Патент на изобретение №2317274
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ОГНЕЗАЩИТНЫЙ ВСПУЧИВАЮЩИЙСЯ СОСТАВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано как покрытие по металлу и древесине для защиты от высокотемпературного огневого внешнего воздействия и придания им художественного эффекта. Технический результат: улучшение механических и эксплутационных свойств покрытия, уменьшение вязкости, повышение прочности и коэффициента вспучивания, снижение расхода основных компонентов. Огнезащитный вспучивающийся состав содержит жидкое стекло – 45,0-55,0; отход производства нитроаммофоски – 8,0-10,0; трепел – 7,5-10,0; асбест – 2,5-3,0; гидрофосфат натрия – 15,0-17,0; алюминий металлический – 5,0-7,0; вода – остальное. 3 табл.
Изобретение относится к огнезащитным вспучивающимся составам и может быть применено в качестве покрытия как по древесине, так и по металлу для защиты от высокотемпературного воздействия. Известны огнезащитные вспучивающиеся составы, включающие силикатное связующее, наполнители, антипирены (1). Однако огнезащитная эффективность этих покрытий низкая, т.к. при высокотемпературном воздействии разрушается и выгорает вспученный защитный слой. Известен наиболее близкий по совокупности признаков огнезащитный вспучивающийся состав (2), включающий жидкое стекло 81,0-85,1%, асбест 3,3-4,5%, доменный гранулированный шлак 3,2-4,0%, ваграночный шлак 3,0-4,0%, шлам нейтрализации – отход листопрокатного производства 4,5-5,5%, фильтр-прессные отходы сахарных заводов 0,9-1,0%. Однако указанный огнезащитный вспучивающийся состав, являясь многокомпонентным, имеет очень большую вязкость, что затрудняет нанесение его на защищаемую поверхность. К недостаткам указанного огнезащитного вспучивающегося состава можно также отнести очень высокий расход компонентов на 1 м2 поверхности, низкий коэффициент вспучивания состава, частичное выгорание вспученного защитного слоя при воздействии высокой температуры. Задачей изобретения является снижение вязкости состава и расхода компонентов, увеличение коэффициента вспучивания при высокотемпературном воздействии, а также утилизация отходов промышленности и охрана окружающей среды. Поставленная задача достигается тем, что огнезащитный вспучивающийся состав, содержащий жидкое стекло, наполнитель – асбест, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве наполнителей отходы производства нитроаммофоски и трепельную горную породу, а в качестве антипирена – гидрофосфат натрия, в качестве пигмента – алюминий металлический, при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло – 55,0-45,0 отход производства нитроаммофоски – 8,0-10,0 трепел – 7,5-10,0 асбест – 2,5-3,0 гидрофосфат натрия – 15,0-17,0 алюминий металлический – 5,0-7,0; вода – остальное. Использование в огнезащитном вспучивающемся составе в качестве микронаполнителей отхода производства нитроаммофоски, в качестве антипирена – гидрофосфата натрия, а в качестве пигмента – алюминий металлический в указанном соотношении компонентов, позволяет получить огнезащитный вспучивающий состав более низкой вязкости с более высоким коэффициентом вспучивания. Увеличение коэффициента вспучивания предлагаемого состава достигается за счет того, что при температуре от 70° до 130°С выделяются свободная вода и аммиак (NH3), препятствующие поступлению кислорода к горящему материалу. При повышении температуры от 130° до 650°С происходит дальнейшее вспучивание за счет термических превращений гидросиликата натрия, гидрофосфата натрия и алюминия металлического. При дальнейшем увеличении температуры наблюдается упрочнение вспученной структуры за счет образования алюмосиликатов щелочных металлов. Сформировавшийся вспученный каркас имеет стабильно прочную, пористую структуру до температуры 1100°С. Для получения огнезащитного состава использовались следующие компоненты: жидкое стекло, отвечающее ТУ 2145-05788576-98, кремнеземистый модуль 3,3, плотность 1660 кг/м3, концентрация ионов водорода рН=11,5, прочность 15 кгс·см, вязкость 25 с; асбест, соответствующий ГОСТ 51180-12871-83; отход производства нитроаммофоски, трепел, минералогический состав и физические свойства наполнителей представлены в табл.1, табл.2.
Огнезащитный вспучивающийся состав готовился следующим образом. Отходы производства нитроаммофоски, гидрофосфат натрия, измельчают до получения тонкодисперсного порошка с удельной поверхностью S=4700-5000 см2/г. Полученный порошок тщательно перетирают с алюминием металлическим, жидким стеклом и асбестом до получения однородной массы. Образцы огнезащитных составов подвергались испытанию на прочность, адгезию и на определение коэффициента вспучивания. Вязкость определяют с помощью вискозиметра ВЗ-4, как время истечения 100 см3 состава. Полученный состав наносили на защищаемый материал двумя слоями одинаковой толщины. Толщина покрытия составляет 1,2-2,5 мм, для определения прочности и адгезии. Для определения коэффициента вспучивания смесь заливали в специальные разъемные формы 7×7 мм. Испытания образцов на огнестойкость с огнезащитным вспучивающимся покрытием проводили в огневой камере по стандартной методике ВНИИПО МВД в соответствии с ГОСТ 16363-86. Результаты испытания огнезащитных вспучивающихся составов представлены в табл.3.
Из результатов, приведенных в таблице 3, видно, что предлагаемый огнезащитный вспучивающийся состав характеризуется вязкостью в допускаемых пределах ГОСТ 8420-74, более высокой прочностью и коэффициентом вспучивания, при более низком расходе компонентов по сравнению с прототипом, что говорит о более высоких технологических, эксплуатационных свойствах предлагаемого состава. Использование данного состава способствует также охране окружающей среды. Источники информации 1. Романенков И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. – Н.: Стройиздат, 1991. – 270 с. 2. А.с. СССР №1293149, кл. С04В 28/26, “Огнезащитный вспучивающийся состав”, приор. 19.04.1985. опубл. 28.02.87. Бюл. №8.
Формула изобретения
Огнезащитный вспучивающийся состав для металлических и деревянных конструкций, включающий жидкое стекло, асбест, отличающийся тем, что, с целью снижения вязкости, повышения прочности и коэффициента вспучивания, а также утилизации отходов и охраны окружающей среды, он дополнительно содержит отход производства нитроаммофоски, трепел, антипирен – гидрофосфат натрия и пигмент – металлический алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
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: 01.11.2007
Извещение опубликовано: 27.07.2009 БИ: 21/2009
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
