиванием измельченных сыпучих. компонентов с последующим перемешиванием с жидким стеклом, наносят на стальные образцы и испытывают. Характеристики смеси: начало схватывания

3 — 3,9 ч, конец 13,5 — 17 ч, вспучиваемость

61-78, огнезащитная способность — исходная 72 — 75,4 мин, после 7 лет испытаний 4546 мин, водостойкость 0,02-0,04 изменения веса. 3 табл. став, мас.$: SiOz 42,8; М90 40,8; Ре Оз 1,1;

FeO 0,5; органические вещества 0,4; адсорбционная вода 1,4; конституционная вода (в молекуле) 13, Фракционный состав серпентина (остаток после просева на ситах с величиной отверстий в мм), мас. : на сите 2,5 не более 1, на сите 1,25 не более 3, на сите 0,6 не более 96. Плотность серпентина 2,3- 3

2.65 г/см . С3

Хризотиласбестовый серпентин является попутным продуктом при добыче асбеста.

Из общего объема выемки горной массы выход асбеста промышленного назначения составляет 2- 37ь, остальное идет в отвал горнообогатительных комбинатов. Для

Уральского месторождения характерно получение из всего объема выемки 0,8% асбеста, объем переработки руды для попутных целей 4,7, остальные 94,5$ направляются в отвалы. Общее количество складируемых

1807037

Кроме того, используют вспучивающую добавку — концентрат вермикулитовой руды

Ковдорского месторождения, отвечающий требованиям ТУ 21-25-73-77, Содержание в концентрате гидрослюд и слюд до 30 . Он представляет собой магниевый гидросиликат слоистого строения (Mg, Ca)y х х (AI,Fe,Mg)z (SI,AI,Fe)4 01о(ОН)г . (НгО)х, его химический состав, мас, : $10г 38,62;

Т10г 0,8; А!гОз 12,5; РегОз 6,29; Fe0 0,62;

СаО 1,82; MgO 27,76; МарО 1,1; КгО 0,44; свободная вода 11,4; ППП 10,7

Физико-механические свойства: средняя плотность 2550 кг/м, температурный интервал дегидратации 200 — 800 С, свободный коэффициент вспучивания 6,55, Для обеспечения максимал ьного вспучивания огнезащитной композиции концентрат вермикулитовой руды целесообразно использовать в виде муки, т,е. максимальная крупность его зерен не должна превышать

0,63 мм.

Также используют вспучивающую газообразующую добавку — измельченные отходы пенополистирола или пенополиуретана.

Ее гранулометрический состав (остаток на ситах после просева с величиной отверстий в мм), мас. : на сите 3,2 не более 5; на сите

0,9 не менее 70,7; на сите 0,5 не менее 95, Используемые отходы должны иметь порообразователя более 3 . В химическом составе отходов, используемых в огнезащитном вспучивающемся составе, содержится около 5 порообразователя, Используют тонкомолотый пирофиллит, месторождение Куль-Юрт-Тау Башкирской

АССР. Физико-механические характеристики пирофиллита следующие:

Удельная поверхность, г/см 5300

Средняя насыпная плотность, кг/м в неуплотненном состоянии 770 в уплотненном состоянии 920

Плотность, кг/м 2730

Влажность, мас. 0,31

Химический состав пирофиллита, :

SION 73,65; А1гОз 13,41; РегОз 0,38; СаО 0,.51;

MgO 0,38; ЯОз 0,26; КагО 3,62: КгО 3,28;

ППП 3,84.

Используют портландцемент Воскресенского завода, соответствует ГОСТ 10178

76. Химический состав портландцемента, : SION 20-23; А!гОз 4-8; Fe203 2 — 4; СаО

63 — 67; MgO 0,5 — 2,0; ЯОз 0,5-1,5; щелочи

0,5 — 1,0. Его минералогический состав, :

ЗСаО Я Ог 40-65; 2СаО . SION 15 — 40;

ЗСаО . А1гОз 5-15; 4СаО А1гОз . Рег03 и

2СаО ЕегОз 10-20; стекловидная фаза до

5, СаО (свободная) до 1, Удельная поверхность портландцемента от 3000 до 4000 см /г.

Отверждение смеси происходит за счет взаимодействия двух- и трехкальцие5 вого силиката портландцемента, а также двухвалентных окислов серпентина и пирофиллита с силикатной фазой жидкого стекла с протеканием реакции полимеризации и структурообразования. Одновремен"0 но обеспечивается водостойкость состава вследствие образования водонерастворимых двухкальциевых гидросиликатов. Таким образом, портландцемент интенсивно взаимодействует с жидким натриевым стеклом, "5 обеспечивает быстрое схватывание смеси (начало схватывания не позднее 3,5 ч с момента затворения) с последующим образованием прочного камневидного материала.

