RU2203237C2

RU2203237C2 - Raw mixture for heat-insulating materials

Info

Publication number: RU2203237C2
Application number: RU98120831A
Authority: RU
Inventors: В.И. Белан; Н.Э. Лупарева; Т.Ф. Каткова; Н.А. Косач
Original assignee: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2003-04-27

Abstract

FIELD: production of heat-insulating materials. SUBSTANCE: proposed mixture made on base of synthetic binder and organic filler is used for manufacture of light articles and structures for heat insulation. Proposed mixture contains latex used as organic binder; waste wool at length of fibers up to 16 mm and saw-dust of 2-2.5 mm fraction at 1:1 ratio are used as organic filler; mixture contains additionally water-repellent additive at the following relationship of components, mas. %: latex, 18- 39; waste wool, 40-30; saw-dust, 40-30; water-repellent additive, 2-1. Average density of material thus obtained ranges from 150-260 kg/cu.m at heat conductivity coefficient of 0.048-0.058 W/(m C). EFFECT: reduction of average density and heat conductivity of material. 1 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к составу сырьевой смеси на основе синтетического связующего и органического наполнителя, предназначенной для получения легковесных строительных изделий и конструкций, применяемых для тепловой изоляции. The invention relates to the building materials industry, in particular to the composition of the raw material mixture based on a synthetic binder and an organic filler, designed to produce lightweight building products and structures used for thermal insulation.

Известна сырьевая смесь на основе органических волокон - отходов шерсти валяльно-войлочных производств и связующего состава, мас. % [А.с. 2013411, МКИ С 04 В 18/30, опубл. 30.05.94, БИ 10]:
Стекло натриевое жидкое - 100
Мел природный обогащенный - 13,0-13,5
Латекс СКС 65-ГП - 5,0-5,2
Жидкость гидрофобизирующая - 1-2
Вода - 15,0-15,3
Недостатком этой смеси является многокомпонентность связующего, высокий коэффициент теплопроводности.Known raw mix based on organic fibers - waste wool felting and felt production and a binder composition, wt. % [A.S. 2013411, MKI S 04 V 18/30, publ. 05/30/94, BI 10]:
Liquid sodium glass - 100
Enriched natural chalk - 13.0-13.5
Latex SCS 65-GP - 5.0-5.2
Water-repellent liquid - 1-2
Water - 15.0-15.3
The disadvantage of this mixture is the multicomponent binder, a high coefficient of thermal conductivity.

Известна также сырьевая смесь для получения легкого строительного материала, применяющегося для тепловой изоляции, включающая, мас.%:
Синтетическое связующее
(отходы производства первичного ацетата) - 10-30
Дисперсный наполнитель (отходы шерстяного производства с длиной волокон 0-3 мм) - 70-90
Эта сырьевая смесь является наиболее близкой по составу к предлагаемой сырьевой смеси для теплоизоляционного материала и выбрана в качестве прототипа [А. с. 1204599, МКИ С 04 В 18/30, опубл. 15.01.86, БИ 2]. Недостатком сырьевой смеси по прототипу является высокая средняя плотность, высокий коэффициент теплопроводности.Also known is the raw material mixture to obtain a light building material used for thermal insulation, including, wt.%:
Synthetic binder
(waste products of primary acetate production) - 10-30
Dispersed filler (wool production waste with a fiber length of 0-3 mm) - 70-90
This raw material mixture is the closest in composition to the proposed raw material mixture for thermal insulation material and is selected as a prototype [A. from. 1204599, MKI S 04 V 18/30, publ. 01/15/86, BI 2]. The disadvantage of the raw material mixture of the prototype is the high average density, high coefficient of thermal conductivity.

Поставлена техническая задача - снижение средней плотности, снижение коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала. The technical task is posed - reducing the average density, reducing the coefficient of thermal conductivity of the insulating material.

