Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона



Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона
Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона
Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона
Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона
Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона

Владельцы патента RU 2712883:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (RU)

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве теплоизоляционного пенобетона неавтоклавного твердения. Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона включает, мас.%: портландцемент 35-45, золу-уноса ТЭЦ процентной концентрации SiO2 60,7% 20-27, пенообразующую добавку на протеиновой основе 0,05-0,2, минеральную дисперсную кальций-силикатсодержащую или кальций-магний-силикатсодержащую горную породу - волластонит или диопсид с удельной поверхностью 100 м2/кг 0,1-0,7, воду - остальное. Технический результат - повышение стабильности пенной структуры, повышение трещиностойкости, снижение коэффициента теплопроводности и усадочных деформаций неавтоклавного пенобетона. 6 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано как сырьевая смесь при производстве теплоизоляционного пенобетона неавтоклавного твердения.

Известна «Сырьевая смесь для приготовления пенобетона» (RU №2514069, 2014, С04В 38/10), содержащая в мас.% портландцемент 38,0-40,0, кварцевый песок 28,0-30,0, пенообразователь 0,6-0,8, термомодифицированную торфяную добавку, полученную путем нагрева торфа до 600°С с последующим его измельчением, 1,9-2,8, воду - остальное.

Недостатком данной сырьевой смеси является повышенный коэффициент теплопроводности.

Известна «Сырьевая смесь для производства неавтоклавного пенобетона» (RU №2306221, 2007, С04В 38/10), при следующем содержании компонентов, мас.%, пенообразователь 0,44, полимерный модификатор из группы активных коллоидов 0,5-1,5 и активированный раствор, полученный смешением цемента 50-70, неорганическая добавка, способная к реакции с Са(ОН)2, и/или волокнистая добавка 0-8 и вода остальное.

Недостатком данной сырьевой смеси является недостаточно низкая теплопроводность пенобетона, а также повышенная стоимость за счет наличия дополнительных технологических операций и компонентов.

Известна сырьевая смесь для приготовления пенобетона (RU №2381192,2010, С04В 38/10), содержащая, мас.%: портландцемент 78, кремнеземистый компонент 22, концентрированную пенообразующую добавку на протеиновой основе Addiment SB 31L 0,5, промышленный кремнезоль К3-ТМ процентной концентрации оксида кремния 3,3% 1,3, хлорид натрия 3,9, воду остальное.

Недостатком данной сырьевой смеси является недостаточно высокая трещиностойкость пенобетона, а также повышенная стоимость за счет наличия дополнительных технологических операций и компонентов.

Известна сырьевая смесь для приготовления высокопрочного ячеистого бетона (RU №2133722,1999, С04В 38/10), включающая лаурилсульфонат натрия 1,3-1,4, воду с водотвердым отношением 0,28-0,35, кремнеземистый компонент 28,1-33,7, цемент 57-65, пластификатор 0,5-1,5, а также 4-5 полиамидные волокна.

Недостатком данной сырьевой смеси является невысокая трещиностойкость и недостаточно низкие усадочные деформации, а также повышенная стоимость за счет наличия дополнительных технологических операций и компонентов.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является «Композиция ддя изготовления дисперсно-армированного пенобетона» (RU №2396233, 2010, С04В 38/10, прототип), включающая при следующем соотношении компонентов, мас. ч: портландцемент 100, кварцевый песок 60-80, базальтовое волокно 0,1-0,5 и 0,3-0,6%-ный водный раствор пенообразователя «Laston» 50-70.

Недостатком прототипа изобретения является сложность равномерного распределения базальтового волокна в массе пенобетонной смеси (образуются «ежи», которые негативно влияют на целостность межпоровых перегородок), а также низкая адгезия указанные волокон к цементному камню.

