Сырьевая смесь для газобетона

Авторы патента:

C04B38/00 - Пористые строительные растворы, бетон, искусственные камни или керамические изделия; получение их (обработка шлака газом или газообразующим материалом C04B 5/06)

Владельцы патента RU 2541340:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ ИМЕНИ К.Г. РАЗУМОВСКОГО" (RU)

Изобретение относится к области производства строительных изделий и может быть использовано при изготовлении газобетонных конструкционно-изоляционных блоков, применяемых для строительства и теплоизоляции жилых, административных и промышленных зданий и сооружений. Сырьевая смесь для газобетона содержит, мас.%: портландцемент 39,0-56,4, золу-унос ТЭЦ-4 г. Омска 8,5-30,0, гипс строительный ГП-6 0,28-0,41, алюминиевую пасту 0,06-0,1, моющий порошок «Зифа» 0,001-0,002, гидроксид натрия 0,41-0,6, хлорид кальция 0,21-0,26, фибру полипропиленовую длиной 7-12 мм, диаметром 0,33-0,38 мкм 0,06-0,07, воду 29,978-33,659. Технический результат - повышение прочности и морозостойкости, снижение теплопроводности газобетона. 1 пр., 2 табл.

Известна сырьевая смесь и способ приготовления газобетона (см. Патент RU №2209801, кл. 7 C04B 38/02, 2003), содержащая масс.%: портландцемент - 51-71 алюминиевая пудра - 0,01-0,15, известь - 0,04-0,07, полуводный гипс - 0,1-0,4, микрокремнезем - 0,6-3,5, кальций хлористый - 0,5-3, вода - остальное.

Основным недостатком известного состава является следующее. Введение в состав газобетонной смеси известкового раствора не обеспечивает ускорение процесса поризации: начало процесса наступает не ранее 10 минут после смешения, необходима повышенная температура смеси - порядка 45-50°C, а также образование соединений, не способствующих повышению устойчивости смеси.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату - прототипом является сырьевая смесь для изготовления газобетонных изделий (см. патент РФ №2274626 С2, МПК - C04B, 38/00 опубл. 20.04.2006 г., Бюл.№11), содержащая портландцемент, золу-унос ТЭЦ-7 г.Братска, моющее средство МС «Тайга» с содержанием до 98,6 масс.% кислот жирных талловых омыленных и до 0,5 масс.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, строительный гипс, при следующем соотношении компонентов, масс.%: портландцемент - 9,7-23,3, зола-унос ТЭЦ-7 г.Братска - 43,2-54,8, строительный гипс - 1,89-2,0, моющее средство МС «Тайга» - 0,16-0,23, алюминиевая пудра - 0,05-0,07, вода - остальное.

Недостатком известного прототипа является высокое водосодержание смеси, большая воздушная усадка и недостаточная прочность при изгибе и сжатии, высокая теплопроводность.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, и, кроме того, снижение водосодержания смеси, стабилизация процесса ее поризации, формирование прочной структуры межпоровых перегородок, снижение воздушной усадки, техническим результатом которого будет повышение прочности, морозостойкости и снижение теплопроводности газобетона.

Указанный технический результат достигается за счет того, что сырьевая смесь для газобетона, включающая портландцемент, золу-унос ТЭЦ-4 г.Омска, алюминиевую пасту, моющий порошок, гипс строительный и воду, отличается тем, что содержит при следующем соотношении компонентов мас.%: портландцемент - 39-56,4, в качестве золы-унос золу-унос ТЭЦ-4 г.Омска - 8,5-30,0, в качестве гипса строительного - гипс строительный ГП-6 - 0,28-0,41, алюминиевую пасту - 0,06-0,1, в качестве моющего порошка моющий порошок «Зифа» - 0,001-0,002, гидроксид натрия - 0,41-0,60, хлорид кальция - 0,21-0,26, фибру полипропиленовую длиной 7-12 мм, диаметром 0,33-0,38 мкм - 0,06-0,07, вода - 29,978-33,659.

В зависимости от назначения и состава компонентов сырьевой смеси выбирают:

Портландцемент по ГОСТ 31108-2003 марок ЦЕМ I или ЦЕМ II, с содержанием минеральных добавок 0-20%.

Зола-унос по ГОСТ 25818-91 от сжигания бурых углей Канско-Ачинского бассейна ТЭЦ - 4 г.Омска содержит SiO₂ не менее 45%, СаО не более 10%, SO₃ не более 3%, влажность не более 0,05%.

