RO114890B1

RO114890B1 - Material pe bază de silicaţi

Info

Publication number: RO114890B1
Application number: RO96-01978A
Authority: RO
Inventors: Andreas Drechsler; Daniel Neupert; Simon Newham; Ingo Rademacher
Original assignee: Lafarge Braas Gmbh
Priority date: 1994-04-22
Filing date: 1995-03-11
Publication date: 1999-08-30
Also published as: BG61686B1; EP0756585B1; SK280016B6; FI964228L; EE9600163A; CN1045581C; NO964442D0; EP0756585A1; SI9520054A; LT96147A; DE4413996C1; HU215408B; PL180534B1; FI964228A0; CZ306696A3; WO1995029139A1; BG100928A; LV11735A; NZ282768A; UA57700C2

Abstract

Invenţia se referă la un material pe bază de silicaţi, în alcătuirea căruia intră cel puţin o masă amorfă de liant cu conţinut de oxizi alcalini şi bioxid de siliciu, şi care cuprinde în plus oxizi aparţinând grupei formate din oxid de aluminiu, oxid de calciu, bioxid de titan, oxid de magneziu, bioxid de zirconiu şi/sau oxid de bor. Materialul pe bază de silicaţi se utilizează atât la confecţionarea de piese fasonate, cât şi la realizarea unor straturi de acoperire aplicate pe un substrat specific, fiind rezistent la intemperii şi îndeosebi la alternanţa îngheţ-dezgheţ, precum şi la coroziunea datorată acizilor, leşiilor alcaline sau vegetaţiei. Masa amorfă de liant din componenţa materialului silicatic conţine 4...25 moli bioxid de siliciu raportat la un mol de oxid alcalin (oxid de litiu,oxid de sodiu şi/sau oxid de potasiu) şi, în plus, mai conţine omogen distribuit, până la 80 mol de oxid de aluminiu şi/sau până la 45 mol oxid de calciu, bioxid de titan, oxid de magneziu, bioxid de zirconiu şi/sau oxid de bor raportat la 100 mol de bioxid de siliciu.

Description

Invenția se referă la un material pe bază de silicați, in alcătuirea căruia intră cel puțin o masă amorfă de liant cu conținut de oxizi alcalini și bioxid de siliciu si care mai cuprinde oxizi aparținând grupei formate din oxid de aluminiu, oxid de calciu, bioxid de titan, oxid de magneziu și/sau oxid de bor, material care se utilizează ca strat acoperitor 5 aplicat pentru protecția elementelelor de construcție și, în special a țiglelor de acoperiș.

Este cunoscut faptul că țiglele de acoperiș executate din beton sunt prevăzute cu astfel de straturi superficiale prin care se urmărește atât combaterea efluorescențelor cât și obținerea unui efect estetic. în decursul timpului, straturile superficiale aplicate pe țigle de acoperiș sunt expuse unui proces de coroziune datorat intemperiilor. In condițiile io iradierii solare puternice din timpul verii, temperatura de la suprafață poate crește până la circa 80° C, iar în perioadele geroase poate să scadă până la minus 30° C. Deosebit de critice sunt fenomenele de coroziune datorate ploilor acide precum și cele generate de alternanța ciclurilor de îngheț-dezgheț. De regulă, țiglele de beton sunt protejate prin vopsire cu o dispersie de material sintetic.

Dezavantajul acestor protecții pe bază de materiale sintetice constă, în special, în aceea că nu sunt rezistente și durabile sub acțiunea radiațiilor ultraviolete, ceea ce face ca în decursul timpului stratul de protecție să se descompună.

Este cunoscut un procedeu de protejare a elementelor prefabricate prin aplicarea unor straturi anorganice formate din lianți uzuali și agregate și care sunt acoperite cu 20 o glazură pe bază de silicați și/sau fosfați (Brevet DE 2 539 718 B2). Acest procedeu constă în realizarea unei mase plastice pe bază de lianți anorganici, apă și agregate uzuale și care servește la confecționarea respectivelor elemente de construcții, urmând ca pe aceste elemente să se aplice un strat subțire dintr-o pastă apoasă formată din sticlă solubilă și/sau fosfați și oxizi metalici și care strat este lăsat să se întărească.

