Вогнезахисна спучувана композиція для покриття

1. Огнезащитная вспучивающаяся композиция для покрытия, включающая связующее, состоя щее из жидкого стекла, алюмосиликатного компо нента, добавки, отличающаяся тем, что в качестве алюмосиликатного компонента содержит дегидратированную глину, в качестве добавки - микрокремнезем, и дополнительно - наполнитель состава связующего при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло 24,3-28,8 дегидратированная глина 7,80-9,84 микрокремнезем 3,36-7,76 наполнитель 48,0-60,0. 2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве дегидратированной глины содержит по роду, выбранную из группы глин: каолиновая, бен тонитовая, спондиловая. 3. Композиция по пп. 1,2, отличающаяся тем, что в качестве микрокремнезема содержит материал, выбранный из группы: аморфный кремнезем, от ход производства металлического кремния, пыль электрофильтров производства силикомарганца. СМ Изобретение относится к огнезащитным составам и может быть использовано для защиты конструкций общестроительного назначения (металл, бетон, дерево) при возникновении пожара. Наиболее близким к предлагаемому составу по технической сущности и достиг? эмому результату является огнезащитное вспучивающееся покрытие, включающее гидратированный и негидратированный магниевоалюмосиликатный компонент, добавки и жидкое стекло при следующем соотношении, мас.%: жидкое стекло 55 мочевино-формальдегидная смола 13 необожженный вермикулит 20 дегидратированный вермикулит 1 регидратированный вермикулит 4 распушенный асбест 2 окись цинка • 4 дициандиамид 1 Композиция обеспечивает предел огнестойкости около 1 часа в зависимости от толщины металла. Недостатком данного решения является многокомпонентность смеси, наличие органических составляющих, которые при вспучивании образуют токсичные газы. В основу изобретения поставлена задача получения огнезащитного вспучивающегося покрытия с высоким коэффициентом вспучивания (>10), хорошей адгезией (0,8-0,9 МПа) к различным материалам, не содержащего в своем составе дефицитных и токсичных органических компонентов, способствующих выделению токсичных газов в момент пожара, при сохранении предела огнестойкости. Технический результат достигается за счет того, что огнезащитная вспучивающаяся композиция включает связующее, состоящее из жидкого стекла, алюмосиликатного компонента и добавки, отличающаяся тем, что в качестве алюмосиликатного компонента содержит дегидратированное глинистое вещество, в качестве добавки - свободный микрокремнезем, и дополнительно - наполнитель состава связующего при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло 24,3-28,8 дегидратированная глина 7,80-9,84 микрокремнезем 3,36-7,76 наполнитель 48,0-60,0 Предложенный состав реакционной смеси обеспечивает получение огнезащитного вспучивающегося покрытия на основе алюмосиликатного О со О) in см со 32593 связующего, сырьевые компоненты которого взяты в соотношении, обеспечивающем синтез цеолитоподобных новообразований группы гейландита Na2O*Al2150-250°С). Используют жидкое стекло в качестве щелочного компонента о с силикатным модулем Мс=2,8 и плотностью р = 1393-1430 кг/м3. В качестве дегидратированного глинистого вещества используют дегидратированную породу, выбранную из группы глин* каолиновая, бентонитовая, спондиловая В качестве свободного микрокремнезема, помимо аморфного химически чистого кремнезема используют техногенные продукты производства отход производства металлического кремния. Достижение заявляемых свойств предлагаемого связующего обеспечивается за счет физикохимических процессов, протекающих при твердении алюмосиликатной системы между ее активными компонентами, которые приводят к направленному формированию цеолитоподобных щелочных гидроалюмосиликатов, характеризующихся тем, что в пространстве их широкопористых