СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2005 года по МПК C04B38/08 

Изобретение относится к области строительства, а именно к сырьевым смесям для изготовления теплоизоляционного материала, который может быть использован в качестве теплоизоляции теплотрасс, кровли, стен различных зданий, полов жилых и общественных зданий и др.

Известен состав для изготовления легкобетонных изделий, содержащий гранулы пенополистирола, кварцевый песок, цемент, поверхностно-активные добавки и вязкую пену. Введение компонентов осуществляют при перемешивании в следующей последовательности: кварцевый песок, цемент, 5%-ный раствор ПАВ, вязкая пена и пенополистирол при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 51-57, 5%-ный раствор ПАВ 4,1-4,8, вязкая пена 15,5-18,7, гранулы пенополистирола 2,1-2,7, кварцевый песок - остальное. Прочность бетона через 48 ч составляет 2,05-2,5 МПа, через 28 суток 2,8-3,1 МПа (см. №2033406, МПК С 04 В 38/08, опубл. 1995.04.20).

Однако данный состав содержит химические вещества, ухудшающие экологию.

Известен состав особо легкого бетона на цементном вяжущем, включающий пенополистирол, техническую пену, золу ТЭС, известь-кипелку при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 25-60, техническая пена 7-15, пенополистирол 0,5-1,5, зола 20-30, известь-кипелка 5-10, вода затворения - остальное (пат. РФ №2132835, МПК С 04 В 38/10, опубл. 1999.07.10).

Содержание в данном составе технической пены может привести к выделению вредных веществ при пожарах. Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая латекс, цемент, наполнитель и органическую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 10-22, зола-унос - 20-40, наполнитель - 30-45, омыленная древесная смола - 0,001-0,002, латекс - 2-5, вода - остальное до 100 (см. А.С. СССР №1838271, опубл. 30.08.83).

Недостатками известной смеси являются большой коэффициент теплопроводности, большая объемная масса и водопоглощение. Кроме того, латекс является дорогостоящим и токсичным компонентом.

Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая латекс, цемент, наполнитель и органическую добавку, в качестве латекса смесь содержит дивинил-стирольный стабилизированный латекс СКС-65 ГП марки "Б", в качестве наполнителя - вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-2,5 мм, в качестве органической добавки - древесную пыль полировки паркета и дополнительно - жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

цемент80-120указанный латекс СКС-65 ГП марки "Б"75-125вспученные гранулы пенополистирола фракции 0,14-2,5 мм7-25древесная пыль полировки паркета40-60жидкое стекло5-15.

Недостатком данного решения является многокомпонентность, наличие дорогостоящих компонентов, в частности латекса, выделяющего стирол, являющийся токсичным веществом.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение адгезии цемента к пенополистиролу без использования дорогостоящих и токсичных добавок, сокращение количества ингредиентов при сохранении теплоизолирующих свойств.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая гранулы пенополистирола, цемент и воду, согласно предлагаемому решению дополнительно содержит полиметиленнафталинсульфонат и сульфат натрия, причем указанные гранулы получены из полистирола, подвергнутого поверхностной обработке водным раствором полиметиленнафталинсульфоната и сульфата натрия, при следующем соотношении компонентов в мас.ч.:

Указанные гранулы10-12,5Цемент100-170Полиметиленнафталинсульфонат0,8-0,85Сульфат натрия0,01-0,08Вода-80-100

При этом гранулы пенополистирола представляют собой гранулы полистирола, предварительно до вспенивания обработанные водным раствором полиметиленнафталинсульфоната и сульфата натрия в соотношении воды и полиметиленнафталинсульфоната и сульфата натрия - 10:2 вес.ч.

Для приготовления теплоизоляционного материала полистирол марки ПСВ-С нерассеянный подвергают поверхностной обработке водным раствором полиметиленнафталинсульфоната и сульфата натрия, в котором компоненты взяты в соотношении: вода 10 весовых частей; полиметиленнафталинсульфонат и сульфат натрия 2 весовые части. При этом поверхностную обработку можно осуществлять путем погружения полистирола в емкость с указанным выше водным раствором или введением этого раствора в процессе вспенивания полистирола. Т.о. получают пенополистирол с поверхностным слоем, который обеспечивает адгезию к цементу и максимально снижает поверхностную электризацию гранул.

Затем в зависимости от требуемой массы теплоизоляционного материала вводят водно-цементное вяжущее в гранулы пенополистирола в соответствующих пропорциях. Полученную смесь перемешивают до однородности, формуют и выдерживают до затвердевания. Результаты приготовления смесей разных марок сведены в таблицу.

Определение коэффициента теплопроводности проводилось зондовым методом по ГОСТу 30256-94 с помощью прибора МИТ-1 (мобильный измеритель теплопроводности).

Т.о. по сравнению с прототипом заявляемая смесь сохраняет теплоизоляционные свойства материала, при этом улучшаются экологически параметры смеси за счет исключения летучих токсичных продуктов. Используемые дополнительные компоненты являются также достаточно дешевьми.

Поверхностная обработка гранул пенополистирола водным раствором полиметиленнафталинсульфоната позволила обеспечить достаточную адгезию гранул пенополистирола к цементу, что подтверждено экспериментально: при изломе образца материала разрыв происходил по гранулам.

Изобретение относится к области строительства, а именно к сырьевым смесям для изготовления теплоизоляционного материала, который может быть использован в качестве теплоизоляции теплотрасс, кровли, стен различных зданий, полов жилых и общественных зданий и др. Техническим результатом является обеспечение адгезии цемента к пенополистиролу без использования дорогостоящих и токсичных добавок, сокращение количества ингредиентов при сохранении теплоизолирующих свойств. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая вспученные гранулы пенополистирола, цемент и воду, дополнительно содержит полиметиленнафталинсульфонат и сульфат натрия, причем указанные гранулы получены из полистирола, подвергнутого поверхностной обработке водным раствором полиметиленнафталинсульфоната и сульфата натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: цемент 100-170, указанные гранулы 10-12,5, сульфат натрия 0,01-0,08, полиметиленнафталинсульфонат 0,8-0,85, вода 80-100. 1 табл.

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая гранулы пенополистирола, цемент и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит полиметиленнафталинсульфонат и сульфат натрия, причем указанные гранулы получены из полистирола, подвергнутого поверхностной обработке водным раствором полиметиленнафталинсульфоната и сульфата натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Указанные гранулы 10-12,5

Цемент 100-170

Полиметиленнафталинсульфонат 0,8-0,85

Сульфат натрия 0,01-0,08

Вода 80-100