Изобретение направлено на повышение термической однородности и теплозащитных характеристик ограждающих конструкций из эффективных мелкоштучных элементов изделий и для монолитного строительства. Задача заявляемого изобретения заключается в повышении стабильности пенной структуры, получении теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения с низким коэффициентом теплопроводности, повышенной трещиностойкостью и пониженными усадочными деформациями, а также снижении стоимости сырьевой смеси.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона, включающая портландцемент, кремнеземсодержащий заполнитель, пенообразующую добавку на протеиновой основе и воду, отличающаяся тем, что в качестве технологической добавки она содержит минеральную дисперсную кальций-силикатсодержащую или кальции-магний-силикатсодержащую горную породу - волластонит или диопсид с удельной поверхностью 100 м2/кг вместо базальтовых волокон, а в качестве кремнеземсодержащего заполнителя - золу-уноса ТЭЦ процентной концентрации SiO2 60,7% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Содержание в смеси для пенобетона предложенных минеральных добавок указанной удельной поверхности, их количественное соотношение позволяют получить указанный технический результат.

Данные получены экспериментально, за пределами заявляемого состава указанный результат не достигается. Введение указанных минеральных добавок в большем количестве в пенобетонную смесь приводит к повышению плотности пенобетона и, как следствие, увеличению теплопроводности пенобетона.

Технический результат достигается тем, что в качестве технологических добавок используются дисперсные минеральные добавки, которые действуют как дополнительные структурно-модифицирующие центры кристаллизации. Что способствует стабильности пенобетонной смеси и увеличению ее агрегативной устойчивости, при этом происходит дополнительное воздухововлечение и соответственно снижение плотности пенобетона. За счет химического, минералогического сродства, близких значений удельной стандартной энтальпии образования и удельной стандартной энтропии вещества (Г.И. Бердов, Л.В. Ильина, В.Н. Зырянова. Влияние минеральных микронаполнителей на свойства композиционных строительных материалов. 2013. С. 24) предложенных добавок к минералам цементного камня обеспечивается более прочный контактный слой между добавкой и цементным камнем в отличие от синтетических волокон. При введении предложенных добавок происходит армирование цементного камня игольчатыми кристаллами гидросиликатов кальция, что способствует повышению трещиностойкости и пониженным усадочным деформациям.

Введение указанных добавок в растворную смесь позволяет улучшить стабильность пенной структуры пенобетона и получить больший объем воздухововлечения, что видно по коэффициенту стойкости пены в растворной смеси (табл. 1), который определяется отношением объема пенобетонной смеси к сумме объемов растворной смеси и пены.

Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона может быть приготовлена с использованием пенообразующей добавки на протеиновой основе, в качестве которой могут быть применены следующие марки: Addiment SB 31L (фирма-изготовитель «SIKA ADDIMENT GmbH» B-69171 Leimen, ФРГ), а также «FOAMCEM» (производитель Laston Italiana S.P.A) и «GreenFroth-Р» (производитель «ISOLTECH snc di Scarpa & C» Via C.Colombo, 41 24020 RANICA (BG), Italy). Концентрация рабочего раствора пенообразующей добавки составляет 2,5%, из которой взбивают пену в течение 6,5 мин, после чего ее смешивают с готовой растворной смесью в течение 2 минут. Для получения готовой смеси первоначально перемешивают портландцемент, золу-уноса и добавку в сухом состоянии в течение 2 минут, затем вводится вода и перемешивание осуществляется в течение 4 мин до полной поризации смеси. Пенобетонная смесь твердеет 28 суток в нормальных условиях. Нарушение режима приготовления пенобетонной смеси приводит к разрушению структуры и ее осадке.

Химический состав минеральной дисперсной кальций-силикатсодержащей горной породы - волластонита приведен в таблице 2.

Химический состав минеральной дисперсной кальций-магний-силикатсодержащей горной породы - диопсида приведен в таблице 3.

Зависимость средней плотности, коэффициента теплопроводности и прочности при сжатии пенобетона от количества волластонита и диопсида представлена в табл. 4

Наименьшая средняя плотность и коэффициент теплопроводности соответствует 1% количеству добавки волластонита и диопсида, по мере увеличения количества добавки растет и средняя плотность, а также коэффициент теплопроводности.

