Спосіб отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу для покриття стін будівлі

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу для покриття стін будівлі, що включає суміш неорганічних компонентів для отримання шлікера як антикорозійне і декоративне склоемалеве покриття виробів металевої продукції, який відрізняється тим, що основою складової суміші неорганічних компонентів негорючого декоративного суспендованого матеріалу для захисту стін будівлі є промислові або господарчі відходи однієї із галузей виробництва склоемалевої продукції, перероблені в порошки прозорої або заглушеної склоемалевої фрити, або відходи прозорої або заглушеної скляної продукції, перероблені в порошки листове скло, вітражі, пляшки, банки, склянки і т.ін., або відходи виробництва фаянсової продукції, перероблені в порошки плитки, архітектурні деталі, санітарно-технічної кераміки, посуду, художніх виробів; до одного із отриманих порошків як допоміжні компоненти додають глину або каолін, діоксид кремнію, порошок бури, пігмент, воду, подрібнюють і перемішують в шаровому млині до отримання гомогенізованого кольорового шлікера, вивантажують із барабана млина в нержавіючу ємкість для старіння суспензії шлікера; готовий шлікер виливають в деко із нержавіючої сталі, висушують, охолоджують, подрібнюють з перемішуванням, просіюють, отримують композицію неорганічної суміші сухого порошку негорючого кольорового матеріалу; до дозованої композиції суміші сухого порошку негорючого кольорового матеріалу додають дозовано приготовлений водний розчин негорючого прозорого зв'язуючого; гомогенізують перемішуванням в шаровому млині, отримують негорючий декоративний суспендований матеріал для покриття поверхонь стін будівлі.

