Способ приготовления бетонной смеси

 

Изобретение относится к строительству, преимущественно производству легких бетонов на пористых заполнителях. Цель изобретения - снижение коэффициента теплопроводности бетона, для чего при приготовлении бетонной смеси, содержащей пенополистирольный заполнитель, гранулы пенополистирола капсулируют раствором связующего вещества (цементного раствора) и подают в смеситель совместно с неорганическим пористым заполнителем в соотношении 1 : 3 - 3 : 1 (по объему). Способ позволяет повысить механическую прочность легкого бетона, включающего пенополистирольный заполнитель, при одновременном существенном улучшении теплотехнических характеристик бетона. 1 табл.

Изобретение относится к строительству, преимущественно производству легких бетонов на пористых заполнителях.

Известен способ приготовления бетонной смеси с пенополистирольным заполнителем путем смешивания заполнителя с цементным тестом (1). Однако вследствие гидрофобности гранул пенополистирола и их низкой адгезии к цементному камню прочность получаемого бетона невелика.

Наиболее близок к предлагаемому способ приготовления бетонной смеси, включающий предварительную обработку гранул пенополистирола раствором связующего вещества, выдержку их в течение 5 20 ч для затвердевания оболочки из связующего и последующее смешивание полученных гранул пенополистирола с остальными компонентами бетонной смеси (2). Однако наличие на гранулах пенополистирола предварительно отвержденной оболочки из связующего вещества в значительной мере утяжеляет бетон, получаемый с использованием таких гранул (средняя плотность бетона достигает 1000 кг/м³), что резко ухудшает теплотехнические показатели бетона, и прежде всего его теплопроводность.

Цель изобретения снижение коэффициента теплопроводности бетона.

Поставленная цель достигается тем, что способ приготовления бетонной смеси, включающий формирование на поверхности гранул пенополистирола капсул из раствора связующего с последующим перемешиванием капсулированных гранул с остальными компонентами бетонной смеси, отличается тем, что полученные капсулированные гранулы сразу же, минуя отверждение раствора связующего, перемешивают с пористым заполнителем в соотношении по объему 1 3 3 1.

Способ осуществляют следующим образом. В устройстве для капсулирования зернистого материала производят обработку капсуляцию цементным раствором гранул пенополистирола до сформирования на их поверхности равномерной и плотной оболочки капсулы. Затем полученный капсулированный пенополистирол сразу, минуя отверждение цементной оболочки, подают совместно с неорганическим пористым заполнителем в соотношении 1 3 3 1 (по объему) в смеситель, где производят смешивание компонентов до получения однородной по всему объему бетонной смеси. Капсуляцию пенополистирола, приготовление бетонной смеси и подачу ее в опалубку производят непрерывно.

Сущность способа заключается в следующем. В процессе капсуляции гранул пенополистирола в устройстве для капсулирования зернистого материала на поверхности гранул формируется достаточной толщины и прочности оболочка-капсула из связующего вещества (цементного раствора). Немедленное последующее смешивание капсулированного пенополистирола с неорганическим пористым заполнителем, минуя, согласно предлагаемому способу, отверждение цементной оболочки, позволяет без дополнительного введения связующего приготовить бетонную смесь и получить легкий бетон с требуемыми качественными показателями. При этом в результате капсулирования происходит только обволакивание зерен заполнителя раствором связующего вещества, без заполнения им межзернового пространства, что заметно снижает среднюю плотность получаемого бетона при одновременном существенном улучшении его прочностных и теплотехнических характеристик, и прежде всего теплопроводности, обеспечивая, таким образом, достижение поставленной цели.

Пример 1. В устройстве для капсулирования зернистого материала в течение 3 4 мин производят обработку гранул пенополистирола цементным раствором до сформирования на поверхности гранул равномерной и плотной оболочки-капсулы из раствора связующего вещества. Полученный капсулированный пенополистирол сразу, минуя отверждение цементной оболочки, подают совместно с неорганическим пористым заполнителем в бетоносмеситель для приготовления бетонной смеси. При этом соотношение "капсулированный пенополистирол неорганический пористый заполнитель" составляет 3 1, а время приготовления бетонной смеси 3 мин. Капсуляцию пенополистирола, смешивание его с неорганическим пористым заполнителем и подачу приготовленной бетонной смеси в опалубку производят непрерывно.

Пример 2. Технология приготовления бетонной смеси как в примере 1, но соотношение "капсулированный пенополистирол неорганический пористый заполнитель" 1 1, а время приготовления бетонной смеси 4 мин.

Пример 3. Технология согласно примеру 1, но соотношение "капсулированный пенополистирол неорганический пористый заполнитель" 3 1, время приготовления смеси 5 мин.

Проведенные эксперименты показали, что при приготовлении бетонной смеси с соотношением "капсулированный пенополистирол неорганический пористый заполнитель" 1 3 3 1 достигается наиболее оптимальная (компактная) укладка зерен того и другого заполнителя, благодаря чему готовый бетон приобретает однородность по теплотехническим и прочностным свойствам. При изменении указанного соотношения в ту или другую сторону физико-технические показатели бетона ухудшаются.

Испытания готового бетона производили через 28 сут нормального твердения на образцах кубах 10x10x10 см. Для сравнения изготовлены образцы бетона по способу-прототипу. Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, изготовление бетонной смеси предлагаемым способом позволяет получать бетон, теплопроводность которого значительно ниже теплопроводности бетона, изготовленного известным способом. Причем теплозащитные свойства бетона тем лучше, чем выше расход капсулированного пенополистирола на изготовление бетонной смеси и, следовательно, чем меньше средняя плотность готового бетона. Вместе с тем снижение, плотности не приводит к ухудшению механических свойств бетона. Как следует из приведенных в таблице данных, прочность такого бетона заметно возрастает, что позволяет использовать получаемый материал в качестве эффективного промежуточного теплоизоляционного слоя в трехслойных стеновых панелях, а также в плитах покрытий жилых, общественных и промышленных зданий.

Формула изобретения

Способ приготовления бетонной смеси, включающий формирование на поверхности гранул пенополистирола капсул из раствора связующего с последующим перемешиванием капсулированных гранул с остальными компонентами бетонной смеси, отличающийся тем, что полученные капсулированные гранулы сразу же, минуя отверждение раствора связующего, перемешивают с пористым заполнителем в соотношении по объему 1 3 3 1.

РИСУНКИ

Рисунок 1