Способ изготовления теплоизоляционного материала Советский патент 1988 года по МПК C04B38/08 

со со ел

а

Изобретение относится к строительным материалам, преимущественно к производству теплоизоляционных изделий для тепловой изоляции строи- тельных конструкций.

Цель изобретения - снижение объемной массы и теплопроводности при сохранении прочностных характеристик.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Сначала определяют, какое количество необходимо добавить воды в пластичную молотую глину в зависимости от ее вида. Дпя этого в отдозирован- ное количество молотой пластичной глины постепенно наливают часть воды от общего количества Смесь перемешивают и погружают эталонный конус по ГОСТ 5802-78. Как только эталонный

конус погружается в раствор на 3-4 см остальная часть воды в смесь не доливается. В мешалку загружают отдози- рованное количество молотой пластич- ной глины и вливают уже определенную часть воды до получения консистенции раствора 3-4 см осадки эталонного конуса. Смесь перемешивают до образования пластичного глиняного теста. В ме шалку загружают при перемешивании раствор бутилкаучукового гидро(})обиза- тора, содержащего вулканизирующую систему, до равномерного распределения массы. В мешалку добавляют оставшую- ся воду с отдозированным количеством ортофосфорной кислоты концентрацией 55%. В мешалку добавляют отдозирован- ное количество вспученного перлитового песка и смесь перемеши;вают до по- лучения гомогенной массы. Полученную смесь укладывают в формы, поддоны которых выполнены из металлической сетки с ячейками 10-10 мм. Формы со смесью загружают в сушилку и выдерживают при 100-ИО С в течение 1-2 ч в зависимости от массы изделий. Формы подают в термокамеры и выдерживают при 150-160 с в течение 0,5-1 ч. После остьтания форм изделия извлекают из формы и складируют.

Для получения теплоизоляционного материала по вьш1еописанной технологии приготавливали пять видов смесей: три предельных состава компонентов и два запредельных состава компонентов (нижний и в-ерхний), которые приведены в табл. 1.

O

5 0

5 0 0 с

0

Физико-Механические испытания теплоизоляционного материала производили по общепринятым методикам.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, изготовленные изделия предельных составов предлагаемого материала имеют существенно меньшую объемную массу и теплопроводность по сравнению с прототипом (150, 200 кг/м и 0,050-0,060 Вт/м.К против 246-255 кг/м и 0,073 Вт/м-К) практически при таких же прочностных характеристиках.

Запредельные составы (нижний и верхний) по своим физико-механическим характеристикам хуже прототипа (нижний состав) или же на одном уровне с ним (верхний состав).

Загрузка компонентов в смеситель производится в определенной последовательности по следующим причинам.

При загрузке глины и только части воды получаемьй глинистый раствор с Консистенцией 3-4 см осадки эталонного конуса по ГОСТ 5802-78 проявляет наилучшие эмульгирзтащие свойства. При осадке конуса менее 3 см может быть заэмульгировано лишь незначительное количество раствора бутилкаучукового гидрофобизатора, быстро наступает расслоение эмульсии (обращение фаз), т.е. раствор гидрофобизатора выделяется в виде крупноразмерных гранул ИЛИ пленок. При осадке конуса более 4 см раствор характеризуется малой вязкостью и высокой подвижностью, вследствие чего образуется грубодис- персная, неустойчивая, т.е. легко распадающаяся эмульсия раствора бутилкаучукового гидрофобизатора.

Добавление остальной части воды (после того, как заэмульгировали весь раствор гидрофобизатора) предполагает разбавление эмульсии для более равномерного ее распределения в объеме перлитового песка. При разбавлении эмульсии водой, содержащей ортофосфор- ную кислоту, происходит взаимодействие кислоты с глинистыми частицами, однако это взаимодействие слабо выражено (вследствие малой концентрации ортофосфорной кислоты в объеме воды) и поэтому не отражается на агрегатив- ной устойчивости системы. При испарении воды (при сушке) происходит концентрирование кислоты на поверхности зерен перлитового песка, создаются

предпосылки взаимодействия ортофос- форной кислоты как с глинистыми частицами, так и с перлитом.

