Способ получения пенобетона

 

Изобретение относится к изготовлению теплоизоляционных материалов на основе минеральных вяжущих, применяемых для теплоовой изоляции ограждающих конструкций, зданий, например, монолитной тепловой изоляции кровель и междуэтажных перекрытий. Цель изобретения - повышение производительности при высокой прочности пенобетона. В предлагаемом способе пенобетонную массу приготавливают в две стадии: на первой - при введении в пену и перемешивании 55 - 75% сухих компонентов вяжущего и заполнителя со скоростью 450 - 600 об/м в течение 55 - 60 с и на второй - при добавлении и перемешивании остального количества (25 - 45%) сухих компонентов с пеномассой со скоростью 300 - 400 об/мин в течение 45 - 50 с, причем после первой стадии пеномассу дополнительно перемешивают со скоростью 30 - 40 об/мин в течение 5 - 7 с, а сухие компоненты вводят с интенсивностью 1,5 - 3,5 кг/мин на 1 л воды. Прочность пенобетона 1,7 - 2,1 МПа, производительность 6,5 - 7 м<SP POS="POST">3</SP> г. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЭ

О !

СО

00 (21) 4706248/33 (22) 16.06.89 (46) 15,07.91.Бюл.¹ 26 (71) Московский инженерно-строительный институт им.В.В.Куйбышева и Первый стро.ительно-монтажный трест (72) А.П.Меркин, T.Å.Êoáèäçå, Е.А,Зудяев.

В,С,Трескунов, А.И.Ьорисков.А,П.Внуков и В,М.Бирюков (53) 666,973(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 404336, кл. С 04 В 40/00, 1971. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА (57) Изобретение относится к изготовлению теплоизоляционных материалов на основе минеральных вяжущих. применяемых для тепловой изоляции ограждающих конструкций, зданий, например монолитной теплоИзобретение относится к способам изготовления строительных материалов, а именно пенобетонов, используемых для изготовления теплоизоляционных материалов и устройства монолитной теплоизоляции из пеномасс.

Цель изобретения — повышение производительности при высокой прочности.

Существенным отличием предлагаемого способа является двухстадийное приготовление пеномассы с указанными параметрами, что позволяет на первой стадии предварительно упрочнить пену путем частичного ее бронирования и стабилизировать пеномассу в процессе дополнительного перемешивания, а на второй стадии получить равномерную структуру, что позволяет со,, Ы2 „„1662988 А1 (sl)5 С 04 В 40/00 j 1 "-"": - ч.РР вой изоляции кровель и междуэтажных перекрытий. Цель изобретения — повышение производительности при высокой прочности пенобетона. В предлагаемом спосббе пенобетонную массу приготавливают в две стадии: на первой — при введении в пену и перемешивании 55-75% сухих компонентов вяжущего и заполнителя со скоростью 450600 об/м в течение 55-60 с и на второй — при добавлении и перемешивании остального . количества (25-45%) сухих компонентов с пеномассой со скоростью 300-400 об/мин в течение 45-50 с, причем после первой стадии пеномассу дополнительно перемешивают со скоростью 30-40 об/мин в течение 5-7 с. а сухие компоненты вводят с интенсивностью 1,5-3,5 кг/мин на 1 л воды. Прочность пенобетона 1,7-2,1 МПа, производительность 6,5-7 Зм/ г. 1 табл. кратить время перемешивания и увеличить интенсивность минерализации, Способ осуществляют следующим образом.Непрерывно подают в вертикальную мешалку весь объем пены из пеногенератора, необходимый для приготовления пенобетона, и 55-75% сухих компонентов вяжущего и заполнителя при постоянной и равномерной выдаче пеномассы во вторую вертикальную мешалку, установленную параллельно первой.

При этом перемешивание пеномассы на первой стадии производят со скоростью

450-600 об/мин в течение 55-60 с и интенсивности введения сухих компонентов 1,5—

3,5 кг/мин на 1 л воды в пене. Введение данного неполного количества сухих компонентов позволяет частично минерализовать

1662988 пену и тем самым сохранить беэ разрушения ее структуру, придав ей достаточную устойчивость и прочность, что в свою очередь позволяет увеличить интенсивность введения сухих компонентов и сократить время приготовлении на первой стадии.

Стабилизация пеномассы ее частичной . минералиэации сухими компонентами на первой стадии позволяет провести минераl лизацию в целом без разрушения и сохранить высокую прочность материала.

