Композиции на основе жидкого стекла, отверждаемые при повышенной температуре - Теплоизоляционные материалы
Рассмотрены теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы на основе жидкого стекла, отверждаемые при повышенной температуре.
Данные материалы отверждаются под действием высокой температуры. Пенообразование происходит за счет химической реакции при нагревании различных соединений. Нагреванию подвергаются металлические порошки, химически взаимодействующие с раствором жидкого стекла с образованием солей и газообразных продуктов [7]. Фосфорсодержащие компоненты и кремнийсодержащие компоненты являются агентами отверждения и структурообразования [8]. В процессе смешения и формования композиций протекают химические процессы взаимодействия фторсодержащего компонента и компонентов, содержащих кремний, результатом которых является первичное самоотверждение композиции и поризация массы, которые завершаются к моменту окончания тепловой обработки.
Отверждение происходит при использовании наполнителей, выделении паров, за счет использования кислородсодержащих соединений и использовании газообразователей. Применяется вспученный наполнитель - вспученным вермикулит фракции 10-50 мас.% на 100 мас.% смеси для увеличения механической прочности при снижении времени термообработки с сохранением влагостойкости материала [9]. При использовании выделения паров из материала в пиропластическом состоянии компоненты сырьевой смеси предварительно перемешивают в шнековом смесителе, затем массу продавливают через круглые отверстия решетки экструдера с образованием гранул, которые сушат при 60 до 100OC. При этом происходит сушка и отверждение сырых гранул. Для улучшения эксплуатационных характеристик гранул производится их вспенивание в высокотемпературной зоне при 360 800OC, где происходит их окончательное вспучивание за счет выделения паров из материала в пиропластическом состоянии [10]. Композиция может отверждаться за счет использования кислородсодержащих солей меди (II), являющихся модифицирующим компонентом. В качестве кислородсодержащей соли меди (II) силикатная композиция может содержать сульфат меди (II). [11]. Алюминиевая пудра применяется в качестве газообразователя и используется совместно с аэросилом - коллоидным диоксидом кремния. [12].
В качестве наполнителя применяются негорючие материалы, которые способны выдержать подобный нагрев. Микрокремнезем в соединениях с жидким стеклом повышает его модуль (отношение числа грамм-молекул кремнезема к числу грамм-молекул окиси натрия или калия) [13]. Аморфный кремнезем в сочетании с колоидно-графитовым препаратом улучшает электропроводящие свойства [14]. Полые стеклянные микросферы на основе кремнийсодержащего вещества вводятся в оптимальном количестве, достаточном для обеспечения всестороннего взаимодействия со связующим и фторсодержащим компонентом с образованием системы прочно связанных элементов структуры, нерастворимых в растворителе. Это является основой для обеспечения высокой термостойкости (до ?1000OC) [8]. Полые зольные микросферы в виде дымовых отходов - огнеупорный наполнитель для сохранения термостойкости за счет сохранения температуры плавкости отвержденной композиции [11]. Молотый песок cовместно с жидким стеклом, кальцийсодержащим наполнителем и кремнийорганической жидкостью позволяет получить водостойкие гранулы с возможностью их длительного хранения перед вспениванием и низкой объемной массой после вспенивания [10]. Горелая порода вместе с нагретым до до 80OС жидким стеклом смешивается с хлористым натрием, затем с наполнителем - горелой породой фракции 0,063 - 0,1 мм с последующей выдержкой при 60 - 80OC в течение 30 - 90 мин, а термообработку осуществляют в сверхвысокочастотном поле с выдержкой при 200 - 350OC в течение 1 - 2 мин [9]. Зола-унос вместе с жидким стеклом, щелочью и газообразователем позволяет снизить теплопроводность и температуру вспучивания [12].
Может использоваться различный отвердитель. Гидроксид кальция (известь) обеспечивает функции отвердителя и одновременно агента, придающего водостойкость гранулам [10]. Кремнефтористый натрий в сочетании с галогенидами щелочных металлов обеспечивает оптимальный эффект упорядоченности структуры и выравнивания скоростей отверждения и вспенивания [11]. Кремнефтористый натрий и связующее водного раствора силиката щелочного металла (т. е. жидкого минерального стекла) приводят в контакт путем последовательного дозирования с последующим перемешиванием для обеспечения равномерного взаимного перераспределения и исключения комкования массы [8]. Натриевая соль неорганической кислоты и микрокремнезема способствует получению пеносиликатного теплоизоляционного материала с небольшой объемной массой, достаточной прочностью и водостойкостью [13].
