Способ приготовления газообразователя для поризации ячеисто- бетонных смесей

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается усовершенствования состава газообразователя для поризации бетонных смесей, например ячеистого бетона. С целью повышения активности газообразователя и создания быстро твердеющих бетонов предлагается использовать полиэтиленоксид при приготовлении газообразователя путем помола дисперсионного сплава на основе алюминия. При этом используют полиэтиленоксид с молекулярным весом (1,6-4,0)10⁶ и помол заканчивают при достижении полиэтиленоксидом молекулярного веса (4,1-6,0)10⁶, причем количество полиэтиленоксида составляет 1-5% от веса дисперсионного сплава. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается усовершенствования способа приготовления газообразователя для поризации бетонных смесей, например ячеистых бетонов.

Способ приготовления газообразователя существенно влияет на свойства получаемого бетона.

Известны способы помола дисперсного сплава алюминия в шаровых мельницах с добавлением различных органических добавок, что позволяет улучшить гомогенизацию газообразователя в ячеисто-бетонной смеси, но при этом не удается повысить активность газообразователя.

Известен способ измельчения алюминиевого сплава, в котором в качестве органической добавки используют раствор бензина с полиэтиленоксидом молекулярного веса 5000-6000 [1] Данная технология сложна и пожароопасна.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ приготовления газообразователя путем помола дисперсного сплава алюминия в присутствии в качестве органической добавки синтетических жирных кислот, взятых в количестве 1-5% от веса сплава [2] Разработанный авторами способ приготовления газообразователя позволяет добиться высокого качества продукта за счет повышения его реакционной способности и, кроме того, газообразователь приобретает новые свойства, а именно, его можно использовать для получения быстроотвердевающих бетонов.

Достигается это тем, что при помоле дисперсного сплава алюминия в качестве органической добавки используют полиэтиленоксид с молекулярным весом (1,6-4,0)10⁶ и помол ведут до достижения полиэтиленоксидом молекулярного веса (4,1-6,0)10⁶.

Полиэтиленоксид обладает ярко выраженными свойствами ПАВ, хорошо растворяется в воде, в том числе и холодной, поэтому газообразователь на его основе является гидрофильным, образуя на поверхности частиц алюминия защитный слой, который предохраняет их от окисления кислородом воздуха.

Потерь реакционной способности газообразователя после 6 месяцев не наблюдалось. Время размола составило 7,5-8 час. Степень измельчения определялась по проходу частиц через сито N 0045 и составила 100% Кроме того, предложенный способ приготовления газообразователя позволил использовать вторичный алюминий (80%) с такими примесями, как кремний (более 5%) и железо (10%), которые повышают твердость металла, что затрудняет его измельчение, а следовательно, уменьшает возможность получения высокой реакционной способности газообразователя.

Добиться перечисленных выше результатов удалось, только используя полиэтиленоксид указанного молекулярного веса в начале процесса и в конце.

Газообразователь, приготовленный заявляемым способом использовали при приготовлении ячеисто-бетонной смеси. При этом контролировали продолжительность и степень вспучивания смеси. Определялась кинетика гашения извести для определения возможности получения быстротвердеющих бетонов.

Расход газообразователя устанавливается так, чтобы количество дисперсного сплава во всех случаях было 0,6 г/л. Для этого использовали ячеисто-бетонную смесь следующего состава, г/л (см. табл. 1).

Качество ячеистого бетона, полученного в обоих случаях: ПЛ 400, объемная масса 400 кг/м³, прочность на сжатие 2,5 МПа, продолжительность вспучивания 18 мин, степень вспучивания 250% Изменение молекулярного веса полиэтиленоксида в процессе приготовления газообразователя определяли гель-хроматографическим анализом.

Реакционную способность определяли по условной активности, за которую принято количество водорода, выделяемого 1 г газопасты при нормальных условиях. Для этого использовали стандартный "Кальциметр" весы аналитические, 20% -ный раствор гидроокиси калия, дистиллированную воду.

Пример. В качестве дисперсного сплава на основе алюминия использовали вторичный алюминий марки АВ88, АВ86, ИАВ80.

Размол производили в лабораторной шаровой мельнице диаметром 155 мм и длиной 365 мм. В качестве мелющих тел использовались шары диаметром от 7 до 18 мм. Количество измельчаемого сплава во всех случаях было одинаково и равнялось 100 г. Барабан мельницы заполнялся инертным газом.

Проба порошков для анализа отбирались после 4 часов размола с интервалом в 2 час. Дисперсность порошков оценивалась проходом через сито N 0045 при мокром размоле в спирте. Время измельчения составляло 7-11 час.

Результаты экспериментов сведены в таблицу 2.

По международному стандарту требуемая кинетика газовыделения для получения изделий из ячеистого бетона высокого качества должна быть в следующем интервале: при 20^oC в 20%-ном растворе Ca(OH)₂ навеска газообразователя 0,1 г: 2 мин 0-4 мл H₂; 8 мин 40-45 мл H₂; 16 мин 58-70 мл H₂.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что процесс размола дисперсных сплавов на основе алюминия существенно зависит от качества используемого полиэтиленоксида.

Расход газообразователя уменьшился на 10-20% за счет повышения его реакционноспособности. Пластическая прочность ячеисто-бетонной смеси в массиве к началу резки должна быть 300-500 г/см². Используя газообразователь, полученный заявленным способом, это достигается за 4 час, в то время как по прототипу за 6 час.

Формула изобретения

Способ приготовления газообразователя для поризации ячеисто-бетонных смесей путем помола дисперсного сплава на основе алюминия в присутствии органической добавки в количестве 1 5% от массы дисперсного сплава, отличающийся тем, что в качестве органической добавки используют полиэтиленоксид с мол. м. (1,6 4,0) · 10⁶ и помол заканчивают при достижении полиэтиленоксидом мол. м. (4,1-6,0) · 10⁶.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2