Пенобетон на магнезиальном вяжущем и способ его изготовления

 

Пенобетон содержит порошкообразный отход обжига магнезита, водный раствор хлористого магния, в качестве наполнителя тонкомолотый бой керамического кирпича, а также пенообразователь и стабилизатор пены. В качестве пенообразователя использовано неионогенное поверхностно-активное вещество - синтанол, а для стабилизации пены введена метилцеллюлоза в виде клея МЦ. Указанные компоненты берут в следующем соотношении, мас.ч.: порошкообразный отход обжига магнезита, ПМК 75-100; тонкомолотый бой керамического кирпича 5-25; водный раствор хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ 66-144; синтанол 0,11-1,2; клей обойный МЦ 0,11-1,2. Для увеличения прочности и водостойкости пеномагнезита при сохранении низкой плотности (500-600 кг/м³), в состав введены специально подготовленные тонкомолотый бой керамического кирпича (пропитка раствором хлористого магния и термообработка) и ПМК - 75 (прокаливание при температуре 400 - 420^oС или дополнительный помол); а раствор для получения пены, содержащий пенообразователь и стабилизатор пены, готовится не на воде, а на водном растворе хлористого магния, являющегося одновременно и средой затворения магнезиального вяжущего. Минерализацию пены осуществляют сухим методом и путем смешения пены с плотной магнезиальной бетонной смесью. Получение пены и ее минерализацию, то есть получение пенобетонной смеси, ведут в одном и том же аппарате пеногенераторе-смесителе, снабженным специальным активатором. Готовые изделия из пенобетона на магнезиальном вяжущем для удаления свободного хлористого магния замачивают на 1-3 сут в воде. После сушки изделия упрочняются, а их сорбционная влажность уменьшается в 2-3 раза. 2 с, и 18 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных конструкционно-теплоизоляционных и конструкционных бетонов предназначенных прежде всего для жилищного строительства.

Известен пенобетон содержащий портландцемент или гипс в качестве вяжущего, золу, пенообразователь и воду при следующем расходе компонентов на 1 м³ пенобетона плотностью 500- 600 кг/м³: а) портландцемент М-400 305 кг; зола 130 кг; пенообразователь (окись амина по ТУ 6-01-1-396-88) 0,45 л; вода 196 л; б) гипс Г - 6 + 10 490 кг; вода 145 л; пенообразователь (окись амина) 0,4 л; триполифосфат натрия 0,15 кг [1].

Пенобетон изготовляется методом сухой "минерализации пены", заключающемся в приготовлении пены заданной кратности и ее минерализации сухим вяжущим с заполнителем при перемешивании пенобетонной смеси. Получающиеся пенобетоны при плотности 500 кг/м³ в возрасте 28 сут имеют предел прочности при сжатии на цементном вяжущем 1,7 Мпа, а гипсовом - 1,2 Мпа. Коэффициент теплопроводности данного пенобетона 0,083 - 0,087 Вт/(м К).

Основным недостатком известного пенобетона является недостаточная прочность на сжатие, так как в соответствии с ГОСТ 21520 - 89 (блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие, технические условия) она должна быть не ниже 2,5 Мпа.

Наиболее близким к предлагаемому является пенобетон и способ его изготовления [2], где предлагается пенобетон на магнезиальном вяжущем названный авторами пеномагнезитом, содержащий каустический магнезит цемянку (тонкомолотый красный керамический кирпич), водный раствор хлористого магния плотностью 1,142 г/см³, животный клей, канифоль и едкий натр при следующем расходе компонентов на 1 м¹ пеномагнезита плотностью 450-500 кг/м³, кг: каустический магнезит 200-225; цемянка 100; раствор хлористого магния плотностью 1,142 г/см³ 165- 180; клей твердый 0,15; канифоль 0,075; щелочь 0,01.

Способ получения пенобетона на магнезиальном вяжущем состоит из следующих операций. Приготовление из воды, клея, канифоли и щелочи, по специальной многостадийной технологии и на специальном оборудовании, клееканифольной эмульсии; дробление красного кирпича или другого инертного наполнителя; совместны помол наполнителя и каустического магнезита в шаровой мельнице, взятых в заданном соотношении; приготовление водного раствора хлористого магния заданной плотности; приготовление в специальном аппарате (эмульсаторе) из клееканифольной эмульсии определенного количества пены; приготовление путем смешивания порции каустического магнезита или определенного количества смеси молотых каустического магнезита и наполнителя с порцией раствора хлористого магния в аппарате, названном авторами растворителем, плотной магнезиально-бетонной смеси; перемешивание плотной магнезиально-бетонной смеси с пеной в специальном смесителе с получением пеномагнезиальной бетонной смеси; транспортирование пеномагнезиальной смеси к месту формовки и формовка изделий; извлечение готовых изделий из форм; выдержка пеномагнезита и подача на склад готовых изделий.

