Патент на изобретение №2250204
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ОГНЕЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ
(57) Реферат:
Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для нанесения на несущие и ограждающие конструкции, преимущественно металлические. Техническим результатом является повышение огнезащитных свойств при температурах более 600°С и обеспечение уменьшения толщины покрытия. Огнезащитное покрытие содержит наполнитель и минеральное связующее, в качестве наполнителя оно содержит гидроксид алюминия, или железа, или кальция, или магния, или смесь каких-либо гидроксидов указанных металлов с размером частиц не более 100 мкм, а в качестве минерального связующего – жидкое стекло или водный раствор полифосфата натрия плотностью 1300-1400 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное минеральное связующее 20-60, указанный наполнитель 40-80. Покрытие основано на наличии в наполнителе значительного количества химически связанной воды. Покрытие имеет более низкую теплопроводность при температурах выше 600°С, что обеспечивает более высокую огнестойкость защищаемой конструкции и позволяет уменьшить толщину наносимого покрытия. 1 табл.
Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для нанесения на несущие и ограждающие конструкции, преимущественно металлические, эксплуатируемые внутри помещений, с целью обеспечения огнестойкости строительных конструкций зданий и сооружений. Огнезащитные покрытия такого назначения известны, например, из патента РФ №2133241 С 04 В 28/26, 1999; из патента РФ №2092463 С 04 В 28/26, 1997; авт. св. СССР №337528 С 04 В 28/26, 1970; патента РФ №2132311 С 04 В 28/26, 1999 и другие. Наиболее близким аналогом можно считать огнезащитное покрытие по патенту РФ №2133241 С 04 В 28/26,1999. Оно содержит два компонента: наполнитель – сопутствующие гидрослюдам минералы 23-44 мас.% и минеральное связующее (жидкое стекло 56-77 мас.%, плотностью 1460 кг/м3), которые смешиваются перед применением. Основной недостаток этого покрытия состоит в его повышенной теплопроводности при температурах более 600°С, что частично компенсируется увеличением толщины наносимого покрытия. Увеличение толщины покрытия повышает нагрузки на металлоконструкции, повышает трудоемкость и затраты на выполнение огнезащитных работ, увеличивает сроки их выполнения. Изобретение направлено на получение огнезащитного покрытия с высокими эксплуатационными свойствами, удобного в транспортировке и в применении на объекте и наносимого с минимальным расходом. Технический результат, который создается изобретением, состоит в повышении огнезащитных свойств покрытия за счет повышения его теплоизолирующей способности при температурах более 600°С и обеспечения при этом уменьшения толщины наносимого покрытия. Это достигается тем, что огнезащитное покрытие содержит в качестве наполнителя гидроксид алюминия, или железа, или кальция, или магния, или смесь каких-либо гидроксидов указанных металлов с размером частиц не более 100 мкм, а в качестве минерального связующего – жидкое стекло или водный раствор полифосфата натрия плотностью 1300-1400 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный наполнитель 40-80 указанное минеральное связующее 20-60 При такой композиции обеспечивается иной, по сравнению с прототипом, механизм огнестойкости защищаемой поверхности. Он основан на наличии в наполнителе покрытия значительного количества химически связанной воды (гидроксильные группы). Под воздействием высокой температуры вода постепенно высвобождается, не допуская нагрева поверхности защищаемой конструкции выше 500°С. При этом покрытие имеет более низкую теплопроводность при температурах выше 600°С. В случае содержания в покрытии гидроксида указанного металла менее 40 мас.% будет недостаточно химически связанной воды для исключения нагрева защищаемой поверхности. При содержании гидроксида указанного металла более 80 мас.% снижается адгезия покрытия к поверхности, ухудшается эластичность и покрасочные свойства покрытия. Понятно, что наиболее высокой огнестойкостью будет обладать патентуемое покрытие, в котором наполнитель имеет наибольшее число гидроксильных групп. С увеличением размера частиц наполнителя более 100 мкм уменьшается удельная поверхность, уменьшается дефектность структуры и наблюдается увеличение теплопроводности при температурах выше 600°С за счет излучения. При плотности минерального вяжущего менее 1300 кг/м3 происходит расслоение наполнителя при нанесении покрытия на защищаемую поверхность. Неравномерное распределение частиц наполнителя повышает теплопроводность покрытия при температурах выше 600°С. При плотности минерального вяжущего более 1400 кг/м3 происходит преждевременное схватывание наполнителя без получения однородной смеси. Изобретение поясняется примерами выполнения. Для получения огнезащитного покрытия используют следующие компоненты: – наполнитель в виде порошка с размером частиц не более 100 мкм из: гидроксида алюминия; гидроксида железа; гидроксида кальция; гидроксида магния; – жидкое стекло (минеральное связующее в виде водного раствора плотностью 1300-1400 кг/м3; – полифосфат натрия (минеральное связующее в виде водного раствора плотностью 1300-1400 кг/м3). В смесительную емкость загружают по массе гидроксид или смесь гидроксидов указанных металлов и минеральное связующее в заявленных соотношениях, смесь тщательно перемешивается, затем смесь фасуется в герметичную упаковку. Полученное двухкомпонентное покрытие готово к применению, оно может транспортироваться к месту использования. Огнезащитное покрытие может наноситься на защищаемую поверхность с помощью кисти, валика или механизированным способом, эксплуатационная толщина наносимого покрытия не превышает 5 мм (в прототипе 11 мм). Для сравнения патентуемого покрытия и прототипа по огнестойкости определяли коэффициент теплопроводности при 100°С, 600°С и 1100°С. Составы и свойства покрытий приведены в таблице.
Состав №1, мас.%: 30 полифосфата натрия; 70 гидроксида магния. Состав №2, мас.%: 40 жидкого стекла; 60 гидроксида железа. Состав №3, мас.%: 50 полифосфата натрия; 50 гидроксида алюминия. Состав №4, мас.%: 45 полифосфата натрия; 55 гидроксида кальция. Состав №5, мас.%: 30 гидроксида кальция; 30 гидроксида алюминия; 40 полифосфата натрия. Аналог, мас.%: 45 жидкого стекла; 55 вермикулитовой руды. Как видно из таблицы, патентуемое огнезащитное покрытие имеет существенно более низкую теплопроводность при температурах более 600°С, что позволяет применить это покрытие со значительно меньшей толщиной на защищаемой поверхности. Уменьшение толщины наносимого покрытия снижает нагрузки на металлоконструкции зданий и сооружений, снижает трудоемкость и затраты на выполнение огнезащитных работ, уменьшает сроки их выполнения. Важным преимуществом такого покрытия по сравнению с прототипом является готовность его к применению без необходимости смешения компонентов перед нанесением покрытия на защищаемую поверхность.
Формула изобретения
Огнезащитное покрытие, содержащее наполнитель и минеральное связующее, отличающееся тем, что оно содержит в качестве наполнителя гидроксид алюминия, или железа, или кальция, или магния, или смесь каких-либо гидроксидов указанных металлов с размером частиц не более 100 мкм, а в качестве минерального связующего – жидкое стекло или водный раствор полифосфата натрия плотностью 1300-1400 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное минеральное связующее 20-60 указанный наполнитель 40-80.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 26.11.2006
Извещение опубликовано: 20.02.2008 БИ: 05/2008
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
