Сырьевая смесь для производства неавтоклавного газобетона



Владельцы патента RU 2719804:

Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Крымский Федеральный Университет Имени В.И. Вернадского" (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к сырьевым смесям для производства неавтоклавного газобетона, и может быть использована для производства теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных газобетонов. Сырьевая смесь для производства неавтоклавного газобетона включает, мас.%: вяжущее вещество – гашеную кальциевую известь 12 – 21 и портландцемент 12 – 21, отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка крымского месторождения 24 – 42, алюминиевую пудру 0,05 – 0,07, воду остальное. Технический результат – повышение прочности и теплоизоляционных свойств изделий из неавтоклавного газобетона низкой плотности. 4 пр.

 

Техническое решение относится к промышленности строительных материалов, а именно к сырьевым смесям для производства неавтоклавного газобетона и может быть использована для производства теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных газобетонов.

Известен состав сырьевой смеси для получения газобетона (RU №2255073, кл. С04В 38/02, 27.06.2005), в котором в качестве вяжущего применяется портландцемент, в качестве заполнителя - песок, газообразователь в виде алюминиевой пудры, каустическая сода в качестве ускорителя реакции газообразования и вода при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- портландцемент - 15-50;

- песок-31-42;

- алюминиевая пудра - 0,10-1,0;

- каустическая сода - 0,05-0,45;

- вода - остальное.

Недостатком известного состава является повышенный расход наиболее дорогого компонента сырьевой смеси - алюминиевой пудры, что влечет за собой увеличение себестоимости газобетона. Кроме того, применение каустической соды в составе сырьевой смеси может повлечь за собой появление такого негативного явления, как высолы на готовых изделиях. Также применение в данном составе песка естественной дисперсности может вызывать явление седиментации при изготовлении и укладке газобетонной смеси, что приводит к неоднородности структуры газобетона, увеличению толщины перегородок, слиянию пор, что влечет за собой осадку смеси, увеличение средней плотности и снижение прочности готовых изделий.

Наиболее близким по технической сути и техническому результату, который достигается, и выбранным как прототип является патент "Сырьевая смесь для производства ячеистого газобетона, твердеющего в среде углекислого газа" (RU №151756, кл. С04В 14/02, С04В 14/36, 10.04.2015). Состав сырьевой смеси включает гашеную кальциевую известь, отходы камнепиления и обработки известняка-ракушечника, алюминиевую пудру и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- гашеная кальциевая известь - 18-27;

- отходы камнепиления и обработки известняка-ракушечника - 22-33;

- алюминиевая пудра - 0,07-0,2;

- вода - остальное.

Недостатками прототипа являются:

- повышенный расход наиболее дорогого компонента сырьевой смеси -алюминиевой пудры, что влечет за собой увеличение себестоимости газобетона;

- применение большого количества гашеной извести, что влечет за собой увеличение водотвердого отношения и снижение, в дальнейшем, прочности готовых изделий из-за увеличения степени проявления усадочных явлений в процессе высыхания, увеличивает себестоимость газобетона;

- предлагаемый состав позволяет получать исключительно теплоизоляционный материал с низкими показателями прочности.

Задачей изобретения является разработка сырьевой смеси для производства неавтоклавного теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного газобетона, который обладает улучшенными физико-механическими характеристиками, набирая прочность за счет гидратационного и карбонатного твердения, с достижением технического результата - повышение прочности и теплоизоляционных свойств изделий из неавтоклавного газобетона низкой плотности на известково-цементном вяжущем.

Поставленная задача решается тем, что в сырьевой смеси для производства неавтоклавного газобетона, которая содержит заполнитель, смешанное вяжущее вещество, газообразователь и воду, как заполнитель используют отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка крымского месторождения, а как смешанное вяжущее вещество - портландцемент и гашеная кальциевая известь. Соотношение сырьевых компонентов, мас. %:

- гашеная кальциевая известь - 12-21;

- портландцемент - 12-21;

- отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка - 24-42;

- алюминиевая пудра - 0,05-0,07;

- вода - остальное.

Между совокупностью существенных признаков полезной модели и техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

В заявленной сырьевой смеси как вяжущее используется портландцемент и гашеная кальциевая известь в соотношении 1:1 в количестве 24-42% от общей массы смеси, что является основой для гидратационного и карбонатного твердения в условиях тепловлажностной обработки и повышенной концентрации углекислого газа. Это способствует образованию максимального количества кристаллических новообразований и повышению прочности изделий.

