Смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству теплоизоляционных изделий из ячеистого бетона, полученных добавлением газообразующих веществ. Сырьевая смесь содержит . мас.%: Известково-шлаково-гипсовое вяжущее 23-24, Цемент - 2, Кремнеземистый компонент - 36, Алюминиевую пудру 0,1-0,12, Поверхностно-активное вещество 0,01-0,012,Сульфат натрия 0,4-0,3, Воду - остальное. Смесь готовят следующим образом . Предварительно отдозированные компоненты загружают в газобетономешалку. Полученную газосиликатную массу разливают в металлическую оснастку. Плотность бетона 281-298 кг/м3, прочность - 10,5-11,9 МПа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 04 В 38/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4924715/33 (22) 03,01.91 (46) 23,07,93. Бюл, ¹ 27 (71) Луганский центр научно-технического творчества молодежи "Союз" и Луганский комбинат ячеисто-бетонных конструкций (72) Т. И. Спинжар, Г. А. Раценберг, Ю. А.Зубов, В. А. Синегубка, Н. М, Калиновская, М.

А, Замиховский и А. Н, Ежаков (73)Т.И. Спинжар, Г.А, Ра цен берг, Ю.А.Зубов, В.А.Синегубка,Н.М, Калиновская,М.А.Замиховский,А.Н,Ежаков (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 576296, кл. С 04 В 28/22, 1976, Авторское свидетельство СССР

¹ 316667, кл. С 04 В 28/02, 1968. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству теплоизоляционных изделий из ячеистого бетона, полученных добавлением газообразующих веществ.

Целью изобретения является снижение плотности и теплопроводности ячеистобетонных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для ячеистого бетона, включающая вяжущее, кремнеземистый компонент, газообразователь, воду и добавки, содержит в качестве вяжущего — известково-шлаково-гипсовое вяжущее и цемент, в качестве кремнеземистого компонента— природный кварцевый песок и отработанную формовочную смесь литейного производства, в качестве добавки — сульфат

„„. Ж „„1830058 АЗ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству теплоизоляционных изделий из ячеистого бетона, полученных добавлением газообразующих веществ, Сырьевая смесь содержит, мас.%: Известково-шлаково-гипсовое вяжущее 23 — 24, Цемент — 2, Кремнеземистый компонент — 36, Алюминиевую пудру

0,1 — 0,12, Поверхностно-активное вещество

0,01 — 0,012,Сульфат натрия 0,4 — 0,3, Воду— остальное, Смесь готовят следующим образом, Предварительно отдозированные компоненты загружают в газобетономешалку, Полученную газосиликатную массу разливают в металлическую оснастку, Плотность бетона 281 — 298 кгlм, прочность — 10,5 — 11,9

МПа, 1 табл. натрия при следующем соотношении компонентов, мас. :

Известково-шлаковогипсовое вяжущее 23 — 24

Цемент 2

Крем неземистый компонент 36

Алюминиевая пудра 0,1 — 0,12

Поверхностно-а ктивное вещество 0,01 — 0,012

Сульфат натрия 0,3-0,4

Вода Остальное, причем в качестве кремнеземистого компонента смесь содержит отработанную формовочную смесь литейного производства в количестве не менее 18% и кварцевый песок.

Отработанные формовочные смеси представляют собой отходы чугуно-литейного производства, полученные после высо1830058 котемпературной обработки в процессе литья. Исходная формовочная смесь представляет собой смесь наполнителя, связующего вещества и добавок, улучшающих технологические свойства массы. В качестве наполнителя применяют кварцевый песок, содержание которого составляет

90-96, связующее — глина и лигносульфаты технические, При приготовлении формовочной смеси связующее перемешивают с добавкой воды. В подготовленную суспенэию вводят технологические добавки.

При заливке металла с формовочной смесью происходят термохимические превращения. Тепло отливки передается в форму. При заливке расплавленного металла температура в зоне его контакта и стенки формы (изготовленной из формовочной смеси) достигает 1500 С. Средняя температура прогрева формовочной смеси составляет

200 — 290 С. В результате температурных воздействий зерна кварца частично растрескиваются в зоне контакта с металлом.