Ниже приведены результаты исследования предлагаемой смеси для производства пенобетона. Составы разработанной пенобетонной смеси представлены в таблице 4, а свойства пенобетона для этих составов представлены в таблице 5.

Таблица 4. Составы пенобетонов

Компоненты состава сырьевой смеси пенобетона Содержание компонентов состава сырьевой смеси пенобетона, мас.%:
№1 №2 Прототип
Портландцемент 39,68 39,0 43,4
Зола-уноса 24,0 24,4 -
Кварцевый песок - - 30,4
Пенообразователь протеиновый 0,12 0,20 0,12
Волластонит 0,2 - -
Диопсид - 0,4 -
Базальтовые волокна - - 0,13
Вода 36,0 36,0 26,0

Таблица 5

Физико-механические показатели пенобетона №1 №2 Прототип
Средняя плотность, кг/м3 375 274 700
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·оС) 0,070 0,069 -
Предел прочности при сжатии, МПа 1,0 0,57 5,78
Усадка при высыхании, мм/м 1,7 2,0 -
Трещиностойкость 0,84 1,23 0,39

Как видно из таблицы 5, оптимальным составом являются составы №1, №2. Из таблицы 5 следует, что средняя плотность пенобетона, а, следовательно, и теплопроводность по заявляемому изобретению ниже, чем у прототипа.

Анализ экспериментальных данных показал, что пенобетоны, содержащие добавку кальций-силикатсодержащей или кальций-магний-силикатсодержащей горной породы, имеют преимущества по характеристикам плотности, а, следовательно, и по характеристикам теплопроводности перед прототипом, имеют низкое значение усадки при высыхании, а также эта смесь имеет меньшее количество компонентов, по сравнению с аналогами, что делает технологию пенобетона на разработанной смеси более простой и экономически выгодной.

Использование заявленного изобретения позволяет повысить стабильность пенной структуры, снизить коэффициент теплопроводности и усадочные деформации ячеистого бетона, повысить трещиностойкость, а также снизить стоимость сырьевой смеси.

Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона, включающая портландцемент, кремнеземсодержащий заполнитель, пенообразующую добавку на протеиновой основе и воду, отличающаяся тем, что в качестве технологической добавки сырьевая смесь содержит минеральную дисперсную кальций-силикатсодержащую или кальций-магний-силикатсодержащую горную породу - волластонит или диопсид с удельной поверхностью 100 м2/кг, а в качестве кремнеземсодержащего заполнителя - золу-уноса ТЭЦ процентной концентрации SiO2 60,7% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 35-45
зола-уноса 20-27
пенообразующая добавка на протеиновой основе 0,05-0,2
технологическая добавка 0,1-0,7
вода остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к тампонажным материалам, применяемым для установки герметичных мостов в условиях надпродуктивных интервалов. Технический результат заключается в придании коротких сроков схватывания и твердения аэрированного тампонажного материала с обеспечением технологических свойств прокачиваемости при одновременном повышении предела прочности на сжатие и обеспечении требуемых прочностно-адгезионных показателей тампонажного камня в условиях надпродуктивных интервалов и возможности регулировать плотность аэрированного тампонажного материала в зависимости от условий в скважине.

Изобретение относится к технической области сепарационных элементов с тангенциальным потоком. Предлагается моноблочный сепарационный элемент для разделения молекул и/или частиц обрабатываемой текучей среды на фильтрат и остаток, причем этот элемент содержит входную пластину и выходную пластину, поддерживающие между собой по меньшей мере две жесткие пористые колонки, выполненные из одного и того же материала, расположенные рядом друг с другом, ограничивая снаружи своих наружных стенок объем для сбора фильтрата, при этом каждая колонка содержит внутри по меньшей мере одну открытую структуру для пропускания потока текучей среды, открытую наружу на одном из концов этой пористой колонки для входа обрабатываемой текучей среды и на другом конце для выхода остатка, при этом он является моноблочной жесткой структурой, выполненной в своей совокупности в виде однородной и непрерывной единой детали без сварного шва или экзогенного припоя.

