добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов "вулкан"

Формула изобретения

Добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов, представляющая собой порошок на основе алюминиевой пудры и микрокремнезема, отличающаяся тем, что 10-60% порошка алюминиевой пудры имеют удельную поверхность 6000-12000 см²/г, а микрокремнезем правильной сферической формы имеет размер около 0,1 мкм при содержании его 1-5%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к порообразователям, и может быть использовано при производстве ячеистых бетонов. Назначение порообразователей при производстве ячеистых бетонов - это создание воздушной пористости в массиве бетона для снижения средней плотности бетона и повышения его теплоизоляционных свойств.

Известна алюминиевая пудра (порошок), применяемый в качестве алюминиевых пигментов широкого назначения, в том числе для производства газобетона (cм. ГОСТ 5494-95. Пудра алюминиевая. Технические условия, 1995. - С.1-5).

Известна газообразующая добавка (газообразователь), применяемая для производства ячеистых бетонов, состоящая из алюминиевой пудры. Газообразователь вводится в бетонную смесь в виде суспензии, которую готовят следующим образом. Порошок алюминиевой пудры прокаливают или обрабатывают раствором поверхностно-активного вещества (ПАВ) для депарафинизации и придания ей гидрофильности. Затем готовят водную суспензию алюминиевой пудры для введения в бетонную смесь (cм. Баженов Ю.М. Технология бетона: учебное пособие. / Ю.М.Баженов. - 2-е изд., перераб. - М.: Высш. школа, 1987. - С.278-286).

Известна бетонная смесь для изготовления газобетонных изделий, содержащая в качестве газообразующей добавки смесь сульфитно-дрожжевой бражки и алюминиевой пудры в их соотношении 1:1,5 - 2 (см. авторское свидетельство СССР № 697441, МПК С04 В 15/02, публикация 15.11.79).

Недостатками газообразующей добавки являются:

- необходимость приготовления многокомпонентной суспензии на основе алюминиевой пудры для равномерного распределения частиц алюминия в смеси;

- многостадийность приготовления добавки снижает точность дозирования;

- длительность приготовления суспензии, что снижает производительность процесса производства ячеистого бетона;

- относительно низкая скорость подъема готовой смеси.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является комплексный порообразователь для ячеистых бетонов (газообразователь), включающий, мас.%: алюминиевая пудра ПАП-1 20-25, пенообразователи "Пеностром" и "ПБ-2000" в соотношении 1:12-20 15-25, микрокремнезем диаметром сфер от 0,01 до 1,0 мкм 25-35, вода - остальное (см. патент РФ № 2276121, МПК С04В 38/00, публикация 27.04.2007), принято за прототип.

К недостаткам данного газообразователя, следует отнести:

- необходимость приготовления многокомпонентной суспензии на основе пасты для равномерного распределения частиц алюминия в смеси;

- длительность приготовления суспензии, что снижает производительность процесса производства ячеистого бетона;

Также недостатком является высокая вероятность коагуляции частиц в пасте, что ведет к образованию относительно крупных агрегатов. Это приводит к неравномерной пористости, возможному порыву газа.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в устранении процесса приготовления алюминиевой суспензии, повышении точности дозирования добавки, уменьшении времени приготовления смеси, снижении пожаро- и взрывоопасности при транспортировании, хранении, использовании газообразователя.

Технический результат, достигаемый в предложенном изобретении, - повышение однородности размеров пор, возможность оперативной корректировки количества вводимого порообразователя в зависимости от изменяющихся условий производства и свойств поступающих сырьевых материалов.

Указанный технический результат достигается добавкой газообразующей для производства ячеистых бетонов, представляющей собой порошок на основе алюминиевой пудры и микрокремнезема, причем 10-60% порошка алюминиевой пудры имеют удельную поверхность 6000-12000 см²/г, а микрокремнезем правильной сферической формы имеет размер около 0,1 мкм при содержании его 1-5%.

Заявляемая добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов отличается от прототипа тем, что физико-химический состав алюминиевой пудры обеспечивает быстрое и равномерное распределение частиц в объеме приготавливаемой смеси. При этом коагуляция частиц алюминия в растворе незначительна.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого способа условию "новизна".

Использование микрокремнезема, частицы которого при правильной сферической форме имеют размер около 0,1 мкм, способствует разрушению образовавшихся крупных агрегатов алюминиевой пудры при интенсивном перемешивании (до 500 мкм при среднем размере частиц алюминиевой пудры 30-40 мкм) и также препятствует их вновь образованию при хранении, что обеспечивает равные размеры пор в газобетонном изделии.

Стандартная удельная поверхность порошка алюминиевой пудры составляет 3000-5500 см²/г.

Порошок алюминиевой пудры с удельной поверхностью 6000-12000 см²/г по метрическому составу и насыпному весу близок к подобным свойствам цементов.

Таким образом, изобретение имеет "изобретательский уровень".

Пример 1

Добавку газообразующую готовят перемешиванием 10% порошка алюминиевой пудры с удельной поверхностью 12000 см²/г, 90% порошка алюминиевой пудры с удельной поверхностью 4000 см² /г (при общем содержании порошка 95%) и 5% микрокремнезема размером около 0,1 мкм.

Пример 2

Добавку газообразующую готовят перемешиванием 60% порошка алюминиевой пудры с удельной поверхностью 6000 см²/г, 40% порошка алюминиевой пудры с удельной поверхностью 3000 см² /г (при общем содержании порошка 99%) и 1% микрокремнезема размером около 0,1 мкм.

Для приготовления изделий из газобетонной смеси с использованием указанного газообразователя готовят смесь из воды, портландцемента и наполнителя, которая интенсивно перемешивается до получения однородной смеси. Затем вводится отдозированное количество сухого газообразователя, смесь перемешивается в течение 40 секунд, после чего разливается в форму, где происходят подъем и твердение массива.

При использовании состава добавки газообразующей в заявляемых пределах составляющих компонентов происходит достижение технического результата - повышение однородности размеров пор, возможность оперативной корректировки количества вводимого порообразователя в зависимости от изменяющихся условий производства и свойств поступающих сырьевых материалов для производства ячеистых бетонов.

Предложенное изобретение позволяет максимально ускорить процесс подготовки и введения газообразователя в смесь, увеличить скорость подъема смеси в 2-3 раза, увеличить однородность пор, возможность оперативной корректировки количества вводимого порообразователя в зависимости от изменяющихся условий производства и свойств поступающих сырьевых материалов.

Низкое содержание алюминиевой пудры в газообразователе не препятствует получению газобетонов любой плотности, но практически исключает пожаро-взрывоопасность при транспортировании, хранении и использовании порошкового газообразователя.