Композиция для изготовления теплоизоляционно-конструкционного пенобетона неавтоклавного твердения
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых блоков, используемых во внутренних помещениях. Композиция для изготовления теплоизоляционно-конструкционного пенобетона неавтоклавного твердения содержит, мас.%: портландцемент 36-40, заполнитель - немолотый пылевидный продукт дробления бетонных конструкций, где в качестве крупного заполнителя использован плотный известняк, фракции до 2,5 мм или указанный продукт, дополнительно молотый до удельной поверхности 3000 см2/г 36-40, пенообразователь ПБ-2000 0,75-1, вода - остальное. Технический результат - повышение прочностных свойств изделий. 5 табл.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления таких элементов, как стеновые блоки, используемые во внутренних помещениях.
Известны изобретения, являющиеся аналогами по технической сущности к заявленному изобретению: RU 2233817 С1, 10.08.2004; RU 2262497 С2, 20.10.2005; RU 2156226 С1, 20.09.2000; RU 2003114445 A, 27.11.2004; RU 2292322 С1, 27.01.2007; DE 3444686 A1, 12.06.1986.
Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому изобретению является композиция для изготовления пенобетона неавтоклавного твердения по патенту РФ №2233817, 10.08.2004, 4 с., включающая, мас.%: портландцемент 41-62, кремнеземистый заполнитель - песок 13-36, пенообразователь - водный раствор пеноконцентрата ПБ-2000 0,09-0,3, регулятор твердения 0,82-1,86, вода - остальное.
Решение технической задачи согласно изобретению направлено на повышение прочностных свойств изделий.
Это достигается согласно изобретению тем, что композиция для изготовления строительных материалов содержит химически активный заполнитель.
Согласно изобретению изделия, получаемые из предлагаемой пенобетонной композиции, обладают плотностью 600 кг/м3, 700 кг/м3, 800 кг/м3, прочностью на сжатие 2,5-5 МПа в соответствии с таблицами 1 и 2.
Предлагаемая композиция по прочности в 1,5 раза превышает этот показатель, достигаемый при использовании обычного кварцевого песка, при одном и том же соотношении вяжущего и заполнителя.
Композиция для изготовления теплоизоляционно-конструкционного пенобетона неавтоклавного твердения включает в себя следующие материалы: портландцемент марки М500, заполнитель - немолотый пылевидный продукт дробления бетонных конструкций, где в качестве крупного заполнителя использован плотный известняк, фракции до 2,5 мм или указанный продукт, дополнительно молотый до удельной поверхности 3000 см2/г, синтетический пенообразователь марки ПБ-2000, вода, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 36-40, указанный заполнитель 36-40, пенообразователь ПБ-2000 0,75-1, вода остальное.
Выбор портландцемента марки М500 обусловлен его многотоннажным производством, выбор пылевидного продукта дробления бетонных конструкций в качестве заполнителя обусловлен большим скоплением его на прилегающих к населенным городам территориях, выбор пенообразователя марки ПБ-2000 обусловлен его многотоннажным производством.
Производство изделий из предложенной композиции осуществляется на любом стандартном оборудовании для пенобетона, при этом пылевидный продукт дробления загружается в бункер, предназначенный для заполнителя. После приготовления пенобетон подается в металлические формы и затем твердеет до набора прочности, необходимой для распалубливания отформованных из пенобетонной массы изделий. При температуре воздуха от +25°С набор прочности, необходимой для распалубливания отформованных из пенобетонной массы изделий, составляет 24 часа. Для изделий, подвергаемых тепловой обработке при температуре +40°С, сокращается продолжительность предварительной выдержки до 12 часов.
При сносе устаревших и непригодных для эксплуатации построек бетонные конструкции транспортируются автотранспортом на передвижные дробильно-сортировочные заводы для их измельчения. В пенобетоне применяется продукт дробления бетонных конструкций с размером зерен от 0 до 2,5 мм, в котором содержание пылевидных частиц размером от 0 до 0,08 мм составляет 40% от общей массы. Получаемый конечный продукт по заявляемой пенобетонной композиции является экологически чистым.
