способ изготовления строительных изделий из полистиролбетонной смеси

Формула изобретения

Способ изготовления строительных изделий из полистиролбетонной смеси, включающий перемешивание в смесителе минерального вяжущего, бисерного полистирола и воды, укладку полученной смеси в форму и электроразогрев, отличающийся тем, что в смесь дополнительно вводят пластификатор, песок и вспененный полистирол, бисерный полистирол и вспененный полистирол берут в соотношении (1-5):(4-5), а электроразогрев ведут до температуры 85-106°С со скоростью 900-1320°С/ч, причем укладку смеси осуществляют в замкнутую перфорированную форму.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления полистиролбетонных изделий.

Известен способ изготовления строительных изделий (а.с. № 1661170, МКИ С 04 В 40/00), включающий перемешивание цемента, заполнителя, воды и бисерного невспененного полистирола, укладку полученной смеси в форму с крышкой и электроразогрев в течение 45 минут при температуре 147-150°С, а затем 6-8 часов при 110-115°С.

Недостатком этого способа является небольшая пористость изделий, продолжительность цикла и невысокая прочность полученных изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления полистиролбетонной смеси (а.с. № 1778095 МКИ С 04 В 38/00), включающий перемешивание в смесителе минерального вяжущего, бисерного полистирола, укладку смеси в форму и электроразогрев до 86-94°С со скоростью 400-800°С/ч.

Недостатком известного способа являются низкие показатели физико-механических свойств.

Задача изобретения - увеличение прочностных показателей готового изделия при одновременном увеличении пористости.

Поставленная задача решается предложенным способом изготовления строительных изделий из полистиролбетонной смеси, включающим перешивание в смесителе минерального вяжущего, бисерного полистирола и воды, укладку полученной смеси в форму и электроразогрев. В смесь дополнительно вводят пластификатор, песок и вспененный полистирол, бисерный полистирол и вспененный берут в соотношении (1-5):(4-5), а электроразогрев ведут до температуры 85-106°С со скоростью 900-1320°С, причем укладку смеси осуществляют в замкнутую перфорированную форму.

В процессе быстрого электроразогрева осуществляется самоуплотнение смеси за счет ее расширения в замкнутом объеме. Вспененный полистирол в смеси с вяжущим и водой при тепловом воздействии размягчается и выделяет воздух из гранул в жидкую фазу вяжущего, поризуя его. За счет быстрого электроразогрева и, следовательно, большой скорости схватывания вяжущего пузырьки воздуха, выделенные полистиролом, не успевают выйти из вяжущего, оставаясь внутри. В результате развиваются уплотняющие усилия не только за счет вспенивания смеси гранул вспененного и бисерного полистирола и увеличения их в объеме, но и за счет образования в формовочной смеси пузырьков воздуха. Совместное расширение гранул полистирола уплотняют вяжущее вокруг воздушных пузырьков, отжимая воду, не вступившую в химическую реакцию. Прочность изделия в результате быстрого электроразогрева и последующего твердения значительно увеличивается. Плотность его минеральной части возрастает за счет давления расширения смеси гранул полистирола и образовавшихся пузырьков воздуха. Ускоряется твердение вяжущего, а полученное ускорение остается без изменения в контрольные сроки и в последующее время. Улучшаются показатели теплопроводности.

Способ осуществляется следующим образом.

Формовочная смесь готовится путем перемешивания всех компонентов в лопастной мешалке. Приготовленную формовочную смесь укладывают в перфорированную с двух сторон форму и закрывают крышкой. Подключают к сети переменного тока электроды, расположенные на боковых гранях, и воздействуют токами промышленной частоты 50 Гц со скоростью прогрева 900-1320°С/ч, регулируемой за счет изменения напряжения. Электроразогрев осуществляют до температуры 85-106°С.

В качестве вяжущего может быть использован цемент, известково-песчаное, известково-туфовое вяжущее или гипс, которое смешивают с вспененным и бисерным полистиролом с добавлением пластификатора С-3 и строительного или керамзитового песка.

Пример 1.

Готовят формовочную смесь следующего состава: 200 кг цемента, 201 кг керамзитового песка, 12,75 кг вспененного полистирола, 2,55 кг бисерного полистирола, 130 л. воды, 0,8 кг суперпластификатора С-3. В лопастную мешалку засыпают компоненты, добавляют воду и перемешивают в течение 5 мин. В перфорированную форму укладывают готовую формовочную смесь, форму закрывают крышкой, подводят к пластинчатым электродам переменный ток и осуществляют электроразогрев со скоростью 1200°С/ч. После остывания готового изделия его подвергают испытанию в соответствии с ГОСТ.

Результаты испытаний остальных образцов, полученных аналогичным путем, но при разных режимах, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предложенный способ позволяет повысить прочностные характеристики готовой продукции с одновременным понижением коэффициента теплопроводности.

Вид термообработки	Скорость разогрева, °С/час	Темпера тура разогрева °С	Объемная масса смеси, кг/м3	Прочность на сжатие 1 сут, МПа	Прочность на сжатие 28 сут, МПа	Соотношение бисерного полистирола к вспененному	Коэффициент теплопроводности , Вт/(м°С)
Форсированный электропрогрев	900 1000 1320 1200 1250	80 86 106 88 85	445 445 445 340 350	1,10 1,18 1,21 0,15 0,16	1,94 2,57 3,34 1,65 1,71	1:6 2:5 4:5 1:5 1:5	0,092 0,088 0,094 0,078 0,079
Прототип	400	86	445	1,09	1,445	62 кг/м3 бисерный полистирол	0,096