Текст

Реферат: Спосіб отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу для покриття стін будівлі, при якому використовують суміш неорганічних компонентів для отримання шлікера як антикорозійне і декоративне склоемалеве покриття виробів металевої продукції. Основою складової суміші неорганічних компонентів негорючого декоративного суспендованого матеріалу для захисту стін будівлі використовують промислові або господарчі відходи однієї із галузей виробництва склоемалевої продукції. Використовують перероблені в порошки прозорої або заглушеної склоемалевої фрити або відходи прозорої або заглушеної скляної продукції, перероблені в порошки листове скло, вітражі, пляшки, банки, склянки і т. ін. Або використовують відходи виробництва фаянсової продукції, перероблені в порошки плитки, архітектурні деталі, санітарно-технічної кераміки, посуду, художніх виробів. До одного із отриманих порошків як допоміжні компоненти додають глину або каолін, діоксид кремнію, порошок бури, пігмент, воду. Суміш подрібнюють і перемішують в шаровому млині до отримання гомогенізованого кольорового шлікера. Вивантажують із барабана млина в нержавіючу ємкість для старіння суспензії шлікера. Готовий шлікер виливають в деко із нержавіючої сталі, висушують, охолоджують, подрібнюють з перемішуванням, просіюють, отримуючи композицію неорганічної суміші сухого порошку негорючого кольорового матеріалу. До дозованої композиції суміші сухого порошку негорючого кольорового матеріалу додають дозами готовий водний розчин негорючого прозорого зв'язуючого. Гомогенізують перемішуванням в шаровому млині, отримуючи негорючий декоративний суспендований матеріал для покриття поверхонь стін будівлі. UA 113094 U (12) UA 113094 U UA 113094 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва та архітектури, зокрема шляху декоративного оздоблення фасадів і інтер'єру будівлі, може бути використана як протипожежний захід при спорудженні та експлуатації будівельного об'єкта, що має елементи конструкції або окремі теплозахисні елементи на органічній основі. В сучасному будівництві зовнішні стіни багатоповерхових, в тому числі великопанельних житлових будинків, вважається доцільним утеплювати теплозахисними листами пінопласту або пінополістиролу, вкритими органічними фарбами. Але як показала практика експлуатації цих теплозахисних елементів із полімерних матеріалів на будівлях, їх слабким місцем є схильність до створення і швидкого розповсюдження осередків пожежі. Пожежа супроводжується інтенсивним процесом горіння органічних матеріалів зі швидким виділенням і розповсюдженням утвореного диму з отруйними речовинами, створюючи раптову загрозу життю від задухи мешканцям будівлі, де виник осередок пожежі. Одним із засобів від розповсюдження пожежі в будівлі, що має органічні елементи будови і теплоізоляційне покриття на органічній основі із декоративними органічними фарбами, є їх захист негорючими декоративними матеріалами. Це дозволить уникати раптового виникнення пожежі та обмежити неконтрольоване її розповсюдження до прийняття радикальних заходів для організації боротьби з небезпекою. Відомим аналогом є використання негорючих матеріалів як компонентів шлікера (сметаноподібної суспензії на неорганічній основі) [1-3]. Завдяки специфічному складу і реологічним властивостям (реологія вивчає витікання і деформацію речовини) шлікер має широке впровадження як покриття для нанесення на підготовлену металеву поверхню виробу із створення надійної адгезії з металом, наступним сушінням і випалом покриття в нагрівальній печі. Це так званий емалевий шлікер, використовуваний після нанесення, сушіння і випалу утвореного антикорозійного і декоративного покриття на металевих виробах. В залежності від призначення покриття і виробу емалевий шлікер має різну рецептуру, але зберігає неорганічну основу. Проте хімічний склад традиційного емалевого шлікера не може бути придатним для покриття стін будівлі, тому що він як матеріал і сухе невипалене покриття в атмосферних умовах не має достатньо високу механічність міцністю на стіні будівлі і після сушіння може осипатись, вивітрюватись із зовнішньої поверхні стіни, і, нарешті, руйнуватись, тобто не виконувати функцію захисного негорючого покриття стін будівлі. В основу корисної моделі поставлена задача є розробка способу отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу, здатного виконувати функцію захисту стін будівлі від пожежі. Поставлена задача вирішується тим, що основою складової суміші неорганічних компонентів негорючого декоративного суспендованого матеріалу для захисту стін будівлі використовують промислові або господарчі відходи однієї із галузей виробництва: склоемалевої продукції, перероблені в порошки прозорої або заглушеної склоемалевої фрити, або відходи прозорої або заглушеної скляної продукції, перероблені в порошки листове скло, вітражі, пляшки, банки, склянки і т.