Автоклавный золопенобетон
Владельцы патента RU 2395478:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и гражданском строительстве. Автоклавный золопенобетон, полученный из смеси, включающей цемент, известь, песок в виде шлама, золу в виде шлама, пенообразующую добавку и воду, в качестве цемента смесь содержит портландцемент, известь - негашеную молотую, золу - от сжигания угля, причем песок и указанную золу в виде золо-песчаного шлама плотностью около 1,6 кг/л, полученного совместным их помолом до удельной поверхности 310-330 м2/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 20,0-24,71, указанная известь 8,1-10,30, указанный песок 19,36-20,00, указанная зола 19,36-20,00, пенообразующая добавка 0,27-0,28, вода 28,20-29,42. Технический результат - улучшение физико-механических и экологических характеристик: повышение коэффициента паропроницаемости, способности материала адсорбировать ионы тяжелых металлов. 2 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и гражданском строительстве.
Известна смесь для ячеистого автоклавного пенобетона, содержащая цемент, песок, известь, воду и комплексную пенообразующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%: C19H29COONa·3C15H29COOH - 30,34-33,67, КОН - 6,88-7,64, мездровый клей - 10,67-11,83, вода - 34,11-37,86, соль жирной кислоты - 9,0-18 и следующем соотношении компонентов смеси для ячеистого пенобетона: цемент - 38-42, песок - 28-30, известь - 4,2-4,6, комплексная пенообразующая добавка - 0,4-0,7, вода - 25,4-26,7 (патент РФ №2205814, С04В 38/10, 06.05.2002 г.).
Наиболее близкой к заявленной смеси является автоклавный золопенобетон, включающий цемент, известь, заполнитель, воду, пенообразующую добавку, в качестве заполнителя содержащий песок и золу от сжигания осадка сточных вод при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 28,7-33,5, известь 4,6-7,6, песок 17,5-18,1, зола 17,5-18,1, пенообразующая добавка 0,32-0,33, вода 26,57-27,18 (патент РФ №2256632, С04В 38/10, 24.03.2004).
К недостаткам указанных смесей можно отнести недостаточно высокую паропроницаемость и невысокие экозащитные свойства по показателю защиты от ионов тяжелых металлов.
Задачей изобретения является создание новой смеси, обеспечивающей получение автоклавного золопенобетона с улучшенными физико-механическими и экологическими характеристиками, а именно повышенной паропроницаемостью и улучшенной способностью материала адсорбировать ионы тяжелых металлов.
Поставленная задача решается тем, что смесь для автоклавного золопенобетона, включающая цемент, известь, песок, пенообразующую добавку и воду, в качестве цемента содержит портландцемент, известь - негашеную молотую, золу - от сжигания угля, причем песок и указанную золу в виде золо-песчаного шлама плотностью около 1,6 кг/л, полученного совместным их помолом до удельной поверхности 310-330 м2/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| портландцемент | 20,0-24,71 |
| указанная известь | 8,1-10,30 |
| указанный песок | 19,36-20,00 |
| указанная зола | 19,36-20,00 |
| пенообразующая добавка | 0,27-0,28 |
| вода | 28,20-29,42 |
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ.
Изготовление автоклавного золопенобетона включает следующие этапы.
1. Мокрый помол в мельнице песка совместно с золой от сжигания Кузнецкого каменного угля, с получением золо-песчаного шлама плотностью около 1,6 кг/л и с удельной поверхностью частиц золошлама 310-330 м2/кг. Химический состав золы показан в табл.1.
| Таблица 1 | |||||||||
| Химический состав золы | |||||||||
| Тип золы | Оксидный состав золы, % | ||||||||
| SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | СаО | MgO | SO3 | Na2O | К2О | п.п.п. | |
| Зола | 58,68 | 8,6 | 24,6 | 2,6 | 0,7 | 1,6 | 0,65 | 2,3 | 0,27 |
2. Дозирование сырьевых компонентов.
- указанный шлам с требуемыми параметрами;
- вода в соответствии с ГОСТ 23732-79;
- известь негашеная молотая, имеющая скорость гашения до 8 мин и содержащая активные CaO+MgO не менее 70%, «пережога» не более 2%, с удельной поверхностью частиц 600-620 м2/кг;
- портландцемент ПЦ 400 Д0…Д20 и ПЦ 500 Д0…Д20, содержание С3А не более 6%.
3. Приготовление в смесителе цементно-известково-золо-песчаной смеси.
4. Поризация цементно-известково-золо-песчаной смеси при помощи отдельно приготовленной из раствора пенообразователя пены. В качестве пенообразователя могут быть применены следующие марки: Addiment SB 31L (торговая марка RENIMENT SB 31L, фирма-изготовитель «SIKA ADDIMENT GmbH» B-69171 Leimen, ФРГ, основа - гидрализаты белков, жидкость темно-коричневого цвета, интервал рН пенообразования: 6-10 (Хитров А.В., автореферат на соискание уч. ст. д.т.н. «Технология и свойства пенобетона с учетом природы вводимой пены». СПб, ПГУПС, 2006)), «FoamCem» (основное активное вещество - протеингидролизат; область применения: вспениватель для приготовления легкого ячеистого бетона; производитель Laston Italiana S.P.A), «Неопор» (фирма-изготовитель Neopor System GmbH, Германия, основа протеиновая, жидкость темного цвета, поверхностное натяжение 45-55 Дж/м2, интервал рН пенообразования: 6-8 (Хитров А.В., автореферат на соискание уч.ст. к.т.н. «Получение современных автоклавных пенобетонов с учетом природы вводимых строительных пен». СПб, ПГУПС, 2000).
5. Формовка золопенобетонной массы.
6. Выдержка золопенобетонной массы до набора резательной прочности.
7. Резка золопеномассива на изделия.
8. Автоклавная обработка изделий.
9. Образцы золопенобетонных изделий после автоклавной обработки подвергают испытаниям на сопротивление паропроницанию в соответствии с ГОСТ 25898.
Результаты испытаний приведены в таблице 2.
*Экозащитные свойства золопенобетона определялись методом «Распределения центров адсорбции» (РЦА, индикаторный метод для исследования распределения центров адсорбции) по величине мкмоль/г.
Анализ полученных результатов показывает, что автоклавный золопенобетон на основе предлагаемого состава характеризуется более высоким коэффициентом паропроницаемости и высоким экологическим показателем за счет улучшения способности материала адсорбировать ионы тяжелых металлов.
Автоклавный золопенобетон, полученный из смеси, включающей цемент, известь, песок в виде шлама, золу в виде шлама, пенообразующую добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве цемента смесь содержит портландцемент, известь негашеную молотую, золу от сжигания угля, причем песок и указанную золу в виде золо-песчаного шлама плотностью около 1,6 кг/л, полученного совместным их помолом до удельной поверхности 310-330 м2/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| портландцемент | 20,0-24,71 |
| указанная известь | 8,1-10,30 |
| указанный песок | 19,36-20,00 |
| указанная зола | 19,36-20,00 |
| пенообразующая добавка | 0,27-0,28 |
| вода | 28,20-29,42 |