Введение вяжущего в количестве менее 24% недостаточно для формирования пространственной кристаллической структуры, которая обеспечивала бы необходимые физико-механические характеристики изделий. Также снижается коэффициент вспучивания газобетонной массы и наблюдается осадка смеси.

Введение в композицию больше 42% смешанного вяжущего влечет за собой формирование рваной ячеистой структуры с порами неправильной формы в связи с увеличением скорости газообразования. Увеличивается водотвердое отношение, что приводит к образованию большого количества микротрещин и снижает физико-механические характеристики готового изделия. Также введение большого количества вяжущего вещества нецелесообразно с экономической точки зрения.

Использование как заполнителя отходов камнепиления и обработки мраморовидных известняков с удельной поверхностью 2500-3500 см2/г в количестве 24-42% от общей массы смеси позволяет создать в известняково-цементной матрице дополнительные центры кристаллизации, а также улучшить контакты срастания на границе "заполнитель - вяжущее" за счет аналогичной структуры вещества заполнителя с продуктом карбонизации извести - вторичным карбонатом кальция.

Помол отходов камнепиления мраморовидного известняка требует меньших затрат в сравнении с кварцевым песком, потому что этот материал не имеет существенной прочности по сравнению с кремнеземистым компонентом, используемым как заполнитель в традиционных составах сырьевых смесей для получения газобетона. Помол отходов камнепиления до удельной поверхности 2500-3500 см2/г занимает 15-30 мин.

Предлагаемый заполнитель является отходом промышленности и в основном вывозится в отвалы, значит его использование является приоритетным направлением в производстве теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов неавтоклавного твердения.

Сырьевая смесь готовится следующим образом.

Выполняют дозирование компонентов в количестве, мас. %:

- гашеная кальциевая известь -12-21;

- портландцемент - 12-21;

- отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка - 24-42;

В смеситель заливают воду до оптимальной подвижности смеси, обусловленной по стандартному расплыву конуса Суттарда (330-350 мм) (количество воды 29-38% от общей массы смеси), и добавляют газообразователь - 0,05-0,07% от общей массы смеси.

Производят тщательное перемешивание.

Дальше в смеситель из дозатора добавляют вяжущее вещество и заполнитель.

Полученную сырьевую смесь тщательно перемешивают и разливают в формы, которые после предварительной выдержки и схватывания смеси отправляют на пост распалубки и распиловки. Дальше газобетон направляют в камеру тепловлажностной обработки, затем в камеру карбонизации. Как источник углекислого газа можно использовать газы печей обжига извести и теплоэлектростанций. Данные условия обеспечивают гидратационное и карбонатное твердение газобетона.

При подготовке сырьевой смеси использовались отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка из месторождения, расположенного в с. Мраморное. Химический анализ заполнителя показал наличие следующих соединений, %: SiO2 - 1,9; Аl2O3 - 1,57; Fe2O3 - 0,68; MgO - 2,54; SO3 - 0,67; СаO - 48.08.

Заявленная сырьевая смесь характеризуется повышенной прочностью (3,5 МПа) и соответствующей плотностью (500-600 г/см3) с низкими показателями теплопроводности (0,09-0,13 Вт/(мК)) для производства изделий из неавтоклавного газобетона.

Для сравнения: по прототипу физико-механические характеристики пористого бетона: прочность на сжатие - 2,5 МПа; средняя плотность - 700 кг/м3; коэффициент теплопроводности - 0,16-0,18 Вт/(мК).

Пример 1

Соотношение компонентов в сырьевой смеси, мас. %: гашеная кальциевая известь - 12; портландцемент - 12; отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка крымского месторождения - 42; газообразователь (алюминиевая пудра) от общей массы смеси - 0,07. Количество воды - остальное, до оптимальной подвижности смеси, обусловленной стандартным расплывом конуса Суттарда (330-350 мм).

Физико-механические характеристики полученного пористого бетона: прочность на сжатие - 2,5 МПа; средняя плотность - 500 кг/м3; коэффициент теплопроводности - 0,089-0,095 Вт/(мК).

Пример 2

Соотношение компонентов в сырьевой смеси, мас. %: гашеная кальциевая известь - 21; портландцемент - 21; отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка крымского месторождения - 24; порообразователь (алюминиевая пудра) от общей массы смеси - 0,05. Количество воды - остальное, до оптимальной подвижности смеси, обусловленной стандартным расплывом конуса Суттарда (330-350 мм).