ін.; або відходи виробництва фаянсової продукції, перероблені в порошки плитки, архітектурні деталі санітарно-технічної кераміки, посуду, художніх виробів; до одного із отриманих порошків як допоміжні компоненти додають глину або каолін, діоксид кремнію, порошок бури, пігмент, воду, подрібнюють і перемішують в шаровому млині до отримання гомогенізованого кольорового шлікера, вивантажують із барабана млина в нержавіючу ємкість, витримують його для старіння: готовий шлікер виливають в деко із нержавіючої сталі, висушують, охолоджують, подрібнюють з перемішуванням, просіюють, отримуючи неорганічну композицію сухого порошку негорючого кольорового матеріалу додають дозуванням приготовлений водний розчин негорючого прозорого зв'язуючого, гомогенізують перемішуванням в шаровому млині; отримують негорючий декоративний суспендований матеріал для покриття поверхонь стін будівлі. Корисну модель виконують в 4 етапи, що приведено в таблиці. Перший етап - переробка відходів склоемалевої або скляної, або фаянсової продукції (дрібнопористий керамічний матеріал, вкритий легкоплавкою прозорою глазур'ю) для отримання порошку - основного компонента негорючого суспендованого матеріалу. Відібрані на визначених спеціалізованих підприємствах відходи транспортують на цільове підприємство в цех підготовки і переробки сировини (1). Отримані відходи завантажують в деко із нержавіючої сталі. Механізованими засобами транспортують деко з відходами до нагрівальної печі, де за допомогою тельфера або іншого рухомого підйомного механізму вводять в нагрівальну піч з контрольованою температурою для підігріву до 400 °C (2). В процесі підігріву відбувається нагрів матеріалу відходів до даної 1 UA 113094 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 температури, вище якої може відбуватись перехід деяких матеріалів відходів із твердого в пластичний стан. Тому розігрітий твердий матеріал відходів при швидкому переміщенні гарячого дека і занурювання у нержавіючу ванну з проточною холодною водою (3) для витримки в ній створює умови виникнення при охолодженні напруг в матеріалі, що ініціюють його розтріскування і руйнування. Зруйнований матеріал відходів, що розташовані в деці, транспортують в нагрівальну піч для сушіння (3) до температури 300 °C. Межа температури 300 °C обумовлена видаленням із структури зруйнованого матеріалу механічної і хімічно зв'язаної гідратної води. Отримані сухі відходи перевантажують в шаровий млин для контрольованого дисперсного подрібнення (4). Після визначення дисперсності подрібненого порошку, його завантажують у вібраційно-інерційне сито для просіювання (4). Отриманий сухий порошок оптимальної дисперсності розміщують в герметичній ємкості для зберігання (5). Другий етап - техніка отримання на основі неорганічної суміші компонентів композиції сухого порошку негорючого кольорового матеріалу. Відповідно до рецептури суміші виконується дозування неорганічних компонентів, отриманого порошку, глини або коаліну, діоксиду кремнію, порошку бури, пігменту з додатком води (6) з розміщенням їх в барабані шарового млина. В ньому здійснюється перемішування суміші кольорового шлікера з контролем дисперсності (7). Диспергований шлікер вивантажують в ємкість змішаною, де відбувається старіння суспензії (8) в межах 12-48 год. при температурі 18-22 °C. Відповідно [1], що злитий із барабана млина шлікер не можна зразу використовувати. Він повинен мати визначені характеристики консистенції, величини рН, концентрації електролітів. За порівняно короткий час помелу не досягається закінчення процесів, що ведуть до отримання шлікера з оптимальними характеристиками. Для їх завершення потрібен додатковий час (8). Можна їх прискорити штучно введенням спеціальних добавок. Після закінчення процесу старіння шлікер зливають в деко із нержавіючої сталі (9), яке вводять в нагрівальну піч (електричне сушило) з контрольованою температурою, витримують при 250-300 С протягом 30-40 хв. вводять деко із печі, охолоджують до температури довкілля, подрібнюють з переміщуванням механічними засобами, просіюють на вібраційно-інерційному ситі і отримують композицію сухого порошку негорючого кольорового матеріалу (9), який зберігають в герметичній ємності (10). Третій етап - підготовка розчину негорючого прозорого зв'язуючого на основі розчинного скала. Розчинне скло (Р.С.) - скловидний сплав, що складається із оксидів R2O m SiО2, де R2ONa2O, K2O або оксид інших лужних металів; m - силікатний модуль (відношення числа граммолей діоксиду кремнію до числа грам-молей лужних оксидів). Величина m становить від 1 до 6,5. Найбільше в практиці використовують натрієве, калієве, змішане (калієвонатрієво) розчинне скло. Силікатний модуль натрієвого Р.С. 1,5-3,0, калієвого до 4,0-4,5 змішаного до 3,5. Р.с. випускають у вигляді силікат-глиби (скловидної твердої маси) або силікат-гранулята (скловидної дрібнозернистої маси із частинок розміром до 5 мм). Розчинне скло утворює у воді розчин рідкого скла. Частіше всього рідке скло як в'яжуче 2 отримують обробкою подрібненої силікат-глини, порошок в автоклаві при тиску 0,5-0,8 мН/м . Рідке скло в робочій консистенції має питому вагу 1,35-1,50 і вміст води 57-60 %. Рідке скло зберігають і транспортують в закритій тарі при зберіганні його необхідно захищати від морозу і від безпосереднього впливу сонця. Відповідно до третього етапу спочатку виконують дозування початкових компонентів - води і подрібненого на маленькі частини із силікату глиби розчинного скла (11), які вміщують в ємкість з мішалкою, і переміщування з розчиненням частинок, отримують кінцевий продукт гомогенізовану суміш негорючого прозорого зв'язуючого - водного розчину рідкого скла (12). Розрахована кількість продукту потребує постійного перемішування в ємкості до повної реалізації по призначенню. Четвертий етап - отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу. На кінцевому етапі використовують дозування порошку суміші сухого матеріалу з водним розчином рідкого скла 3 додатком кремнефтористого натрію (Na2SiF6) - 12-15 % від маси рідкого скла і 5-10 % пиловидного азбесту (хризротил-азбесту). Na2SiF6 прискорює твердіння та підвищує водостійкість покриття, а пиловидний азбест збільшує міцність і вогнетривкість і зменшує теплопровідність покриття суспендованого матеріалу. Утворену суміш перемішують в шаровому млині до гомогенізованого стану, отримуючи негорючий суспендований матеріал (13), зберігання якого здійснюють в герметичному апараті з мішалкою (14). 2 UA 113094 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Якість композиції для отримання матеріалу залежить не тільки від кількісного співвідношення суміші компонентів, але і техніки його виготовлення. Встановлена необхідність сумісного помелу в шаровому млині. В процесі помелу протікає не тільки заключне подрібнення сухих компонентів і гомогенізація суміші, але і зміна стану рідкого скла. Воно переводиться в стан, що ініціює швидке і максимальне зміцнення покриття при його формуванні на поверхні нанесення. Тому помел і перемішування є основною операцією способу отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу для використання як покриття стін і елементів будівлі. Якість отримуваного матеріалу для покриття стін будівлі контролюють в процесі виготовлення і випробування затверділих зразків покриття. Тому існує постійна необхідність в старанному контролі запропонованих етапів виконання способу приготування матеріалу. Сухі компоненти суміші контролюють по показнику вмісту вологи, тонкості помелу, а також вимогою відповідності рецептури технічному завданню і послідовності його виконання. Розчинне скло контролюють по одному показнику - питомій вазі за допомогою аерометра. Для отримання розчинного скла віддається перевага калієвому, тому що тужавіння покриття із калієвим склом складає 0,5-1 год. і твердіння протягом 1-2 діб. В той час як натрієве скло має відповідно до 1 доби, 10-12 діб. Слід звернути увагу на консистенцію готового шлікера