Способ получения ячеистого бетона

Авторы патента:

C04B40 - Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение (активные ингредиенты C04B 22/00-C04B 24/00; твердение определенных составов C04B 26/00-C04B 28/00; получение пор, ячеек или облегчение C04B 38/00; механические аспекты B28; например кондиционирование материала, перед формованием B28B 17/02)

C04B38/02 - полученные добавлением химических газообразующих средств

Владельцы патента RU 2268249:

Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМГИДРОКВАНТ" (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству стеновых и теплоизоляционных материалов. Техническим результатом является повышение качества ячеистого бетона и сокращение времени его изготовления. В способе получения ячеистого бетона, включающем приготовление вязкопластичной сырьевой смеси, состоящей из вяжущего, инертного заполнителя и воды, путем перемешивания ротором в течение 7 - 15 мин, добавление газообразующей добавки и дальнейшее перемешивание в течение 1 - 1,5 мин и твердение, перемешивание вяжущего, инертного заполнителя и воды осуществляют в роторном аппарате гидроударного действия до получения массы с удельной поверхностью 5500 - 6500 см²/г, а с газообразующей добавкой вводят щелочную добавку. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству стеновых и теплоизоляционных материалов.

Известен способ получения неавтоклавного зольного ячеистого бетона, включающий получение вязкопластичной сырьевой смеси, состоящей из вяжущего вещества, зольного (инертного) заполнителя, воды и добавки газо- или пенообразователя (газообразующей добавки), вспучивание или вспенивание сырьевой смеси, твердение при пропаривании. Зольный (инертный) заполнитель предварительно активируют путем его перемешивания с водой затворения со скоростью 500-700 об/мин в течение 1-5 мин, а сырьевую смесь в процессе вспучивания или вспенивания насыщают газовой средой. В сырьевую смесь могут вводиться ускоритель твердения - хлористый кальций в количестве 2-3% от массы цемента (RU, патент № 2134250 С1, С 04 В 40/00, опубл. 10.08.99).

Данный способ позволяет получать неавтоклавный зольный ячеистый бетон на основе использования отвальной золы ТЭЦ без ее помола, однако данный способ предусматривает пропаривание при твердении, т.е. требует больших энергозатрат. Кроме того, в данном способе довольно длительный процесс перемешивания ингредиентов в результате поочередности загрузки материалов в смеситель, а также незначительная активация инертного материала (зольного заполнителя) в результате длительного временного промежутка активации.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ получения стеновых изделий в виде камней или блоков из газобетонной смеси путем заполнения опалубки газобетонной смесью и ее обработки с получением слоев разной плотности, твердение сырьевой массы в естественных условиях при положительных температурах и распалубки изделий. В качестве газобетонной сырьевой смеси используют состав из молотого кремнеземистого компонента (инертного заполнителя), вяжущего и воды, которую готовят путем перемешивания непосредственно в опалубке с частотой 2000-3000 мин^-1 в течение 5-15 мин, а затем добавляют газообразующую добавку и осуществляют дополнительное перемешивание в течение 1,5-5,0 мин с образованием в периферийных зонах изделий плотных скорлуп, охватывающих центральную часть изделия (RU, патент № 2045501, МПК С 04 В 40/00, опубл. 10.10.95 г.) - прототип.

Данный способ позволяет получать стеновые изделия со слоями разной плотности, однако он совершенно не пригоден для получения равноплотных изделий из ячеистого бетона.

Задачей заявляемого изобретения является получение неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения на основе использования отвальной золы - уноса ТЭЦ или кварцевого песка.

Технический результат, который будет достигнут от использования данного технического решения заключается в снижении энергозатрат на производство и повышение качества ячеистого бетона.

Технический результат достигается за счет того, что в способе получения ячеистого бетона, включающем приготовление вязкопластичной сырьевой смеси, состоящей из вяжущего, инертного заполнителя и воды, путем перемешивания ротором в течение 7-15 мин, добавления газообразующей добавки, дальнейшего перемешивания в течение 1-1,5 мин и твердение, перемешивание инертного заполнителя и воды осуществляют в роторном аппарате гидроударного действия до получения массы с удельной поверхностью 5500-6500 см²/г. С газообразующей добавкой вводят щелочную добавку.

Сущность изобретения заключается в повышении активности вяжущих компонентов в роторном аппарате за счет одновременно протекающих в нем процессов: измельчение за счет гидроударного воздействия (диспергирования) и перемешивания.

