Способ приготовления легкобетонной смеси

 

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОБЕТОННОП СМЕСИ, заключающийся в обработке гранул пенополистирола композицией на основе поливинилацетатной дисперсии с последующим смешением полученных гранул с цементом и водой затворения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности распределения гранул пенополистирола в бетонной смеси, повышения прочности и снижения воздухопроницаемости бетона, обработку осуществляют композицией следующего состава, мас.%: Поливинилацетатная дисперсия (на сухое вещество) Портландцемент Зола теплых электростанций Вода и затем посыпают однофракционным минеральным песком.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН а9г <ггг

ЭCSD С 04 В 15/02 и г" /(1 A Ъ, 7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3569234/29-33 (22) 28.03.83 (46) 07.06.84. Бюл. г1 21 (72) Т.Д. Семенова, В.Н. Россовский, Х.С. Воробьев, Л.Н. Попов, Д.Т. Старцев, Б.В. Аверин, А.В. Лифшиц, Л.В. Добашина и Б.Я. Штейн (71) Научно-исследовательская лаборатория физико-химической механики материалов и технологических процессов Ордена Ленина Главмоспромстройматериалов (53) 2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 414224,êë. С 04 В 15/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 948948, кл. С 04 В 15/02, 1980. (54)(57) СПОСОГ> ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОБЕТОННОЙ СИЕСИ, заключающийся в обработке гранул пенополистирола композицией на основе поливинилацетатной дисперсии с последующим смешением полученных гранул с цементом и водой эатворения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности распределения гранул пенополистирола в бетонной смеси, повышения прочности и снижения воздухопроницаемости бетона, обработку осуществляют композицией следующего состава, мас.7:

Поливинилацетатная дисперсия (на сухое вещество) 4,8-9,0

Портландцемент 25,0-52,9

Зола теплых электростанций 10,6-38,6

Вода 28,1-3?,2 и затем посыпают однофракционным

-минеральным песком.

1(!96248

Изобретение относится к строител»-«ьгм материалам, в частности к способам приготовления легкобетонной смеси, применяемой для производства сте«овых панелей. 5

Известен способ приготонле«ия легкобетонной смеси путем предварительной обработки гранул пенополистирола полимерцементным клеем с полимерцементным отношением от 0,05 до 0,4 и последующего смешения обработанных гранул пенополистирола с остальными составляющими легкобетонной смеси (1f .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовле«кя легкобетон«ой смеси, заключающийся в обработке гра» ул пенаполистирола поливинилацетатной дисперсией с эпоксидной смолой и полиэтиле«полиамином, с последующим сме»»!ен»»еГ» полученных грянул с водо»! затворе«ия, кварцевым песком, продуктом обработки моно-диалкилае«олов окисью этилена и цементом (21 .

Однако эти способы нригo TO«.IpHI»FI легкобетонной смеси характеризуются

HppàI3HoMåðIfoñòbIî распределе«ия грянул пенополисткрола в бетонной смеси, «е- )г, цос".яточной прочностью, а также высокой воздухог!роницаеГ»остьн) бетона.

Цель изобретения — обеспс.-!енис с. цемен— аботку едующего смешением полученных грану« том и водой затворения, обр

Осуществляют композицией сл состава, мас.7.:

Поливи«илацетатная днсг»ерсця (на сухое

13ещество)

Портля«дцемент 25

:Золя тепловых,8-9,0,6-38 ,1-32

«ым м

28 )лектрОстанций

Вола зятем посыпают однофрякцио»! рà..l»л III» песком.

При этс м в качестве одно ного ми«с»р;1.!ь«ого песка бет фрякциОНОН«ЯЯ равномep«oro распределения гранул пенопо:п»стирола в бето«ной смеси, «с)- -. вышение прочности и снижение воэду)fo проницаемости бетона.

Постав)»е«1»ая цель достигается тем, что согласно способу приготов.!е«ия легкобе-он«ой смеси, заключающему- о ся в обработке гранул пенополкстироля ксмпозицкей на основе поливи«илацетят«ог! дисперсии с последующим с м е с 1: с < ) Д с . 1) ж и т K 13 Я P Lf o F31 1! i i l J I t f к е P 3 Ã l

3If T!) I3I II» l! и а г, I olio»)1 1òΫbï1, и. «1»»1!1ЯКОВЫИ !!ЕСОК.

В предлагаемом с«ос Обе пр»»га тo âJI å«ия;»егкобс»тo«HOI смеси испо.»ьзуют !

» О р т л я «)д ц РГ е H ò; 1 я р О к 4 0 0 п 5 О 0 и О л и -.

