Пенообразователь для изготовления легкого бетона

 

Изобретение относится к строительным материалам. Цель изобретения - повышение кратности пены, увеличение жизнестойкости пены, снижение средней плотности легких бетонов, увеличение коэффициента конструктивного качества, снижение теплопроводности легких бетонов. Цель достигается тем, что пенообразователь содержит: талловый лигнин, омыленный до полного смешивания с водой, при температуре 80-90^oC водным раствором едкого натра с концентрацией 4-5% (в зависимости от кислотного числа таллового дигнина) 5-15%, клей костный или мездровый 2,5- 7,5%, вода остальное. Предлагаемый пенообразователь позволяет на 150- 300 кг снизить среднюю плотность керамзитобетона, увеличить коэффициент конструктивного качества с 50 до 76-81, снизить теплопроводность с 0,38 до 0,35-0,3 Вт/м·с. 2 табл.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения легкого бетона.

Известен пенообразователь, содержащий следующие компоненты мас. клей костный или мездровый 4,5 7,5; омыленный талловый отход 2,4 4,5; вода - остальное (а.с. N 1528768).

Недостаток данного изобретения низкая кратность пены 12,7 16,5, время разрушения 0,5 столба пены 45 57 мин.

Цель изобретения повышение кратности пены, снижение средней плотности легких бетонов, увеличение коэффициента конструктивного качества легких бетонов, снижение теплопроводности бетонов.

Поставленная цель достигается тем, что пенообразователь содержит талловый лигнин, омыленный до полного смешивания с водой, при температуре 80 90^oC водным раствором едкого натра, с концентрацией 4 5% (в зависимости от кислотного числа таллового лигнина), клей костный или мездровый и воду.

Предлагаемый пенообразователь содержит компоненты, мас.

ТЛО 5 15 Клей костный или мездровый 2,5 7,5 Вода Остальное Талловый лигнин образуется при извлечении таллового масла из сульфатного мыла при действии серной кислоты и представляет собой устойчивую дисперсную систему из сульфатного лигнина, таллового масла, воды и неорганических сульфатов. Состав таллового лигнина Братского Лесопромышленного Комплекса приведен в табл. 1.

Методом газожидкостной хроматографии был изучен состав смоляным жирных кислот таллового лигнина. В составе смоляных кислот идентифицированы такие кислоты, пимаровая 8-13; сандрикопимаровая 2-3; палюстровая и левопимаровая 1,5-3,5; изопимаровая 6-13; абеитиновая 56-64; дегидроабиетиновая 1-18; неоабиетиновая 1,0-1,5.

В составе жирных кислот найдены следующие, пальмитиновая 2,5-3,5; пальмитолеиновая 1,5-2,5; стеариновая 0,5-1,0; олеиновая 18-21; изоленолевая 8,0-11,0; линоленовая 6,0-8,0; генэйкозановая 5,0-8,0; бегеновая 1,0-1,5.

Смоляные и жирные кислоты, входящие в состав таллового лигнина при взаимодействии со щелочью образуют соответствующие натриевые соли. Жирные кислоты при взаимодействии с основаниями образуют мыла.

В результате проведенных экспериментов было установлено, что можно рекомендовать следующий технологический режим омыления таллового лигнина: температура 80-90^oC, продолжительность 20-30 мин, концентрация водного раствора едкого натра 4-5% ( в зависимости от кислотного числа омыления). Конец омыления определяется пробой на полную смешиваемость с водой.

Талловый лигнин смыленный (ТЛО) по классификации ГОСТ 12.1.007- 76 относится к малоопасным соединениям (4 класс). ТЛО негорючее вещество.

Приготовление пенообразователя из ТЛО осуществляется в следующей последовательности: костный или мездровый клей замачивают в воде (температура воды 40-50^oC), в соотношении вода клей 1:1 и выдерживают 1,5-2 ч. Готовый клей смешивают с ТЛО в соотношении клей: ТЛО=1:2, по сухому веществу. Раствор рабочей концентрации для приготовления пены готовят растворением в воде (t= 40-50^oC) пастообразного пенообразователя.

Пену готовят методом барботажа или иным способов.

Параметры и характеристики керамзитопенобетона в котором использована пена, полученная из предлагаемого пенообразователя и по прототипу приведены в табл. 2.

Оптимальные значения соответствуют составу 2.

Пена полученная из предлагаемого пенообразователя характеризуется высокой кратностью 22-30 против 12,7-16,1 у прототипа, время разрушения 0,5 столба предлагаемой пены 60-85 мин, против 57 у прототипа.

Параметры и характеристики керамзитопенобетона в котором использована предлагаемая пена, превосходит параметры и характеристики прототипа.

Пенообразователь, содержащий меньше 2,5% ТЛО имеет невысокую жизнестойкость пены, введение ТЛО больше 15% снижает пенообразующую способность.

Предлагаемый пенообразователь позволяет значительно (150-ЗООкг/м) снизить среднюю плотность керамзитопенобетона, на 50-60% увеличить коэффициент конструктивного качества, теплопроводность снижается на 8- 21%

Формула изобретения

Пенообразователь для изготовления легкого бетона, включающий талловый лигнин омыленный, клей костный или мездровый и воду, отличающийся тем, что он содержит талловый лигнин, омыленный до полного смешивания с водой при 80 90^oС водным раствором едкого натра с концентрацией 4 5, при следующем соотношении компонентов, мас.

Талловый лигнин омыленный 5 15 Клей костный или мездровый 2,5 7,5 Вода Остальноем

РИСУНКИ

Рисунок 1