Способ изготовления теплоизоляционных изделий Советский патент 1979 года по МПК C04B41/30 C04B43/00 C04B19/04 C04B29/02 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВ.ПЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области строительных материалов и предназначено для получения теплои.эолЯционных изделий в частности на основе вспуче ного перлитового песка. Известен способ изготовления стек лоперлитовых изделий, включающий перемешивание составляющих, формование и термическую обработку при температуре 350-400°С в течение 4-6 ч 1. Недостатком этого способа произво ства изделий является длительность процесса сушки и плохая адгезия строительных растворов и мастик к поверхности изделий, что объясняется высоким водопоглощением этих изделий и интенсивным отсосом воды из растворов и мастик, приводящим к потере ими пластичности и адгезионных свойств. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления теплоизоляционных изделий путем перемешивания вспученного перлитового песка, жидкого стекла,, экстракционной фосфорной кислоты, воды и гидрофобизатора алкилсиликоната натрия с последующим формованием и сушкой изделий при 200С в течение 2,5 ч 2. Недостатке этого .способа является низкая сщгезия отделочных материалов к поверхности изделий из-за их плохой смачиваемости. Целью изобретения является улучшение адгезии отделочных материалов к поверхности изделий и сокращение продолжительности сушки. Эта цель достигается тем,что в способе изготовления теплоизоляционных изделий, включающем перемеотвание жидкого стекла, фосфорной кислоты и вспученного перлитового- , гидрофобизацию смеси алкилсиликонатом натрии, формование и сушку последнего, операцию производят 5-8 циклами поочередного нагревания в течение 10-25 мин при в среде с концентрацией СО 1-10% иохлаждения в течение 1-5 мин при 15ЗО С на воздухе. Это обеспечивает деструкцию алкилсиликоната натрия в поверхностном слое изделия на глубину 0,5-3 мм, в остальной же массе изделия алкил-. силиконат остается не разрушенным, благодаря чему поверхн1„сть изделия приобретает гидрофильность и. в то же время поглощает сравнитель но немного воды, что не приводит к потере отделочными материалами - рас ворами или мастиками: слишком большого количества воды и обеспечивает улучшенную их адгезию к поверхности материала. - При температуре поверхностного слоя изделий от 300 до 450°С начинается деструкция алкилсиликоната натрия в поверхностном слое, которая усиливается, но остается ограниченной при содержании СО в пределах 2-10%. При охлаждении поверхности издели за счет термодиффузии часть влаги перемещается к этой поверхности и, испаряясь с поверхности, ускоряет ее охлаждение. Устанавливая число циклов, температуру и продолжительность нагревания, концентрацию СОз- в.ука занных пределах обеспечивают деструк цию алкилсиликоната натрия на глубину 0,5-3 мм. При содержании СО менее 2% сохра няется гидрофобность поверхности изделий, что ухудшает адгезию мастик и растворов к поверхности. При содер жании СОа более 10% деструкция алкил силиконата натрия интенсифицируется резко возрастает водопоглощение изделий и ухудшается адгезия растворов и мастик к поверхности изделий. Благодаря деструкции алкилсиликоната натрия в поверхностном слое обеспечивается гидрофильность поверх ности изделия. В то же время благодаря небольшой толщине слоя, в кото ром произошла деструкция алкилсиликоната натрия, количество поглощаемой воды сравнительно невелико, что обеспечивает лучшую адгезию растворов и мастик к материалу. Если деструкция алкилсиликоната натрия н поверхности отсутствует, то растворы и -мастики не смачивают изделия и не прилипают к ним. Наоборот, если сло в котором произсшла деструкция алкил силиконата натрия, имеет большую тол щину, поверхность изделий быстро поглощает из раствора или мастики значительное крличество воды, в результате чего мастика теряет пласти ность и адгезионные свойства. При температуре сушки ниже 300°С деструкция алкилсиликоната происходит в недостаточной степени, при те пературе выше 450°С, глубина слоя, где произошло разложение алкилсилик ната, превышает оптимальную. Непрерывная {не циклическая) суш приводит либо к слишком значительно деструкции алкилсиликоната натрйя, либо, если температура ниже 300°С, обеспечивает высыхание изделий. .