полостей и каналов располагается большое (до 6) количество молекул воды. При этом создаются условия для взаимодействия молекул друг с другом и ослабляются силы, удерживающие их в цеолите. Такая вода удаляется из материала при низких температурах (150-250°С) Помимо вышесказанного, цеолиты группы гейландита при дегидратации претерпевают необратимые разрушения каркаса и аморфизацию структуры. Плавная дегидратация цеолита с переходом его в пиролластическое состояние дает возможность использовать материалы, имеющие в составе продуктов гидратации подобные по вещественному составу новообразования, для получения вспучивающихся огнезащитных покрытий. 1 Алюмосиликатов связующее ГОТОВЯТ следующим образом: Метакаолин: представляющий собой обожженный при температуре 700-760°С каолин Про сяновского месторождения (Днепропетровская область), химический состав которого представлен в таблице 1, и аморфный кремнезем, являющийся отходом производства металлического кремния Запорожского алюминиевого комбината (химический состав представлен в таблице 1) с удельной поверхностью не ниже 300 м2/кг, смешивают с натриевым растворимым стеклом в лабораторной мешалке в течение 30 минут со скоростью 120 об/мин. Приготовленную смесь выдерживают в закрытом сосуде 24 часа. Для создания ячеисто-сотовой структуры огнезащитного композита в связующее дополнительно вводят специально приготовленный наполнитель в количестве 50-60% от массы связующего Наполнитель готовят по традиционной технологии получения стеклопора (материала на основе жидкого стекла) [3]. Однако, вещественный состав смеси для его получения совпадает с составом реакционной смеси для предлагаемого связующего. В связующее добавляют наполнитель, массу перемешивают до получения гомогенной смеси и наносят послойно на металлическую пластину 20*20*4 см Толщина покрытия составляет 4-5 мм. Предел огнестойкости определяли на лабораторной установке конструкции Украинского научно-исследовательского института пожарной безопасности (г Киев), позволяющей вести нагрев по стандартной кривой пожара [4]. Покрытие обеспечивает предел огнестойкости стального образца, в зависимости от толщины металла, около 1 часа. Таким образом, новый огнезащитный вспучивающийся состав для покрытия обладает достаточными теплоизолирующими свойствами, сопоставимыми с известными аналогами. Относится к негорючим и экологически безопасным материалам, и предел огнестойкости соответствует требованиям ГОСТ 25131-82 "Покрытия по стали вспучивающееся огнезащитное". Кроме того, он не содержит в своем составе органических компонентов, что позволяет устранить проблемы, связанные с пожаровзрывоопасностью при приготовлении и производстве окрасочных работ, а также исключить токсичное дымообразование в момент пожара. Таблица 1 Химический состав сырьевых материалов для получения огнезащитной вспучивающейся композиции Наименование материала глинистые вещества микрокремнезем Содержание оксидов, масс. % SICh АЬО, Fe,O, ТЮ, CaO MgO NaaO s CO, Ai n.n.n 46,5 48,1 87,5 93,6 34,336,3 0,840,96 0,260,36 0,210,26 4,57 6,63 5,17 6,62 1,36 1,52 0,25 0,3 0,31 0,37 0,06 1,89 0,1 12,48 0,08 2,56 0,24 13,69 2,362,94 32593 Таблица 2 Ns Составы связующего для сгчеэащитной вспучивающейся композиции Составы реакционной смеси, вес. % Жидкое стекло п/п Микрокремнеэем Дегидратированный каолин 24,3 25,8 28,8 1 23 7,76 4,32 3.36 7,88 9,84 7,8 Таблица 3 Свойства вспучивающихся огнезащитных покрытий Nt композиции 12 3 4 Адгезия при отрыве, кгс/см* 9,0 9,2 8.7 Время начала вспучивания, сек вспучивания, К« Коэффициент Предел огнестойкости *, мин Наличие токсичных газов 16,2 20,0 13.4 59 61 60 60 + 79 70 88 Состав сравнения, А.С. 4,0-6,0 № 967997 88 10 - толщина металлического образца 4 мм. Тираж 50 екэ. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03 122) 3- 72- 89 (0 3122) 2-5 7- 03