Acestei mase i se adaugă săruri anorganice solubile într-o proporție de minimum 0.5 %în greutate raportată la lianți anorganici, respectiv raportată la lianți și agregate atunci când se folosesc gresii calcaroase, și care contribuie la aducerea pastei apoase aplicate pe elementul prefabricat respectiv în cantități de 190...400 g/m², într-un material gelatinos și necurgător, după care elementul prefabricat și acoperirea de protecție fiind 30 lăsate să se întărească. Stratul de acoperire se realizează prin aplicarea unei paste alcaline ce conține 42...63% [procente molare) Si0₂, 11...27% (procente molare) oxid alcalin și 19...42% (procente molare] oxizi de metale uzuale, procentele fiind raportate la greutatea totală a acestor componente. Oxizii de metale care se adaugă pastei pot fi, de exemplu, ZnO, MgO, PbO, CaO, Β_Ξ0₃ și/sau AI₂0₃.

Dintr-un simplu calcul în care se au în vedere diversele combinații posibile ale limitelor superioară și inferioară, se poate deduce că raportul molar dintre bioxidul de siliciu și oxidul alcalin se situează între 1,56 și 3,82. în cadrul descrierii din brevetul menționat și în exemplele concrete de realizare se menționează însă exclusiv utilizarea sticlei solubile de 37° până la 4O¹’ Be, în care caz raportul molar dintre bioxidul de siliciu 40 și oxidul alcalin este de maximum 3,52.Pentru a aduce o asemenea pastă într-o stare gelatinoasă și necurgătoare este însă necesar, așa cum se precizează în revendicarea principală din DE 2 539 718 B2, să se recurgă la un adaos de săruri anorganice solubile. în conformitate cu procedeul prezentat mai sus, pasta se aplică pe elementul de construcție fasonat în prealabil și este lăsată să se întărească Împreună cu acesta 45 din urmă fie prin tratare în autoclave sub presiune și la temperaturi ridicate, fie exclusiv prin tratament termic la presiunea atmosferică.

RO 114890 B

Este cunoscut un material de acoperire anorganic (EP O 247 9ΊΟ) pe bază de silicați, la care masa de liant conține raportat la materialul solid circa 100 părți în greutate silicat de potasiu, circa 10...40 părți în greutate particule fine și circa 15... 100 părți în greutate pigment uzual lucios perlat. în condițiile utilizării sticlei solubile la 50 un raport molar bioxid de siliciu și oxid alcalin de 3,95 se poate deduce că raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin poate ajunge până la 6,15 în stratul de acoperire. Așa cum este cunoscut din EP O 247 910 B1, cu referință la un procedeu de realizare a unui obiect protejat prin acoperire, stratul de protecție se aplică pe substrat, după care ambele sunt supuse unui proces de întărire care se desfășoară la o temperatură 55 cuprinsă între 200° 0 și circa 400°0. Pigmentul lucios perlat este încorporat sub formă de particule în stratul de acoperire, iar particulele sunt înglobate în masa de liant. Nu se fac referiri în EP O 247 910 cu privire la adaosul altor componente din grupa oxizilor.

Problema pe care o rezolvă invenția este crearea unui material pe bază de silicați fără adaosuri organice și care să servească atât la confecționarea unui element eo prefabricat, cât și la obținerea unei acoperiri de protecție aplicate pe un substrat, care material să fie rezistent la intemperii și, în special la alternativa de îngheț-dezgheț precum și la atacul acizilor, leșiilor alcaline sau vegetației. De asemenea, invenția rezolvă problema aplicării simple a stratului de acoperire, de exemplu prin pensulate, roluire, turnare sau pulverizare, cu consecința realizării procesului de întărire la o temperatură 65 sub 200°C, de preferință sub temperatura de 100°C.

Materialul pe bază de silicați, conform invenției, cuprinde o masă amorfă de liant alcătuită cel puțin din bioxid de siliciu și un oxid alcalin și care include, în plus, oxizi aleși dintre oxid de aluminiu, oxid de calciu, dioxid de titan, oxid de magneziu, bioxid de zirconiu și/sau oxid de bor, și se caracterizează prin aceea că, masa amorfă de liant conține 70 bioxid de siliciu și un oxid alcalin ales dintre oxid de litiu, oxid de sodiu și/sau oxid de potasiu, într-un raport molar de 4...25:1 și, în plus, conține în mod uniform distribuit, pînă la 80 mol oxid de aluminiu și/sau pînă la 45 mol oxid de calciu, dioxid de titan, oxid de magneziu, dioxid de zirconiu și/sau oxid de bor, raportat la 100 mol dioxid de siliciu.

