сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения

Классы МПК:C04B38/10 полученные с использованием пенообразователей
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-02-13
публикация патента:

Изобретение относится к теплоизоляционным ячеистым бетонам неавтоклавного твердения и может быть использовано при изготовлении теплозащитных конструкций зданий и сооружений. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения содержит, мас.%: портландцемент 49,8, активная минеральная добавка на основе горелой породы с удельной поверхностью 350-400 м2/кг и гипса 5,6, пенообразователь ПБ-2000 0,4, суперпластификатор С-3 0,2, вода 44,0. Технический результат - получение безусадочного материала неавтоклавного твердения при сохранении низкого значения коэффициента теплопроводности, стойкости свежеуложенной поризованной массы, прочности на сжатие, низкой величины средней плотности. 3 табл.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения, включающая портландцемент, наполнитель-минерализатор, пенообразователь, суперпластификатор С-3 и воду, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя-минерализатора используют активную минеральную добавку на основе горелой породы с удельной поверхностью 350-400 м2/кг и гипса, а в качестве пенообразователя - пенообразователь ПБ-2000 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент49,8
активная минеральная добавка сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого   бетона неавтоклавного твердения, патент № 2491257
на основе горелой породы с удельнойсырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого   бетона неавтоклавного твердения, патент № 2491257
поверхностью 350-400 м 2/кг и гипса5,6
пенообразователь ПБ-20000,4
суперпластификатор С-3 0,2
вода 44,0

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоизоляционным ячеистым бетонам неавтоклавного твердения и может быть использовано при изготовлении эффективных теплозащитных конструкций зданий и сооружений сборным или монолитным способом.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения (см. RU 2081097, C04B 38/02, 1997), которая включает вяжущее, наполнитель, поверхностно-активное вещество (ПАВ), пластификатор и воду. В качестве ПАВ используют отходы производства сульфанола.

Недостатками приведенной сырьевой смеси являются то, что получающиеся материалы имеют высокие значения средней плотности и коэффициента теплопроводности.

Наиболее близким изобретению техническим решением является сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения (см. RU 2215714, C04B 38/10, 2003), включающая в качестве вяжущего портландцемент, в качестве наполнителя-минерализатора - известково-доломитовую муку, в качестве ПАВ - пенообразователь «Пеностром» 30%-ной концентрации, в качестве пластификатора - суперпластификатор С-3. При чем портландцемент имеет следующий минералогический состав, %: C3S - 68,0; C2 S - 16,0; C3A - 6,0; C4AF - 10,0 (измельченный до удельной поверхности 4000 см2/г).

Соотношения компонентов смеси, мас.%:

портландцемент - 27,7

известково-доломитовая мука - 27,7

ПАВ «Пеностром» - 0,4

суперпластификатор С-3 - 0,2

вода - 44,0.

Основным недостатком указанной сырьевой смеси является то, что на ее основе получается материал с достаточно высоким значением усадочных деформаций в процессе твердения и сушки, что может привести к нарушению монолитности и появлению микротрещин в материале при устройстве теплозащитных конструкций зданий в условиях строительной площадки.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в получении безусадочного материала неавтоклавного твердения при сохранении низкого значения коэффициента теплопроводности, стойкости свежеуложенной поризованной массы, прочности на сжатие, низкой величины средней плотности материала и малой энергоемкости процесса изготовления.

Технический эффект получаемый при решении поставленной задачи выражается в получении сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения, включающая вяжущее, наполнитель-минерализатор, пенообразователь, пластификатор и воду. При этом заявляемый состав позволяет значительно снизить вероятность появления усадочных микротрещин в изделиях, помимо повышения стойкости пеномассы при одновременном снижении ее плотности.

Для решения поставленной задачи сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения, содержащая в качестве вяжущего портландцемент (например, марки ПЦ 500-ДО по ГОСТ 10178-85), наполнитель-минерализатор, пенообразователь, суперпластификатор С-3 (ТУ 6-36-0204229-625) и воду, отличается тем, что в качестве наполнителя-минерализатора содержит активную минеральную добавку (АМД) на основе горелой породы с удельной поверхностью 350-400 м2/кг и гипса марки Г-6 (ГОСТ 125-79), а в качестве пенообразователя - пенообразователь ПБ-2000 (ТУ 2481-185-05744685-01), при этом соотношение компонентов составляет, мас.%:

- портландцемент - 49,8

- АМД на основе горелой породы с удельной поверхностью 350-400 м2/кг и гипса - 5,6

- пенообразователь ПБ-2000 - 0,4

- суперпластификатор С-3 - 0,2

- вода - 44,0.

