Навигация: => 

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2278095

СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Имя изобретателя: Мещеряков Юрий Георгиевич (RU); Кольцов Алексей Игоревич 
Имя патентообладателя: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Адрес для переписки: 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 4, СПбГАСУ, ОИС
Дата начала действия патента: 2004.11.02 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении 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. Технический результат: повышение прочности теплоизоляционных изделий.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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

Известен способ производства теплоизоляционных изделий (А.С. SU № 1648938, С 04 В 38/08, 28/34, БИ № 18, 1991). Способ получения включает в себя дозирование, перемешивание вспученного вермикулита с 10%-ным раствором кислоты в количестве 12-24% от массы вермикулита, выдержку в реакторе, прессование и сушку при температуре 100-120°С.

Недостатком способа является высокая средняя плотность изделий (600 кг/м³).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является 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.152-153).

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.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение прочности 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 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.

Экспериментально установлено, что прочность изделий повышается с увеличением расхода химических реагентов, а вводимая искусственная добавка позволяет существенно повысить водоудерживающую способность сырьевой смеси. Повышение расхода кислот в совокупности с применением пористой добавки 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, вспученный перлит перемешивают, затем добавляют смесь перекиси водорода 35% концентрации и серной кислоты 40% 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 часов, после чего готовое изделие извлекают. Для сравнения физико-механических свойств предложенного состава и прототипа было изготовлено 12 образцов: 10 по заявляемому составу, 1 по прототипу, 1 без использования пористой добавки

Состав № 1. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот:вспученный перлит 1:1:1.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 190 кг/м³, прочность при изгибе - 0,23 МПа.

Состав № 2. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит 1:1,2:1,2.

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

Состав № 3. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит 1:0,8:1,2.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 200 кг/м ³, прочность при изгибе - 0,17 МПа.

Состав № 4. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит 1:1,3:1,2.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 225 кг/м³, прочность при изгибе - 0,25 МПа.

Состав № 5. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот; вспученный перлит 1:0,5:1,2.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 205 кг/м³, прочность при изгибе - 0,12 МПа.

Состав № 6. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит 1:1,2:1.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 200 кг/м ³, прочность при изгибе - 0,23 МПа.

Состав № 7. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит 1:1,2:0,8.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 190 кг/м³, прочность при изгибе - 0,18 МПа.

Состав № 8. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит 1:1,2:0,5.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 185 кг/м³, прочность при изгибе - 0,11 МПа.

Состав № 9. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит) 1:1,2:1,3.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 245 кг/м, прочность при изгибе - 0,24 МПа.

Состав № 10. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит) 1,05:1:1.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 190 кг/м³, прочность при изгибе - 0,23 МПа.

Состав № 11. Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит 1:1,2:0.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность - 175 кг/м³, прочность при изгибе - 0,05 МПа.

Состав № 12 (прототип). Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит 1:0,5:0. Изделие разрушилось при извлечении из формы.

Результаты испытаний изделий, изготовленных по этим составам и по прототипу, представлены в таблицах 1, 2.

Как следует из таблиц, использование предлагаемого состава позволяет получать теплоизоляционные изделия со средней плотностью 190-200 кг/м³ и пределом прочности при изгибе 0,23-0,25 МПа. При выходе за пределы предлагаемых соотношений компонентов прочность изделий существенно снижается.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Состав для получения теплоизоляционных изделий, содержащий вермикулит-сырец, композицию химических реагентов: перекись водорода и серную кислоту в соотношении 3:1 по объему, отличающийся тем, что он дополнительно содержит искусственную пористую добавку вспученный перлит, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Версия для печати
Дата публикации 08.05.2007гг

вверх