Materialul pe bază de silicați, conform invenției este rezultatul dispersiei unui sol 75 de silice alcalin avînd un conținut de 30...70 % în greutate părți solide. Solul de silice alcalin are o dimensiune medie a particulelor de maximum 130 nm. Masa amorfă de liant este asociată cu până la 400 g material cristalin de umplutură pentru 1 mol de dioxid de siliciu. Materialul cristalin de umplutură este ales din clasa silicaților stratificați, de exemplu din clasa calcitului. Masa amorfă de liant poate fi asociată cu zgură de furnal so și/sau ciment sau cu praf de sticlă cu un conținut de oxid de calciu de cel puțin 30 % în greutate, un conținut de dioxid de siliciu de maximum 70% în greutate și un conținut de oxid de aluminiu de maximum 20 % în greutate. Masa amorfă de liant poate fi, de asemenea, asociată cu pigmenți coloranți uzuali.

Materialul pe bază de silicați, conform invenției se prezintă sub formă de strat 85 aplicat pe un substrat care poate fi o țiglă de acoperiș. Stratul respectiv are o grosime medie a cărei valoare variază între 20 pm și 2 mm, și de preferință are o valoare de 0,1 mm.

Așa cum s-a specificat mai sus, masa amorfă de de liant conține 4...25 mol bioxid de siliciu la un mol oxid alcalin. Oxidul alcalin aparține grupei formate din oxid de litiu, oxid 90 de sodiu și/sau oxid de potasiu. Masa amorfă de liant mai cuprinde până la 80 mol oxid de aluminiu și/sau până la 45 mol oxid de calciu, bioxid de titan, oxid de magneziu, bioxid

RO 114890 B de zirconiu și/sau oxid de bor la 1OO mol bioxid de siliciu, toate componentele fiind omogen distribuite în masa de liant.

în cazul când se face referire la oxizi alcalini sau la alți oxizi, datele respective exprimă, conform uzanței aplicate în analiza silicaților, conținutul de metal legat ca oxid, chiar dacă metalul apare efectiv sub forma unor compuși chimici sub formă de silicați, aluminați.

Masa de liant are un conținut foarte ridicat de bioxid de siliciu, respectiv 4...25 mol la un mol oxid alcalin. Prin aceasta se explică faptul că materialul pe bază de silicați realizat potrivit prevederilor invenției, se dovedește a fi deosebit de rezistent la acțiuni corozive, putând fi totuși aplicat sub formă de suspensie apoasă de silicați pentru protecția țiglelor de acoperiș. Suspensia de silicați aplicată pe o țiglă de acoperiș se întărește la o temperatură sub 1OO°C și formează astfel un strat de acoperire alcătuit dintr-o masă de silicați solidificați. Aceste considerente prezintă o importanță deosebită în cazul țiglelor de beton prin aceea că procesul de întărire se poate desfășura și la temperatura camerei. Conținutul de oxid de aluminiu de până la 80 mol pentru 1CO mol de bioxid de siliciu conferă acestui material silicios o stabilitate chimică deosebit de ridicată, Această stabilitate a materialului silicios se datorește și prezenței oxidului de calciu, bioxidului de titan, oxidului de magneziu, bioxidului de. zirconiu și/sau oxidului de bor în concentrații de până la 45 mol de oxid pentru 100 mol bioxid de siliciu. Aditivii mai sus menționați contribuie la creșterea stabilității hidrolitice a masei silicioase precum și la îmbunătățirea rezistenței sale la alcalii și acizi, de exemplu la ploi acide. în acest sens trebuie subliniată eficiența deosebită a aluminiului și calciului.

Masa silicioasă se prepară, de preferință, plecând de la un sol de silice alcalin cu un conținut de material solid de 30...70 %în greutate. Se consideră indicat ca acest sol de silice alcalin să conțină particule cu o dimensiune medie de maximum 130 nm.

Prepararea materialului silicios pornind de la un sol de silice alcalin conținând particule de această mărime prezintă un avantaj deosebit prin aceea că sursele de bioxid de siliciu și de alcalii permit obținerea unei mase de liant deosebit de omogene.în felul acesta, masa de liant a materialului silicios întărit prezintă o structură ce corespunde structurii aferente unei sticle. în consecință, devine posibil să se obțină la temperaturi de sub 100^QC o masă silicioasă sticloasă.

Temperaturile coborâte la care are loc procesul de confecționare permit realizarea unor piese fasonate de mari dimensiuni, caracterizate prin gradul lor ridicat de a nu se deforma și prin lipsa tensiunilor termice.