Моющий порошок «Зифа» по ТУ 2381-023-00204872-2008 содержит в своем составе: соду, фосфаты, силикаты, сульфаты, энзимы и ферменты.

Гипс строительный 2-водный ГП-6 по ГОСТ 4013-82.

Гидроксид натрия NaOH технический чешуированный по ГОСТ 2263-79, массовая доля не менее 98%.

Паста алюминиевая по ТУ 1791-001-757554739-2006. Массовая доля активного алюминия не менее 88,1%.

Хлорид кальция CaCl₂ технический 2-водный по ГОСТ 450-77, массовая доля не менее 98%.

Вода техническая по ГОСТ 23732-2011.

Фибра полипропиленовая по ТУ 5743-001-33181465-2006, материал полипропилен, длина 7-12 мм, диаметр 0,33-0,38 мкм, с плотностью 0,9 г/см³, прочность при растяжении 400-700 МПа, удлинение при разрыве 10-25%, модуль упругости 3500-8000 МПа, химически стойкая, неэлектропроводная.

Повышенное содержание гидроксида натрия и хлорида кальция позволит ускорить реакцию поризации и твердения сырьевой смеси.

Составы сырьевых смесей по прототипу и предлагаемому изобретению

Таблица 1

Компоненты	Количество, мас.%
	Прототип	1	2	3
Портландцемент	23,3	39	44,0	56,4
Зола-унос	54,8	30,0	24,0	8,5
Гипс строительный	2,0	0,28	0,25	0,41
Алюминиевая пудра	0,07	-	-	-
Алюминиевая паста	-	0,06	0,07	0,1
Моющее средство МС «Тайга»	0,23	-	-	-
Моющий порошок «Зифа»	-	0,002	0,002	0,001
Гидроксид натрия	-	0,41	0,4	0,6
Хлорид кальция	-	0,21	0,23	0,26
Фибра полипропиленовая	-	0,06	0,065	0,07
Вода	19,6	29,978	30,983	33,659

Пример:

Берут соответствующие рецепту сырьевой смеси дозировки в мас.% портландцемента марки ЦЕМ I 42,5 Б - 39,0, золы-унос - 30,0, в миксер заливают воду с температурой 26-28°C в количестве 29,978, засыпают гидроксид натрия - 0,41 и хлористый кальций - 0,21, высыпают цемент и золу, перемешивают 2-5 мин, отдельно готовят водную суспензию алюминиевой пасты - 0,06 и моющего порошка «Зифа» - 0,002, после чего вводят алюминиевую суспензию в основную смесь, добавляют строительный гипс ГП-6 - 0,28 и фибру полипропиленовую - 0,06, готовую смесь перемешивают в течение 1 минуты и выливают в форму.

После заливки полученной смеси в герметичную смазанную форму ее помещают в камеру термовлажностной обработки при температуре 35°C, где происходит взаимодействие алюминиевой пасты с продуктами гидратации цемента, вследствие чего выделяется водород, смесь вспучивается и увеличивается в объеме до 2-х раз в течение 25-45 мин. После этого форму в камере выдерживают 8-10 ч до резки.

После набора газобетонным массивом распалубочной прочности (10-15%) производится распалубка форм. Распиловка газобетонного массива на блоки заданных размеров осуществляется с помощью автоматизированного резательного комплекса АРК-003. Газобетонные блоки укладываются на поддон с перевязкой через два ряда и обтягиваются стретч-пленкой. Поддоны с газобетонными блоками хранятся на складе готовой продукции рассортированными по видам и маркам до набора 70%-прочности и отпускной влажности не более 25-35%.

Введение в сырьевую смесь фибры полипропиленовой позволяет стабилизировать процесс поризации смеси за счет равномерного распределения фибры по всему объему смеси.

Попадая в сырьевую смесь, волокна фибры полипропиленовой быстро и равномерно распределяются по всему объему, создавая нужный эффект микроармирования, ограничивают оседание минеральных составляющих за счет создания трехмерной сетки внутри минерального теста, увеличивают влагонепроницаемость газобетона, повышая тем самым не только водоотталкивающие свойства материала, но и его морозостойкость. Газобетон, содержащий фибру полипропиленовую, менее подвержен механическому воздействию (истиранию, усадке, деформированию и появлению микротрещин в материале), обладает точными геометрическими размерами, повышенной прочностью изделий.