Для придания теплоизоляционному материалу дополнительных свойств могут использоваться следующие добавки. Огнеупорные добавки: полые микросферы на основе кремнийсодержащего вещества и зольные микросферы [8], [11]. Для повышения влагостойкости применяется хлорид натрия [13]. Также влагостойкость увеличивается с применением кремнийорганической жидкости [10]. Электропроводящие свойства повышает коллоидно-графитовый препарат [14]. Для снижение теплопроводности применяется аэросил [14], [12].
Таблица 3 - Композиция для изготовления теплоизоляции
Компонент |
Содержание в пенообразователе, % |
Полые зольные микросферы |
30,00-40,00 |
Модифицирующий агент |
2,00-5,00 |
Кремнийсодержащий отвердитель |
0,01 - 1,50 |
Кислородсодержащие соли меди (II) |
1,40 - 3,20; |
Жидкое стекло |
Остальное |
Технический результат, обеспечиваемый заявляемой композицией, заключается в повышении равнопористости и степени поризации пеноматериала, снижении плотности до 390 кг/м3 и коэффициента теплопроводности при сохранении термостойкости за счет сохранения температуры плавкости отвержденной композиции и конструкционной прочности за счет сохранения равномерности распределения единиц структуры отвержденной композиции. Водостойкость композиции увеличивается и сохраняется прочность при сжатии вспененного материала после выдержки в условиях повышенной влажности. Сохраняется оптимальная степень оформления изделия из сырьевой композиции.
Известна композиция сырьевой смеси для изготовления теплоизолнционного материала, включающая жидкое стекло, щелочь, газообразователь и золу-унос в таблице.
Таблица 4 - Композиция для изготовления теплоизоляции
Компонент |
Содержание в пенообразователе, % |
Жидкое стекло |
20,00-27,50 |
Зола-унос |
Остальное |
Газообразователь |
0,05 |
Щелочь |
13,00-1,50 |
Недостатком этой смеси является высокая температура вспучивания и теплопроводность.
Известна смесь, которая дополнительно содержит аэросил [12]. Смесь представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Композиция для изготовления теплоизоляции
Компонент |
Содержание в пенообразователе, % |
Жидкое стекло |
20,00-27,00 |
Газообразователь |
0,05 |
Щелочь |
13,00-1,50 |
Аэросил |
1,00 |
Вода |
Остальное |
Аэросил в составе смеси позволяет снизить температура вспучивания и теплопроводность.
Таблица 6 - Композиция для изготовления теплоизоляции
Компонент |
Содержание в пенообразователе, % |
Жидкое стекло |
67,00-95,00 |
Гидроксид кальция |
40,00-25,00 |
Молотый песок |
0,1 10 |
Кремнийорганическая жидкость |
0,1 1,0 |
В результате получены водостойкие гранулы с возможностью их длительного хранения перед вспениванием и низкой объемной массой после вспенивания.
Похожие статьи
-
Рассмотрены теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы на основе жидкого стекла, вспенивание в которых происходит за счет химических реакций. В...
-
Рассмотрим тепло-, звукоизоляционные материалы на основе жидкого стекла, отверждаемые при комнатной или умеренно повышенной температуре. Данный метод...
-
Введение - Теплоизоляционные материалы
В настоящее время используются различные материалы для получения теплозвукоизоляционных материалов. Применяются разнообразные органические...
-
Классификация теплоизоляционных материалов - Классификация и свойства теплоизоляционных материалов
Теплоизоляционные материалы классифицируются (ГОСТ 16381-77) по следующим признакам: - виду основного исходного сырья; - структуре; - форме; -...
-
Необходимо отметить, что даже небольшие изменения химического состава материалов, их физического состояния и структуры приводят к существенному изменению...
-
А) Теплопроводность Теплопроводность - важнейшая характеристика теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов. Единица измерения...
-
Пеностекло: основы производства и область применения - Строительные материалы
Пеностекло (ячеистое стекло, вспененное стекло) - это высокопористый ячеистый неорганический теплоизоляционный материал, получаемый спеканием...
-
Инъекционные растворы фирмы "Триада Холдинг" успешно решают проблемы протечек в строительстве. Они представляют, собой однокомпонентные полиуретановые...
-
Сырьевые материалы - Ячеистые бетоны, строительные изделия и конструкции на их основе
Вяжущим для цементных ячеистых бетонов обычно служит портландцемент. Бесцементные ячеистые бетоны (газо - и паносиликат) автоклавного твердения...
-
Керамические материалы получают из глиняных масс путем формования и последующего обжига. При этом часто имеет место промежуточная технологическая...
-
Для экспериментального определения зависимостей свойств бетонной смеси от различных факторов использовали современные методы математического планирования...
-
Битумные и дегтевые вяжущие и материалы на их основе
Битумные и дегтевые вяжущие применяются для изготовления кровельных, гидроизоляционных и пароизоляционных материалов, дорожных, кровельных и...