Физико-механические характеристики полученного газобетона: прочность на сжатие - 3,5 МПа; средняя плотность - 600 кг/м3; коэффициент теплопроводности - 0,10-0,12 Вт/(мК).

Пример 3

Соотношение компонентов в сырьевой смеси, мас. %: гашеная кальциевая известь -10; портландцемент - 10; отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка крымского месторождения - 46; порообразователь (алюминиевая пудра) от общей массы смеси - 0,09. Количество воды - остальное, до оптимальной подвижности смеси, обусловленной стандартным расплывом конуса Суттарда (330-350 мм).

Физико-механические характеристики полученного газобетона: прочность на сжатие - 1,0 МПа; средняя плотность - 650 кг/м3; коэффициент теплопроводности - 0,12-0,13 Вт/(мК).

Пример 4

Соотношение компонентов в сырьевой смеси, мас. %: гашеная кальциевая известь - 25; портландцемент - 25; отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка крымского месторождения - 16; порообразователь (алюминиевая пудра) от общей массы смеси - 0,08. Количество воды - до оптимальной подвижности смеси, обусловленной стандартным расплывом конуса Суттарда (330-350 мм).

Физико-механические характеристики полученного газобетона: прочность на сжатие - 2,5 МПа; средняя плотность - 600 кг/м3; коэффициент теплопроводности - 0,10-0,11 Вт/(мК).

К преимуществам смеси относится возможность получения теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного газобетона, который набирает прочность как за счет гидратационного, так и карбонатного твердения. При этом обеспечивается снижение выбросов углекислого газа в атмосферу путем его секвестрации в готовые изделия. При применении данной смеси в технологии производства неавтоклавного газобетона снижается себестоимость готовой продукции за счет применения в качестве заполнителя отходов добычи и камнепиления известняков вместо дорогостоящего кварцевого песка, использование отходов камнепиления и обработки мраморовидного известняка крымского месторождения обеспечивает утилизацию отходов в Крыму.

Сырьевая смесь для производства неавтоклавного газобетона, включающая заполнитель, смешенное вяжущее вещество, газообразователь и воду, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя используют отходы камнепиления мраморовидных известняков крымского месторождения, в качестве вяжущего вещества - гашеную кальциевую известь и портландцемент при следующем соотношении сырьевых компонентов, мас.%:

гашеная кальциевая известь 12 – 21
портландцемент 12 – 21
отходы камнепиления и обработки мраморовидного известняка 24 – 42
алюминиевая пудра 0,05 – 0,07
вода остальное



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к порошковой металлургии алюминия и его сплавов, более конкретно к области получения газообразователей, используемых для поризации бетонных смесей при производстве ячеистых бетонов.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных изделий из газобетона неавтоклавного твердения, применяемых для строительства жилых, административных и промышленных зданий и сооружений.

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

Предложен способ производства армированных изделий на линии производства блоков из газобетона, в которой имеется несущая рама со штифтами-фиксаторами для установки на нее арматурных каркасов.
Группа изобретений относится к строительству и предназначена для применения в жилых и производственных конструкциях. Способ изготовления армированных изделий из автоклавного газобетона включает изготовление тела из газобетона автоклавного твердения, внутри которого расположен минимум один армирующий элемент, выполненный из стекловолокна и связующего - отвержденной эпоксидной смолы, автоклавное твердение осуществляется при температуре 200±20°С и давлении 12±2 Атм, при этом в составе тела формируют наличие минерала тоберморита, в составе для производства тела газобетона используют гель кремниевой кислоты.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона включает мас.%: натр едкий технический 1,75 - 1,83, алюминиевую пудру 0,12 - 0,14, воду 23,73 - 24,79, отходы производства минеральной ваты, просеянные через сито с диаметром ячейки 0,63 мм в виде корольков, мелких иголок и мелких свар, с содержанием кристаллической фазы в составе не более 5% и модулем кислотности от 1,4 до 1,5, размолотые до удельной поверхности равной 350-400 м2/кг 57,14 - 69,93, водоудерживающую добавку – эфир целлюлозы Culminal C 8360 0,06 - 0,12, мелкий заполнитель – отходы производства минеральной ваты, просеянные через сито с диаметром ячейки 1,25 мм в виде корольков, мелких иголок и мелких свар, с содержанием кристаллической фазы в составе не более 40% и модулем кислотности от 1,4 до 1,5, остальное.