Прочность на сжатие пеномагнезита плотностью 450-500 кг/м³, изготовленного на каустическом магнезите без добавления в состав сырьевой смеси наполнителя в возрасте 28 сут достигает 3,0 Мпа, а при указанном соотношении компонентов, соответствует 1,5-2,0 Мпа. При увеличении соотношения между магнезитом и цемянкой от 1:0,5 до 1:3 прочность на сжатие падает до 1 Мпа. Сорбционная влажность пеномагнезита при 100%-ной относительной влажности воздуха через 10 сут при отсутствии в составе цемянки достигает 21,5%, а при содержании цемянки 50 мас.ч на 100 мас.ч. магнезита - 11,5%. Отмечается независимость коэффициента теплопроводности от состава пеномагнезита, однако авторы приводят значения полученные лишь при повышенных температурах (60-140^oС) и только для магнезита плотностью 350 кг/м³.

Основными недостатками предложенного пенобетона на магнезиальном вяжущем и способа его изготовления является: как и в [1] недостаточная прочность на сжатие; очень сложная операция приготовления клееканифольной эмульсии, успешность осуществления которой определяет качество пены и пеномагнезита; сложное технологическое и аппаратурное оформление изготовления пеномагнезита (три основных аппарата: эмульсатор, растворитель, смеситель); нет сведений о водостойкости предлагаемого пеномагнезита, хотя общеизвестно, что бетоны на магнезиальном вяжущем при более высокой прочности, чем на портландцементе, обладают низкой водостойкостью.

Задачей изобретения является разработка состава и способа приготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем, обеспечивающих необходимую прочность, водостойкость и пониженную теплопроводность при использовании в его составе доступных недорогих ингредиентов и простых малоэнерго- и металлоемких технологий.

Указанный технический результат достигается тем, что в пенобетоне на магнезиальном вяжущем, содержащем каустический магнезит, водный раствор хлористого магния, тонкомолотый бой керамического кирпича, пенообразователь и стабилизатор пены, в качестве каустического магнезита используется активированный порошкообразный отход обжига магнезита, в качестве пенообразователя - неионогенное поверхностно-активное вещество, а в качестве стабилизатора - метилцеллюлоза при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: порошкообразный отход обжига магнезита 100; тонкомолотый бой керамического кирпича 5-25; водный раствор хлористого магния 66-144; неионогенное поверхностно-активное вещество 0,11-1,2; метилцеллюлоза 0,11-1,2.

При этом порошкообразный отход обжига магнезита активирован прокаливанием при температуре 400-420^oС или дополнительным помолом до удельной поверхности 0,44-0,46 м²/г.

Тонкомолотый бой керамического кирпича предварительно обработан раствором хлористого магния, а его удельная поверхность - составляет 0,34-0,35 м²/г.

Причем в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества пенобетон содержит синтанол, а в качестве метилцеллюлозы - клей обойный.

При этом плотность водного раствора хлористого магния составляет 1200 кг/м³.

Указанный технический результат также достигается тем, что в способе изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем, включающем приготовление пены, дробление наполнителя - керамического кирпича, помол наполнителя и каустического магнезита, приготовление водного раствора хлористого магния заданной плотности, минерализацию пены, формовку и выдержку, приготовление пены осуществляют смешиванием пенообразователя - неионогенного поверхностно-активного вещества со стабилизатором пены - метилцеллюлозой в части водного раствора хлористого магния, тонкомолотый бой керамического кирпича предварительно смешивают с оставшейся частью водного раствора хлористого магния с последующей высокотемпературной выдержкой, порошкообразный отход обжига магнезита, используемый в качестве каустического магнезита, предварительно активируют прокаливанием или дополнительным помолом и производят минерализацию пены путем введения в нее компонентов при постоянном перемешивании компонентов, при этом соотношение компонентов в пенобетоне следующее, мас.ч.: порошкообразный отход обжига магнезита 100; тонкомолотый бой керамического кирпича 5-25; водный раствор хлористого магния 66-144; неионогенное поверхностно-активное вещество 0,11-1,2; метилцеллюлоза 0,11-1,2.

При этом в пену при постоянном перемешивании в течение 2-3 мин последовательно вводят сухой порошкообразный отход обжига магнезита и тонкомолотый бой керамического кирпича, причем после введения каждого компонента смесь перемешивают в течение 1-2 мин в пеногенераторе-смесителе, а пенобетон получают путем минерализации пены в том же пеногенераторе-смесителе, где предварительно получают пену.

