Композиция для изготовления строительного материала Советский патент 1982 года по МПК C04B43/02 

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для изготовления теплоизоляционных материалов на минеральны волокнистых наполнителях, обладающих повышенной температуростойкостью, например, .на основе базальтового волокна, которые могут использоваться для тепловой изоляции, печей, турбин и других X тепловых агрегатоб с темпер турой горячей поверхности до. . Известна теплоизоляционная масса 1, включающая базальтовое супертонкое волокно диаметром 1,5 мкм и глинистое связующее при следующем соотношении компонентов, .мас.%: Базальтовое супертонкое волокно88-98 Глинистое связующее2-12 Недостатком этой массы является то, что изготавливаемый из нее материал имеет низку механическую прочность и высокое водопогло шение. Известна сьфьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала 2, включающ базальтовое ипгапельное волокно диаметром 0,3-1,5 мкм, вспученный перлит н известь при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%: Базальтовое штампельное волокно15-40 Вспушиный перлит30- 50 Известь20-35 Недостатками материала, изготовленного из данной сырьевой смеси, является низкая механическая прочность и высокое водопоглощение. Кроме того, для его изготовления необходима сложная и знергоемкая автоклавная обработка смеси. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемс лу результату является композиция для изготовления строительного материала 3, включающая базальтовое волокно, алюмохромфосфатное связующее и тонкомолотый серпентинит при след тощем соотношении компонентов, мас.%: Базальтовое волокно .84-90 Алюмохромфосфал1ое связующее .7-10 Тонкомолотый серпентинит3-6 397 Недостаток композиции состоит в том, что изготовленный из нее материал обладает высокой гигроскопичностью, обусловленной высокой сорбцией паров воды алюмохромфосфатным связующим, а также тшзкой влагостойкостью, т. е. значительной потерей прочности при капиллярной конденсации адсорбированных материалом водяных , паров. Указанные недостатки приводят к увлажнению и разупрочнению материала в условиях хранения и транспортировки 10 при повышенной относительной влажности воЗ духа, а также снижают его теплофизические характеристики. Цель изобретения - уменьшение гигроскопичности и увеличение влагостойкости материапа. Поставленная цель достигается тем, что ком позиция для изготовления строительного материала, включающая базальтовое волокно, тонкомолотый серпентинит и связуюшее, в качестве связуюшего содержит однозамещенный ортофосфат калия при следующем соотношении компонентов, вес.%: Базальтовое волокно80-87 Тонкомолотый серпентинит4-6 Однозамеще шый ортофосфат калия9-14 В процессе тепловой обработки компози1сии однозамеще1шый ортофосфат калия подвергаетс термической дегидратации (удалению конституционной воды), сопровождающейся переводом исходной орюформы последовательно в пирон метаформу по стадиям 2(КГО5)п 2п КН ЮцПоследующее нагревание приводит к полиме ризации метафосфатов калия с образованием обладающих низкой гигрокопичностью и практи чески нерастворимых в воде, и следовательно влагостойких полиметафосфатов калия, так назьтаемых солей Курроля. Эти соли, обладая комплексообразующей способностью и высоким клеющими свойствами, образуют с химически активным тонкомолотым серпентинитом комплексные высокомолекулярные соединения, обеспещгоающие склеивание базальтовых волокон между собой и получение материалов с необходимыми свойствами. Низкая гигроскопичность и нерастворимость в воде связующего обуславливают низкую гигроскопичность и вы1сокую влагостойкость теплоизоляционного материала. Уменьшение содержания однозамещенного ортофосфата калия ниже 9% отрицательно сказьтается на механической прочности материала, тогда как увеличение его содержания выше 14% приводит к увеличению объемной массы и, соответственно, к ухудшению теплофизических характеристик. Содержание серпентинита в пределах от 4 до 6% является оптимальным для реализации химического взаимодействия с комплексообразующими фосфатами калия. Пример 1.В оборудованный мешалкой и заполненный водой смеситель загружают 87 мас.% базальтового волокна. Диспергирование волокна в воде производится в течение 5 мин после чего в водно-волокнистую суспензию вводят 9 мас.% однозамещенного ортофосфата калия и 4 мас.% тонкомолотого серпентинита. Массу тщательно перемешивают и сливают в вакуум-форму, где при разрежении 500 мм рт. ст. происходит формование сырца. Отформованный сырец подвергают тепловой обработке при 350°С в тече1гае 4-х ч. Пример 2. В оборудованный мешалкой и заполненный водой смеситель загружают 84 мас.% базальтового волокна. Диспергирование волокна в воде производится в течение 5 мин, после чего в водно-вояокнистую суспензию вводят 11 мае. % однозамешенного ортофосфата калия и 5 мас.% тонкомолотого серпентинита. Массу тщательно перемешивают и сливают в вакуум-форму, где при разрежении 500 мм.рт.ст. происходит формование сырца. Отформован1шй сырец подвергают тепловой обработке при 350 С в течение 4-х ч Пример 3. В оборудойа1шый мбщалкой и заполнега1ый водой смеситель загружают 4 мас.% базальтового волокна. Диспергирирование волокна в воде производится в течение 5 мин, после чего в водно-волокнистую суспензию вводят 14 мас.% однозамещенного ортофосфата калия и 6 мас.% тоикомолотого серпентинита. Массу тщательно перемешивают и сливают в вакуум-форму, где при разрежении 5000 мм рт. ст. происходит формование сырца. Отформованный сыред подвергают тепловой обработке при 350° С в течение 4-х ч. В табя1ще представлены сравнительные данные свойств составов, описанных в примерах.

Влагостойкость, % (потеря прочности образца, увлажненного за счет капиллярной конденсацин насыщенного водяного пара, в % по отношению к исходной прочности)

Использование предлагаемой композиции для получения строительного материала позволяет уменьшить гигроскопичность материала в 2,5-6,0 раза, что снижает его увлажнение в условиях хранения и .транспортировки,

приводящее к, ухудшению монтажных и теплофизических характеристик материала, а также увеличить влагостойкость материала в 3-6,5 ра за, использовать его при вьшолнении изолировочных и ремонтных работы в условиях высокой относительной влажности окружающего воздуха.

Формула изобретения30

Композиция для изготовления строительного материала, включающая базальтовое волокно

45

10

k

тонкомолотый серпентинит и связующее, о тличающаяся тем, что, с целью снижения гигроскопичности и повышения влагостойкости, она содержит в качестве связующего однозамещенный ортофосфат калия при следущем соотношении компонентов, мас.%: Базальтовое волокно80-87

Тонкомолотый серпентинит4-6

Однозамещенный ортофосфат калия9-14

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР N 773035, кл. С 04 В 43/02, 1980. (прототип).