При превращении Q — кварц — а-ктистобалит ввиду разрыхления решетки реакционная способность кремнезема в твердом состоянии возрастает.

Остывание формовочной смеси по времени медленное, поэтому в отработанных формовочных смесях имеются модификации кварца в виде а — тридилита и а-кристобалита, т,е, активные формы кремнезема.

Кварц претерпевает изменения:

870 1470

Q — кварц 0. -тридилит .. а-кристобалит

573 и Ц 150-275

Р-кварц Р- тридилит Р-кристобалит

), 117 у- тридилит, Температурные изменения глин зависят от их минералогического состава.

Бентонитовая глина имеет температуру плавления 1250 — 1350 С, при t 400 — 700 С теряется консистенционная вода, а при t около 600 С она теряет способность набухать в воде, при. дальнейшем повышении т до 700 С глина переходит в аморфное состояние с полным разрушением крис ° аллической решетки. Добавки типа ССБ под действием температуры обезвоживаются и частично распадаются, образуя золу и пылевидную фракцию отработанной формовочной смеси.

Характеристика отработанной формовочной смеси литейного производства, вводимой в состав предлагаемой смеси:

Плотность, г/см 2,46 — 2,52

Плотность в естественном состоянии, г/см з

1,17 — 1,4

Содержание пылевидных глинистых частиц, 1,1 — 10

Модуль крупности, Мкр 1,17 — 1,5

Содержание окислов, :

$i02 91,78 — 92;8

Рег0з 2,5 — 3,9

Са0 0,58 — 0,8

Mg0 0,42 — 0,6

$03 0,41 п,п.п. 2,7

В качестве добавки используют продукт нефтепереработки — сульфат йа технический, Марка Б, его химический состав;

15 Маг$04 88,6%

NaCI не > 1,85%

Маг СОз не > 2,85% п.п.п, 50

Ячеистобетонную смесь готовят по

20 литьевой технологии следующим образом, Отработанную формовочную смесь литейного производства подвергают двукратной очитке от металлических включений.

Очищенную смесь послойно складируют с природным кварцевым песком в соотношении 1:2,3 по объему. Полученный кремнеземистый компонент подвергают мокрому помолу в шаровых мельницах до удельной поверхности 280 — 300 м /кг и подают г

30 в шламбассейн в виде шлама плотностью

1,60 — 1,65 кг/л.

На автономной установке готовят водный раствор сульфата Na технического плотностью 1,12 — 1,18 г/смз, 35 На дозировочном узле при помощи весового дозатора взвешивают цемент и известково-шлакова-гипсовое вяжущее в соответствии с заданным составом предлагаемой смеси, . Известково-шлакова-гипсо40 вое вяжущее включает, мас. от всего состава смеси

Известь 15-15,5

Шлак доменный гранулированный 7 — 7,5

45 Гипсовый камень 1

Шлам из кремнеэемистого компонента дозируют по объему и разбавляют водой до расчетной плотности.

Заданный объем раствора сульфата Na

50 добавляют в шлам. Далее происходит смешение и усреднение шлама и водного раствора сульфата Na. Водно-алюминиевую суспензию готовят в бетономешалке из пастообразного газообразователя.

55 Предварительно отдозированные компоненты загружают в газобетономешалку.

Полученную газосиликатную массу разливают в заранее подготовленную металлическую оснастку общим объемом 7,5 — 7,8 мз.

1830058

36

0,1 — 0,12

С о с т а в ы ;;4звесНаимвно-;!

-.ное ! ! !

9 IO II 12 13 14

i ! !

t ! ! 1 ! t ! ! ванив ма4 ! твриалов; свойства! бетона 1! t !

4 5 6 7 8 ! ! ! ! (! ! ! !! !

2 3! !! !

t !