Наличие в огнезащитной смеси портландце20 мента создает возможность сокращения (при огнезащите вертикальных поверхностей) интервала сушки между нанесением отдельных слоев покрытия до 4,5 — 5 ч. В результате при толщине каждого слоя 325 3,5 MM общая продолжительность нанесения покрытия толщиной 10 — 12 мм не превышает двух рабочих смен. Огнезащита горизонтальных поверхностей производится однопроходным нанесением покрытия

30 заданной толщины. Нанесение смеси осуществляется вручную (кистью, валиком) или механиэированно с помощью торкрет-установки, Приготовление смеси состоит в совместном перемешивании сыпучих компонентов в смесителях принудительного типа действия в течение 4 — 5 мин и последующем перемешивании полученной смеси с жидким стеклом в течение 2 — 3 мин.

40 Иэ указанных компонентов готовят смеси (1 — 7), составы которых приведены в табл,2.

Испытания на прочностные свойства проводят по стандартной методике ГОСТ

45 5802-78. Испытания на огнезащитную способность проводят в соответствии cb СТ

СЭВ 1000 — 78. Испытания на технологические параметры проводят на приборе ВиКа по существующей стандартной методике, 50 Испытания на долговечность проводят по методике ускоренного старения в соответствии с "Технологическими требованиями.

Методы испытаний отделочных покрытий".

Один цикл испытаний заключается в замораживании при t=-25 С в течение 5 ч, оттаивании при t=+20 С в течение 5 ч, ультрафиолетовом облучении в течение 1 ч, дождевании в течение 1 ч. Общая продолжительность одного цикла 12 ч. В соответствии с вышеуказанными "Методами испытаний

1807037

6 — 18

3-8

3-8

7 — 14

Остальное

Таблица 1

Значение

Наименование показателя

0,25

0,20

0,006

11,2

2,7

1,44

Таблица 2

Компонент

Со е жание, мас

52.43

46

10

18

12.

19

10

28

8

14

29

10

9

19

15

* — примеры для обоснования оптимальности соотношения компонентов. отделочных покрытий" для моделирования

"1 года" необходимо проведение 3 циклов.

Образцы с покрытием прототипа приобретают четыре трещины через "3 года", у образцов с описываемым покрытием первая 5 трещина появляется через "7 лет". HB этом испытания,искусственного, старения закончены. Сравнительные резу>.ьтаты представлены в табл.3.

Анализируя свойства смеси и прототи- 10 па, можно сделать следующие выводы: описываемое покрытие имеет огнезащитную способность при толщине 10 мм 75 мин, величина вспучивания больше. чем у прототипа на 16-18%, технологические парамет- 15 ры — сроки схватывания меньше, чем у прототипа в 10 раз, огнезащитная способность после испытаний на искусственное старение на 25 — 50%, выше чем у прототипа, Содержание кремнезема, %

Содержание оксида железа и оксида алюмийия, %

Содержание оксида кальция, Содерх<ание серного ангидрита в пересчете на серу, %

Содержание оксида натрия, %

Силикатный модуль

Плотность, г/смз

Жидкое стекло (TY — 13078.— 81) Необожженная вермикулитовая руда (ТУ вЂ” 21 — 25-73 — 77) Необожженный верми кулит

Измельченные отходы производства пенополистирола или пенополиуретана

Хризотиласбестовый серпентин (ТУ вЂ” 21-22 — 12 — 73) Пирофиллит

По тландцемент Формула изобретения

Смесь для изготовления покрытия, включающая жидкое стекло, концентрат, вермикулитовой руды, отходы пенополистирола и/или пенополиуретана и серпентин хризотил-асбестовый, отличающаяся тем, что, с целью повышения водостой кости, она содержит дополнительно пирофиллит и портландцемент, при следующем соотношении компонентов, мас. :

Концентрат вермикулитовой руды 5 — 15

Отходы пенополистирола и/или пенополиуретана

Серпентин хризотил-асбестовый

Пирофиллит

Портландцемент

Жидкое стекло

1807037

Таблица 3

Составы

Толщина покрытия, мм

Показатель

70

10

57

В спучиваемость. мм

Огнезащитная способность, мин

Технологические параметры, ч; начало схватывания конец схватывания

Водостойкость (хранение в воде. изменение веса в $) Долговечность по методике искусственного старения, Сохранение огнезащитной способности, мин

75,4

73

10

3,6

13,5

3,5

3,6

3,3

13,5

3,2

13,2

3,9

3,5

0,04

0,03

0,02

0,09

0,08

0,05

0,11

10

41

33

* — примеры для обоснования оптимальности соотношения компонентов.

Составитель Т,Сельченкова

Редактор С.Кулакова Техред M.Моргентал Корректор С.Патрушева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1358 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5