в процесі виконання другого етапу. Вона повинна бути такою, щоб при нанесенні шлікера на поверхню виробу шляхом пульверизації утворювався певної товщини шар покриття. Для цього всі частинки об'єму шлікера повинні знаходитися у підвішеному стані, а розподіл їх в суспензії повинен бути рівномірним. Як критерій для визначення консистенції шлікера користуються величиною його стікання питомої ваги, але найбільш реальним показником має бути в'язкість шлікера, яку визначають віскозиметрами, консистометрами або мобілометрами різних конструкцій [2]. Важливою частиною отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу для покриття стін будівлі є роль компонентів суміші. До них в першу чергу слід віднести глину, яка в присутності води проявляє чітко виражені властивості і після висихання забезпечує міцність матеріалу покриття. В забезпеченні такої міцності суттєву роль відіграє не тільки дія води, а і дія інших пластифікаторів, зокрема, присутність водного розчину рідкого скла. Метою введення до складу суміші діоксиду кремнію, як наповнювача, що запобігає можливості тріщиноутворенню і розповсюдженню тріщин в покритті при його висиханні. Порошок бури, який вводять при помелу в шлікер, виконує функцію заправляючого засобу, що регулює консистенцію шлікера, а пігменти спочатку створюють колір шлікера, а потім декоративні властивості суспендуючому матеріалу для захисного покриття стін будівлі. Пігментами називають сухі фарби в дрібноподрібленому стані, нерозчинні у воді і органічних розчинах (оливі, спирту, скипидарі). По складу відрізняють пігменти неорганічні і органічні. В будівництві використовують переважно неорганічні пігменти, які володіють атмосферостійкістю, хімічною стійкістю і світлостійкістю. Пігменти поділяють на природні і синтетичні. Природні пігменти отримують після нескладної механічної обробки природних гірських порід, вміщуючих оксиди заліза (охра, сурик і т.ін.). Синтетичні пігменти (білила, крони, зелень і т.ін.) виробляють на хімічних заводах. Внаслідок синтезу хімічних елементів більш природними є синтетичні пігменти, тому що вони не мають домішок, мають більш високу тонну помелу. Пігменти класифікують в практиці по кольоровій ознаці. Білі пігменти - крейда (СаСО3), білила свинцеві (2РвСО3 Рв(ОН)2), білила цинкові (ZnO), літопон (BaSO4ZnS). Жовті пігменти - охра (глина зафарбована оксидом заліза), крон свинцевий (Рв 2СrO4), крон цинковий (хромовокислий цинк). Сині пігменти - ультрамарин продукт випалу суміші каоліну, сірки, глауберевої солі, вугілля і трепелу, глазур (залізна сіль залізисто-синьо-родистої кислоти (Fe4[Fe(CN)6]3). Зелені пігменти - зелень свинцева хромова (суміш свинцевих кронів з глазур'ю і наповнювачем, оксид хрому (Сr2О3) - хімічно інертний пігмент, зелень цинкова (суміш цинкового крону з берлінською глазур'ю і наповнювачами). Червоні пігменти - мумія природна - зелена фарба червоного кольору різних відтінків. Пігмент є тонким порошком глини, зафарбований оксидами заліза; мумія синтетична утворюється переробкою випаленого CaSO4 і оксиду заліза (до 50 %); сурик свинцевий (Рв3О4). Коричневі пігменти - сурик залізний (Fe2O3; FeO) - пігмент виготовлений тонким подрібненням залізних руд; умбра - глина, зафарбована оксидом заліза і марганцю. 3 UA 113094 U 5 10 15 20 Чорні пігменти. Сажі - продукт неповного згорання органічних речовин; Перекис марганцю (МnО2) - інтенсивна і дешева фарба із марганцевої руди; графіт - мінерал, вміщуючий 70-94 % вуглецю. Металеві пігменти. Алюмінієвий порошок - продукт такого помелу алюмінію; мідна бронза сплав міді і цинку; цинкова бронза. Отримують подрібненням металевого цинку [5]. В корисній моделі пігменти додають на другому етапі виконання користуючись рецептурою суміші, основним компонентом складу якої є порошок відходів тільки прозорої або заглушеної склоемалевої фрити або порошок прозорої, або заглушеної скляної продукції. Пігменти не вступають у взаємодію із складовими суміші суспензії шлікера, тобто в ній вони не розчиняються. Вони знаходяться в об'ємі суспензії, як глушник в дрібнодисперсному стані. Частинки пігменту, що розподілені в об'ємі забезпечують у висушеному матеріалі свій колір. Інтенсивність забарвлення при кольоровому заглушенні залежить від концентрації пігменту, величини його частинок, а