Se obține astfel o masă silicioasă fără fisuri și cu o suprafață netedă atunci când masa de liant conține un material de umplutură cristalin din clasa silicaților stratificați. Materialul de umplutură poate fi format, de exemplu, din mică și dintr-un amestec de diverși silicați stratificați.

Atunci când masa de liant conține un material de umplutură cristalin din clasa calcitului, masa silicioasă rezultată prezintă o suprafață deosebit de netedă și lucioasă.

Masa silicioasă mai poate conține zgură de furnal granulată și/sau ciment. Pe parcursul procesului de preparare, după introducerea sa în soluția apoasă, zgura de furnal granulată sau respectiv cimentul sunt cel puțin fixate dacă nu chiar complet dizolvate în stratul de suprafață, în așa fel încât componentele sunt distribuite omogen în masa de liant.

RO 114890 B

Masa silicioasă mai poate conține, după cum s-a precizat anterior, în afară de cele menționate, praf de sticlă cu un conținut de oxid de calciu de minimum 30% în greutate, un conținut de SiO_a de maximum 70% în greutate și un conținut de oxid de aluminiu de 140 maximum 20% în greutate. Ca și zgura de furnal granulată sau cimentul, praful de sticlă este dizolvat după introducerea sa în soluția apoasă.

Pentru obținerea unei colorații anumite, masa silicioasă mai poate include și diverși pigmenți uzuali.

Masa silicioasă poate fi folosită ca material de protecție contra intemperiilor 145 atunci când se prezintă sub forma unui strat de acoperire aplicat pe un substrat. Acest substrat poate fi, de exemplu, o țiglă de acoperiș.

Grosimea medie a stratului de acoperire realizat din această masă silicioasă se situează între 0,02 și 2 mm și, este, de preferință, egală aproximativ cu 0,1.

Suspensia de silicați pentru acoperirea țiglelor de acoperiș poate fi preparată 150 dintr-o soluție alcalină apoasă de silicați cu raport molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin mai mic decât 2, în care scop, în vederea creșterii proporției de bioxid de siliciu se înlocuiește, de exemplu, cu sol de silice sau cu unul din compușii menționați și care se caracterizează printr-un conținut ridicat de bioxid de siliciu. Se preferă o soluție de silicați cu un conținut de potasiu, dar tot astfel se poate folosi o soluție de silicați cu 155 conținut de litiu sau sodiu sau un amestec al acestora. Atunci când se obține creșterea conținutului de bioxid de siliciu prin adaos de sol de silice, după întărire, masa silicioasă prezintă un grad ridicat de puritate chimică. Utilizarea de cenușă zburătoare permite obținerea unei mase silicioase într-un mod extrem de avantajos.

Este de la sine înțeles că se poate recurge la utilizarea unui silicat alcalin în stare ieo pură, respectiv a unui amestec de silicați sau la dizolvarea de acid silicic sau de compuși cu conținut ridicat de bioxid de siliciu în soluție de hidroxid de sodiu sau hidroxid de potasiu.

Pentru acoperirea substratului, suspensia de silicați poate fi aplicată prin pensulate, roîuire, turnare sau de preferință prin pulverizare. În următoarea fază de 165 uscare, suspensia apoasă de silicați se întărește și formează o masă silicioasă care constituie stratul de acoperire. Substratul însuși poate fi un beton proaspăt sau întărit, un metal sau o substanță minerală. în felul acesta se realizează și închiderea unei suprafețe poroase prin aplicarea unui strat subțire de material etanș.

Materialul silicios realizat potrivit prevederilor acestei invenții se pretează și la 170 acoperirea în cele mai bune condiții a materialelor granulate, nisipurilor sau materialelor de umplutură.

Suspensia de silicați poate fi, practic, aplicată în toate cazurile în care se folosesc materialele având ca liant ciment, de exemplu la colmatarea prin turnare a rosturilor sau îmbinărilor prin încleiere a unor elemente de construcții. 175

Deosebit de cele menționate mai sus, suspensia de silicați mai poate fi utilizată în scopuri decorative sau la confecționarea unor elemente ornamentale. Prin utilizarea unor suspensii de silicați divers colorate se pot obține mase silicioase cu aspect marmorat.

în continuare, se prezintă douăsprezece exemple concrete de realizare a iso materialului pe bază de silicați, conform invenției.

