КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ВОЛОКНИСТОГО ТЕПЛО- И ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК C04B28/14 C04B28/14 C04B18/24 B28B1/52 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к волокнистым тепло- и звукоизоляционным материалам и способам их изготовления и может быть использовано для тепло- и звукоизоляции жилых, административных и промышленных зданий и сооружений, теплоизоляции трубопроводов, а также для изготовления волокнистых тепло- и звукоизоляционных материалов.

Известна композиция для изготовления теплоизоляционного материала (см., например, описание к а.с. N 1250555 по классу C 04 B 28/34 //C 04 B 28/34, 16:02, 14:20), включающая, мас.%: бумажное волокно 26-69, легкий наполнитель - вспученный вермикулит фракции 0,5-2,0 мм 23-48, фтористый натрий 1-3, связующее - продукт совместной нейтрализации алюмохромфосфатного или алюмоборфосфатного связующего, мочевины, дициандиамида и воды при соотношении 95: 174:122:400 - 6-15 и алкилсиликонат натрия 1-8.

Однако использование указанной композиции требует наличия дефицитного специального оборудования в химическом исполнении, необходимость подогрева смеси и использования воды.

Известна также композиция для изготовления теплоизоляционных изделий (см. , например, описание к а.с. N 1416475 по классу C 04 B 38/08, 28/26), содержащая, мас.%: вспученный перлит 5-20, жидкое стекло 5-15, целлюлозно-бумажное волокно 5-9 и отходы асбестоцементного производства 56-85.

Известен способ изготовления теплоизоляционного материала из полусухих смесей, заключающийся в смешении компонентов, формовании и сушке (см. описание к а.с. N 1715776 по классу C 04 B 38/00, 28/26, 18/24, 1989).

Недостатком указанных композиций является обязательное получение однородной гидромассы и последующее прессование изделий из нее.

Недостатком указанного способа является использование в композиции жидкого стекла и необходимость длительной подпрессовки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является композиция для изготовления теплоизоляционного материала (см. , например, описание к а.с. N 580206 по классу C 04 B 38/08, 1977), включающая, мас. , %: вспученный перлит 10-80 и измельченную бумажную макулатуру 9-60.

Однако такой материал имеет недостаточную прочность (2•10- 4•10 Па), большую плотность и значительное водопоглощение, что определяется содержанием в материале до 80% перлита, а также большое количество различных компонентов. Отсутствие в составе антисептика приводит к снижению биостойкости материала.

Известен также способ приготовления связующего для изготовления теплоизоляционного материала (см. например, а. с. N 1708795 по классу С 04 И 28/24, 14/16, 38/00, 1989) путем смешивания компонентов, получения холста, прессования и термообработки последнего.

Указанные недостатки и особенно низкая прочность известных материалов затрудняют использование средств малой механизации и требуют дополнительных условий при хранении и укладке, что повышает стоимость изоляционных работ.

Недостатком известного способа приготовления связующего для изготовления теплоизоляционного материала является то, что он не позволяет изготавливать материалы и изделия на основе гипса.

Цель изобретения - расширение технологических и функциональных возможностей и повышение универсальности.

Для достижения указанной цели композиция для волокнистых тепло- и звукоизоляционных материалов, включающая бумажное волокно, содержит бумажное волокно - макулатуру бумажную и картонную и дополнительно в качестве антисептикa кислоту борную, антипирена - буру, наполнителя - смесь гипса полуводного и газообразователя, например кислоты щавелевой в соотношении 7,5:1, заполнитель - опилки древесные или костру льна или конопли, или джута, или сечки хлопчатника, или рисовой соломы, или камыша, или их смеси в соотношении 1: 0,5-1:1,5 и отходы гипсового производства - пыль шлифовальную фракции порядка 0,09 мм, включающую гипс двуводный и волокно целлюлозное в соотношении 10:1-6:1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кислота борная - 2,44-7,2
Бура - 6,5-8,65
Заполнитель - 1,98-3,52
Наполнитель - 9,59-11,96
Отходы гипсового производства - 0,29-0,07
Макулатура бумажная и картонная - 79,2-68,6
Согласно способу получения волокнистого тепло- и звукоизоляционного материала из смеси волокна и заполнителя, включающего операцию перемешивания компонентов, предварительно макулатуру бумажную и картонную измельчают до элементарных волокон длиной 2-3 мм, смешивают ее с кислотой борной и перемешивают в течение 3-10 с, а отходы гипсового производства перемешивают с бурой в течение 60-80 с, далее обе полученные смеси, наполнитель и заполнитель перемешивают в смесителе в течение 5-10 с, после чего полученную композицию наносят на защищаемую поверхность сжатым воздухом методом напыления, при этом сжатый воздух одновременно используют для инжекции клеевой добавки, в качестве которой используют водный раствор клея органического происхождения, например, ПВА, КМЦ и др., и смешивания последней с композицией до получения однородной массы.

