состав для получения теплоизоляционных изделий

Формула изобретения

Состав для получения теплоизоляционных изделий, содержащий вермикулит-сырец, композицию химических реагентов: перекись водорода 35%-ной концентрации и серную кислоту 40%-ной концентрации в соотношении 3:1 по объему, отличающийся тем, что он дополнительно содержит асбест при следующем расходе компонентов, % от массы вермикулита-сырца:

указанная композиция кислот	40-50
асбест	5-10

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий.

Известен способ получения теплоизоляционных плит (Б.З.Чистяков, В.А.Муромцев, Е.К.Балакирева. О возможности использования вермикулита-сырца при изготовлении теплоизоляционных изделий. // Межвузовский тематический сборник трудов. Л., ЛИСИ, 1988, С.151-154).

Способ заключается в следующем: вермикулит-сырец засыпают в форму и к нему добавляют композицию химических реагентов, состоящую из перекиси водорода с кислотами (соотношение перекиси водорода и кислоты 3:1 или 4:1 по объему). Соотношение вермикулита-сырца и химических компонентов 2:1 по объему. Форму герметически закрывают и устанавливают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до температуры 150°С, где форму выдерживают в течение 2 часов, затем форму вынимают из шкафа, охлаждают до комнатной температуры и извлекают готовое изделие.

Недостатком известного способа является низкая прочность изделий.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является состав для получения теплоизоляционных плит (Мещеряков Ю.Г., Кольцов А.И. Патент RU №2278095 С04В 38/08, 28/06, Б.И. №17, 2006. Состав для получения теплоизоляционных изделий).

Состав для теплоизоляционных изделий включает вермикулит-сырец, композицию химических реагентов: перекись водорода и серную кислоту в соотношении 3:1 по объему и искусственную пористую добавку - вспученный перлит при следующем соотношении компонентов, мас.ч: вермикулит-сырец 1-1,05; вышеназванная композиция кислот 1-1,20; вспученный перлит 1-1,20. Состав переносится в герметически закрываемую форму, которая помещается в сушильный шкаф, предварительно нагретый до температуры 250°С, на 2 часа, после чего готовое изделие вынимается из формы. Полученные теплоизоляционные изделия обладают следующими характеристиками: средняя плотность 190-200 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,2-0,25 МПа.

Недостатком этого способа также являются достаточно невысокие прочностные характеристики изделий.

Задачей, на которое направлено изобретение, является повышение прочностных показателей теплоизоляционных изделий.

Сущность изобретения заключается в том, что в состав, содержащий вермикулит-сырец, композицию химических реагентов, перекись водорода и серную кислоту в соотношении 3:1 по объему, вводят добавку - асбест при следующем соотношении компонентов:

расход химических реагентов 40-50% от массы вермикулита

расход асбеста 5-10% от массы вермикулита-сырца.

Экспериментально установлено, что прочность изделий повышается с увеличением расхода химических реагентов, а вводимая добавка позволяет существенно повысить водоудерживающую способность сырьевой смеси и одновременно выполняет роль микрофибры. Повышение расхода кислот в совокупности с применением асбеста позволяет существенно улучшить прочностные характеристики изделий. Увеличение же расхода кислот без введения вышеуказанной добавки не приводит к повышению прочности изделий.

Получение предлагаемого состава осуществляют следующим образом: вермикулит-сырец Ковдорского месторождения марки КВК-4, асбест хризотиловый марки А 6-45 перемешивают, затем добавляют смесь перекиси водорода 35%-ной концентрации и серной кислоты 40%-ной концентрации, затем сырьевую смесь еще раз перемешивают и переносят в форму. Форму помещают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до температуры 250°С, и выдерживают в течение 2-х часов, после чего готовое изделие извлекают. Изменяя степень загрузки вермикулитом-сырцом формы, в которой происходит формование и сушка изделий, можно получать плиты с различными физико-механическими показателями. В предлагаемом составе используется расход вермикулита 20% от объема формы. Для сравнения физико-механических характеристик предложенного состава и прототипа было изготовлено 11 образцов.

Состав №1. Расход компонентов: композиция кислот 40% от массы вермикулита, асбест 3% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 200 кг/м ³, предел прочности при изгибе 0,24 МПа.

Состав №2. Расход компонентов: композиция кислот 40% от массы вермикулита, асбест 5% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 220 кг/м ³, предел прочности при изгибе 0,33 МПа.

Состав №3. Расход компонентов: композиция кислот 40% от массы вермикулита, асбест 10% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 240 кг/м ³, предел прочности при изгибе 0,55 МПа.

Состав №4. Расход компонентов: композиция кислот 40% от массы вермикулита, асбест 15% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 265 кг/м ³, предел прочности при изгибе 0,57 МПа.

Состав №5. Расход компонентов: композиция кислот 50% от массы вермикулита, асбест 3% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 200 кг/м ³, предел прочности при изгибе 0,25 МПа.

Состав №6. Расход компонентов: композиция кислот 50% от массы вермикулита, асбест 5% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 215 кг/м ³, предел прочности при изгибе 0,34 МПа.

Состав №7. Расход компонентов: композиция кислот 50% от массы вермикулита, асбест 10% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 235 кг/м ³, предел прочности при изгибе 0,6 МПа.

Состав №8. Расход компонентов: композиция кислот 50% от массы вермикулита, асбест 15% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 265 кг/м ³, предел прочности при изгибе 0,62 МПа.

Состав №9. Расход компонентов: композиция кислот 30% от массы вермикулита, асбест 5% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 220 кг/м, предел прочности при изгибе 0,26 МПа.

Состав №10. Расход компонентов: композиция кислот 60% от массы вермикулита, асбест 5% от массы вермикулита.

Готовое изделие обладает следующими характеристиками: средняя плотность 225 кг/м³, предел прочности при изгибе 0,33 МПа.

Состав №11 (прототип). Соотношение компонентов - вермикулит: композиция кислот: вспученный перлит: 1:1:1, мас.ч.

Результаты испытаний изделий, изготовленных по этим составам и по прототипу, представлены в таблице.

Как следует из таблицы, использование способа в предлагаемых режимах позволяет получать теплоизоляционные изделия со средней плотностью 215-240 кг/м³ и пределом прочности при изгибе 0,33-0,6 МПа. При выходе за пределы предлагаемых режимов физико-механические характеристики безобжиговых теплоизоляционных изделий ухудшаются.

Показатели	Прототип	Предлагаемый способ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Средняя плотность изделия, кг/м3	190	200	220	240	265	200	215	235	265	220	225
Прочность изделия при изгибе, МПа	0,23	0,24	0,33	0,55	0,57	0,25	0,34	0,6	0,62	0,26	0,33