Изобретение относится к технической области сепарационных элементов. Моноблочный сепарационный элемент для разделения обрабатываемой текучей среды на фильтрат и остаток, при этом указанный сепарационный элемент содержит моноблочную жесткую пористую основу, выполненную из одного материала и имеющую, с одной стороны, на своей периферии сплошную периметрическую стенку, проходящую между, с одной стороны пористой основы, входом для обрабатываемой текучей среды и, с другой стороны пористой основы, выходом для остатка, и, с другой стороны, внутри по меньшей мере одну поверхность, покрытую по меньшей мере одним сепарационным слоем и ограничивающую открытую структуру, образованную пустыми пространствами для циркуляции обрабатываемой текучей среды, для сбора на периферии пористой основы фильтрата, прошедшего через сепарационный слой и пористую основу, при этом пустые пространства для прохождения обрабатываемой текучей среды, ограниченные поверхностью основы, покрытой сепарационным слоем, выполнены в пористой основе для создания внутри пористой основы по меньшей мере межсоединения, для создания по меньшей мере первой циркуляционной сети (R1, R2, …, RK) для обрабатываемой текучей среды, содержащей по меньшей мере два взаимосвязанных контура (R11, R12,…) циркуляции обрабатываемой текучей среды между входом и выходом пористой основы.

Изобретение может быть использовано в водоочистке. Способ очистки сточных вод от ионов меди включает обработку сорбентом, в качестве которого используют изделия из ячеистого бетона автоклавного твердения плотностью 600 кг/м3 с размерами 30×30×30 мм.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных материалов. Способ изготовления пенобетона включает приготовление суспензии кремнеземсодержащего компонента путем электрогидравлического диспергирования в воде боя стекла до удельной поверхности не менее 3500 см2/г и максимального размера частиц не более 100 мкм, модификацию полученной суспензии путем последовательного введения едкой щелочи и пластифицирующей добавки, ее перемешивание с предварительно приготовленной технической пеной путем обработки в пеногенераторе водного раствора белкового пенообразователя, заполнение форм и сушку, при следующем соотношении компонентов, мас.%: молотое стекло 65–80, едкая щелочь 0,05–1, пластифицирующая добавка 0,05–2, белковый пенообразователь 0,2–2, вода - остальное.

Изобретение относится к получению керамических сотовых структур для извлечения диоксида углерода или других газообразных химических соединений из газовых потоков или в качестве каталитических преобразователей.
Изобретение относится к химической промышленности. Заявлен состав для изготовления теплоизоляционного материала, содержащий мас.

Изобретение относится к области получения низкоплотных прочных материалов на основе терморасширенного графита (ТРГ), которые могут использоваться в качестве распределителей тепла, в т.ч.

Группа изобретений относится к геополимерным агрегатам, активированным щелочью алюмосиликатам и модифицированным щелочью алюмосиликатам, и к материалам, содержащим эти агрегаты.

Изобретение относится к технологии производства стекла, пеностекла и пеностеклокерамики, производимых по обжиговой (одностадийной) технологии для применения в качестве насыпной теплоизоляции и заполнителя легких бетонов.

Изобретение относится к тампонажным материалам, применяемым для установки герметичных мостов в условиях надпродуктивных интервалов. Технический результат заключается в придании коротких сроков схватывания и твердения аэрированного тампонажного материала с обеспечением технологических свойств прокачиваемости при одновременном повышении предела прочности на сжатие и обеспечении требуемых прочностно-адгезионных показателей тампонажного камня в условиях надпродуктивных интервалов и возможности регулировать плотность аэрированного тампонажного материала в зависимости от условий в скважине.