Композицию для волокнистого тепло- и звукоизоляционного материала изготавливают по следующей технологии.

Вначале макулатуру бумажную и картонную измельчают в волоконной мельнице до элементарных волокон длиной 2-3 мм, смешивают ее с кислотой борной и перемешивают смесь в течение 3-10 с, а отходы гипсового производства перемешивают с бурой в течение 60-80 с, далее обе полученные смеси, наполнитель и заполнитель перемешивают в смесителе в течение 5-10 с, после чего полученную композицию наносят на защищаемую поверхность сжатым воздухом методом напыления, при этом сжатый воздух одновременно используют для инжекции клеевой добавки, в качестве которой используют водный раствор клея органического происхождения, например ПВА, КМЦ и др., и смешивания последней с композицией до получения однородной массы.

В результате на защищаемой поверхности образуется тепло- и звукоизоляционное покрытие заданной толщины и конфигурации. Имеется возможность создавать самые разнообразные формы покрытий, в том числе и в затрудненных местах конструкции.

Испытания физико-механических свойств композиции проводят в соответствии с ГОСТ 17177, 0-81 - 17177, 16-81, коэффициента звукопоглощения - ГОСТ 16297, коэффициента теплопроводности - ГОСТ 7076. В табл. 1 приведены составы предлагаемого и известного волокнистого тепло- и звукоизоляционного материала, в табл. 2 - его свойства.

Как видно из табл. 2, предлагаемая композиция обладает повышенной огнестойкостью, имеет низкий коэффициент теплопроводности при малой величине объемной массы и улучшенные характеристики звукопоглощения.

При реализации предлагаемой композиции и способа ее изготовления улучшаются условия труда, повышается культура производства, происходит утилизация отходов бумажного и древесного производства, достигается высокая степень механизации процесса теплозвукоизоляционных работ и появляется возможность наладить индустриальное изготовление теплозвукоизоляционного материала, что позволит получить надежный заслон потерям тепла и должную звукоизоляцию. Таким образом, экономическая эффективность изобретения обусловлена повышением эксплуатационных характеристик материала и удобством его в использовании.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для тепло- и звукоизоляции жилых, административных и промышленных зданий и сооружений. Тепло- и звукоизоляционный материал получают предварительным измельчением макулатуры бумажной и картонной (68,6-79,2 мас. %) до элементарных волокон длиной 2-3 мм, смешиванием ее с кислотой борной (2,44-7,2 мас. %) в течение 3-10 с, приготовлением смеси отходов гипсового производства (0,07-0,29 мас.%) и буры (6,5-8,65 мас.%), перемешиванием в течение 60-80 с с последующим перемешиванием обеих полученных смесей с наполнителем газообразующим (смесь гипса полуводного и газообразователя в соотношении 7,5: 1)(9,59-11,96 мас.%) и заполнителем (1,98-3,52 мас.%) в течение 5-10 с. Полученную композицию методом напыления наносят на защищаемую поверхность. При этом одновременно инжектируют сжатым воздухом клеевую добавку. При реализации заявленного изобретения достигается высокая степень механизации работ и обеспечивается утилизация отходов. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

1. Композиция для волокнистого тепло- и звукоизоляционного материала, включающая бумажное волокно, отличающаяся тем, что она содержит в качестве бумажного волокна - макулатуру бумажную и картонную и дополнительно в качестве антисептика - кислоту борную, антипирена - буру, наполнителя - смесь гипса полуводного и газообразователя, например, кислоты щавелевой, в соотношении 7,5 : 1, заполнителя - опилки древесные или костру льна или конопли, или джута, или сечки хлопчатника, или рисовой соломы, или камыша, или их смеси в соотношении 1 : 0,5 - 1 : 1,5 и отходы гипсового производства - пыль шлифовальную фракции порядка 0,09 мм, включающую гипс двуводный и волокно целлюлозное в соотношении 10 : 1 - 6 : 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бура - 6,5 - 8,65
Кислота борная - 2,44 - 7,2
Наполнитель газообразующий - 9,59 - 11,96
Заполнитель - 1,98 - 3,52
Отходы гипсового производства - 0,29 - 0,07
Макулатура бумажная и картонная - 79,2 - 68,6
2. Способ получения волокнистого тепло- и звукоизоляционного материала из смеси волокна и заполнителя, отличающийся тем, что предварительно макулатуру бумажную и картонную измельчают до элементарных волокон длиной 2 - 3 мм, смешивают ее с кислотой борной и перемешивают в течение 3 - 10 с, а отходы гипсового производства перемешивают с бурой в течение 60 - 80 с, далее обе полученные смеси, наполнитель и заполнитель перемешивают в смесителе в течение 5 - 10 с, после чего полученную композицию наносят на защищаемую поверхность сжатым воздухом методом напыления, при этом сжатый воздух одновременно используют для инжекции клеевой добавки, в качестве которой используют водный раствор клея органического происхождения, например, ПВА, КМЦ и др., и смешивания последней с композицией до получения однородной массы.