Exemplul 1. La o cantitate de 1440 g de sol de silice alcalin și, în stare apoasă, cu un conținut de părți solide de 30% și o dimensiune medie a particulelor de 40 nm,

RO 114890 B se adaugă prin amestecare continuă timp de 3 min, o cantitate de 600 g soluție de silicat de potasiu având un conținut de părți solide de 45% în greutate și un raport molar de 1,3 între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin. După adăugarea soluției de silicat de potasiu se procedează la dispersarea acesteia timp de 5 min. Raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin devine astfel egal cu 5,8. Precipitatul se păstrează timp de patru zile la temperatura camerei, într-un recipient închis de polietilenă, după care se adaugă o cantitate de 756 g de mică având o dimensiune medie a particulelor de 36 pm, împreună cu o cantitate de 216 g suspensie apoasă de pigment având un conținut de oxid feric de 61,5% în greutate și o dimensiune medie a particulelor de 0,1 pm, totul fiind apoi supus dispersării la o viteză de rotație de 1OOO rot/min. Suspensia apoasă de silicat se aplică prin pulverizare pe o țiglă de beton proaspăt întărit expusă intemperiilor și se lasă să se întărească timp de 1 h la temperatura camerei.Țigla de beton prezintă un strat de acoperire de culoare roșu mat care are o grosime medie de o,1 mm.

Exemplul 2. Se ia o cantitate de 400 g soluție alcalină de silicat de potasiu având un conținut de 45% ( procente în greutate]părți solide si un raport molar de 1,3 între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin la care se adaugă 80 g de metaborat de potasiu pur. Se încălzește suspensia rezultată la o temperatură de 80° 0 până la obținerea unei soluții limpezi care se răcește, apoi la temperatura camerei. Soluția răcită se amestecă cu 1400 g de sol de silice alcalin și în stare apoasă având un conținut de părți solide de 30% în greutate și o dimensiune medie a particulelor de 40 nm. Raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin se stabilește la 5,9. întregul precipitat se supune dispersării, după care se adaugă 40 g oxid de aluminiu în stare amorfă având o dimensiune medie a particulelor de maximum 13 nm. Conținutul de oxid de aluminiu se stabilește la o valoare de 4,7 mol la 100 mol de bioxid de siliciu. Amestecul se supune apoi unui proces de dispersare,prin introducere într-un recipient închis de polietilenă și se păstreză timp de 1 zi la temperatura camerei. Se adaugă apoi 624 g mică având o dimensiune medie a particulelor de 36 pm, precum și 93,6 g de suspensie apoasă de pigment având un conținut de 61,5% în greutate oxid feric și o dimensiune medie a particulelor de 0,1 pm. După dispersare, suspensia de silicat se aplică prin pensulare pe o țiglă de beton întărit expusă la intemperii și se lasă să se usuce timp de 24 h la temperatura camerei. Țigla astfel acoperită se supune temperării timp de două ore la temperatura de 120° 0.Țigla de beton prezintă un strat de acoperire de culoare roșu mat care are o grosime medie de o,1 mm.

Exemplul 3. într-un pahar metalic se introduc 150 g de soluție alcalină de silicat de potasiu având un conținut de 45% în greutate părți solide și un raport molar de 1,3 între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin.Se adaugă prin amestecare 330 g cenușă zburătoare de cuptor de topire având un conținut ridicat de părți amorfe, după care suspensia se supune unui proces de dispersare. Cenușa zburătoare de cuptor de topire prezintă următorul conținut de oxizi exprimat în procente în greutate: bioxid de siliciu 46%, oxid de aluminiu 30%, oxid de calciu 5,3%, oxid de magneziu 3,5%, oxid de potasiu 5,0% și oxid de sodiu 1,0%. După dispersare se adaugă 50 g de oxid de aluminiu în stare amorfă având o dimensiune medie a particulelor de 13 nm și 45 g de pigment de oxid feric având o dimensiune medie a particulelor de 0,1 pm, amestecând masa până la omogenizare. După omogenizare se adaugă 60 g apă. Raportul molar este de 4,9 între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin, iar conținutul de oxid de aluminiu este 49 mol la 100 mol de bioxid de siliciu. Aportul oxizilor suplimentari, respectiv oxid de calciu și oxid

RO 114890 B de magneziu, reprezintă 20 mol la 100 mol de bioxid de siliciu. Suspensia de silicat astfel preparată se aplică imediat prin pulverizare pe o țiglă de beton proaspăt întărit, expusă la intemperii și lăsată apoi să se usuce timp de 1 h la temperatura camerei.Țigla de beton prezintă un strat de acoperire de culoare roșu mat care are o grosime medie de o,1 mm.

