ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

состав керамзитобетонной смеси

Классы МПК:C04B38/02 полученные добавлением химических газообразующих средств
C04B38/08 полученные добавлением пористых веществ
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-07-25
публикация патента:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству легкого керамзитобетона для малоэтажного строительства. Состав керамзитобетонной смеси включает, мас.%: портландцемент 18,87-21,34, керамзит 41,13-41,56, суперпластификатор ЛСТМ 0,0312, золу-унос ТЭЦ 13,92-18,87, газообразующую добавку ПАК-3 0,022-0,025, воду - остальное. Технический результат - получение керамзитобетона с повышенной прочностью и сниженной плотностью. 3 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству легкого керамзитобетона для малоэтажного строительства.

Известна керамзитобетонная смесь для изготовления легкого бетона (Патент № 2379265, МПК C04B 38/08, опубл. 20.01.2010), содержащая, мас.%: цемент 21,0-23,0; керамзит 26,0-28,0; вода 14,0-18,0; шунгитовая пыль 31,0-39,0.

Недостатком данной смеси является малая прочность.

Известна керамзитобетонная смесь (Патент № 2449971, C04B 38/08, опубл. 10.05.2012) содержащая, мас.%: портландцемент 23,0-25,0; керамзит фракции 10-20 мм 4,5-5,5; керамзитовый песок 20,0-23,0; омыленная канифоль 0,001-0,0012; шамот молотый 13,0-18,0; вода - остальное.

Недостатком данной смеси является недостаточная прочность, повышенная плотность, сниженные теплотехнические свойства.

Наиболее близким к изобретению является керамзитобетонная смесь для производства стеновых блоков для малоэтажного строительства (Патент № 2440943, МПК 04B 28/04, C04B 111/20, опубл. 27.01.2012), состоящая, мас.%: портландцемент 21,0-24,0; керамзитовый гравий 27,0-31,0; керамзитовый песок 5,0-7,0; омыленная канифоль 0,001-0,0012; суперпластификатор C-3 0,9-1,3; молотое стекло 18,0-20,0; вода - остальное.

Недостатком данной керамзитобетонной смеси является пониженная прочность и повышенная плотность.

Технический результат заключается в получении керамзитобетонной смеси с повышенной прочностью и сниженной плотностью.

Технический результат достигается тем, что состав керамзитобетонной смеси, включающий портландцемент, керамзит, суперпластификатор ЛСТМ, воду, согласно изобретению, дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ и газообразующую добавку ПАК-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 18,87-21,34;

керамзит 41,13-41,56;

суперпластификатор ЛСТМ 0,0312;

зола-унос ТЭЦ 13,92-18,87;

газообразующующая добавка ПАК-3 0,022-0,025;

вода остальное.

Зола-унос ТЭЦ представляет собой тонкодисперсный порошок с тонкостью помола 2500-3000 см2/г, насыпной плотностью 780 кг/м3, истинной плотностью 2300 кг/м 3, влажностью 17%, потерями при прокаливании 4,8%.

Зерновой состав золы-уноса ТЭЦ мокрого удаления представлен в таблице 1.

Таблица 1
Зерновой состав золы-уноса ТЭЦ
Размер отверстий сит, ммЧастные остатки на ситах, %Полные остатки на ситах, %
2,53,14 3,14
1,25 1,574,71
0,631,57 6,28
0,315 1,057,33
0,1420,427,73
менее 0,14 72,2599,98

Модуль крупности золы-уноса ТЭЦ - Мкр=0,48.

Химический состав золы-уноса ТЭЦ представлен в таблице 2.

Таблица 2
Химический состав золы-уноса ТЭЦ
Наименование электростанцииSiO2 Al2O3 Fe2O3CaO FeOMgOK2 OSO3 SiO2+Al2O3+FeO
Кемеровская ГРЭС49,1 18,612,8 5,71,52,0 0,21,05 67,7

Зола-унос ТЭЦ в составе керамзитобетонной смеси выполняет роль мелкого заполнителя и заполняет пустотность керамзита. Сферолиты золы-уноса ТЭЦ создают дополнительную закрытую пористость мелкого заполнителя, снижая в целом открытую пористость структуры искусственного строительного конгломерата. Пониженная открытая пористость приводит к понижению водопоглощения материала и к повышению прочности искусственного конгломерата.

Суперпластификатор ЛСТМ представляет собой продукт переработки древесины на целлюлозу сульфитным способом и водорастворимой карбидной смолы. Густая вязкая темно-коричневая жидкость хорошо растворяется в воде. Введение суперпластификатора снижает водопотребность смеси примерно на 15% и способствует повышению прочности бетона.