Диспергирование инертного заполнителя (золы или песка) одновременно с вяжущим и водой в роторном аппарате обеспечивает получение ячеистого бетона с высокими показателями активности, положительно влияющими на качество.

Время перемешивания в роторном аппарате в течение 7-15 мин необходимо и достаточно для активации вяжущего и активного перемешивания (диспергирования) с ним инертного заполнителя. Добавление в роторный аппарат остальных ингредиентов и дальнейшее их перемешивание в течение 1-1,5 мин до получения массы с удельной поверхностью 5500-6500 см²/г исключают необходимость в другом оборудовании (все операции производятся по замкнутому циклу в роторном аппарате). Добавление щелочной добавки одновременно с газообразующей добавкой служит для газообразования. Кроме того такой аппарат позволяет усилить положительное влияние каждого из ингредиентов на дальнейшее качество бетона. Твердение сырьевой массы в естественных условиях при положительных температурах не требует дополнительных энергозатрат на пропаривание и позволяет получать бетон с высокими показателями технических характеристик. Такой способ получения ячеистого бетона позволяет снизить энергозатраты, т.к. все операции производятся в одном аппарате и в течение непродолжительного времени.

Из анализа научно-технической и патентной литературы заявляемой совокупности приемов изготовления ячеистого бетона не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Изобретение осуществляется следующим образом.

В роторный аппарат гидроударного действия подавали в определенном соотношении в качестве вяжущего материала портландцемент М 400 по ГОСТ 10178-85, инертный заполнитель - золу-унос Рефтинской ГРЭС по ТУ 21-1528-01-90 или кварцевый песок и воду, все эти ингредиенты перемешивают в течение 7-15 мин до получения массы с удельной поверхностью 5500-6500 см²/г. В процессе перемешивания в аппарате смесь нагревается до 45-50°С (предварительный подогрев воды не требуется), одновременно происходит активация инертного заполнителя и вяжущего. При достижении указанных показателей в емкость для перемешивания заливают перемешанную с водой газообразующую добавку - алюминиевую пудру ПАП-1 по ГОСТ 5491-71 и щелочную добавку - жидкое стекло по ГОСТ 13078-81. Перемешивание газообразующей добавки в общей массе составляет 1-1,5 мин. После чего готовую смесь подают в предварительно подготовленные формы через разливочный шланг. После разлива сырьевой смеси бетонной массы в формы аппарат выключают и промывают водой. Бетонная смесь в формах вспучивается и выстаивается в течение 1-1,5 часов, затем формы разбираются и массив режется на блоки необходимого размера.

Свойства готовых изделий приведены в таблице.

Данный способ приготовления ячеистого бетона позволяет уменьшить количество газообразующей добавки, увеличить количество активных центров в вяжущем и зольном заполнителе, увеличить температуру изотермической реакции. Кроме того, такой способ не требует большого количества технологического оборудования (все процессы происходят в одном - роторном аппарате гидроударного действия).

Таблица
№ п/п	Ингредиенты	Кол-во, кг/м³	Свойства бетона	Энергозатраты для получения 1 м³ ячеистого бетона, кВт	Температура разлива, °С	Время выстойки до заливки следующего слоя, час	Время активации, мин	Пропарка, час
			Плотность, кг/м³	Прочность, кг/см²
1	2	3	4	5	6
1.	Заявляемый способ: цемент	400
	Зола или кварцевый песок	250
	Вода	325	650	30	7	45	1,5	15	-
	Алюминиевая паста (ПАГ-1)	0,3
	Жидкое стекло	5,0

2.	Заявляемый способ:
	Цемент	300
	Кварцевый песок или зола	100
	Вода	200	400	10	8	45	1	7	-
	ПАГ-1	0,45
	Жидкое стекло	6,00
3.	Прототип:
	Цемент	185
	Зола-унос	185	500-600/	10-5/33-	8-10	18	6-10	20-30	-
	Известь	93	1100-200	35
	Вода	220
	Алюминиевая пудра
	(ПАК-2)	0,72

Способ получения ячеистого бетона, включающий приготовление вязкопластичной сырьевой смеси, состоящей из вяжущего, инертного заполнителя и воды, путем перемешивания ротором в течение 7-15 мин, добавление газообразующей добавки и дальнейшее перемешивание в течение 1-1,5 мин и твердение, отличающийся тем, что перемешивание вяжущего, инертного заполнителя и воды осуществляют в роторном аппарате гидроударного действия до получения массы с удельной поверхностью 5500 - 6500 см²/г, а с газообразующей добавкой вводят щелочную добавку.