Приготовление композиции осуществляется по способу «сухой минерализации пены». Для этого на первом этапе смешивают необходимое количество воды с пенообразователем, затем в высокоскоростном смесителе кавитационного типа приготавливают «чистую» пеномассу.

На втором этапе без остановки смесителя в полученную пеномассу вводят сухие компоненты в строгой последовательности: АМД на основе горелой породы и гипса, портландцемент и в готовую пенобетонную смесь добавляют водный раствор суперпластификатора С-3.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналога свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Введение в сырьевую смесь АМД на основе горелой породы с удельной поверхностью 350-400 м2/кг и гипса позволяет значительно снизить вероятность появления усадочных микротрещин в изделиях, помимо повышения стойкости пеномассы при одновременном снижении ее плотности.

Компенсация (снижение) усадочных явлений при твердении и сушке материала на основе предлагаемой сырьевой смеси связано с тем, что горелые породы являются типичными представителями группы гидравлических веществ глинитного характера. Гидравлическая добавка, состоящая из гипса и горелой породы, улучшает такие свойства, как водостойкость и прочность затвердевшего камня, а также обуславливает расширение, за счет образования высокоосновной формы гидросульфоалюмината кальция - эттрингита (3CaO·Al 2O3·3CaSO4·32H2 O). Образование достаточного количества этого соединения на определенных этапах формирования затвердевшего камня обуславливает компенсацию естественной усадки камня, а также уплотнение его структуры. Образование эттрингита происходит в ранние сроки твердения, что обеспечивает рост прочности образующегося камня.

В таблицах 1-3 представлены составы предлагаемого теплоизоляционного материала неавтоклавного твердения и его физико-механические свойства.

Анализ полученных результатов показывает (см. табл.3), что наибольшая прочность при сжатии полученного теплоизоляционного материала достигается при использовании следующего состава, мас.%:

- портландцемент - 49,8

- АМД на основе горелой породы с удельной поверхностью 350-400 м2/кг и гипса - 5,6

- пенообразователь ПБ-2000 - 0,4

- суперпластификатор С-3 - 0,2

- вода - 44,0.

При этом соотношение количества горелой породы к количеству гипса в составе АМД составляет как 45:55, т.е. горелая порода - 2,52 мас.% и гипс - 3,08 мас.%. Усадочные деформации не наблюдаются, стабилизация линейных размеров устанавливается к 7 суткам.

Таблица 1
Составы сырьевой смеси
КомпонентыСодержание компонентов, мас.%
разработанный состав прототип
Вяжущее Портландцемент - 49,8Портландцемент - 27,7
Наполнитель-минерализатор Активная минеральная добавка на основе горелой породы с удельной поверхностью 350-400 м2/кг и гипса - 5,6Известково-доломитовая мука - 27,7
Пластификатор Суперпластификатор С-3 - 0,2Суперпластификатор С-3 - 0,2
ПАВ Пенообразователь ПБ-2000 - 0,4ПАВ «Пеностром» - 0,4
Вода Вода - 44,0Вода - 44,0

Таблица 2
Физико-механические свойства теплоизоляционного материала
Свойства Содержание компонентов, %
разработанный составпрототип
Объемная масса, кг/м3D300 D300
Прочность на сжатие, кгс/см2, при 10% деформации 66
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К)0,06 0,06
Водопоглощение по массе, %50 50
Усадка в возрасте 28 сут не более 1 мм/м расширения не более 2,5 мм/м расширения

сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного ячеистого   бетона неавтоклавного твердения, патент № 2491257

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2491257

patent-2491257.pdf

Класс C04B38/10 полученные с использованием пенообразователей

комплексная добавка к строительным растворам -  патент 2527438 (27.08.2014)
способ получения пористого теплоизоляционного материала -  патент 2527417 (27.08.2014)
сырьевая смесь для изготовления пенобетона -  патент 2526065 (20.08.2014)
сырьевая смесь для изготовления пенобетона -  патент 2524715 (10.08.2014)
сырьевая смесь для изготовления пенобетона -  патент 2521685 (10.07.2014)
сырьевая смесь для приготовления пенобетона -  патент 2514069 (27.04.2014)
сырьевая смесь для изготовления кирпича -  патент 2513463 (20.04.2014)
сырьевая смесь для изготовления легкого бетона -  патент 2508272 (27.02.2014)
сырьевая смесь для получения пенобетона -  патент 2507182 (20.02.2014)
смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона -  патент 2507181 (20.02.2014)
Наверх