-
Исследование влияния состава и температуры на свойства бетонной смеси. Из анализа литературных данных следует отметить, что большинство авторов считают,...
-
Бетонные покрытия при пониженных температурах воздуха строят с целью увеличения продолжительности строительного сезона. Эти работы требуют дополнительных...
-
Устройство асфальтобетонных покрытий из горячих и теплых асфальтобетонных смесей допускается и в период, когда температура воздуха осенью ниже 10°С,...
-
Изучение материалов гражданского дела, имеющих отношение к предмету экспертных исследований Изучение материалов дела направлено, прежде всего, на...
-
При строительстве дорожной одежды возникает задача определить рациональную дальность возки материала из смежных карьеров, для чего находят границы зон...
-
Установки по приготовлению смесей необходимо размещать непосредственно у строящейся дороги, или в притрассовых карьерах, или у железнодорожных, водных...
-
Смеси следует приготовлять, как правило, в смесителях принудительного перемешивания. Разгрузку и подачу каменных материалов в приемные бункера...
-
Применяемые материалы - Технология оштукатуривания фасада теплоизоляционными штукатурками
К теплой штукатурке для наружных работ предъявляются особенные требования: экологичность: входящие в состав компоненты (известь, гипс, цемент, пр.) не...
-
1. При производстве судебной экспертизы в экспертном учреждении следователь направляет руководителю соответствующего экспертного учреждения постановление...
-
Отощающие материалы, Порообразующие материалы, Плавни - Керамические строительные материалы
Для уменьшения усадки при сушке и обжиге, а также для предотвращения деформаций и трещин в жирные пластичные глины вводят искусственные или природные...
-
Введение - Использование современных материалов для улучшения внешнего вида здания
Строительные материалы выполняют комплекс функций, связанных с технологией производства строительных работ, эксплуатацией, композиционным построением...
-
Влажность материала, Сорбция и десорбция - Строительная теплофизика
В капиллярно-пористых материалах в естественной воздушной среде всегда находится некоторое количество химически несвязанной влаги. Если образец...
-
А) Средняя плотность Средняя плотность г, кг/м3 - физическая величина, определяемая отношением массы тела или вещества ко всему занимаемому ими объему,...
-
Технология политого обжига керамической плитки и санитарно-технических изделий. 1. Сода-продукт химического производства и представляет собой хорошо...
-
Соответствие любого строительного материала предъявляемым к нему требованиям оценивается по его качеству, которое определяется совокупностью показателей...
-
Строительный гипс: технология производства, свойства и область применения - Строительные материалы
Технологический процесс состоит из отдельных стадий производства: 1. дробления исходного сырья 2. его помола и сушки 3. обжига гипсовой мучки в котлах...
-
В связи с тем, что климат города Костаная отличается континентальностью, он значительно отличен от климата других районов страны, расположенных на тех же...
-
Химический состав веществ оказывает существенное влияние на их теплопроводность. Вещества, простые по химическому составу и строению, имеют большую...
-
Характеристика применяемых материалов При выполнении исследования для сопоставления результатов при определении свойств бетонных смесей и бетонов в...
-
Пластмассами называют обширную группу органических материалов, основу которых составляют искусственные или природные высокомолекулярные соединения -...
-
Битумные рулонные материалы - Материалы для рулонных кровель
Самыми старыми и хорошо известными рулонными материалами для кровель являются битумные материалы на картонной основе. Но, несмотря на то, что они...
-
Основы теплопередачи в здании Перемещение теплоты всегда происходит от более теплой среды к более холодной. Процесс переноса теплоты из одной точки...
-
Мраморы - образовались из известняков (реже доломитов) под действием высоких температур и огромного всестороннего давления. , , водопоглощение 0,1ч0,7 %,...
-
К строительным материалам относят природные и искусственные вещества, композиции и изделия из них, применяемые для возведения зданий и сооружений....
-
Расчетная схема Расчетная схема балки Б1 с эпюрами внутренних усилий представлена (на Рис. 6). Учитывая малую величину распределенной нагрузки от...
-
Технология использования бетонных смесей в зимнее время Достаточно суровый климат в России и странах ближнего зарубежья, и продолжительный период...
-
Развитие крупнопанельного строительства повлекло за собой выпуск новых строительных материалов --герметиков, которые предназначены для уплотнения стыком...
-
Обжиг изделий Обжиг Изделий проводят в Печах Различной конструкции: в Муфелях с рабочим пространством, защищенным от нагревателей огнеупорным коробом, в...
Композиции на основе жидкого стекла, отверждаемые при повышенной температуре - Теплоизоляционные материалы