«ини:1яцета г 13 В!»де е ГО 50 60 i! О), вод:»ой лисг!ерс и!», зо. Ió теп:!овых электростанций с. удельной поверх«остью 4000-7000 см2 /г, отвечающую требовя«иям "У 400-1 †1-77„ которая может быть как золой у«оса, тяк и золой гидроучале«ия. Фракции минераль:!ого песка„используе:!огo в предлаI aeмом способе, могут быть произволь«ыми, но ооязатель«о с миll»lb»à !ьnb!i". разбросом по размерам части песка внутри одной фракции, например, мм: ", )25 — 2,5; 0,63 — 1,25; 0,315

0,63; 0,14 — 0,315.

Пр!» это)! в 3!юбоГ! Составе. Легкобето««ой смеси л»ожет быть использован и»!1»врал««! »й песок только одной какойлибо фракции, так как это необходимо д lsl достиже!»ия цели изобрете!»ия, поскольку частицы однофракционного песка «е создают между собой плотной у!!яковки и капилляр«ой структуры, -цго обеспечивает нанесение пескя «а

: Оверх!Гос-ь гранул практически в виде мо:!Ослоя. Kpo>lc того, не»глот«яя уця";o31,я -ястиц од«офракцпонного песка в II»I«oсе««ом «я гра«уль! монîci«îå

О бес пе »и«лет с Вос) Од!»Ы11 доступ 3 ОлО-!

»Оме«т«ому раствору к «а«есе!»ному на по«е»-.х«ость гра«ул поливини »ацетатсодержащему покрытию в про»»ессе приготонги «ия предлагаемой бето«ной смеси, в результате че го Об c FHI HIHIIëcòñÿ высокая ядгезия раство»)«ои части к покрытию гра«ул за счет достижения мо !о i«т«ости нанесенного ня гря«у;»ы !!Окрытия и раствор«ой части бето«а.

При Ha«eco«!m ня по»зерх«ость грянул минеряль«oão песка произволь«ог.о

«О размерам частиц состава, например

«е рассея«ного на фракции природ«ого

I I3apf1eI3oco песка, на поверх...«c òn гря«ул образуется Не ма«ос юй», я с: !Ой пески произвольногo «ялипа«!»я по»3ы— ше««o!f ToJIIJH«bl с плот«ой упакс)«кой частиц песка внутри этого с.!оя с )!)рязова«ием капилляр«ой струк-.уры, в результате чего в процес сс Iipi»1 то;злс яия лс гкобетoHHQII смес:и з!И»оцементный раствор не 1!ро«икает в цостяТОЧНОЙ СТС : ПР НИ К !!ИКРI IТ !»!С) I P;! 1!У (l! P ОИСХОДИТ В ОСНОВ !3 ОГI !11»1 !1. Ро i :1

1096248 чивание цементного молока через уплотненный слой песка, имеющий капиллярную структуру) ll растворная часть бетона не имеет прочного сцепления с поверхностью нанесенного на гранулы 5 покрытия, что приводит к резкому снижению механической прочности бетона в целом.

Регулирование объемной массы предлагаемой бетонной смеси осуществляют 1О из расчета расстояния между соседними гранулами, соответствующего удвоенной толщине монослоя песка, нанесенного на поверхность .гранул. При этом чем мельче фракция песка, тем тоньше l5 его монослой, нанесенный на поверхность гранул, и тем ближе друг к другу расположены гранулы и тем меньше объемная масса бетона. С укрупнением фракции песка все наоборот: увеличивается расстояние между гранулами за счет увеличения толщины монослоя песка и объемная масса бетона возрастает, поскольку доля массы гранул пенополистирола н бетоне уменьшается и увеличивается доля массы растворной части бетона.

Способ приготовления легкобетонной смеси осуществляют следующим образом.

Водный раствор поливинилацетатной дисперсии, портландцемента и золы наносят на поверхность гранул пенополистирола при пх перемешивании методом полива. Снеженанесенный на поверхность гранул золоцементнополивинилацетатный раствор имеет хорошее сцепление с пористой поверхностью гранул и не обладает высокой липкостью, приводящей к прочному слипанию гра- 4О нул между собой (гранулы легко разделяются).,Гранулы со свеженанесенным покрытием направляют на наклонный нстряхивающийся желоб со сплошным дном и посыпают сверху однофракцион- 45 ным минеральным песком. Ча этом желобе происходит отделение друг от друга гранул и нанесение tta их поверхность монослоя песка. Затем гранулы направляют на второй наклонный нстря- хинающпйся желоб с решетчатым дном, имеющим paзмер отверстий, обеспечивающий просел пппнего песка, не налипшего на г папулю, который возвращается в технологический цикл. Отверж деllHe нанесении< го па поверхность гранул ггокрытия ttptt ком атной темпера— туpe происходит н течение 2-7 мин.