Добавка ПАК-3 - пудра алюминиевая контактная - представляет собой серебристый тонкодисперсный порошок. Он растворим в кислотах и растворах щелочей. Вводится в керамзитобетонную смесь в виде взвеси в воде, требуемой для затворения керамзитобетонной смеси.

Введение в состав керамзитобетонной смеси газообразующей добавки ПАК-3 приводит к взаимодействию алюминиевой пудры с образующимся при гидратации трехкальциевого силиката гидроксидом кальция. В результате реакции образуется водород, который, выделяясь, поризует матрицу керамзитобетонной смеси и снижает плотность керамзитобетонной смеси.

При этом возникающие поры имеют оптимальную структуру при равномерном распределении пор в виде полидисперсных по размеру, замкнутых, деформированных в правильные многогранники с глянцевой поверхностью припорового слоя, разделенных тонкими, но плотными прочными и одинаковыми по сечению межпоровыми перегородками (Добавки в бетоны и строительные растворы: учебно-справочное пособие / Л.И. Касторных. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007).

Образующиеся равномерно распределенные поры снижают плотность керамзитобетонной смеси и повышают теплоизолирующую способность керамзитобетонной смеси.

Приготовление керамзитобетонной смеси осуществляют в смесителе принудительного действия. Керамзит смешивают с 30% воды, требуемой для затворения керамзитобетонной смеси, в смесителе в течение 120 секунд, затем добавляют золу-унос ТЭЦ и портландцемент.

Суперпластификатор ЛСТМ и газообразующую добавку ПАК-3 вводят в остальную воду, требуемую для затворения керамзитобетонной смеси, и интенсивно перемешивают. Далее воду с добавками вводят в смеситель и перемешивают в течение 180 секунд. Из готовой смеси формируют образцы, которые твердеют 28 суток.

Составы керамзитобетонной смеси приведены в таблице 3.

Таблица 3
Составы керамзитобетонной смеси
КомпонентыСодержание, мас.%
Состав № 1Состав № 2Состав № 3
Портландцемент 21,3419,1418,87
Керамзит41,56 41,5041,13
Зола-унос ТЭЦ13,92 16,7018,87
Суперпластификатор ЛСТМ 0,03120,03120,0312
Газообразующая 0,0220,0230,025

добавка ПАК-3состав керамзитобетонной смеси, патент № 2527974 состав керамзитобетонной смеси, патент № 2527974 состав керамзитобетонной смеси, патент № 2527974
Вода остальноеостальное остальное
Прочность керамзитобетона при сжатии, МПане менее 5,0 не менее 5,0не менее 5,0
Прототип

Прочность керамзитобетона при сжатии, МПа
не менее 3,0 не менее 3,0не менее 3,0

Таким образом, введение в состав керамзитобетонной смеси золы-унос ТЭЦ приводит к оптимизации перового пространства керамзитобетона, снижению крупной межзерновой пустотности в структурном каркасе керамзитобетона, при этом отсутствие крупных капиллярных пор приводит к повышению прочности керамзитобетона. Кроме того, введение добавки ПАК-3 поризует цементную матрицу, в которой появляются мелкие замкнутые поры, практически не влияющие на прочность керамзитобетона, но значительно снижающие его плотность и повышающие теплоизоляционные свойства керамзитобетона.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Состав керамзитобетонной смеси, включающий портландцемент, керамзит, суперпластификатор ЛСТМ, воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ и газообразующую добавку ПАК-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент18,87-21,34
керамзит41,13-41,56
суперпластификатор ЛСТМ 0,0312
зола-унос ТЭЦ 13,92-18,87
газообразующая добавка ПАК-30,022-0,025
водаостальное


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2527974

patent-2527974.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C04B38/02 полученные добавлением химических газообразующих средств

Патенты РФ в классе C04B38/02:
сырьевая смесь для получения газобетона -  патент 2524361 (27.07.2014)
сырьевая смесь для ячеистых изделий автоклавного твердения -  патент 2509737 (20.03.2014)
состав сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения и способ получения сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения -  патент 2500654 (10.12.2013)
сырьевая смесь для получения пористого заполнителя -  патент 2497780 (10.11.2013)
сырьевая смесь для приготовления морозостойких стеновых строительных камней и монолитных стен -  патент 2484067 (10.06.2013)
сырьевая смесь для изготовления керамических теплоизоляционных строительных материалов -  патент 2484063 (10.06.2013)
сырьевая смесь для изготовления газобетона -  патент 2484062 (10.06.2013)
способ получения теплоизоляционного пеностеклокерамического материала -  патент 2483046 (27.05.2013)
способ приготовления газообразователя для поризации гипсовых смесей -  патент 2478595 (10.04.2013)
способ изготовления сырьевой смеси для ячеистого бетона -  патент 2472753 (20.01.2013)

Класс C04B38/08 полученные добавлением пористых веществ



Наверх