Во вторую мешалку пенобетоннал мас: са поступает по соединительному патрубку, в котором производят дополнительное пе ремешивание в течение 5-7 с со скоростью

30-40 об/мин.

Это позволяет стабилизировать пеномассу за счет равномерного распределения частиц сухих компонентов вяжущего и заполнителя в межпоровых перегородках и кратковременной выдержки до второй стадии минерализации, после чего во второй мешалке в поступившую пеномассу вводят остальное количество (25-45%) вяжущего и заполнителя с той же интенсивностью (1,53,5 кгlмин на 1 л воды) и перемешивают со скоростью 300-400 об /мин в течение 4550с.

Пеномасса подвергается дополнительной доминерализации до необходимого водотвердого отношения, равного, например, 0,55. Время приготовления на второй стадии остается также коротким, что позволяет сократить общее время приготовления пенобетона. Равномерное распределение ча1 стиц минерализатора в пеномассе ведет к сохранению первоначальной структуры последней и получение материала с высокой однородностью структуры и прочностью.

Это возможна в результате бронирования пены частицами сухих компонентов: на первой стадии — каналов Плато-Гибса, а на второй — межпузырьковых перегородок пены и стабилизации пеномассы при дополнительном перемешивании между стадиями.

При введении на первой стадии сухих компонентов менее 55%, это приводит к снижению производительности, за счет невозможности получения прочной пеномассы на первой стадии и, как следствие, частичному разрушению ее при минералиэации на второй стадии при высокой производительности, а более 75% — к разрушению пеномассы Н3 первой стадии и снижению производительности.

При введении сухих компонентов на второй стадии в количестве менее 25% приводит к снижению производительности и потере прочности в результате получения пенобетонной смеси с неоднородной струк50 тельность получения пенобетона с высокой прочностью материала, Дополнительное перемешивание между стадиями приготовления пенобетона со скоростью менее

30 об/мин и менее 5 с ведет к снижению стабильности пены, а более 40 об/мин и более 7 с — не дали улучшения эффекта.

Интенсивность введения сухих компонентов менее 1,5 кгlмин на 1 л воды ведет к снижению производительности, а более

3,5 кг/мин на 1 л воды — к снижению проч10

45 турой, а более 45% -- к получению пеномассы с пониженной прочностью из-за неравномерного распределения минералиэатора в пене и в результате этого ее частичного разрушения и, как следствие, снижения производительности, Перемешивание на первой стадии со скоростью 450-600 об/мин в течение 55-60 с позволяет получать пенобетонную массу с высокой производительностью вследствие бронирования пены и возможности увеличения интенсивности минерализации, а также осуществить равномерное распределение частиц минерализатора в пене, что сохраняет высокую прочность материала.

Снижение скорости перемешивания менее 400 об/мин и времени перемешивания менее 55 с приводит к снижению производительности из-эа разрушения пеномассы, а увеличение скорости более 600 об/мин и времени более 60 с также к частичному разрушению пеномассы, что приводит к снижению производительности и прочности материала, Скорость и время перемешиванил на второй гтадии-300-400 o6/мин и 45-50 с соответственно. Скорость обусловлена увеличением вязкости пеномассы после первой стадии минерализации и позволяет осуществить доминерализацию пеномассы на второй стадии без разрушения ее структуры, Снижение скорости менее 300 об/мин и времени перемешивания менее 45 с ведет к неравномерному распределению частиц минерализатора в межпоровых перегородках, т.е. снижению прочности, а увеличение более 400 об/мин и 50 с к частичному разрушению структуры пенобетонной смеси, т,е. уменьшению производительности и прочности.

Дополнительное перемешивание и кратковременная выдержка пеномассы между стадиями со скоростью 30-40 об/мин в течение 5-7 с позволяет стабилизировать минерализованную на первой стадии пеномассу и получить равномерную пеномассу с прочными, устойчивыми к дальнейшей минерализации межпоровыми перегородками, что позволяет увеличить производи )662988 ности за счет неравномерности структуры и производительности за счет разрушения пеномассы при минерализации.

По предлагаемому и известному способам были изготовлены образцы и опробова- 5 ны согласно существующим методикам.

Результаты испытаний приведены в таблице.