також від інтенсивності заглушення матеріалу. Але якщо пігменти додавати до порошку відходів заглушеної скляної продукції, то забарвлення матеріалу зменшиться. Чим сильніше заглушені порошки відходів фрити або скляної продукції, тим слабкіше забарвлення матеріалу, що визначається пігментом. Тому для отримання інтенсивного забарвлення декоративного матеріалу при малій концентрації пігменту, потрібно використовувати порошки прозорої (незаглушеної) фрити або прозорої скляної продукції. Запропонована техніка поетапного способу отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу для покриття стін будівлі, завдяки невисокому кошторису основного неорганічного компонента - порошку відходів склоемалевої, скляної і фаянсової продукції, інших допоміжних речовин суміші і нескладного процесу виконання етапів дозволяє можливим запропонувати промислове виробництво екологічно важливої протипожежної продукції для галузі будівництва та архітектури. 25 30 35 ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ: 1. А. Петцольд. Эмаль. Перевод с немец. М: ГОСТЕХИЗДАТ по черной и цветной металлургии. 1958. 512 с, С. 187-195 2. В. В. Варгин и др. Технология эмали и эмалирование металлов. М.: Изд.лит. по строительству. 1935. 346 с, С. 174-185 3. А. Петцольд, Г. Пешман. Эмаль и эмалирование. Справочник. Перевод с немецкого. М.: Металлургия. 1990. 573 с., С. 187-189 4. Энциклопедия неорганических материалов. Том 2, Отв. Редактор И. М. Федорченко. К.; Главная редакция Украинской Советской энциклопедии. 1077. 843 с, С. 285 5. В. Н. Кропотов, А. Г. Зайцев, Б. И. Скавронский. Строительные материалы. М.: Высшая школа, 1973.384 с, С. 330-336 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 Спосіб отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу для покриття стін будівлі, що включає суміш неорганічних компонентів для отримання шлікера як антикорозійне і декоративне склоемалеве покриття виробів металевої продукції, який відрізняється тим, що основою складової суміші неорганічних компонентів негорючого декоративного суспендованого матеріалу для захисту стін будівлі є промислові або господарчі відходи однієї із галузей виробництва склоемалевої продукції, перероблені в порошки прозорої або заглушеної склоемалевої фрити, або відходи прозорої або заглушеної скляної продукції, перероблені в порошки листове скло, вітражі, пляшки, банки, склянки і т. ін., або відходи виробництва фаянсової продукції, перероблені в порошки плитки, архітектурні деталі, санітарно-технічної кераміки, посуду, художніх виробів; до одного із отриманих порошків як допоміжні компоненти додають глину або каолін, діоксид кремнію, порошок бури, пігмент, воду, подрібнюють і перемішують в шаровому млині до отримання гомогенізованого кольорового шлікера, вивантажують із барабана млина в нержавіючу ємкість для старіння суспензії шлікера; готовий шлікер виливають в деко із нержавіючої сталі, висушують, охолоджують, подрібнюють з перемішуванням, просіюють, отримують композицію неорганічної суміші сухого порошку негорючого кольорового матеріалу; до дозованої композиції суміші сухого порошку негорючого кольорового матеріалу додають дозовано приготовлений водний розчин негорючого прозорого зв'язуючого; гомогенізують перемішуванням в шаровому млині, отримують негорючий декоративний суспендований матеріал для покриття поверхонь стін будівлі. 4 UA 113094 U Комп’ютерна верстка М. Мацело 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 5

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Bidnosheia Valentyn Yakovych, Parkhomenko Iryna Valentynivna, Bidnosheya Maria Oleksandrivna, Petruniak Maryna Valentynivna

Автори російською

Бидношея Валентин Яковлевич, Пархоменко Ирина Валентиновна, Бидношея Мария Александровна, Петруняк Марина Валентиновна

МПК / Мітки

МПК: C04B 14/00, B29C 41/16, E04F 13/00, C04B 33/28

Мітки: будівлі, спосіб, негорючого, стін, матеріалу, суспендованого, отримання, покриття, декоративного

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-113094-sposib-otrimannya-negoryuchogo-dekorativnogo-suspendovanogo-materialu-dlya-pokrittya-stin-budivli.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб отримання негорючого декоративного суспендованого матеріалу для покриття стін будівлі</a>

Подібні патенти