SU1701694A1 - Fire-resistant stock - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству строительных материалов и может быть использовано дл  изготовлени  огнезащитного покрыти  по металлическим поверхност м строительных конструкций ручным и механизированным способом. Цель изобретени  - повышение огнестойкости и сокращение сроков сушки. Огнестойка  сырьева  смесь включает, мас.%: концентрат вермикулитовой руды 4-6; измельченные отходы производства пекопо- листирола и/или пенополиуретана 5-9; серпентин хризотил-асбестовый 5-12; полифосфат натри  4-6; жидкое стекло - остальное . Изобретение позвол ет в 1,5-2 раза повысить огнестойкость и сократить сроки сушки до 13,5-16 мин. 2 табл.The invention relates to the production of building materials and can be used to manufacture a fire retardant coating on metal surfaces of building structures by hand and mechanized means. The purpose of the invention is to increase the fire resistance and shorten the drying time. Fire-resistant raw material mixture includes, wt.%: Vermiculite ore concentrate 4-6; crushed waste products of pecopolystyrene and / or polyurethane foam 5-9; serpentine chrysotile asbestos 5-12; sodium polyphosphate 4-6; liquid glass - the rest. The invention makes it possible to increase the fire resistance by 1.5–2 times and reduce the time of drying to 13.5–16 min. 2 tab.

Description

ЁYo

Изобретение относитс  к производству строительных материалов и может быть использовано дл  изготовлени  огнезащитного покрыти  по металлическим поверхност м строительных конструкций ручным и механизированным способом.The invention relates to the production of building materials and can be used to manufacture a fire retardant coating on metal surfaces of building structures by hand and mechanized means.

Цель изобретени  - повышение огнестойкости и сокращение сроков сушки.The purpose of the invention is to increase the fire resistance and shorten the drying time.

Пример, Дл  приготовлени  огнезащитного вспучивающего состава были использованы следующие материалы.Example: The following materials were used to prepare the flame retardant intumescent composition.

св зующее жидкое натриевое стекло Na20 nSi02 mH20, отвечающее по химическому составу и физико-механическим характеристикам требовани м.ТУ 13078/81;Binder liquid sodium glass Na20 nSi02 mH20, which meets the chemical composition and physico-mechanical characteristics of the requirements m.TU 13078/81;

огнеупорна  добавка - хризотил-асбестовый серпентин Баженовского месторождени  (руда мелкого хризотил-асбеста), отвечающий по своим характеристикам требовани м ТУ 21-22-12-73. Представл ет собой водный магниевый силикатrefractory additive - chrysotile-asbestos serpentine of the Bazhenovskoye deposit (ore of small chrysotile-asbestos), which meets the characteristics of the requirements of TU 21-22-12-73. It is an aqueous magnesium silicate.

Mg(QM)s SiQio. Химический состав, мас.%: S102 40,1-42,8; MgO 38, -40.8; Fe203 1,0 - 1,1; FeO 0,3-0,5; органические вещества 0,2-0,4; адсорбционной воды 1,1-1,4; конституционной воды (в молекулах) 12-13;Mg (QM) s SiQio. Chemical composition, wt.%: S102 40.1-42.8; MgO 38, -40.8; Fe203 1.0 - 1.1; FeO 0.3-0.5; organic matter 0,2-0,4; adsorption water 1.1-1.4; constitutional water (in molecules) 12-13;

хризотил-асбестовый серпентин  вл етс  попутным продуктом при добыче асбеста . 4з общего объема выемки горной массы выход асбеста промышленного назначени  составл ет 2-3%, остальное идет в отвал горнообогатительных комбинатов. Дл  уральского месторождени  характерно получение из всего объема выемки 0.8% асбеста , объем переработки руды дл  попутных целей 4,7%, остальное 94,5% направл етс  в отвалы. Общее количество складируемых отходов 0,26 млрд.т;chrysotile asbestos serpentine is a by-product in asbestos mining. 4, for the total volume of mining rock mass, the output of asbestos for industrial use is 2-3%, the rest goes to the dump of the ore-dressing plants. For the Ural deposit, it is typical to get 0.8% of asbestos from the entire excavation, the amount of ore processing for passing purposes is 4.7%, the rest 94.5% is sent to dumps. The total amount of stored waste is 0.26 billion tons;

вспучивающа  добавка - концентрат вермикулитовой руды Ковдорского месторождени , отвечающий требовани м ТУ-21- 25-73-77. intumescent additive is a concentrate of vermiculite ore from the Kovdor deposit, which meets the requirements of TU-21-25-73-77.