Exemplul 4, Se ia o cantitate de 100 g soluție alcalină de silicat de potasiu având un conținut de părți solide de 45% în greutate și un raport molar de 1,3 între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin și se adaugă prin amestecare la temperatura de 80°C, 5 g de tetraborat de sodiu-1O-hidrat[p.a.J, continuîndu-se amestecarea până la obținerea unei soluții limpezi. După răcire la temperatura camerei, soluția se adaugă prin amestecare unei cantități de 180 g sol de silice alcalin având un conținut de 30 % în greutate părți solide și o dimensiune medie a particulelor de 40 pm. Precipitatul se amestecă în continuare timp de 5 min. Raportul molar se stabilește la o valoare=4,4 între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin, la o valoare a conținutului de bor de 2 mol la 100 mol de bioxid de siliciu, Suspensia de silicat se păstrează timp de patru zile la temperatura camerei, într-un recipient închis de polietilenă, după care se aplică prin pensulare pe o țiglă de beton întărit, expusă la intemperii și lăsată să se usuce timp de 1 h la temperatura camerei.Țigla de beton prezintă un strat de acoperire incolor transparent și ușor lucios care are o grosime medie de o,1 mm.

Exemplul 5. Se ia o cantitate de 100 g soluție alcalină de silicat de potasiu având un conținut de 45% părți solide [procente exprimate în greutate și un raport molar de 1,3 între bioxidul de siliciu și oxidul de potasiu.Se adaugă 20 g metaborat de potasiu pur, iar suspensia rezultată se încălzește până la temperatura de 80°0 pânâ la obținerea unei soluții limpezi. După răcire la temperatura camerei, soluția se introduce prin amestecare într-o cantitate de 740 g silice alcalină și în stare apoasă, având o dimensiune medie a particulelor de 40 nm și un conținut de părți solide de 30 % în greutate, continuându-se amestecarea încă timp de 5 min, după care precipitatul se păstrează la temperatura camerei timp de 1 zi, într-un recipient închis de polietilenă.în această etapă, raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin se situează la o valoare de 11,5, iar conținutul de oxid de bor reprezintă 2 mol la 100 mol de bioxid de siliciu. în continuare se adaugă 273 g mică având o dimensiune medie a particulelor de 36 pm și 43 g suspensie de pigment apoasă având un conținut de pigment de oxid feric de 61,5% în greutate și o dimensiune medie a particulelor de 0,1 pm. Amestecul se supune apoi dispersării timp de 5 min. Suspensia de silicat în stare finită se aplică prin pensulare pe o țiglă de beton întărit expusă intemperiilor. Uscarea se face la temperatura camerei timp de 1 zi și, apoi timp de 1 h la temperatura de 190°C. Țigla de beton prezintă un strat de acoperire de culoare roșu mat care are o grosime medie de o,1 mm.

Exemplul 6. Se ia o cantitate de 200 g soluție de hidroxid de sodiu cu o cifră molară de 5,6 la care se adaugă o cantitate de 100 g de metaborat de sodiu în stare pură. Suspensia se încălzește apoi la temperatura de 80°0 și se amestecă continuu până la obținerea unei soluții limpezi. După răcire la temperatura camerei, în soluție se introduc prin amestecare continuă 827 g sol de silice având un conținut de 30% părți solide în greutate și o dimensiune medie a particulelor de 40 nm.Amestecul astfel preparat se supune dispersării timp de 5 min. Precipitatul se păstrază timp de o zi la temperatura camerei într-un recipient de polietilenă. Raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin este egal cu 4,2. Conținutul de oxid de bor reprezintă 11 mol la

230

235

240

245

250

255

260

265

270

275

RO 114890 B

100 mol de bioxid de siliciu. Se adaugă apoi acestui solvent, prin amestecare continuă, 413 g mică având o dimensiune medie a particulelor de 36 pm și 105 g suspensie apoasă de pigment cu un conținut de 61, 5% în greutate pigment de oxid feric având o dimensiune medie a particulelor de 0,1 pm. Amestecul este apoi dispersat timp de 5 min. Suspensia de silicat astfel preparată se aplică apoi prin pensulare pe o țiglă de beton întărit, expusă intemperiilor și lăsată să se usuce timp de 1 h la temperatura camerei.Țigla de beton prezintă un strat de acoperire de culoare roșu mat care are o grosime medie de o,1 mm.