Сочетание вяжущего вещества с пылевидным продуктом дробления бетонных конструкций и водой обеспечивает получение пенобетонных изделий с достаточно высокой прочностью на сжатие, простой технологией изготовления и экологической чистотой. Дополнительный помол в шаровой мельнице пылевидного продукта дробления бетонных конструкций до Sуд.=3000 см2/г повышает химическую активность данного материала в соответствии с таблицами 1 и 2.
Продукты дробления бетонного лома получены из бетонных изделий, в которых в качестве вяжущего вещества был использован портландцемент, что объясняет содержание негидратированных минералов портландцемента, открывшихся в процессе дробления при расщеплении продуктов гидратации. Содержание минералов портландцемента, готовых к гидратации, составляет до 5% от общей массы пылевидного продукта дробления бетонных конструкций.
Продукты дробления получены из бетонных изделий, в которых ранее в качестве крупного заполнителя был использован плотный известняк, что объясняет высокое содержание карбонатов кальция в материале в количестве до 30% от общей массы пылевидного продукта дробления бетонных конструкций.
Изготовление пенобетона с применением пылевидных продуктов дробления бетонов совместно с портландцементом приводит к возникновению новообразований с мелкокристаллической структурой, таких как: гидросиликаты, гидроалюмосиликаты, гидроаллюмоферриты кальция, как результат твердения цемента. Наблюдается образование гидрокарбоалюминатов кальция CaAl2(СО3)2(ОН)4·6Н2О, что приводит к повышению прочностных показателей пенобетона.
Изобретение может применяться в технологии производства строительных материалов в качестве основы для стеновых теплоизоляционно-конструкционных строительных материалов.
| Таблица 1. Физико-механические свойства пенобетона неавтоклавного твердения на основе немолотых пылевидных продуктов дробления бетонных конструкций |
|
| Средняя плотность, кг/м3 | Прочность на сжатие, МПа |
| 600 | 1,8-2,2 |
| 700 | 2,7-3,1 |
| 800 | 3,6-4,1 |
| Таблица 2. Физико-механические свойства пенобетона неавтоклавного твердения на основе пылевидных продуктов дробления бетонных конструкций после дополнительного помола их в шаровой мельнице |
|
| Средняя плотность, кг/м3 | Прочность на сжатие, МПа |
| 600 | 2,5-2,8 |
| 700 | 3,4-3,9 |
| 800 | 4,5-5 |
Примеры реализации изобретения. Для приготовления пенобетона со средней плотностью 800 кг/м3
| Сырьевые материалы | Содержание, % |
| Портландцемент | 40 |
| Пылевидный продукт дробления бетонных конструкций фракции 2,5 мм | 40 |
| Вода | 19,25 |
| Пенообразователь ПБ-2000 | 0,75 |
Для приготовления пенобетона со средней плотностью 700 кг/м3
| Сырьевые материалы | Содержание, % |
| Портландцемент | 37 |
| Пылевидный продукт дробления бетонных конструкций, молотый до удельной поверхности 3000 см2/г | 37 |
| Вода | 25,25 |
| Пенообразователь ПБ-2000 | 0,75 |
Для приготовления пенобетона со средней плотностью 600 кг/м3
| Сырьевые материалы | Содержание, % |
| Портландцемент | 36 |
| Пылевидный продукт дробления бетонных конструкций, молотый до удельной поверхности 3000 см2/г | 36 |
| Вода | 27 |
| Пенообразователь ПБ-2000 | 1 |
Композиция для изготовления теплоизоляционно-конструкционного пенобетона неавтоклавного твердения, содержащая портландцемент, заполнитель, пенообразователь ПБ-2000 и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве заполнителя немолотый пылевидный продукт дробления бетонных конструкций, где в качестве крупного заполнителя использован плотный известняк фракции до 2,5 мм или указанный продукт, дополнительно молотый до удельной поверхности 3000 см2/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| портландцемент | 36-40 |
| указанный заполнитель | 36-40 |
| пенообразователь ПБ-2000 | 0,75-1 |
| вода | остальное |