Группа изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. Сырьевая смесь для производства изделий из ячеистого бетона содержит, мас.%: известь 7,3, цемент ЦЕМ1-42,5Н 13,3, цемент ЦЕМ1-32,5Б 9,1, кварцевый песок 49, твердые вещества в обратном шламе из боковых "обрезков" и "горбушек" с ячеистобетонного массива-сырца 17, гипсовый камень 4, алюминиевую пудру 0,1, рубленое базальтовое волокно и/или рубленое стекловолокно 0,2, воду для достижения водотвердого соотношения (В/Т) 0,601.
Изобретение относится к технологии строительных материалов, а именно к способам изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных строительных изделий с использованием вспененного полистирола.

Группа изобретений относится к способу получения минеральной вяжущей композиции, в частности композиции бетона или строительного раствора. В способе получения минеральной вяжущей композиции, в частности композиции бетона или строительного раствора, предпочтительно имеющей плотность ≥1,0 кг/дм3, по меньшей мере один минеральный вяжущий материал смешивают с водой и при этом до и/или во время указанного смешивания минеральной вяжущей композиции вводят воздухововлекающий агент, представляющий собой смесь, содержащую восстанавливающий агент в форме частиц со средним диаметром частиц менее 25 мкм 0,1-10 мас.%, по меньшей мере один наполнитель, в частности карбонат кальция, 90-99,9 мас.%.

Группа изобретений относится к облегченному изоляционному строительному раствору и его использованию в строительстве для покрытия и/или обработки поверхностей или стен зданий, фасадов.

Группа изобретений относится к порошковой металлургии алюминия и его сплавов, более конкретно к области получения газообразователей, используемых для поризации бетонных смесей при производстве ячеистых бетонов.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных изделий из газобетона неавтоклавного твердения, применяемых для строительства жилых, административных и промышленных зданий и сооружений.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона включает мас.%: натр едкий технический 1,75 - 1,83, алюминиевую пудру 0,12 - 0,14, воду 23,73 - 24,79, отходы производства минеральной ваты, просеянные через сито с диаметром ячейки 0,63 мм в виде корольков, мелких иголок и мелких свар, с содержанием кристаллической фазы в составе не более 5% и модулем кислотности от 1,4 до 1,5, размолотые до удельной поверхности равной 350-400 м2/кг 57,14 - 69,93, водоудерживающую добавку – эфир целлюлозы Culminal C 8360 0,06 - 0,12, мелкий заполнитель – отходы производства минеральной ваты, просеянные через сито с диаметром ячейки 1,25 мм в виде корольков, мелких иголок и мелких свар, с содержанием кристаллической фазы в составе не более 40% и модулем кислотности от 1,4 до 1,5, остальное.

Группа изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. Сырьевая смесь для производства изделий из ячеистого бетона содержит, мас.%: известь 7,3, цемент ЦЕМ1-42,5Н 13,3, цемент ЦЕМ1-32,5Б 9,1, кварцевый песок 49, твердые вещества в обратном шламе из боковых "обрезков" и "горбушек" с ячеистобетонного массива-сырца 17, гипсовый камень 4, алюминиевую пудру 0,1, рубленое базальтовое волокно и/или рубленое стекловолокно 0,2, воду для достижения водотвердого соотношения (В/Т) 0,601.

Группа изобретений относится к способу получения минеральной вяжущей композиции, в частности композиции бетона или строительного раствора. В способе получения минеральной вяжущей композиции, в частности композиции бетона или строительного раствора, предпочтительно имеющей плотность ≥1,0 кг/дм3, по меньшей мере один минеральный вяжущий материал смешивают с водой и при этом до и/или во время указанного смешивания минеральной вяжущей композиции вводят воздухововлекающий агент, представляющий собой смесь, содержащую восстанавливающий агент в форме частиц со средним диаметром частиц менее 25 мкм 0,1-10 мас.%, по меньшей мере один наполнитель, в частности карбонат кальция, 90-99,9 мас.%.

Группа изобретений относится к облегченному изоляционному строительному раствору и его использованию в строительстве для покрытия и/или обработки поверхностей или стен зданий, фасадов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов, используемых в малоэтажном строительстве. Сырьевая смесь для изготовления газобетона включает, вес.ч: портландцемент 270-290, кварцевый песок 270-290, алюминиевую пудру 2-2,5, метасиликат натрия 0,1-0,15, 1 н.

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к порообразователям, и может быть использовано при производстве ячеистых бетонов. .

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии производства ячеистого бетона автоклавного и неавтоклавного твердения.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в гражданском и промышленном строительстве, монолитном строительстве, при возведении сооружений специального назначения.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2019-03-20 2020-04-23T12:00:10
Наверх