При этом пенобетон в обоих случаях готовился следующего состав, мас, ; 10

Цемент 32-45

Песок 18-31

ПАВ 0,2-0,29

В/Т = 0,55

Объем смесителя в известном случае 15 был равен 200 л, в предлагаемом случае суммарный объем смесителей также составлял 200 л (110 л и 90 л), Пример 1. На первой стадии вводили

55 сухих компонентов при перемешива- 20 нии со скоростью 450 об/мин в течение 55 с, на второй стадии вводили 45 сухих компонентов при перемешивании со скоростью

300 об/мин в течение 45 с, Между первой и второй стадиями пеномассу подвергали пе- 25 ремешиванию со скоростью 30 об/мин в течение 5 с. Интенсивность минерализации составляла 1,5 кг/мин на 1 л воды, П р и м е. р 2. При изготовлении образцов на первой стадии вводили 65 сухих компо- 30 нентов при перемешивании со скоростью

520 об/мин в течение 58 с, на второй стадии вводили 3 сухих компонентов при перемешивании со скоростью 350 об/мин и перемешивали в течение 48 с. Дополнительное 35 перемешивание между стадиями осуществлялось со скоростью 35 об/мин в течение 6 с.

Интенсивность введения сухих компонентов составляла 2,5 кг/мин на 1 л воды.

Пример 3, На первой стадии вводили 40

75; вяжущего и заполнителя при перемешивании со скоростью 600 об/мин в течение

60 с, на второй — 25 вяжущего и заполнителя при перемешивании со скоростью

400 об/мин в течение 50 с. Дополнитель- 45 ное перемешивание между стадиями происходило со скоростью 40 об/мин в течение

7 с, Интенсивность минерализации составляла 3,5 кг!мин на 1 л воды.

Пример 4. На первой стадии вводили

53 сухих компонентов при перемешивании со скоростью 490 об/мин в течение 53 с, на второй стадии 43, сухих компонентов со скоросгью 290 об/мин в течение 50 с, Между первой и второй стадиями пеномассу подвергали перемешиванию со скоростью 29 об/мин в течение 4 с.Интенсивность минерализациии составляла

1,4 кг/мин на 1 л воды, л воды.

Пример 5. На первой стадии вводили

77 вяжущего и заполнителя при перемешивании со скоростью 610 об!мин в течение 62 с, на второй стадии вводили 23 вяжущего и заполнителя при перемешивании со скоростью 410 об/л.ин в течениее

52 с, Дополнительное перемешивание между стадиями осуществлялось со скоростью 41 об/мин в течение 8 с. Интенсивность минерализации составляла 3,6 кг/мин на 1 л воды.

Пример ы 6 и 7(прототип) — со скоростью и интенсивностью по предлагаемому способу (см.пример 2).

Как видно из таблицы, производительность по предлагаемому способу по сравнению с известным в 2,4-2,8 раза выше, при повышении прочности в 1,5-1,9 раз выше, причем при повышении интенсивности и скорости пе ремеш ива ния (увеличении п роизводительности) в прототипе (примеры 6 и

7) прочность снижается в 2,4-3 раза.

Формула изобретения

Способ получения пенобетона, включающий введение в пену сухих компонентов, вяжущего и заполнителя с последующим перемешиванием, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при высокой прочности, предварительно вводят в пену 55-75 cyxux компонентов и перемешивают со скоростью 450-600 об/мин в течение 55-60 с, затем пеномассу дополнительно перемешивают со скоростью 30-40 об/мин в течение

5-7 с, после чего добавляют остальное количество сухих компонентов и перемешивают с пеномассой со скоростью 300-400 об/мин в течение 45-50 с, причем сухие компоненты вводят с интенсивностью 1,5-3,5 кг/мин на

1 л воды.

1662988

Параметры

450.

300

1,5

0,55

1,7

Редактор С,Рекова

Заказ 2236 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Введение вяжущего и заполнителя на первой стадии,%

В едение вяжущего и заи лнителя на второй стад и,%

Скорость перемешивания н первой стадии, об/мин

В емя перемешивания на п рвой стадии, с

Скорость перемешивания н второй стадии, об/мин

В земя перемешивания на второй стадии, с

И нтенсивность введения в жущего и заполнителя

1 Il воды

С орость дополнительного п ремешивания, об/мин

В,ремя дополнительного п ремешивания, с

Обьем смесителд, л первого второго

Водотвердое отношение

Средняя плотность, .кг/мз

Прочность на сжатие, МПа оизво ительность, м /ч

Составитель А.Акимова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор T.Ïàëèé