V|V |

ОABOUT

шЛshl

о ю NAbout N

Содержание в коицэнтрат-е гидрослюд и слюд до 30%, Представл ет собой магниевый гидросмлмкат слоистого строени  (Мд, Са}у-(А1, F-e, Mg)z (SI, A, Fe)vOic(OH)2 x x(H20)x.The content in the co-centrate hydromica and mica is up to 30%. It is a magnesium hydromylate of layered structure (Md, Ca} y- (A1, Fe, Mg) z (SI, A, Fe) vOic (OH) 2 xx (H20) x.

Физико-технические свойства. Средн   плотность 2550 кг (м ., температурный интервал дегидратации 200 800°С; свободный коэффициент вспучмзанм  6,55, Дл  обеспечени  максимального вспучивани  огнезащитной композиции концентрат вер- микулитовой руды цемесообразно использовать в виде муки, т.е. максимальна  крупность его зерен не должна прэвышзть 0,63 МРИ. Общее количество складируемых отходов 0,07 мпрдл:Physical and technical properties. The average density is 2550 kg (m., The temperature range of dehydration is 200–800 ° C; the free expansion coefficient is 6.55; To ensure maximum expansion of the flame retardant composition, it is advisable to use vermiculite ore concentrate in the form of flour, i.e. the maximum grain size should not be Prevysht 0.63 MRI. The total amount of stored waste is 0.07 mpl:

вспучивающа  газообразна  добавка - измельченные отходы пенопслистирола ил г. пенополиуретана, по цвету мутноватые, дисперсность посла просеивани , остаток на сите с сеткой № 05 составл ют не менее 10%;intumescent gaseous additive - crushed waste polystyrene foam or polyurethane foam, unclear in color, dispersion of screening agent, the residue on the sieve with mesh No. 05 is at least 10%;

отпердитель жидкого стекла -- полифосфат натри . Полифосфат натри  вступает во взаимодействие с жидким стеклом, при этом образуетс  кремнегспь, з пнделающеес  ПРИ реакции тепло ускор ет его поликонденсацию , В результате образует прочное стеклообразное покрытий,the breaker of liquid glass is sodium polyphosphate. Sodium polyphosphate reacts with liquid glass, thereby forming silica, the heat used during the reaction accelerates its polycondensation, resulting in a durable glassy coating,

Натичие в огнестойком составе поп- ифосфзта натри  создает возможность сокращени , при огнезащите вертикальных поверхностей; интервала между нанесением отдельных слоев покрыти  до 4,0-4,5% и при толщине каждого сло  0-3,5 мм обща  продолжительность нанесени  покрыти  не превышает одной рабочей смены. Огнезащита горизонтальных поверхностей производитс  однопроходным нанесением покрыти  заданной толщины. Увеличение содержани  в два раза в композиции пол- ифосфата натри  дает возможность сократить сроки сушки в два раза. -Нанесение состава осуществл етс  вручную, кистью, валиком или механизировано с помощью торкрет-установок.The toxicity in the flame retardant composition of sodium pophosphrase creates the possibility of reducing, with fire protection, vertical surfaces; the interval between the application of individual layers of the coating to 4.0-4.5% and with a thickness of each layer of 0-3.5 mm the total duration of the coating does not exceed one work shift. Fire protection of horizontal surfaces is carried out by single-pass coating of a given thickness. A twofold increase in the composition of sodium polyphosphate in the composition makes it possible to reduce the drying time by half. The application of the composition is carried out manually, with a brush, roller or mechanized using gunning equipment.

Приготовление состава в совместном перемешивании сыпучих компонентов в смесител х принудительного типа действи  в течение 4-5 мин и последующем перемешивании полученной смеси с жидким стеклом в течении 2-3 мин,Preparation of the composition in the joint mixing of bulk components in mixers of forced type action for 4-5 minutes and then stirring the mixture with liquid glass for 2-3 minutes,

Из указанных компонентов были приготовлены смеси, составы которых приведе- ны в табл.1.Of these components were prepared mixtures, the compositions of which are given in Table 1.

Оценка огнезащитной способности полученных составов осуществл лась испытанием стальных образцов-пластин размером 200x200x2 мм с односторонним нанесением покрыти  толщиной 5-10 мм. Испытани Evaluation of the flame retardant ability of the obtained compositions was carried out by testing steel sample plates 200x200x2 mm with one-sided coating of 5-10 mm thick. Test

проводились HI специальной установке по стандартному температурнорму режиму в соответствии со СТ СЭВ 1000-78. Под действием температуры в интервале100-500°СHI was carried out with a special installation according to the standard temperature regime in accordance with ST SEV 1000-78. Under the influence of temperature in the range of 100-500 ° C

из хризотил-асбестового серпентина и концентрата вермикулитовой руды удал етс  кристаллизационна  вода. Происходит интенсивный переход воды в парообразное состо ние, что приводит к распариваниюcrystallization water is removed from chrysotile asbestos serpentine and vermiculite ore concentrate. There is an intensive transition of water to the vapor state, which causes steaming