Exemplul 7. Se ia o cantitate de 150 g de soluție alcalină de silicat de potasiu având un conținut de părți solide de 45 % în greutate și un raport molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin egal cu 1,3, soluție care se introduce într-un pahar metalic. Se adaugă prin amestecare 330 cenușă zburătoare de cuptor de topire având un conținut ridicat de părți amorfe, după care suspensia se supune unei scurte dispersări. Cenușa zburătoare de cuptor de topire prezintă următoarele concentrații de oxizi exprimate în procente în greutate: bioxid de siliciu 46%, oxid de aluminiu 30%, oxid de calciu 5,3%, oxid de magneziu 3,5%, oxid de potasiu 5,0% și oxid de sodiu 1,0%. După dispersie se adaugă prin amestecare continuă 30 g oxid de aluminiu în stare amorfă având o dimensiune medie a particulelor de 13 nm și 45 g pigment de oxid feric având o dimensiune medie a particulelor de 0,1 pm. După o amestecare energică în vederea omogenizării se adaugă 60 g apă.Raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin are o valoare egală cu 4,9, iar conținutul de oxid de aluminiu reprezintă 42 mol la 100 mol bioxid de siliciu. Aportul celorlalți oxizi, respectiv oxid de calciu și oxid de magneziu reprezintă 20 mol la 100 mol bioxid de siliciu. Suspensia de silicat astfel obținută se aplică prin turnare pe o țiglă de beton proaspăt întărit, iar suprafața expusă intemperiilor se lasă să se usuce timp de 1 zi la temperatura camerei. Țigla de beton prezintă un strat de acoperire de culoare roșu mat care are o grosime medie de o,1 mm.

Exemplul 8. Se ia o cantitate de 467 g de sol de silice alcalin și în stare apoasă având un conținut de părți solide de 60% și o dimensiune medie a particulelor de 40 pm la care se adaugă 133 g leșie de potasiu cu o cifră molară de 5. Soluția alcalină de silicat astfel obținută se supune dispersării timp de 5 min. Raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin are o valoare egală cu 15,5. Precipitatul rezultat se păstrează timp de circa 1 h la temperatura camerei într-un recipient închis de polietilenă. Se adaugă apoi 60 g pigment având o dimensiune medie a particulelor de 0,1 pm. Amestecul rezultat se supune apoi dispersării timp de 5 min. Se adaugă prin amestecare continuă 105 g zgură de furnal granulată, apoi se adaugă un amestec format din 84 g mică cu o dimensiune a particulelor de 36 pm și 126 g calcit cu o dimensiune medie a particulelor de 20 pm. Amestecul se omogenizează, iar suspensia de silicat astfel rezultată se toarnă în forme pentru a se obține piese în formă de disc cu un diametru de 40 mm și o înălțime de 4 mm și care cântăresc 15 g fiecare. Aceste piese se lasă să se întărească timp de două zile la temperatura camerei. Piesele turnate nu prezintă fisuri și au o suprafață luciosă.

Exemplul 9. Se adaugă suspensiei de silicat obținută și descrisă în cadrul exemplului 8, o cantitate de 60 g apă, după care masa rezultată se supune dispersării. Suspensia diluată de silicat se aplică apoi prin pulverizare pe o țiglă ceramică proaspăt arsă și lăsată să se usuce timp de 1 zi la temperatura camerei. Țigla ceramică prezintă un strat de acoperire cu o suprafață lucioasă și care are o grosime medie de o,1 mm.

RO 114890 B

Exemplul 10. Se ia o cantitate de 750 g sol de silice alcalin și În stare apoasă cu un conținut de 50% părți solide și o dimensiune medie a particulelor de 50 nm la care se adaugă 115 g leșie de potasiu cu o cifră molară 5. Soluția alcalină de silicat se dispersează apoi timp de 5 min. Raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin are 325 o valoare egală cu 23. Precipitatul se păstrează apoi timp de aproximativ o jumătate de oră la temperatura camerei într-un recipient închis de polietilenă. Se adaugă 86,5 g pigment roșu de oxid feric având o dimeniune medie a particulelor de 0,1 pm. Amestecul astfel obținut se dispersează timp de 5 min. Se adaugă apoi prin amestecare continuă 150 g zgură de furnal granulată și 303 g mică cu o dimensiune medie a particulelor de 330 36 pm. Amestecul rezultat se omogenizează. Suspensia de silicat astfel obținută se aplică prin pensulare pe o țiglă de beton proaspăt întărit. Țigla de beton se lasă să se usuce timp de 1 zi la temperatura camerei. Țigla de beton prezintă un strat de acoperire de culoare roșie și are o grosime medie de o,1 mm.

