Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона и способ ее приготовления

 

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых блоков, камней, а также устройства оснований полов зданий различного назначения и стен, возводимых монолитным способом. Ячеистобетонная смесь включает портландцемент, золу-унос, газообразующую и стабилизирующую добавки и воду, причем в качестве газообразующей добавки смесь содержит карбамид и гипохлорид кальция, а в качестве стабилизирующей - ПАВ неионогенного типа при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент 21-56; зола-унос 14-49; карбамид 0,04-0,18; гипохлорид кальция 0,12-0,54; поверхностно-активное вещество неионогенного типа 0,08-0,22; вода - остальное. Способ приготовления ячеистобетонной смеси включает перемешивание и поризацию компонентов, причем вначале перемешивают воду, золу-унос, затем добавляют цемент и гипохлорид кальция, после чего дозируют карбамид и ПАВ неионогенного типа и смесь перемешивают до окончания процесса газообразования. Прочность бетона через 3 сут - 1,3 - 2,7 МПа; через 28 сут 3,65 - 8,05 МПа при твердении при 18 - 20^oС, время вспучивания - 174 - 190 мин. 2 с. п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых блоков, камней, а также устройства оснований полов зданий различного назначения и стен, возводимых монолитным способом.

Известна сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, включающая вяжущее, тонкомолотый кварцевый песок, воду, добавки и алюминиевую пудру [1] Однако эта смесь требует применения повышенных температур смеси, а процесс вспучивания ее протекает в течение длительного времени.

Наиболее близкой к изобретению является ячеистобетонная смесь, содержащая портландцемент, золу-унос, с применением в качестве газообразователя алюминиевой пудры [2] Недостатком такой смеси является необходимость применения повышенной температуры смеси (35-40^оС), а также низкий темп набора прочности при пониженных температурах.

Цель изобретения повышение прочности в естественных условиях в ранние строки твердения, а также сокращение времени вспучивания смеси.

Цель достигается тем, что смесь для изготовления ячеистого бетона, включающая цемент, золу-унос, газообразующую добавку и воду, содержит в качестве газобразующей добавки карбамид и гипохлорид кальция и дополнительно стабилизирующую добавку ПАВ неионогенного типа при следующем соотношении компонентов, мас.

Портландцемент 21-56 Зола-унос 14-49 Карбамид 0,04-0,18 Гипохлорит кальция 0,12-0,54 Поверхностно-активное ве- щество неионогенного типа 0,08-0,22 Вода Остальное Согласно способу получения ячеисто-бетонной смеси путем перемешивания цемента, золы-уноса, воды и поризующей добавки вначале дозируют воду, золу, перемешивают, загружают цемент и гипохлорит кальция, перемешивают, добавляют карбамид и ПАВ неиногенного типа перемешивают все компоненты. Такой порядок загрузки обеспечивает быстрое протекание химической реакции.

Включение в сырьевую смесь комплексной добавки позволяет получить новый вспучивающий агент азот вместо обычно используемого водорода и одновременно интенсифицировать процесс вспучивания смеси и твердения ячеистого бетона при нормальной температуре (15-20)^оС.

Процесс газообразования происходит вследствие выделения азота в результате реакции между компонентами комплексной добавки.

Образующийся в процессе реакции хлорид кальция хорошо растворим в воде и является ускорителем твердения бетона. В результате реакции дополнительно получается карбонат кальция в мелкодисперсном состоянии, который ускоряет процесс кристаллизации, являясь затравкой. Кроме того, он может вступать в химическую реакцию с минералами цемента, в результате чего возникают новые структурообразующие соединения.

Отличительной особенностью применяемой комплексной химической добавки является то, что реакция газообразования протекает при пониженных температурах, не уменьшая при этом степень вспучивания. Это позволяет получить ячеистые бетоны с широким диапазоном свойств по прочности и средней плотности.

Оба компонента выпускаются в больших количествах: гипохлорит кальция нейтральный согласно ГОСТу 25263-82, а карбамид ТУ 6-09-2117-72.

Поскольку газообразование происходит непосредственно в газобетономешалке, необходимо добавлять в смесь структурообразующий компонент для стабилизации газовой дисперсии. В предлагаемом способе для этой цели используется неионогенное ПАВ неонол АФ-9-12 представляющий собой оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена (ТУ 38.103625-87). Вместо этого ПАВ могут быть использованы и другие поверхностно-активные вещества, способствующие получению устойчивых ячеистых бетонов, например превоцелл.

Способ осуществляют следующим образом.

Готовят ячеистобетонную смесь
состава, мас.

Портландцемент 35
Зола-унос 35
Карбамид 0,09
Гипохлорид кальция 0,27
Неонол АФ 9-12 0,14
Вода 29,50
Вначале в газобетономешалку заливают воду, затем вводят золу, перемешивают 1 мин, загружают портландцемент, гипохлорит кальция, массу перемешивают в течение 3 мин, добавляют карбамид и неонол, перемешивают все компоненты 1 мин. Смесь заливают в формы. Часть образцов оставляют на естественное хранение, а часть пропаривают по режиму 2+4+4 ч при температуре изотермической выдержки 80^оС. Возможна в случае необходимости и автоклавная обработка.

Испытывают образцы на гидравлическом прессе.

Указанный порядок загрузки смеси позволяет смочить частички золы раствором ПАВ, увеличить ее смачиваемость и обеспечить более плотный контакт между вяжущим и золой, что способствует увеличение прочности межпоровых перегородок.

Составы смесей и физико-механические характеристики бетона приведены в табл.1 и 2.

Как видно из данных табл.2, предлагаемая сырьевая смесь позволяет существенно сократить время вспучивания с 1800 до 174 с и интенсифицировать процесс набора прочности при естественном твердении, что позволяет отказаться от автоклавной обработки, а в некоторых случаях и от пропаривания. Кроме того, в процессе формования не образуется "горбушки" и отпадает необходимость в ее удалении, что упрощает технологию и удешевляет производство. Протекание процесса при пониженной температуре позволяет сэкономить затраты тепла на нагрев массы с первоначальной температуры 15-20^оС до температуры 35-40^оС, которая характерна при работе с алюминиевой пудрой. Кроме того, в простроечных условиях при монолитном строительстве такой подогрев трудно осуществить технически.

Формула изобретения

1. Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, включающая портландцемент, золу-унос, газообразующую добавку и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности в естественных условиях в ранние сроки твердения, а также сокращения время вспучивания, она содержит в качестве газообразующей добавки карбамид и гипохлорит кальция и дополнительно стабилизирующую добавку поверхностно-активное вещество неионогенного типа при следующем соотношении компонентов, мас.

Портландцемент 21 56
Зола-унос 14 49
Карбамид 0,04 0,18
Гипохлорит кальция 0,12 0,54
Поверхностно-активное вещество неионогенного типа 0,08 0,22
Вода Остальное
2. Способ приготовления сырьевой смеси, включающий перемешивание компонентов и их поризацию, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности в естественных условиях в ранние сроки твердения, а также сокращения времени вспучивания, предварительно перемешивают воду и золу-уноса, затем добавляют портландцемент и гипохлорит кальция и после перемешивания в смесь дозируют карбамид и поверхностно-активное вещество неионогенного типа и продолжают перемешивание до окончания процесса газообразования.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2