В жидкой минеральной среде присутствие фибры полипропиленовой как волокнистого армирующего наполнителя уменьшает пластическую усадку, улучшает водоудерживающую способность цемента. Достигаемое армированием фиброй полипропиленовой увеличение отношения пределов прочности при растяжении и сжатии представляет собой средство повышения эффективности газобетона, как конструкционного материала, а его низкая плотность и теплопроводность придают ему высокие свойства теплоизоляционного материала.

Физико-механические показатели сравнительных испытаний изделий, изготовленных по прототипу и предлагаемому изобретению, сведены в таблицу 2.

Таблица 2
Состав	Средняя плотность кг/м³	Прочность при сжатии, МПа	Теплопроводность, Вт/М°C	Воздушная усадка, мм/м	Прочность на изгиб, МПа	Морозостойкость, Цикл
Прототип	600	4,87	0,2	4,3	2,0	50
1	600	5,40	0,12	1,95	6,1	75
2	420	3,19	0,07	2,6	4,2	55
3	585	4,91	0,13	2,0	5,3	75

Использование предлагаемого изобретения позволит снизить теплопроводность и повысить прочность и морозостойкость строительных изделий, изготовленных из сырьевой смеси для газобетона и эксплуатирующихся в сложных климатических условиях с большим перепадом температур и влажности.

Сырьевая смесь для газобетона, включающая портландцемент, золу-унос, алюминиевую пасту, гипс строительный, моющий порошок и воду, отличающаяся тем, что содержит в качестве золы-унос золу-унос ТЭЦ-4 г.Омска, в качестве гипса строительного - строительный гипс ГП-6, а в качестве моющего порошка - моющий порошок «Зифа» и дополнительно - гидроксид натрия, хлорид кальция и фибру полипропиленовую длиной 7-12 мм, диаметром 0,33-0,38 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент	39,0-56,4
зола-унос ТЭЦ-4 г.Омск	8,5-30,0
гипс строительный ГП-6	0,28-0,41
алюминиевая паста	0,06-0,1
моющий порошок «Зифа»	0,001-0,002
гидроксид натрия	0,41-0,6
хлорид кальция	0,21-0,26
фибра полипропиленовая	0,06-0,07
вода	29,978-33,659

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину кирпичную 76,0-79,5, кварцевый песок 16,0-18,0, измельченный до полного прохождения через сетку с размером отверстий 2,5 мм шунгит 1,0-1,5, измельченный до полного прохождения через сетку с размером отверстий 2,5 мм пирофиллит 3,5-4,5.

Способ организации переработки тяжелых углеводородных соединений с получением объемного углеродного каркаса (варианты) // 2537306

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти или тяжелых углеводородных соединений для получения объемного углеродного каркаса для композитных материалов.

Способ получения пористого проницаемого керамического изделия // 2536536

Способ включает плазменное напыление частиц однородного по крупности керамического материала на основе оксида алюминия на удаляемую оправку. Напыление ведут путем формирования монослоев за счет соударения напыляемых частиц керамического материала с поверхностью оправки под углом менее 45°, исключая ноль.

Шихта с лопаритом для получения пористого проницаемого каталитического материала // 2532745

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к составам шихты для получения пористого проницаемого каталитического методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов.

Шихта с цеолитом для получения пористого проницаемого каталитического материала // 2532744

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к составам шихты для получения пористого проницаемого каталитического материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов.

Способ изготовления керамического стенового изделия (варианты) // 2532511

Изобретение касается способа производства стеновых керамических изделий. Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии изготовления керамического стенового изделия с одновременным заполнением пустот теплоизоляционным материалом при обжиге.

Способ получения теплоизоляционного материала // 2531715

Изобретение относится к технологии получения неорганических термостойких, антикоррозионных композиционных материалов при производстве пластиков, антифрикционных и смазочных материалов при изготовлении композиционных материалов для строительной, электротехнической, атомной, машиностроительной и химической промышленностей.

Способ изготовления композиционного материала // 2531411

Изобретение относится к композиционным конструкционным материалам, используемым в подвижных и стационарных частях станков, систем высокоточного монтажа радиоэлектронных компонентов, контрольно-измерительных машин, координатных систем высокой точности и другой прецизионной техники.

