ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ МАССА Российский патент 1998 года по МПК C04B26/00 C04B26/00 C04B16/02 

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

Известна теплоизоляционная смесь, включающая гранулированный торф, кремнефтористое соединение и битум (авт. св. N 304823, Теплоизоляционная смесь, 1969).

Недостатками известной смеси являются низкая механическая прочность, сложный состав, включающий ядовитое кремнефтористое соединение.

Наиболее близкой к предлагаемому является теплоизоляционная масса (авт. св. N 1054335, Теплоизоляционная масса, 1983), включающая гранулированный торф, битум, кремнефтористый натрий, бакелитовый лак, перлит или вермикулит.

Недостатками известной теплоизоляционной массы являются сложный состав, включающий дефицитные дорогие и ядовитые вещества, - кремнефтористый натрий, бакелитовый лак, перлит, вермикулит; высокая плотность, теплопроводность получаемых изделий, низкая механическая прочность изделий.

В основу настоящего изобретения положена задача создания теплоизоляционной массы, содержащей органические материалы, и с использованием в качестве связующего экологически чистых компонентов.

Это достигается тем, что она содержит воду, в качестве наполнителя она содержит целлюлозосодержащий органический материал, а в качестве связующего она содержит высокодиспергированный торф при следующем содержании компонентов, мас.% сухого вещества:
Гранулированный торф - 2-50
Наполнитель - 30-61
Связующее - 18-42
Вода - До влажности смеси 76-85%
с использованием в качестве целлюлозосодержащего материала костры, опилок или соломенной резки.

В известном решении в качестве связующего используют битум и бакелитовый лак, а в предлагаемом - диспергированный торф, кроме того, в известной массе в качестве мелкого наполнителя применяется перлит или вермикулит, а в предлагаемой - костра, опилки или соломенная резка. Использование в качестве связующего диспергированного торфа позволяет обеспечить экологическую безопасность производства и получаемой продукции, снизить стоимость, улучшить теплоизоляционные свойства изделий.

Применение целлюлозосодержащего органического материала позволяет снизить плотность и улучшить теплоизоляционные свойства, уменьшить расход связующего, кроме того, введение этого компонента обеспечивает снижение усадочных деформаций и позволяет, таким образом, улучшить товарный вид получаемых изделий и их механическую прочность.

Сущность предлагаемого способа изготовления теплоизоляционной массы заключается в следующем: производят перемешивание диспергированного торфа, целлюлозосодержащего материала и воды, затем в смесь вводят гранулированный торф и перемешивают до получения массы с равномерно распределенными по объему гранулами. Затем из смеси формуют плиты и высушивают их до постоянного веса.

Вода в количестве 76 - 85% обеспечивает равномерное распределение компонентов по объему массы, их адгезионное взаимодействие и формирование прочной структуры.

При введении гранулированного торфа менее 2,0% происходит снижение прочности изделий за счет увеличения усадочных напряжений, при введении более 50% гранул между ними возникают пустоты, незаполненные связующим, что также приводит к снижению прочности изделий и ухудшению товарного вида.

При введении диспергированного торфа менее 18% и органического целлюлозосодержащего материала более 61% наблюдается слабая связанность структуры и низкая механическая прочность. При введении связующего более 2,0% и органического целлюлозосодержащего материала менее 30% происходит чрезмерная усадка материала, что приводит к ухудшению прочностных показателей изделий и товарного вида, при введении воды менее 76% не обеспечивается формирование однородной прочной структуры материала, а при влажности более 85% происходит пластическая деформация изделий, коробление при сушке и снижение прочности и ухудшение товарного вида изделий.

В таблице представлены результаты испытаний плит, полученных при различных составах смеси.

Пример 1. Приготовление плиты из теплоизоляционной массы состава: гранулированный торф 20%, диспергированный торф 26%, целлюлозосодержащий материал 54%, влажность смеси 83%.

130 г диспергированного на шнековом механизме торфа смешивают с 54 г костры и 388 г воды, в смесь вводят 20 г гранул, перемешивают, формуют плиты, высушивают до постоянного веса. После сушки прочность плиты составляет 0,42 МПа, плотность 315 кг/м куб.

Пример 2. Приготовление плиты из теплоизоляционной массы состава: гранулированный торф 2,0%, диспергированный торф 40%, опилки 58%, влажность смеси 84%.

200 г диспергированного торфа смешивают с 5,8 г опилок и 365 г воды, в смесь вводят 2 г гранул торфа, перемешивают, формуют плиту, высушивают до постоянного веса. После сушки прочность плит составляет 0,62 МПа и плотность 310 кг/м куб.

Пример 3. Приготовление плиты из теплоизоляционной массы состава: гранулированный торф 50%, диспергированный торф 20%, соломенная резка 30%, влажность смеси 76%.

100 г диспергированного торфа смешивают с 30 г соломенной резки и 237 г воды. В смесь вводят 50 г гранул торфа, перемешивают, формуют плиту и сушат до постоянного веса. После сушки прочность плиты 0,32 МПа, плотность 325 кг/м куб.

В таблице представлены результаты испытаний плит различных составов, приготовленных по предлагаемому способу, аналогично представленному в примерах 1-3. Из данных таблицы видно, что предложенный способ позволяет получать плиты плотностью 280-355 кг/м куб, прочностью 0,31-0,62 МПа. При это плотность материала уменьшается в 1,5-2 раза, прочность увеличивается на 10-20%.

Плиты, полученные по предлагаемой технологии, могут быть использованы для тепло- и звукоизоляции внутри помещений, в качестве теплоизоляционного заполнителя межстеновых пространств, перекрытий, а также трубопроводов с температурой не выше 100^oC.

Масса применима при изготовлении теплоизоляционных материалов и имеет следующий состав, мас.% сухого вещества: гранулированный торф 2 - 50, наполнитель 30 - 61, связующее 18 - 42, вода до влажности 76 - 85%. В качестве наполнителя масса может содержать костру, опилки, соломенную резку. Достигается использование экологически чистых компонентов в качестве связующих. 3 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. Теплоизоляционная масса, содержащая гранулированный торф, наполнитель и связующее, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит воду, в качестве наполнителя она содержит целлюлозосодержащий органический материал, а в качестве связующего она содержит высокодиспергированный торф при следующем содержании компонентов, мас.% сухого вещества:
Гранулированный торф - 2-50
Наполнитель - 30-61
Связующее - 18-42
Вода - До влажности смеси 76-85%
2. Масса по п.1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит костру. 3. Масса по п.1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит опилки. 4. Масса по п.1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит соломенную резку.