В табл. 3 приводится расчет эконо- мической эффективности предлагаемого способа по сравнению с прототипом по стоимости материалов.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает уменьшение объемной мае- сы и теплопроводности материала с сохранением прочностных характеристик упрощение технологии и снижение энергоемкости при изготовлении.

Формула изобретения

Способ изготовления теплоизоляционного материала путем приготовления смеси из пластичной глины, вспу- ченного перлитового песка и водного раствора ортофосфорной кислоты, формования и последующей термообработки, отличающийся тем, что, с целью снижения объемной массы и теплопроводности при сохранении прочностных характеристик, из пластичной глины готовят тесто консистенции 3-4 см осадка конуса, при постоянном перемешивании вводят в него раствор бутилкаучукового гидрофобизатора, добавляют водный раствор ортофосфорной кислоты, а затем перлит до получения смеси состава, мас.%: Вспученный перлитовый песок 61,5-63,5 Ортофосфорная

кислота0,07-0,11

Молотая пластичная глина 1,58-2,45 Вода30,8-31,7

Раствор бутил- каучукового гидрофобизатора, содержащий вулканизирующую

систему3,14-5,15

а термообработку ведут в две стадии сначала при 100-1 10°С в течение 1-2 а затем при 150-160°С в течение 0,5-1 ч.

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к строительным материалам, преимущественно к производству теплоизоляционных изделий для тепловой изоляции строительных конструкций. Целью изобретения является снижение объемной массы и теплопроводности при сохранении прочностных характеристик. В отдозированное количество молотой пластичной глины вливают определенную часть воды до получения консистенции раствора 3-4 см осадка эталонного конуса, при постоянном перемешивании вводят в него раствор бутилкаучукового гид- рофобизатора, добавляют водный раствор ортофосфорной кислоты, а затем перлит до получения смеси состава, мас.%: вспученный перлитовый песок 61,5-63,5; ортофосфорная кислота 0,07-0,11; молотая пластичная глина 1,58-2,45; вода 30,8-31,7; раствор бутилкаучукового гидрофобизатора, содержащий вулканизирующую систему, 3,14-5,15, а термообработку ведут в две стадии: сначала при 100-110 С в течение 1-2 ч, а затем при 150- 160°С в течение 0,5-1 ч. Объемная масса составляет 150 кг/м , теплопроводность 0,50 Вт/мК, прочность при сжатии 0,52-0,54 МПа. 3 табл. i (Л

Вспученный перлитовый песок марки 100

Ортофосфорная кислота концентрацией 55%

Молотая пластичная глина

Вода

Раствор бутилкаучукового гидрофобизатора, содержащего вулканизирующую систему

67,072,061,562,563,560,564,5

20,06,00,070,10,110,050,15

6,010,01,581,7. 2,451,452,50

7,012,031,531,030,832,030,0

5,15 4,7 3,14 6,0 2,85

5,15 4,7 3,14 6,0 2,85

Объемная масса (плотность), кг/м

Предел прочности при изгибе, МПа

Предел прочности при сжатии, МПа

Коэффициент теплопроводности, Вт/м.К

Водопоглоще- ние, % по объему

246

255 150 170 200 145 249

0,56 0,64 0,49 0,52 0,60 0,22 0,53

0,52 0,54 0,62 0,25 0,55

0,072 0,073 0,050 0,055 0,060 0,049 0,072

156 167,5 26,13 92,25 14,39

299 50

14,95 0,1

0,03

Молотая пластичная глина

2,6 15

Таблица2

ТаблицаЗ

14,95 0,1

0,03

0,39 2,37

0,06

Раствор бутил- каучукового гидрофобизатора, содержащего вулканизирующую систему (РСТ УССР5018-81) 800

Итого

Продолжение табл.3

7,72

41,47

6,17 20,65