Изобретение относится к составу строительных смесей и способу их приготовления с использованием различных промышленных отходов. .

Способ получения теплоизоляционного ячеистого бетона (варианты) // 2266271

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления теплоизоляционных ячеистых бетонов при производстве строительных изделий, для устройства теплоизоляции и в монолитном строительстве.

Способ изготовления пенобетона и установка для его осуществления // 2262497

Изобретение относится к области строительных материалов и изделий, а именно к пенобетону (ПБ) и технологиям его производства. .

Способ изготовления строительных изделий // 2259338

Изобретение относится к строительным материалам, более точно к производству микронаполненных цементных композитов для регулирования свойств цементно-песчаных и мелкозернистых бетонных смесей и бетонов, и может быть использовано для производства малоформатных тонкостенных изделий с использованием технологии фильтр-прессования.

Способ приготовления бетонной смеси // 2259337

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности бетонов и растворов для изготовления из них строительных блоков, и может быть использовано во всех регионах, где отсутствуют пески соответствующего качества, а имеются в наличии отходы металлургической промышленности в виде гранулированных шлаков.

Способ изготовления бетонных и железобетонных конструкций и изделий // 2256633

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии бетонных и железобетонных конструкций и изделий, ресурсосберегающим технологиям силикатов и бетонов.

Способ изготовления изделия из бетонной смеси // 2254987

Изобретение относится к области изготовления изделий из бетонной смеси, которые могут быть использованы в ландшафтном оформлении комплексного благоустройства современного градостроительства в виде декоративных ограждений, газонов, дорог, полисадов, цветников, при мощении территорий и других случаев в ландшафтном дизайне.

Способ изготовления теплоизоляционных изделий // 2254310

Изобретение относится к производству строительных изделий, а именно полистиролбетонных изделий, предназначенных для использования в строительстве в качестве стенового и теплоизолирующего материала.

Способ изготовления ячеистого бетона // 2253636

Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к технологиям для производства ячеистого бетона неавтоклавного монолитного растущего, и может использоваться при производстве стеновых панелей и блоков гражданских и промышленных зданий, в монолитном строительстве, а также при восстановлении и реконструкции зданий и сооружений.

Способ изготовления ячеистого бетона (вип'о'бетон) // 2251482

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий, а также устройства монолитных теплозвукоизоляционных прокладок полов из ячеистого бетона.

Огнеупорный вспененный углеродсодержащий материал // 2263648

Изобретение относится к производству легких пористых углеродсодержащих огнеупорных материалов. .

Теплоизоляционный вспененный углеродсодержащий материал // 2263647

Изобретение относится к производству легких пористых углеродсодержащих теплоизоляционных материалов. .

Сырьевая смесь и способ изготовления керамических материалов высокопористой структуры // 2263088

Способ получения порошка бета-сиалона // 2261848

Изобретение относится к получению сиалоновых материалов и композиций, применяемых в различных областях науки и техники. .

Сырьевая смесь для получения неавтоклавного ячеистого бетона (варианты) // 2259975

Сырьевая смесь для производства легкого огнеупорного бетона // 2257363

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству легких огнеупорных бетонов. .

Состав для получения газобетона и способ получения газобетона // 2255073

Изобретение относится к области строительства, в частности к производству газобетона, применяемого в производстве конструкционно-изоляционных изделий для возведения жилых, общественных и производственных зданий до 3-х этажей без внутреннего каркаса.

Смесь для производства ячеистого бетона // 2253637

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам для производства ячеистого бетона неавтоклавного монолитного растущего, и может использоваться при производстве стеновых панелей и блоков гражданских и промышленных зданий, в монолитном строительстве, а также при восстановлении и реконструкции зданий и сооружений.

Способ изготовления ячеистого бетона // 2253636

Способ изготовления изделий из ячеистого бетона и способ приготовления сырьевой смеси для его осуществления // 2253567

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно легких ячеисто-бетонных изделий, в том числе автоклавного твердения, а более конкретно мелких стеновых блоков, используемых на предприятиях строительной индустрии для кладки на растворе наружных стен и перегородок жилых, общественных, сельскохозяйственных и вспомогательных производственных зданий и сооружений.

Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона и способ получения ячеистобетонных изделий // 2274627