Композиция для получения теплоизоляционного материала // 2531079

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства безобжиговых теплоизоляционных материалов, применяемых для изоляции зданий, сооружений и трубопроводов.

Смесь для получения теплоизоляционного материала // 2531078

Изобретение относится к сырьевым смесям для получения теплоизоляционного материала, применяемого для устройства теплоизоляционных покрытий трубопроводов с теплоносителями на атомных и тепловых электростанциях.

Способ получения гранул из хвостов обогащения // 2545272

Изобретение относится к области экологии и рационального природопользования и может быть использовано для переработки хвостов обогащения, в частности хвостов обогатительных фабрик золотодобычи. Техническим результатом является снижение загрязнения окружающей среды и получение продукта в виде гранул для использования их в различных каталитических системах и в качестве теплоизоляционного материала. Способ получения гранул из хвостов обогащения проводят нагревом отходов до температуры плавления в зоне глубины проникновения СВЧ-поля с частотой 2450 МГц. В качестве исходного сырья используют хвосты обогатительных фабрик золотодобычи, содержащие каталитически активные металлы Cu, Al,Ti,Zn,Zr. 1 з.п.ф-лы, 1 пр.

Способ изготовления искусственного пористого заполнителя // 2545545

Изобретение относится к производству искусственных пористых заполнителей для бетонов. В способе изготовления искусственного пористого заполнителя, включающем послойную укладку гранулированного материала и его спекание в слоях, для образования, по меньшей мере, двух слоев толщиной 10-15 мм каждый, в качестве гранулированного материала используют бой стекла фракции 3-5 мм и гранулированный доменный шлак фракции 0,6-5 мм, после чего спекают при температуре 900-1050°C, охлаждают, подвергают дроблению и фракционированию. Технический результат - упрощение технологии изготовления пористого заполнителя при обеспечении его морозостойкости. 2 пр.

Композиция для производства пористого заполнителя // 2555171

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок. Композиция для производства пористого заполнителя включает, мас.%: натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 50-75, хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм, 1-3, сланцевый шлак, размолотый до прохода через сито 0,14 мм и содержащий, мас.%: SiO2 - 22,4; Al2O3 - 12,2; Fe2O3 - 7,8; MgO - 1,3; CaO - 17,3; R2O - 5,2; п.п.п. - 33,8, 22-49. Технический результат - повышение прочности при сжатии и коэффициента размягчения пористого заполнителя, утилизация промышленных отходов. 4 табл.

Композиция для производства пористого заполнителя // 2555972

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок. Композиция для производства пористого заполнителя включает, мас.%: натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 50-75, хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм 1-3, сланцевую золу, содержащую, мас.%: SiO2 - 30,8, Аl2О3 - 13,8, Fе2О3 - 7,2, MgO - 1,4, CaO - 15,2, R2О - 4,2, п.п.п. - 27,4, 22-49. Технический результат - повышение прочности при сжатии и коэффициента размягчения пористого заполнителя, утилизация промышленных отходов. 4 табл.

Сырьевая смесь для изготовления керамзита // 2558032

Изобретение относится к составам сырьевых смесей, которые могут быть использованы для изготовления керамзита. Сырьевая смесь для изготовления керамзита включает, мас.%: кирпичную глину 96,5-98,0, каолин 0,5-1,0, жидкое стекло с силикатным модулем 3,2-4 и плотностью 1300-1500 кг/м3 1,5-2,5. Технический результат - повышение прочности керамзита. 1 табл.

Шихта для производства пористого заполнителя // 2561383

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 99,4-99,6, выгорающую добавку - сухие стебли камыша влажностью в сухом состоянии 10-12%, размолотые до прохождения через сетку № 2,5 0,3-0,5, омыленную канифоль 0,1-0,15. Технический результат - повышение прочности пористого заполнителя, полученного из шихты. 1 табл.