Для решения поставленной технической задачи в сырьевой смеси, которая включает синтетическое связующее и наполнитель, в качестве синтетического связующего используют латекс, в качестве наполнителя - отходы шерсти с длиной волокон до 16 мм и опилки фракции 2-2,5 мм в соотношении по массе 1:1 и дополнительно вводят гидрофобизирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Латекс - 18-39
Отходы шерсти - 40-30
Опилки - 40-30
Гидрофобизирующая добавка - 2-1
Изобретение осуществляют следующим образом. После взвешивания компонентов сырьевой смеси для теплоизоляционного материала в синтетическое связующее при постоянном перемешивании отдельными небольшими порциями постепенно вводят наполнители - отходы шерсти и опилки (отходы деревообрабатывающей промышленности) в соотношении по массе 1:1. Перемешивание массы осуществляют до гомогенного состояния. О достижении необходимой степени перемешивания свидетельствуют равномерное обволакивание волокон наполнителя синтетическим связующим и отсутствие сухих, непропитанных пучков волокон. После перемешивания формуют образцы-плиточки 10•10•15 мм. Образцы, высушенные в сушильном шкафу при 100-110^oС, подвергали физико-механическим испытаниям. Оптимальные составы смесей и результаты испытаний представлены в таблице.To solve the technical problem in a raw mixture, which includes a synthetic binder and a filler, latex is used as a synthetic binder, wool wastes with a fiber length of 16 mm and sawdust fractions of 2-2.5 mm in a weight ratio of 1 are used as filler: 1 and additionally introduce a hydrophobic additive in the following ratio of components, wt.%:
Latex - 18-39
Waste wool - 40-30
Sawdust - 40-30
Water-repellent additive - 2-1
The invention is as follows. After weighing the components of the raw material mixture for the heat-insulating material, fillers are gradually introduced into the synthetic binder with constant mixing in separate small portions - wool and sawdust waste (waste from the woodworking industry) in a weight ratio of 1: 1. Mixing the mass is carried out until a homogeneous state. The achievement of the required degree of mixing is evidenced by the uniform enveloping of the filler fibers with a synthetic binder and the absence of dry, impregnated fiber bundles. After mixing, 10 × 10 • 15 mm tile samples are formed. Samples dried in an oven at 100-110 ^o C were subjected to physical and mechanical tests. The optimal composition of the mixtures and test results are presented in the table.

Приведенные в таблице результаты испытаний подтверждают, что сырьевая смесь для теплоизоляционного материала предложенного состава позволяет снизить среднюю плотность и теплопроводность материала. При одинаковом соотношении в частях масс наполнителей (опилок и шерсти) структура теплоизоляционного материала равномерна, сырьевая смесь легко перемешивается. При увеличении количества шерсти более 40% затрудняется перемешивание, нарушается равномерность структуры материала, при количестве ее менее 30% снижается теплоемкость материала, повышается его теплопроводность; введение в смесь связующего латекса СКС 65-ГП менее 18% не обеспечивает связывание частиц материала, увеличение же его более 39% вызовет удорожание изделий. Для уменьшения водопоглощения теплоизоляционного материала в сырьевую смесь достаточно ввести 2-1 мас.% гидрофобизирующей добавки. The test results shown in the table confirm that the raw material mixture for the heat-insulating material of the proposed composition can reduce the average density and thermal conductivity of the material. With the same ratio in the parts of the masses of fillers (sawdust and wool), the structure of the heat-insulating material is uniform, the raw mix is easily mixed. With an increase in the amount of wool over 40%, mixing is difficult, the uniformity of the structure of the material is violated, with an amount of less than 30%, the heat capacity of the material decreases, its thermal conductivity increases; the introduction of a binder latex SCS 65-GP into the mixture of less than 18% does not provide for the binding of the particles of the material, while an increase of more than 39% will make the products more expensive. To reduce the water absorption of the heat-insulating material, it is enough to introduce 2-1 wt.% Hydrophobizing additives into the raw material mixture.

Claims

Raw mix for thermal insulation material, including a synthetic binder and a filler, characterized in that latex is used as a synthetic binder, wool wastes with a fiber length of 16 mm and sawdust fractions of 2-2.5 mm in a weight ratio of 1 are used as filler: 1 and additionally introduce a hydrophobic additive in the following ratio of components, wt.%:
Latex - 18 - 39
Waste wool - 40 - 30
Sawdust - 40 - 30
Water-repellent additive - 2 - 1d