Способ приготовления ячеистобетонной смеси

 

Использование: в производстве ячеисто-бетонных изделий и в монолитном домостроении. Сущность изобретения: готовят ячеисто-бетонную смесь путем перемешивания вяжущего, кремнеземистого компонента и воды, затем вводят предварительно подготовленную смесь алюминиевой пудры с 20-50% от общего количества поверхностно-активного вещества и добавку, ускоряющую срок схватывания бетона. Интенсивно перемешивают в течение 3-5 мин при атмосферном давлении до получения смеси плотностью 900-950 кг/м³, после чего дальнейшее перемешивание осуществляют при избыточном давлении 0,2-0,5 МПа в течение 0,5-2 мин с одновременной подачей оставшейся части поверхностно-активного вещества в виде пены до получения смеси плотностью 300-600 кг/м², которую затем подают на формование за счет созданного в смесителе давления. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства ячеистобетонных изделий.

Известен способ приготовления изделий из ячеисто-бетонной смеси, преимущественно для изготовления монолитной теплоизоляции, включающий перемешивание вяжущего, заполнителя и воды в течение 1,5-2 мин, введение в раствор поверхностно-активного вещества, перемешивание раствора в течение 1-1,5 мин и вспенивание его под давлением с последующей подачей вспененной смеси на формование изделий (1).

Недостатком этого способа является высокая плотность и низкая начальная прочность изделий, что не позволяет использовать способ для возведения монолитных несущих конструкций.

Известен также способ укладки поризованных смесей в конструкции, включающий приготовление смеси вяжущего с водой, транспортирование ее под давлением по трубопроводу к месту укладки при непрерывном инъектировании под давлением суспензии алюминиевой пудры непосредственно в трубопровод на определенном расстоянии от выхода из трубопровода, причем это расстояние определяется расчетным путем в зависимости от свойств вяжущего и требуемой плотности изделий (2).

Недостатком этого способа является невозможность получения стабильных характеристик изделий по плотности и прочности ввиду трудности обеспечения постоянного отношения давления алюминиевой суспензии к давлению раствора вяжущего в трубопроводе, значительная длина трубопровода, которая в соответствии со способом может достигать 20 м.

Наиболее близким решением является способ приготовления ячеисто-бетонной смеси, включающий подачу в смеситель вяжущего, кремнеземистого компонента и воды с последующей подачей совместно с направленными потоками газа алюминиевой пудры, предварительно смешенной с раствором поверхностно-активного вещества (3).

Недостатком этого способа является высокая плотность бетона, его высокая формовочная влажность, недостаточная начальная прочность, значительное водопоглощение готовых изделий за счет высокого содержания открытых пор, что ограничивает возможности применения способа для изготовления монолитных изделий и сооружений, высокий расход дефицитного синтетического поверхностно-активного вещества и алюминиевой пудры. Кроме того, недостатком этого способа является недостаточно надежное регулирование плотности и прочности бетона ввиду частичного решения пены из-за взаимодействия ее с абразивными частицами смеси.

Целью изобретения является повышение начальной прочности бетона, снижение плотности и водопоглощения, снижения расхода алюминиевой пудры и поверхностно-активного вещества, повышение возможностей регулирования процессом для получения материала с заданными свойствами.

Способ осуществляется следующим образом.

В смеситель подают вяжущее, например портландцемент, кремнеземистый компонент, воду, алюминиевую пудру, предварительно смешанную с раствором поверхностно-активного вещества, содержащего 20-50% от всего необходимого его количества, добавки и воду, перемешивают в течение 3-5 мин при атмосферном давлении до получения смеси плотностью 900-950 км\м³, после чего дальнейшее перемешивание осуществляют при избыточном давлении 0,2-9,5 МПа в течение 0,5-2 мин с одновременной подачей вспененного раствора оставшегося количества поверхностно-активного вещества до получения смеси плотностью 300-600 кг\м³. Полученная смесь затем подается по трубопроводу на формование за счет давления, созданного в смесителе.

При смешивании вяжущего и кремнеземистого компонента со смесью алюминиевой пудры и раствора поверхностно-активного вещества происходит бурное выделение газа и образование пенистой структуры смеси. Однако за счет взаимодействия образовавшихся пузырьков пены и абразивных частиц происходит их частичное гашение. Введение в полученную пеномассу дополнительного количества поверхностно-активного вещества в виде вспененного раствора позволяет интенсифицировать процесс пенообразования смеси и повысить устойчивость пены, поскольку к моменту повторного введения поверхностно-активного вещества находящаяся в смесителе пеномасса амортизирована и вновь образующиеся пузырьки уже не имеют непосредственного соприкосновения с абразивными частицами.

При использовании предлагаемого способа улучшаются физико-технические свойства бетона, уменьшается расход алюминиевой пудры за счет применения поверхностно-активного вещества, в качестве которого использована смола древесная омыленная, которая по сравнению с синтетическими поверхностно-активными веществами типа "Прогресс" и ОП-7 не токсична, значительно дешевле и не является дефицитной. Кроме того, сокращение количества алюминиевой пудры приводит к уменьшению количества открытых и соответственному увеличению закрытых пор в бетоне, что позволяет существенно уменьшить водопоглощение готовых изделий. Добавка, ускоряющая сроки схватывания бетона, обеспечивает быстрое затвердевание отформованных изделий при минимальном оседании пеномассы. Это позволяет использовать предложенный способ для монолитного домостроения, а при производстве изделий из технологического процесса исключается операция термовлажностной обработки.

Системы смесей и свойства ячеистого бетона представлены в таблице. Наиболее оптимальным является применение предложенного способа с расходом алюминиевой пудры 0,025-0,04% и ПАВ (в пересчете на сухое вещество) 0,2-0,3% от массы твердых составляющих смеси.

Формула изобретения

Способ приготовления ячеистобетонной смеси преимущественно для монолитного домостроения путем перемешивания вяжущего кремнеземистого компонента, алюминиевой пудры, поверхностно-активного вещества, добавок и воды, отличающийся тем, что твердые компоненты, воду, предварительно подготовленную смесь алюминиевой пудры с поверхностно-активным веществом в количестве 20 50% от необходимой потребности и добавку, ускоряющую срок схватывания бетона, интенсивно перемешивают в течение 3 5 мин при атмосферном давлении до получения смеси плотностью 900 950 кг/м³, после чего дальнейшее перемешивание осуществляют при избыточном давлении 0,2 - 0,5 МПа в течение 0,5 2 мин с одновременной подачей оставшейся части поверхностно-активного вещества в виде пены до получения смеси плотностью 300 600 кг/м³, которую затем подают на формование за счет созданного в смесителе давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1