Способ повышения теплоемкости и теплоаккумулирующей способности бетонов и строительных растворов // 2562633

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для повышения удельной теплоемкости и теплоаккумулирующей способности бетонов и строительных растворов. Способ повышения теплоемкости и теплоаккумулирующей способности бетонов и строительных растворов включает дополнительное введение к основным компонентам на стадии приготовления бетонной или растворной смеси теплоаккумулирующего капсулированного заполнителя, в частности теплоемкого заполнителя в форме капсул, содержащих теплоаккумулирующее вещество в прочной химически стойкой оболочке с возможностью температурного изменения его объема. В качестве теплоаккумулирующего вещества используют стоки аффинажного производства, при этом указанный заполнитель вводят в количестве от 10 до 90% объема. Технический результат - повышение удельной теплоемкости и теплоаккумулирующей способности бетонов и строительных растворов для обеспечения повышения энергоэффективности строительных объектов, эксплуатируемых в широком диапазоне температур, включая отрицательные значения, утилизация отходов. 1 ил., 4 табл., 2 пр.

Пористый углеродный продукт и способ его получения // 2568616

Изобретение относится к получению пористых углеродных изделий и может быть использовано в электродах для топливных ячеек, суперконденсаторах и электрических аккумуляторах, в качестве адсорбентов и других областях. Заявленный способ получения пористого углеродного продукта включает изготовление монолитного шаблона из неорганического матричного материала, имеющего соединенные друг с другом поры, инфильтрирование пор шаблона, углеродом или веществом-предшественником углерода, образующим каркас сырца, содержащий углерод, окруженный матричным материалом, и кальцинирование каркаса сырца, с образованием пористого углеродного продукта. Шаблон получают осаждением ультрадисперсного порошка путем подачи в реакционную зону гидролизуемого или окисляемого исходного соединения матричного материала, где оно превращается в частицы матричного материала путем гидролиза или пиролиза, при этом частицы матричного материала являются агломерированными или агрегированными и образуют шаблон. Технический результат изобретения - создание материала с иерархической структурой пор более низкозатратным способом. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Материал на основе аэрогеля, который является суперизолирующим при атмосферном давлении // 2569112

Изобретение относится к твердым материалам на основе гидрофобного аэрогеля и органического связующего и может быть применено для тепловой изоляции зданий. Твердый теплоизоляционный материал, свободный от филлосиликатов, содержит: от 70 до 98% (об.), предпочтительно от 75 до 96% (об.), в частности от 80 до 95% (об.) частиц гидрофобного кварцевого аэрогеля, характеризующихся собственной плотностью от 110 до 210 кг/м3, от 0,3 до 12% (об.), предпочтительно от 0,5 до 9% (об.) органического связующего, образованного по меньшей мере одним органическим полимером и по меньшей мере одним поверхностно-активным веществом или по меньшей мере одним амфифильным органическим полимером, содержащим как гидрофильные последовательности звеньев или группы, так и гидрофобные последовательности звеньев или группы, при этом данные объемные доли определены по анализу изображений для тонких срезов твердого материала и приведены по отношению к совокупному объему материала, а частицы аэрогеля характеризуются распределением частиц по размерам, демонстрирующим по меньшей мере два максимума, причем первый максимум соответствует эквивалентному диаметру (d), меньшему чем 200 мкм, предпочтительно находящемуся в диапазоне от 25 до 150 мкм, а второй максимум соответствует эквивалентному диаметру (D), находящемуся в диапазоне от 400 мкм до 10 мм, предпочтительно от 500 мкм до 5 мм. Изобретение также относится к способу получения твердого теплоизоляционного материала из указанной выше смеси и теплоизоляционному продукту. Технический результат - повышение прочности, снижение теплопроводности. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.

Способ получения пористого строительного материала // 2569138

Изобретение относится к области переработки кремнеземсодержащего нерудного сырья: опал-кристобалитовых горных пород, а также глин и суглинков в пористые пеностеклокристаллические материалы, используемые в строительной индустрии и для теплоизоляции промышленного оборудования различного назначения. В способе получения пористого строительного материала на основе природного кремнеземсодержащего сырья - диатомита, включающем смешивание диатомита и едкого натра и воды до получения силикатной массы, ее сушку, измельчение и нагрев до температуры вспучивания в интервале от 650 до 900°C с последующим остыванием материала до температуры окружающей среды, в силикатную массу вводят глину или суглинок, смесь готовят при следующих массовых соотношениях: глина или суглинок к диатомиту от 0,053 до 1,5, едкий натр к суммарному содержанию глины или суглинка и диатомита от 0,08 до 0,40, содержание воды в смеси к суммарному содержанию глины или суглинка, диатомита и едкого натра от 0,1 до 0,3, а сушку смеси ведут до постоянной массы. Технический результат - повышение прочности при сжатии при сохранении основных свойств материала. 4 пр.