Возможно отверждение покрытия гранул в течение 1-2 мин путем проветривания их воздухом„имеющим температуру

50-60 C. Затем гранулы пенополистироо ла с нанесенным на их поверхность затвердевшем покрытием перемешивают с портландцементом, золой тепловых электростанций и водой затворения в смесителе принудительного действия.

При этом расчетное количество гранул пенополистирола определяют таким образом, чтобы насыпной объем гранул с нанесенным на них покрытием был равен объему получаемой бетонной смеси, т.е. 1 м гранул с нанесенным на них покрытием должен приходиться на

1 м по 7 -чаемой бетонной смеси. В процессе перемешинания компонентов предлагаемой бетонной смеси в смесителе золоцементный раствор легко проникает между частицами песка через монослой к поверхности золоцементнополивинилацетатного покрытия гранул, в результате чего достигается моно— литность нанесенного на гранулы покрытия и растнорной части бетона из предлагаемой бетонной смеси. Приготовленную в смесителе бетонную смесь формуют в изделия и подвергают тепловлажностной обработке по режиму: предварительная выдержка 2 ч, подъем о температуры до 65 С 3 ч, зотермическая выдержка при 65+5 С 5 ч, охлаждение 2 ч. Тверденпе изделий может быть осуществлено также и в нормальных условиях

В табл. 1 приведены конкретные составы композиций согласно предлагаемому способу.

Конкретные примеры составов легкобетонной смеси, приготовленной согласпа предлагаемому способу, приведены в табл. 2.

Физико-механические показатели бетонных образцов, приготовленных

1 согласно предлагаемому и известному способу, приведепы в табл.3.

Как следует и="-д,анных, приведенных в таблицах, в предлагаемой beтонпой смеси возможна регулирование объемной массы (плотпости) за счет совокупности изменения дозировки гранул пенополистирола и крупности минерального песка. Коэффициент вариации нлотпости оеTottd приведенной в табл. 3, показывает повьшноние рав— номерности распределения гранул в

1096248 бетоне в 4-8 раз rio сравнению с распределением гранул в бетоне, полученном из бетонной смеси согласно прототипу. Бетон, полученный иэ предлагаемой бетонной смеси, по сравнению 5 с бетоном согласно прототипу обладает пониженной воэдухопроницаемостью и повышенной механической прочностью, В бетоне, полученном из бетонной сме;ч си, в которой нет фракционного рассе- О ва минерального песка (контрольный состав 5), имеет место понижение механической прочности и равномерности распределения гранул в бетоне, а также увеличение его воздухопроницаемости (при определении прочностных

Таблица 1

Содержание компонентов,.мас. Е, в составах

Компоненты

47,4

52,9

25,0

38,0

4,8

8,3

5,1

9,0

10,6

23,0

38,6

15,3

28, 1

31,7

32,2

30,0

Вода

Таблица2

Компоненты

1 2 с

40,9

36, 3

44,2

Портландцемент

27,9

17,0

15,7

14,8

Зола-унос ТЭС

21,1

13,0

15,4

) 7

7 т

/, 5

26,7

27,1

Во t 1

Портландцемент М-400

Портландцемент М-500

Поливинилацетат (сухое вещество) Зола-унос тепловых электростанций

Зола гидроудаления тепловых электростанций

Обработанные гранулы поЛистирола

Зола гидроудаления ТЭС характеристик бетона его разрушение, в основном, происходит по слою минерального нефракционного песка, чего не наблюдается для бетона, полученного из предлагаемой бетонной смеси) с учетом снижения коэффициента теплопроводности более чем в 3 раза, а также повышение механической прочности при замене керамэитобетона на бетон, получаемый из предлагаемой бетонной смеси, возможно изготовление панелей вместо 34 см толщины с толщиной 24 см, что приводит к экономии объемной массы, что позволяет увеличить годовой выпуск бетона.

Содержание компонентов, мас. в составах

1096248

Таблица 3

Состав бетонов

Показатели

4 Контрольный

1 2

Прототип

Объемная масса,кг/м 752 675 652

713 784 400-800

Увлажнение при капиллярном подсосе в течение 5 сут. 7

1,9 2,3 До 2.1

1,8 1,5 . 1,3

Воздухопроницаемость, л/м мм рт.ст. ч

Прочность в возрасте

28 сут, кгс/см при: сжатии изгибе

Составитель И. Бруяко

Редактор Н. Киштулинец Техред А.Бабинец

Корректор А.Тяско

Заказ 3738/17

Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Коэффициент вариации плотности бетона, характеризующий равномерность распределения гранул пенополистирола в бетоне, Е

2 10 9> 1 80 2 25 4 13 8 4 13 7

0,180 0,210 0,235 0,275 2,440 1,315-14,650

77 2 63 4 61 7 68 8 36 3 !1 7 38 3

14,4 11,3 10,8 13,6 3,7 4,2-6,8