1 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11 ? 2; 13; 14; 15; 16

Известково- иаковое вя щев 22

22 22 23 23 23 23 24

22

2 2 2 2

О 9 IB 19

Зо 27 18 17

Цемент

Песок

3о

9 18

36

27 IB

36

o e c 37 27 18

Алхв!иыиОэ09 0!09 0109 О ° 09 Оэ? cii 011 Оэ? 0112 0 ° 12 Оэ?2 Ов?3 О ° 13 0113 О ° 08

П Л В 0009 0009 0009 0009 001 001 0>OI 001 0012 0012 0012 0013 0013 0013 0008

После набора пластической прочности ячеистобетонную смесь разрезают на плиты заданных размеров, Термообработку изделий произодят в автоклавах. При твердении в автоклаве комплекс: песок + отработанная формовочная смесь+ сульфат

Na улучшают структуру ячеистого бетона, увеличивая количество устойчивых образований: гидросиликата кальция, трехкальциевого алюмината и трехкальциевого гидроалюмоферрита. Это приводит к росту прочности при сжатии готовых изделий.

Кроме того, при частичном плавлении и выгорании органических связующих и катализатора, содержащихся в комплексе: песок + отработанная формовочная смесь + сульфат Па, увеличивается количество пор в ячеистой структуре материала, а это обеспечивает снижение плотности.

Составы и результаты испытаний образцов представлены в таблице, Как видно из таблицы, при содержании в смеси известково-шлаково-гипсового вяжущего в количестве меньше 23о/> происходит частичная осадка ячеистобетонной массы и плотность газобетона выше 300 кг/м (329 — 340 кг/м3), при содержании известково-шлакова-гипсового вяжущего в количестве выше 24% ячеистобетонная масса недоуастает и плотность тоже выше 300 кг/м (328 — 344 кг/м ).

При содержании природного кварцевого песка больше 18% (состав hL 8) происходит осадка массы (плотность 319 кг/мз), а содержание отработанной формовочной смеси литейного производства в количестве не ниже 18% и выше до 36% обеспечивает кинетику роста пластической прочности, что предотвращает осадку смеси и получение газобетона плотностью 300 кг/м и ниже, соответственно снижение коэффициента теплопроводности, В сравнении с прототипом предлагаемая смесь позволит снизить плотность теп5 лоизоляционного материала на 15 — 20оь, а коэффициент теплопроводности на 5 — 10% при достаточной прочности также позволит уменьшить вес строительных конструкций.

Утилизация отходов литейного и нефте10 перерабатывающего производства улучшает экологическую обстановку.

Формула изобретения

1. Смесь для изготовления теплоизоля15 ционного ячеистого бетона, включающая цемент, шлаковое вяжущее, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру, поверхностно-активное вещество, добавку и воду, отличающаяся тем, что, с целью

20 снижения плотности и теплопроводности, она содержит в качестве шлакового вяжущего известково-шлаково-гипсовое вяжущее, в качестве добавки-сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%

25 Известково-шлаковогипсовое вяжущее 23 — 24

Цемент 2

Крем неземистый компонент

30 Алюминиевая пудра

Поверхностно-а ктивное вещество 0,01 — 0,012

Сульфат натрия 0,3-0,4

Вода Остальное

35 2,Смесьпоп,1, отличающаяся тем, что в качестве кремнеземистого компонента она содержит отработанную формовочную смесь литейного производства в количестве не менее 18% и кварцевый пе40 сок.

1830058

Продолжение таблицы

2; 3; г; 5; 6; ; 8; 9; 1О i 11; 12, 13; 14; 15; 76

340 334

I5 2 I5 0 I3 8 IO 8 прочноста Е2,3 II,5 Е0,2 Е3,4 II,З ЕЕ,7 Е2,I ЕЕ,5 ЕЕ,5 I0,5 II,9 спри сжатпп,кгс см

/ та иопро0,08

0,09 0,093

0,079

0,093 поднос ть кдап/м час С

30

40

50

Редактор

Заказ 2489 Тираж 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

Сульфат датрпя 0,5 0,5 0,5

Вода 38,40I 39,40I 39,40I

Пто"HooTL

62TOH8 ° 325

Ф кг/м, 1 . I. продал

05 04 04 04 04 03 03 03 025 025 025

38;40I 38,49 38,49 38,49 38,49 37,568 37,568 37,568 36,607 36,607 36,607 35,9I2

329 298 28I 294 3I9 288 296 29I 328 332 344 350

Составитель О. Моторина

Техред M. Моргентал Корректор М, Петрова