Exemplul 11. Se ia o cantitate de 255 g silice alcalin și în stare apoasă, solul de 335 silice fiind proaspăt preparat și având un conținut de 60% părți solide, iar dimensiunea medie a particulelor de 40 pm, la care se adaugă 145 g dintr-o soluție alcalină de silicat de potasiu cu un conținut de 45% în greutate părți solide si un raport molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin de 1,3. Raportul molar între bioxidul de siliciu și oxidul alcalin are valoarea 7,9.Se adaugă precipitatului prin amestecare 40 g pigment cu o dimensiune 340 medie a particulelor de o,1 pm și apoi se adaugă 70 g zgură de furnal granulată. Amestecul rezultat se supune dispersării înainte de a i se adăuga 140 g mică cu o dimensiune medie a particulelor de 36 pm. Se adugă apoi 40 g apă, după care precipitatul se omogenizează. Se mai adaugă apoi 40 g apă, după care precipitatul se omogenizează. Suspensia apoasă de silicat se aplică prin pulverizare pe suprafața unei 345 țigle de beton proaspăt turnate, țigla împreună cu stratul de acoperire fiind lăsate să se întărească timp de 6 ore la o temperatură de 60°0. Țigla de beton astfel confecționată prezintă un strat de acoperire cu o grosime medie de circa o,1 mm.

Exemplul 12. Suspensia apoasă de silicat așa cum s-a specificat în exemplul 11 se aplică prin pensulare pe o placă de sticlă și pe o placă metalică, ambele în prealabil 350 degresate. Probele respective se lasă să se usuce timp de mai multe ore la temperatura camerei. Plăcile de sticlă și metal astfel pregătite prezintă un strat de acoperire fără fisuri cu o grosime medie de 0,3 mm și o bună aderență față de substrat.

Claims

1 .Material pe bază de silicați, care cuprinde o masă amorfă de liant, alcătuită cel puțin din bioxid de siliciu și un oxid alcalin și care include, în plus, oxizi aleși dintre oxid de aluminiu, oxid de calciu, dioxid de titan, oxid de magneziu, bioxid de zirconiu și/sau oxid de bor, caracterizat prin aceea că masa amorfă de liant conține bioxid de siliciu și un 3 60 oxid alcalin, ales dintre oxid de litiu, oxid de sodiu și/sau oxid de potasiu, într-un raport molar de 4...25:1 și, în plus, conține în mod uniform distribuit, pînă la 80 mol oxid de aluminiu și/sau pînă la 45 mol oxid de calciu, dioxid de titan, oxid de magneziu, dioxid de zirconiu și/sau oxid de bor, raportat la 100 mol dioxid de siliciu.

2. Material pe bază de silicați, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea 365 că este rezultatul dispersiei unui sol de silice alcalin avînd un conținut de 30...70 %în greutate părți solide.

RO 114890 B

3. Material pe bază de silicați, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că solul de silice alcalin are o dimensiune medie a particulelor de maximum 130 nm.

4. Material pe bază de silicați, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că masa amorfă de liant este asociată cu până la 400 g material cristalin de umplutură pentru 1 mol de dioxid de siliciu.

5. Material pe bază de silicați, conform revendicărilor 1 și 4, caracterizat prin aceea că materialul cristalin de umplutură este ales din clasa silicaților stratificați.

6. Material pe bază de silicați, conform revendicărilor 1 și 4, caracterizat prin aceea că materialul cristalin de umplutură este ales din clasa calcitului.

7. Material pe bază de silicați, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că masa amorfă de liant este asociată cu zgură de furnal și/sau ciment.

8. Material pe bază de silicați, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că masa amorfă de liant este asociată cu praf de sticlă cu un conținut de oxid de calciu de cel puțin 30 % în greutate, un conținut de dioxid de siliciu de maximum 70% în greutate și un conținut de oxid de aluminiu de maximum 20 %în greutate.

9. Material pe bază de silicați, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că masa amorfă de liant este asociată cu pigmenți coloranți.

10, Material pe bază de silicați, conform revendicării 1..9, caracterizat prin aceea că se prezintă sub formă de strat aplicat pe un substrat.

11. Material pe bază de silicați, conform revendicărilor 1 ...10, caracterizat prin aceea că substratul este o țiglă de acoperiș.

12. Material pe bază de silicați, conform revendicării 1 ...11, caracterizat prin aceea că stratul are o grosime medie a cărei valoare variază între 20 pm și 2 mm, și de preferință are o valoare de 0,1 mm.