- V п ример 1. 30 л вспученного перлитового песка перемешивают с 0,5 кг ортофосфорной кислоты плотностью 1,05 г/см, а затем с 2 кг раствора натриевого жидкого стекла плотностью 1,3 r/cMf после чего производят гидрофобинацию массы путем введения 80 г алкилсиликоната натрия 30%-ной концентрации. Из полученной массы на гидравлическом прессе прессуют изделие размерами 50x500x1000 мм и помещают его в камеру, температура внутри которой за счет сгорания газа составляет 450°С и концентрация СО составляет 1%. Изделие выдерживают в камере в течение 20 мин, после чего вынимают изделие и выдерживают при 15°С в течение 5 мин, затем четыре раза повторяют циклы попеременного нагревания в камере с температурой 450°С и содержанием СО 1% в течение 20 мин и охлаждения в.атмосфере воздуха при 15°С в течение 1 мин. Полученные изделия имеют влажность 0% и характеризуются прочностью сцепления с асбестоцементной мастикой, равной 300 г/см. Пример 2.30 л вспученного перлитового песка перемешивают с 0,5 кг ортофосфорной кислоты плотностью 1,05 г/см, а затем с 2 кг раствора натриевого жидкого стекла плотностью 1,3 г/см . Из полученной массы на прокатной установке формуют изделие размером 50x500x1000 мм и путем полива производят гидрофобизацию алкилсиликонатом натрия. После этого изделие помещают в камеру, предварительно нагретую до 300°С, с содержанием в ней СО 10%. Изделие вьщерживают в камере в течение 17 мин. Затемвынимают изделие и охлаждают при температуре воздуха 15° С в течение 1 мин. Цикл нагревания и охлаждения повторяют 8 раз-. Полученные изделия имеют влажность 0,5 и характеризуются прочностью сцепления с асбестоцементной мастикой, равной 350 г/см. Пример 3. Производят гидрофобизацию вспученного перлитового песка путем перемешивания.30 л песка с 80 г алкилсиликоната натрия,затем перемешивают егос 2 кг раствора.жидкого стекла плотностью 1,3. г/см. Из полученной массыформуют плиту размером 50x500x1000 мм и помещают ее в камеру с концентраци.ей СО 5% и температурой 450°С, где нагревают в течение 10 мин, после чего охлаждают ее в воздушной среде при в течение 5 мин. Цикл нагревания и охлаждения повторяют 7 раз. Полученные изделия имеют влажность 2% и характеризуются прочностью сцепления с асбестоцементной мастикой 400 г/смЗ, Пример 4. 30 л вспученного перлитового песка.перемешивают с 0,5 кг ортофосфорко. кислоты плотностью 1,05 г/смЗ, а затем с предварительно полученной смесью, содержа щей 2 кг раствора жидкого стекла плотностью 1,3 r/сми 80 г процентного алкилсиликоната натрия Затем на гидравлическом прессе фор муют плиту размером 50x500x1000 мм и помещают ее в камеру с концентра цией СО2, 5% и температурой 300°С. Плиту выдерживают и камере в течен 25 мин после чего охлаждают при температуре 40°С в течение 2 мин. Цикл нагревания и охлалсдения повто ряют 5 раз. Полученные изделия имеют влажнос 0% и характеризуются прочностью сцепления с асбестоцементной мастикой 390 г/см, Результаты испытания изделий/ из товленных по известному и предлагае мому способам приведены в таблице. Физико- Способ приготовления изде Общий срок сушки (час2-30 1-49 2-24 1-45 2минут) Прочность сцепления с затвердевшейасбестоцементноймастикой, г/см 275 300 350400 3 33 Продолжение табл, То же с мастикой на жидком стекле, г/см2460 480 530 600 560 Формула изобретения Способ изготовления теплоизоляционных изделий, включающий перемешивание жидкого стекла, фосфорной (КИСЛОТЫ и вспученность перлитового песка гидрофобизацию смеси алкилсиликонатом натрия, формование и сушку, отличающийся тем, что, с целью улучшения адгезии отделочных материалов к поверхности изделий и сокращения продолжительности сушки, последню50 проводят 5-8 циклами поочередного нагревания в течеииё 10-25 мин при 300-450 С в среде с концентрацией углекислого газа 1-10% и охлаждения в течение 1-5 мин при 15-80 в воздушной среде. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Жуков А.В. Материалы и изделия на основе вспученного перлита. JN., Стройиздат, 1972, с. 59. 2.Авторское свидетельство СССР № 351804, кл. С 04 В 19/04, 1971.