Состав для получения теплоизоляционных изделий

Состав для получения теплоизоляционных изделий

Реферат

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий.

Известен способ получения теплоизоляционных плит (Б.З.Чистяков, В.А.Муромцев, Е.К.Балакирева. О возможности использования вермикулита-сырца при изготовлении теплоизоляционных изделий. // Межвузовский тематический сборник трудов. Л., ЛИСИ, 1988, С.151-154).

Способ заключается в следующем: вермикулит-сырец засыпают в форму и к нему добавляют композицию химических реагентов, состоящую из перекиси водорода с кислотами (соотношение перекиси водорода и кислоты 3:1 или 4:1 по объему). Соотношение вермикулита-сырца и химических компонентов 2:1 по объему. Форму герметически закрывают и устанавливают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до температуры 150°С, где форму выдерживают в течение 2 часов, затем форму вынимают из шкафа, охлаждают до комнатной температуры и извлекают готовое изделие.

Недостатком известного способа является низкая прочность изделий.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является состав для получения теплоизоляционных плит (Мещеряков Ю.Г., Кольцов А.И. Патент RU №2278095 С04В 38/08, 28/06, Б.И. №17, 2006. Состав для получения теплоизоляционных изделий).

Состав для теплоизоляционных изделий включает вермикулит-сырец, композицию химических реагентов: перекись водорода и серную кислоту в соотношении 3:1 по объему и искусственную пористую добавку - вспученный перлит при следующем соотношении компонентов, мас.ч: вермикулит-сырец 1-1,05; вышеназванная композиция кислот 1-1,20; вспученный перлит 1-1,20. Состав переносится в герметически закрываемую форму, которая помещается в сушильный шкаф, предварительно нагретый до температуры 250°С, на 2 часа, после чего готовое изделие вынимается из формы. Полученные теплоизоляционные изделия обладают следующими характеристиками: средняя плотность 190-200 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,2-0,25 МПа.

Недостатком этого способа также являются достаточно невысокие прочностные характеристики изделий.

Задачей, на которое направлено изобретение, является повышение прочностных показателей теплоизоляционных изделий.

Сущность изобретения заключается в том, что в состав, содержащий вермикулит-сырец, композицию химических реагентов, перекись водорода и серную кислоту в соотношении 3:1 по объему, вводят добавку - асбест при следующем соотношении компонентов:

расход химических реагентов 40-50% от массы вермикулита

расход асбеста 5-10% от массы вермикулита-сырца.

Экспериментально установлено, что прочность изделий повышается с увеличением расхода химических реагентов, а вводимая добавка позволяет существенно повысить водоудерживающую способность сырьевой смеси и одновременно выполняет роль микрофибры. Повышение расхода кислот в совокупности с применением асбеста позволяет существенно улучшить прочностные характеристики изделий. Увеличение же расхода кислот без введения вышеуказанной добавки не приводит к повышению прочности изделий.

Получение предлагаемого состава осуществляют следующим образом: вермикулит-сырец Ковдорского месторождения марки КВК-4, асбест хризотиловый марки А 6-45 перемешивают, затем добавляют смесь перекиси водорода 35%-ной концентрации и серной кислоты 40%-ной концентрации, затем сырьевую смесь еще раз перемешивают и переносят в форму. Форму помещают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до температуры 250°С, и выдерживают в течение 2-х часов, после чего готовое изделие извлекают. Изменяя степень загрузки вермикулитом-сырцом формы, в которой происходит формование и сушка изделий, можно получать плиты с различными физико-механическими показателями. В предлагаемом составе используется расход вермикулита 20% от объема формы. Для сравнения физико-механических характеристик предложенного состава и прототипа было изготовлено 11 образцов.

Состав №1. Расход компонентов: композиция кислот 40% от массы вермикулита, асбест 3% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 200 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,24 МПа.

Состав №2. Расход компонентов: композиция кислот 40% от массы вермикулита, асбест 5% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 220 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,33 МПа.

Состав №3. Расход компонентов: композиция кислот 40% от массы вермикулита, асбест 10% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 240 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,55 МПа.

Состав №4. Расход компонентов: композиция кислот 40% от массы вермикулита, асбест 15% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 265 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,57 МПа.

Состав №5. Расход компонентов: композиция кислот 50% от массы вермикулита, асбест 3% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 200 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,25 МПа.

Состав №6. Расход компонентов: композиция кислот 50% от массы вермикулита, асбест 5% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 215 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,34 МПа.

Состав №7. Расход компонентов: композиция кислот 50% от массы вермикулита, асбест 10% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 235 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,6 МПа.

Состав №8. Расход компонентов: композиция кислот 50% от массы вермикулита, асбест 15% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 265 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,62 МПа.

Состав №9. Расход компонентов: композиция кислот 30% от массы вермикулита, асбест 5% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 220 кг/м, предел прочности при изгибе 0,26 МПа.

Состав №10. Расход компонентов: композиция кислот 60% от массы вермикулита, асбест 5% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 225 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,33 МПа.

Состав №11 (прототип). Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит: 1:1:1, мас.ч.

Результаты испытаний изделий, изготовленных по этим составам и по прототипу, представлены в таблице.

Как следует из таблицы, использование способа в предлагаемых режимах позволяет получать теплоизоляционные изделия со средней плотностью 215-240 кг/м³ и пределом прочности при изгибе 0,33-0,6 МПа. При выходе за пределы предлагаемых режимов физико-механические характеристики безобжиговых теплоизоляционных изделий ухудшаются.

Показатели	Прототип	Предлагаемый способ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Средняя плотность изделия, кг/м3	190	200	220	240	265	200	215	235	265	220	225
Прочность изделия при изгибе, МПа	0,23	0,24	0,33	0,55	0,57	0,25	0,34	0,6	0,62	0,26	0,33

Состав для получения теплоизоляционных изделий, содержащий вермикулит-сырец, композицию химических реагентов: перекись водорода 35%-ной концентрации и серную кислоту 40%-ной концентрации в соотношении 3:1 по объему, отличающийся тем, что он дополнительно содержит асбест при следующем расходе компонентов, % от массы вермикулита-сырца:

указанная композиция кислот	40-50
асбест	5-10