силиката натри  м увеличению его пиро- плйстических свойств. Параллельно под действием температуры выше 80°С происходит выделение газообразных продуктов из пенополистирольной или пенополиуретаногей составл ющей. Все перечисленные процессы НЫЗЫРЧЮТ интенсивное вспучивание покрыти  и образование поризованной шубы с низкой температуропроводностью. Результаты испытаний приведены вsodium silicate and increase its pyroplastic properties. In parallel, under the action of a temperature above 80 ° C, gaseous products are released from the polystyrene foam or polyurethane foam component. All of the above processes NYSYPCHYUCH intensive heaving of the coating and the formation of a porous fur coat with low thermal diffusivity. The test results are given in

табл.2. При тол шине 5-10 мм покрытие состава с сочетанием вышеперечисленных ком- ncHGHTCB в указанных пределах обладает огнезащитной способностью 103-105 мин; тем самым обеспечивает требуемую СИиПTable 2. With a tire thickness of 5-10 mm, the coating of the composition with a combination of the above-mentioned com- plexes ncHGHTCB has a fire retardant capacity of 103-105 minutes within the indicated limits; thereby providing the required S & P

.01.02-85 огнестойкость большинства видов металлоконструкций. Введение в огне- слойкую массу полифосфата натри  обеспечивает сокращение сроков сушки; чго приводит к снижению трудозатрат на.01.02-85 fire resistance of most types of steel structures. The introduction of sodium polyphosphate into the flame retardant mass provides a reduction in the drying time; leads to lower labor costs

его нанесение.its application.

По сравнению с прототипом вспучивание покрыти  возрастает на 16-18%, огнезащитна  способность на 16-18%. Данные о сроках схваты&зни ,технологичные параметры свидетельствуют о возможности нанесени  покрыти  из всю толщину однопроходным способом, что невозможно у прототипа. Внешний вид покрыти  удовлетвор ет эстетическим требовани м - темнозеленоватый цвет с вкрапленными белыми частицами. Т.о. покрытие не требует допол- нителной отделки.Compared with the prototype, the swelling of the coating increases by 16-18%, the flame retardant ability by 16-18%. Timing data grips & technology, technological parameters indicate the possibility of coating the entire thickness of a single pass method, which is impossible with the prototype. The appearance of the coating satisfies the aesthetic requirements — a dark greenish color with interspersed white particles. So the coating does not require additional finishing.

Высока  огнезащитна  способость и высока  технологичность позвол ют использовать покрытие дл  огнезащиты металлоконструкций в здани х и сооружени х с повышенными требовани ми к огнезащите .The high flame retardant capacity and high manufacturability make it possible to use the coating for fire protection of metal structures in buildings and structures with increased requirements for fire protection.

0 Фор мула изобретени 0 Formula of invention

Огнестойка  сырьева  смесь, включающа  жидкое стекло, вермикулит, содержащий компонент и измельченные отходы пенополиуретанов и/или пенополистиролов , отличающа с  тем, что, с целью повышени  огнестойкости и сокращени  срока сушки, она дополнительно содержит серпентин хризотил-асбестовый и полифосфат натри , а в качестве вермикулит- содержащего компонента - концентратA flame retardant raw material mixture comprising liquid glass, vermiculite containing a component and ground polyurethane foam and / or polystyrene foam waste, characterized in that, in order to improve fire resistance and shorten the drying time, it additionally contains serpentine chrysotile asbestos and sodium polyphosphate, and vermiculite-containing component - concentrate

вермикулитовой руды при следующем соотношении компонентов, мас.%: Концентрат вермикулитовой руды4-6 Измельченные отходы производства пенополистиТаблица 1vermiculite ore in the following ratio of components, wt.%: Vermiculite ore concentrate4-6 Crushed waste polystyrene production Table 1

