Склад для температурно-вогнезахисного покриття

Реферат: Склад для температуро-вогнезахисного покриття містить поліметилфенілсилоксановий лак, алюмінію оксид, золу виносу Бурштинської ТЕС та мінеральне волокно. UA 114043 U (12) UA 114043 U UA 114043 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до складів покриттів, які мають високу температуростійкість та вогнезахисні властивості і може бути використана для захисту бетонних та залізобетонних конструкцій від дії високих температур і вогню. Відомий склад для високотемпературного захисного покриття, який містить наповнювач у вигляді алюмінію оксиду та Глуховецького каоліну, а як зв'язка карборансилоксановий лак (патент України на корисну модель № 36228, опубл. 27.10.2008 р. Бюл. № 20). Таке покриття використовують для захисту сталі 09Г2С від високотемпературної газової корозії при нагріванні до 1200 °C. Однак зазначені склади мають низьку суцільність та адгезійну міцність у температурному інтервалі термооксидної деструкції зв'язки (300-850 °C) та не можуть бути використані для температуро- та вогнезахисту бетону і залізобетону. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю та захисним ефектом є композиція для вогнезахисного покриття на основі наповненого алюмінію оксидом та золою винесення Бурштинської ТЕС поліметилфенілсилоксанового лаку (патент на корисну модель № 109865 від 12.09.2016 р.). Рецептура цієї композиції для вогнезахисного покриття наступна (мас. %): поліметилфенілсилоксановий 40-50 лак алюміній оксид 20-40 зола винесення Бурштинської 20-30. ТЕС Дане покриття можна використовувати для вогнезахисту бетону та дії високих температур пожежі. Недоліком даного складу є те, що таке покриття має низьку суцільність та адгезійну міцність в інтервалі температур 500-1000 °C внаслідок термоокисної деструкції поліметилфенілсилоксанової зв'язки. В основу корисної моделі поставлена задача - створити склад для температурновогнезахисного покриття, у яких шляхом введення нових компонентів дозволило б підвищити її суцільність та адгезійну міцність і, як результат - вогнестійкість бетону та залізобетону. Поставлена задача вирішується тим, що у склад для температурно-вогнезахисного покриття, що містить поліметилфенілсилоксановий лак, алюмінію оксид та золу виносу Бурштинської ТЕС, згідно з корисною моделлю, додатково містить мінеральне волокно при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: поліметилфенілсилоксановий 40,0-50,0 лак алюмінію оксид 19,8-39,7 зола винесення Бурштинської 20,0-30,0 ТЕС мінеральне волокно 0,2-0,3. Це забезпечує утворення зшитої алюмосилікатним розплавом поризованої структури покриття на бетоні та утворенням за рахунок твердофазових реакцій температурно-вогнестійкої мулітової фази. Встановлено, що введення до складу покриття мінерального волокна, яке армує структуру теплоізоляційного вогнестійкого шару у період термоокисної деструкції поліметилфенілсилоксану (300-850 °C) підвищує його адгезійну міцність на 20-25 %, суцільність на 5-12 % та на 10-15 % міцність на стиск. Для отримання температурно-вогнезахисного покриття використано наступні матеріали: поліметилфенілсилоксановий лак (КО-08), ГОСТ 18508-90; алюмінію оксид, ГОСТ 30569-98; зола виносу Бурштинської ТЕС; мінеральне волокно, ДСТУ 2656-94. Композицію для вогнезахисного покриття готували сумісним диспергуванням компонентів у кульовому млині. Покриття наносили на поверхню бетону класу С 20/25 методом пульверизації або валиком товщиною 0,6-0,8 мм на бетонні призми розміром 10×10×40 см. Адгезійну міцність покриття визначали методом відриву двох кутів, між якими знаходились покриття, на розривній машині МР-05-5. Суцільність покриття оцінювали за результатами мікроскопічних досліджень при збільшенні 40 крат. Вогнестійкість бетону визначали за втратою міцності на стиск після нагрівання до відповідної температури. Приклади складів композицій (1-3) для вогнезахисного покриття та результати випробувань на бетоні класу С 20/25 наведено у таблиці. 1 UA 114043 U Таблиця Результати випробувань вогнезахисного покриття на бетоні Температура Адгезій на Суцільність, вогневої міцність, % камери, °C МПа Склад композиції, мас. % поліметилфенілсилоксан 40,00 алюмінію оксид 39,70 зола виносу Бурштинської ТЕС 20,00 мінеральне волокно 0,30 поліметилфенілсилоксан 45,00 алюмінію оксид 29,75 зола виносу Бурштинської ТЕС 25,00 мінеральне волокно 0,25 поліметилфенілсилоксан 50,00 алюмінію оксид 19,80 зола виносу Бурштинської ТЕС 30,00 мінеральне волокно 0,20 300 500 800 1000 300 500 800 1000 300 500 800 1000 300 500 800 1000 Найближчий аналог 5 10 10,7 8,8 3,9 2,1 10,8 8,8 4,0 2,2 10,8 8,9 4,1 2,2 9,9 7,3 3,5 1,8 100 98 89 78 100 99 88 79 100 99 88 79 100 97 84 72 Коефіцієнт зниження міцності бетону 0,98 0,76 0,42 0,34 0,98 0,77 0,43 0,35 0,98 0,78 0,43 0,36 0,98 0,72 0,35 0,30 При випробуванні складів покриттів із заграничними співвідношеннями компонентів були отримані незадовільні результати. Зменшення вмісту поліметилфенілсилоксану призводить до зниження адгезійної міцності та суцільності покриттів при нагріванні вище від 500 °C. Перевищення вмісту поліметилфенілсилоксану внаслідок утворення у процесі термоокисної деструкції підвищеного вмісту силіцію (IV) оксиду веде до часткового розпушення структури покриття і як наслідок зниження адгезійної міцності. Зменшення вмісту золи виносу Бурштинської ТЕС та алюмінію оксиду призводить до зниження вмісту вогнестійких керамічних фаз у складі покриття, а їх перевищення - до зменшення адгезійної міцності та суцільності покриття. Недостатній вміст каолінового волокна знижує на 5-12 % адгезійну міцність та суцільність покриття, а його повне винесення практично не впливає на ці показники, але суттєво знижує технологічні властивості отримання складів захисних покриттів на їх нанесення на поверхню бетону. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Склад для температуро-вогнезахисного покриття, що містить поліметилфенілсилоксановий лак, алюмінію оксид та золу виносу Бурштинської ТЕС, який відрізняється тим, що додатково містить мінеральне волокно, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: поліметилфенілсилоксановий лак 40,0-50,0 алюмінію оксид 19,8-39,7 зола виносу Бурштинської ТЕС 20,0-30,0 мінеральне волокно 0,2-0,3. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2