СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЕРМИКУЛИТОВОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2010 года по МПК C04B40/00 C04B38/08 C04B28/04 C04B14/20 C04B14/38 

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может найти применение для высокотемпературной теплоизоляции конструкций различного назначения.

Известен способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции, выбранный заявителем в качестве прототипа, включающий перемешивание в смесителе связующего - портландцемента с добавками с сухими компонентами заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна (стекловолокно), глины (см. патент RU №2073662 от 18.03.92., опубл. 20.02.97.).

Этот способ не обеспечивает однородность вермикулитовой теплоизоляционной композиции и, как следствие, достаточную адгезию вермикулитового теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и не обеспечивает также в должной степени целостность вермикулитового теплоизоляционного покрытия при высокотемпературном воздействии на него.

Технической задачей заявляемого решения является увеличение адгезии вермикулитового теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и обеспечение целостности его в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии.

Поставленная задача решается путем выполнения известного способа приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции, включающего перемешивание связующего - портландцемента с добавками с сухими компонентами заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна, в котором согласно изобретению связующее предварительно перемешивают с водой затворения, затем смешивают с 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя, а через 20-30 минут смешивают с предварительно нагретой до температуры 80-85°C в течение 5-10 минут оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя и полученную теплоизоляционную композицию выдерживают 15-20 минут до нанесения на защищаемую поверхность.

Смешивание части (25-30%) смеси сухих компонентов заполнителя с затворенным связующим обеспечивает равномерное смачивание зерен смеси сухих компонентов заполнителя, а последующее смешивание полученной суспензии с прогретой (до 80-85°C) оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя облегчает процесс смачивания зерен всей массы с образованием тонких пленок связующего на поверхности зерен компонентов заполнителя. Выдержка полученной теплоизоляционной композиции в течение 15-20 минут повышает однородность полученной композиции.

Приготовление теплоизоляционной композиции по предлагаемому способу обеспечивает увеличение адгезии теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и целостность его в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии, достигаемой всей совокупностью действий и условий их выполнения в соответствии с отличительными признаками формулы изобретения.

Проведенные патентные исследования не выявили сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне и изобретательском уровне заявляемого технического решения.

Отечественная промышленность располагает всеми средствами (материалами, оборудованием и технологией), необходимыми для приготовления теплоизоляционной композиции по предлагаемому способу и широкого использования его в промышленности для высокотемпературной теплоизоляции конструкций различного назначения, находящихся в условиях высокотемпературного воздействия, например, металлических дымовых труб.

Сущность предлагаемого способа приготовления теплоизоляционной композиции подтверждается проведенными экспериментами.

В способе приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции было взято:

- в качестве связующего - портландцемент (ГОСТ 10178-85) с добавками,

- в качестве заполнителя - вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) и измельченное минеральное волокно (например, стекловата).

Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции осуществляется следующим образом:

в смеситель помещают сухое связующее - портландцемент с добавками и необходимое количество воды затворения и перемешивают,

затем вводят 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна и перемешивают;

через 20-30 минут в смеситель вводят предварительно нагретую до температуры 80-85°C в течение 5-10 минут в дополнительном обогреваемом смесителе оставшуюся часть смеси сухих компонентов заполнителя;

полученную вермикулитовую теплоизоляционную композицию выдерживают в течение 15-20 минут (в смесителе или выгруженной в емкость) до нанесения на защищаемую поверхность конструкции.

Приготовление вермикулитовой теплоизоляционной композиции включает общепринятые операции дозирования и смешивания исходных компонентов.

Авторами проведены испытания (см. таблицу 1) предлагаемого способа приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции.

Таблица 1   Операции способа/номер опыта 1 2 3 4 5 1 В суспензию, полученную путем перемешивания связующего (портландцемент и добавки) с водой затворения,           2 Вводят и перемешивают часть сухой смеси заполнителя - вспученного вермикулита измельченного минерального волокна, % 25 30 27,5 30 25 3 Через определенное время, мин 20 30 25 27 30 4 Вводят оставшуюся часть сухой смеси предварительно подогретой до температуры 80-85°C в течение времени, мин 10 5 15 10 7,5 5 Массу перемешивают           6 Выдержка готовой композиции в течение периода, мин 15 20 15 17,5 17,5

Результаты испытаний вермикулитовых теплоизоляционных покрытий, полученных при проведении (см. таблицу 1) опытов, представлены в таблице 2.

Таблица 2   Наименование показателей/номер опыта 1 2 3 4 5 1 Прочность сцепления с поверхностью, МПа (адгезия) 1,70 1,71 1,72 1,70 1,73 2 Линейная температурная усадка, % 0,12 0,21 0,19 0,24 0,16 3 Термическая стойкость (кол-во циклов воздушных теплосмен 25°C-800°C) 240 225 235 245 230 4 Температура применения 900 900 900 900 900

Предлагаемый способ обеспечивает увеличение адгезии теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и то, что на покрытии в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии не образуются трещины и не происходит выкрашивание отдельных кусков.

Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции относится к области производства строительных материалов и может найти применение для высокотемпературной теплоизоляции конструкций различного назначения. Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции включает перемешивание связующего - портландцемента с добавками с сухими компонентами заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна, причем связующее предварительно перемешивают с водой затворения, затем смешивают с 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя, а через 20-30 минут смешивают с предварительно нагретой до температуры 80-85°С в течение 5-10 минут оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя и полученную теплоизоляционную композицию выдерживают 15-20 минут до нанесения на защищаемую поверхность. Технический результат: увеличение адгезии вермикулитового теплоизоляционного покрытия с защищаемой поверхностью и обеспечение целостности его в процессе эксплуатации при высокотемпературном воздействии. 2 табл.

Способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции, включающий перемешивание связующего - портландцемента с добавками с сухими компонентами заполнителя - вспученного вермикулита и измельченного минерального волокна, отличающийся тем, что связующее предварительно перемешивают с водой затворения и смешивают вначале с 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя, через 20-30 мин смешивают с предварительно нагретой до температуры 80-85°С в течение 5-10 мин оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя и полученную теплоизоляционную композицию выдерживают 15-20 мин до нанесения на защищаемую поверхность.