Продолжение табл. 1Continued table. one

Таблица 1Table 1

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Огнестойкая сырьевая смесь, включающая жидкое стекло, вермикулит, содержащий компонент и измельченные отходы пенополиуретанов и/или пенополистиролов,, о т л и ч а ю щ а я с я тем., что, с целью повышения огнестойкости и сокращения срока сушки, она дополнительно содержит серпентин хризотил-асбестовый и полифосфат натрия, а в качестве вермикулитсодержащего компонента - концентратFire-resistant raw material mixture, including water glass, vermiculite, containing a component and ground waste of polyurethane and / or expanded polystyrene foams, with the exception that, in order to increase fire resistance and reduce the drying time, it is additionally contains chrysotile asbestos serpentine and sodium polyphosphate, and concentrate as a vermiculite-containing component вермикулитовой руды при следующем соот- vermiculite ore in the following рола и/или п'енополиуре- roll and / or p'enopoliure- ношении компонентов, мас.%: wearing components, wt.%: тана tana 5-9 5-9 Концентрат вермику- Vermicum Concentrate Серпентин хризотил- - Serpentine Chrysotile - - литовой руды lithium ore 4-6 4-6 асбестовый asbestine 5-12 5-12 Измельченные отходы Shredded waste 5 5 Полифосфат натрия Sodium polyphosphate 4-6 4-6 производства пенополисти- production of expanded polystyrene Жидкое стекло Liquid glass Остальное Rest Таблица 1Table 1 Пример Example Содержание компонентов, мае. % Content Components, May. % Состав. Composition. I I II II Ill Ill IV IV V V 1 1 Жидкое стекло (ТУ-13078-81) Liquid glass (TU-13078-81) 76 76 ⁷⁵⁷⁵ 72 72 81- 81- 72 . 72. 2 2 Концентрат вермикулитовой руды (ТУ-21-25-73-77) Vermiculite ore concentrate (TU-21-25-73-77) 6 6 '6 '6 4 4 5 5 5 - 5 - 3 3 Необожженный вермикулит Unburnt vermiculite - - — - — - - - 4 4 Измельченные отходы производства пенополистирола Shredded polystyrene foam waste 9 9 — - — - — - — - 5 5 Измельченные отходы производства пенополиуретана Ground Waste Polyurethane Foam Production — - 5 - 5 - — - — - — - 6 6 Измельченные отходы производства пенополистирола и/или пенополиуретана Ground polystyrene and / or polyurethane foam production waste 6 6 5 5 5 5 7 7 Хризотил-асбестовый серпентин (ТУ-2 1-22-12-73) Chrysotile asbestos serpentine (TU-2 1-22-12-73) 5 5 10 10 12 12 4 4 13 thirteen 8 8 Полифосфат натрия Sodium polyphosphate 4 4 5 5 6 6 5 5 5 5 9 9 Обожженный вермикулит Burnt vermiculite - - - - — - - - Продолжение табл. 1Continuation of the table. 1 Пример Example Содержание компонентов, мае. % Content Components, May. % Состав Composition Прототип Prototype ' VI 'VI VII VII 1 1 II II III III 1 1 Жидкое стекло (ТУ-13078-81) Liquid glass (TU-13078-81) 77 77 73 73 70 70 45 45 20 20 2 2 Концентрат вермикулитовой руды (ТУ-21-25-73-77) Vermiculite ore concentrate (TU-21-25-73-77) 5 5 5 5 — - — - — - 3 3 Необожженный вермикулит Unburnt vermiculite - - - - 23 23 39 39 55 55 4 4 Измельченные отходы производства пенополистирола Shredded polystyrene foam waste 5 5 — - 3 3 — - — - 5 5 Измельченные отходы производства пенополиуретана Ground Waste Polyurethane Foam Production — - 5 5 - - 5 5 - - 6 6 Измельченные отходы производства пенополистирола и/или пенополиуретана Ground polystyrene and / or polyurethane foam production waste 7 7 7 7 Хризотил-асбестовый серпентин (ГУ-21 -22- 12-73) Chrysotile asbestos serpentine (GU-21 -22-12-73) 10 10 ’ 10 ' 10 — - — - — - 8 8 Полифосфат натрия Sodium polyphosphate 3 3 7 7 — - - - 9 9 Обожженный вермикулит Burnt vermiculite — ⁴ - ⁴ — - 4 4 и and 18 18 Таблица ϊTable ϊ При- At- Показатель Indicator Толщина Thickness Состав Composition Прототип Prototype мер measures покрытия, coverings . 1 . 1 V 11 V 11 III III IV IV V V VI VI VII VII 1 1 II II III III мм mm 1 1 Вспучиваемость. мм Swelling. mm 5 5 50 fifty 51 51 50 fifty 49 49 45 45 44 44 44 44 - - - - - - 8 8 53 53 54 54 56 56 50 fifty 51 51 52 52 51 51 - - - - - - 10 10 62 62 79 79 67 67 60 60 61 61 60 60 59 59 39 39 46 46 52 52 2 2 Огнезащитная способность. мин Fire retardant ability. min .5 .5 45 45 46 46 45 45 44 44 43 43 42 42 40 40 — - — - 8 8 56 56 57 57 55 55 52 52 50 fifty 51 51 50 fifty - - - - - - 10 10 104 104 110 110 105 105 94 94 103 103 102 102 95 95 62 62 65 ’ 65 ’ 65 65 3 3 Сроки схватывания Setting time 4.0 4.0 4.2 4.2 4,5 4,5 4.1 4.1 4.2 4.2 4,3 4.3 4.4 4.4 24,0 24.0 22,1 22.1 22,0 22.0 начало,ч конец, ч start h end h 13.5 13.5 15 fifteen 16 16 13.5 13.5 14,5 14.5 14.3 14.3 14.2 14.2 105 105 103 103 104 104