МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО СИЛИКАТНОГО МАТЕРИАЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК C04B28/26 C04B111/20 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение для изготовления теплоизоляционных плит методом воздействия сверхвысокочастотного излучения, характеризующихся повышенной водостойкостью и низкой объемной массой.

Известен состав для получения легких пористых блоков методом воздействия сверхвысокочастотного излучения, включающий жидкое стекло и керамзит в соотношении 70:30 (1).

Недостатком известного состава является то, что получаемые из него изделия обладают недостаточно высокой водостойкостью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для изготовления теплоизоляционного материала методом воздействия сверхвысокочастотного излучения, содержащий раствор силиката щелочного металла и функциональные добавки: борат марганца или цинка, гидроокись алюминия или окись цинка, асбест (2).

Известный состав образует изделия с недостаточно высокой водостойкостью. Пористые материалы, получаемые из такого исходного состава, имеют плотность (объемную массу) на уровне 330 г/см³, прочность при сжатии порядка 1,6-1,9 МПа, водостойкость - 19-29% снижения прочности при сжатии после насыщения водой. Кроме того, такая исходная композиция достаточно сложна и дорога.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения водостойкости при сохранении объемной массы.

Задача решается тем, что масса для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения, включающая жидкое стекло и функциональные добавки, согласно изобретению, содержит в качестве функциональных добавок карбонат кальция в форме мела и фторид алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
жидкое стекло - 75-86
карбонат кальция в форме мела - 10-23
фторид алюминия - 2-4
Признаками изобретения являются:
1. жидкое стекло;
2. функциональные добавки;
3. карбонат кальция в форме мела;
4. фторид алюминия;
5. количественное соотношение компонентов.

Признаки 1 и 2 являются сходными с прототипом, признаки 3-5 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения
Известные материалы для изготовления пористого силикатного материала не обладают достаточной водостойкостью. В предложенной массе для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения решается задача повышения водостойкости изделий, полученных на ее основе.

Предлагаемое сочетание предложенных функциональных добавок в массе для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения дает возможность получить ранее не фиксируемых результат. Активный по отношению к натриевому жидкому стеклу карбонат кальция в форме мела (наполнитель), взаимодействуя с жидким стеклом, связывает щелочь, образуя труднорастворимое соединение. Использование более активного компонента - фторида алюминия как инициатора твердения (отвердитель) усиливает процесс образования труднорастворимого соединения (увеличивает скорость). В результате этого эффективного взаимодействия, а также воздействия сверхвысокочастотного излучения для термообработки, образуется водостойкий материал с приемлемой объемной массой. Эффект по водостойкости достигается при применении сверхвысокочастотного излучения для изготовления изделия.

Массу готовят следующим образом.

В жидкое натриевое стекло добавляют карбонат кальция в форме мела, перемешивают до однородной массы, добавляют фторид алюминия, тщательно перемешивают до получения однородной массы. Полученной массой заполняют формы, помещают их в резонатор сверхвысокочастотной печи и проводят термообработку, после которой масса приобретает требуемые свойства.

Примеры конкретного выполнения
Для экспериментальной проверки заявляемого изобретения были приготовлены 8 составов для получения пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения. Полученные результаты приведены в таблице (в конце описания). Составы отличались количественным содержанием функциональных добавок. Оценку проводили по объемной массе и водостойкости. Водостойкость определяли как остаточную прочность при сжатии после водонасыщения (выдержки в воде 24 часа). Допустимое снижение прочности - не более 15-20%. Во всех случаях массу обрабатывали в сверхвысокочастотном поле с удельной мощностью 0,65 кДж/см³ при температуре 170-175^oC. Из приведенных данных следует, что масса предлагаемого состава обеспечивает получение пористого силикатного материала с высокой водостойкостью и приемлемой объемной массой (пористостью). Из таблицы также следует, что заявляемый технический эффект достигается только в пределах заявленных значений содержания компонентов смеси.

Таким образом, предложенная масса позволяет получать высококачественные строительные материалы - пористые теплоизоляционные плиты с высокой водостойкостью и высоким сроком службы.

Источники информации
1. Патент РФ N 2016886, опублик. 1984 г.

2. Акцептованная заявка Японии N 53-39890, опублик. 1978 - прототип.

Масса относится к промышленности строительных материалов и может найти применение для изготовления теплоизоляционных плит методом воздействия сверхвысокочастотного излучения, характеризующихся повышенной водостойкостью и низкой объемной массой. Масса для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения включает, мас.ч: жидкое стекло - 75-86; карбонат кальция в форме мела - 10-23; фторид алюминия - 2-4. Техническим результатом является повышение водостойкости при сохранении объемной массы. 1 табл.

Масса для изготовления пористого силикатного материала под действием сверхвысокочастотного излучения, включающая жидкое стекло и функциональные добавки, отличающаяся тем, что содержит в качестве функциональных добавок карбонат кальция в форме мела и фторид алюминия при следующем соотношении компонентов мас.ч.:
Жидкое стекло - 75 - 86
Карбонат кальция в форме мела - 10 - 23
Фторид алюминия - 2 - 4