Изобретение относится к тампонажным материалам, применяемым для установки герметичных мостов в условиях надпродуктивных интервалов. Технический результат заключается в придании коротких сроков схватывания и твердения аэрированного тампонажного материала с обеспечением технологических свойств прокачиваемости при одновременном повышении предела прочности на сжатие и обеспечении требуемых прочностно-адгезионных показателей тампонажного камня в условиях надпродуктивных интервалов и возможности регулировать плотность аэрированного тампонажного материала в зависимости от условий в скважине.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных материалов. Способ изготовления пенобетона включает приготовление суспензии кремнеземсодержащего компонента путем электрогидравлического диспергирования в воде боя стекла до удельной поверхности не менее 3500 см2/г и максимального размера частиц не более 100 мкм, модификацию полученной суспензии путем последовательного введения едкой щелочи и пластифицирующей добавки, ее перемешивание с предварительно приготовленной технической пеной путем обработки в пеногенераторе водного раствора белкового пенообразователя, заполнение форм и сушку, при следующем соотношении компонентов, мас.%: молотое стекло 65–80, едкая щелочь 0,05–1, пластифицирующая добавка 0,05–2, белковый пенообразователь 0,2–2, вода - остальное.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных материалов. Способ изготовления пенобетона включает приготовление суспензии кремнеземсодержащего компонента путем электрогидравлического диспергирования в воде боя стекла до удельной поверхности не менее 3500 см2/г и максимального размера частиц не более 100 мкм, модификацию полученной суспензии путем последовательного введения едкой щелочи и пластифицирующей добавки, ее перемешивание с предварительно приготовленной технической пеной путем обработки в пеногенераторе водного раствора белкового пенообразователя, заполнение форм и сушку, при следующем соотношении компонентов, мас.%: молотое стекло 65–80, едкая щелочь 0,05–1, пластифицирующая добавка 0,05–2, белковый пенообразователь 0,2–2, вода - остальное.
Изобретение относится к химической промышленности. Заявлен состав для изготовления теплоизоляционного материала, содержащий мас.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к получению ячеистых бетонов неавтоклавного твердения с повышенным коэффициентом конструктивного качества и сниженным коэффициентом теплопроводности.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетона. Технический результат – снижение коэффициента теплопроводности и увеличение декремента затухания колебаний d.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетона. Комплексная добавка для пенобетонной смеси содержит, мас.%: карбонат кальция с тонкостью помола 3000 см2/г 97,0-97,5, фторид натрия 0,5-0,7, состав, содержащий, мас.%: полимер поливинилацетата 85-90, дибутилфталат - не менее 5, вода - до 10, 2,0-2,3.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к теплоизоляционным материалам, и может быть использовано для устройства теплоизолирующих слоев в многослойных конструкциях стен и кровли, а также в виде строительных блоков.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетона. Комплексная добавка для пенобетонной смеси содержит, мас.%: карбонат кальция с тонкостью помола 3000 см2/г 91,0-93,0, хлорид натрия 1,6-2,0, состав, содержащий, мас.%: полимер поливинилацетата 85-90, дибутилфталат - не менее 5, вода - до 10, 5,4-7,0.

Изобретение направлено на получение самоуплотняющихся высокопрочных бетонов с пределом прочности при сжатии не ниже 115 МПа, что соответствует классу В100 и выше, с улучшенными деформативными свойствами, характеризующегося значениями начального модуля упругости в диапазоне от 53 до 60 ГПа и сниженной величиной усадочных деформаций до 37,6⋅10-5.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве теплоизоляционного пенобетона неавтоклавного твердения. Сырьевая смесь для получения неавтоклавного пенобетона включает, мас.: портландцемент 35-45, золу-уноса ТЭЦ процентной концентрации SiO2 60,7 20-27, пенообразующую добавку на протеиновой основе 0,05-0,2, минеральную дисперсную кальций-силикатсодержащую или кальций-магний-силикатсодержащую горную породу - волластонит или диопсид с удельной поверхностью 100 м2кг 0,1-0,7, воду - остальное. Технический результат - повышение стабильности пенной структуры, повышение трещиностойкости, снижение коэффициента теплопроводности и усадочных деформаций неавтоклавного пенобетона. 6 табл.

Наверх