Причем для образования пены используют от 1/6 до 1/3 общего объема водного раствора хлористого магния, а пену получают в пеногенераторе-смесителе с качающейся в двух плоскостях и вращающейся вокруг вертикальной оси со скоростью 400-1000 об/мин мешалкой в виде ерша из синтетических или металлических нитей.

Тонкомолотый бой керамического кирпича смешивают с раствором хлористого магния при следующем соотношении компонентов мас.ч.: тонкомолотый бой керамического кирпича 100, раствор хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ 11-13, вода 19-21, с последующей выдержкой при температуре 105-120^oС до постоянной массы.

Перед использованием порошкообразный отход обжига магнезита прокаливают при температуре 400-420^oС в течение 50-70 мин или подвергают дополнительному помолу до удельной поверхности 0,44-0,46 м²/г.

Заданную плотность пенобетона обеспечивают путем регулирования кратности пены от 2 до 10, а также изменением соотношения между объемом раствора хлористого магния для приготовления пены и объемом раствора хлористого магния для затворения порошкообразного отхода обжига магнезита и тонкомолотого боя керамического кирпича.

Регулирование кратности пены осуществляется путем изменения скорости вращения активатора пены или подбором количества и вида пенообразователя.

Отформованные изделия в возрасте 7 сут замачивают в воде путем погружения на 1-3 сут и затем сушат при температуре не более 120^oС.

Обычно наполнитель вводят для сокращения расхода вяжущего, а следовательно уменьшения себестоимости пенобетона на магнезиальном вяжущем, однако при этом ухудшаются прочностные характеристики пеномагнезита [2]. Авторами в указанном составе пенобетона найдены оптимальные соотношения при введении тонкомолотого боя керамического кирпича с удельной поверхностью 0,34-0,35 м²/г, при котором прочностные характеристики ухудшаются незначительно (содержание наполнителя 5-45 мас.ч.), введение наполнителя даже увеличивает прочность пенобетона. При использовании в качестве наполнителя тонкомолотого боя керамического кирпича, предварительно обработанного водным раствором хлористого магния, прочностные характеристики пенобетона на магнезиальном вяжущем содержащем 5-25 мас.ч. наполнителя увеличиваются на 20-25% по сравнению с пенобетоном, приготовленным с использованием необработанного бишофитом наполнителя.

Авторами установлено также то, что в качестве компонента магнезиального вяжущего, содержащего активную окись магния, способную отверждаться при взаимодействии с водным раствором хлористого магния, можно применять порошкообразный отход обжига магнезита, например, порошок магнезитовый каустический, в том числе и марки ПМК-75, выпускаемой АО "Магнезит" (г.Садка Челябинской области), однако с целью получения пенобетона с хорошими прочностными характеристиками указанный отход, особенно ПМК-75, предварительно должен быть прокален при температуре 400-420^oС или подвергнут дополнительному помолу до удельной поверхности 0,44-0,46 м²/г.

Особенностями предлагаемого способа изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем при указанном выше соотношении компонентов является следующее.

1. Тонкомолотый бой керамического кирпича размалывают до удельной поверхности 0,34-0,35 м²/г и перед использованием смешивают с раствором хлористого магния с обязательной последующей обработкой при повышенной температуре.

2. Пену получают из раствора пенообразователя (обязательно неионогенного типа, например, синтанол) с метилцеллюлозой, например клей МЦ, в качестве стабилизатора пены, обеспечивающего устойчивость пены в течение времени не менее времени схватывания магнезиального вяжущего, не в воде, а в водном растворе хлористого магния с плотностью 1200 кг/м³ одновременно являющегося и средой затворения используемого авторами вида каустического магнезита, например ПМК-75.

3. Перед использованием порошкообразный отход обжига магнезита, например ПМК-75 обязательно активируют прокаливанием или дополнительным помолом.

4. При минерализации пены методом "сухой минерализации", то есть когда предварительно подготовленную пену при постоянном помешивании последовательно смешивают с сухим порошкообразным отходом обжига магнезита и тонкомолотым боем керамического кирпича, изготовление пеномагнезиальной бетонной смеси проводят в том же аппарате, где изготовлялась пена, пенообразователь и стабилизатор пены растворяют в водном растворе хлористого магния, взятом в количестве необходимом для затворения вяжущего, а кроме того, изменением количества водного раствора хлористого магния регулируют как плотность пеномагнезитной смеси, так и пенобетона.

5. При минерализации пены путем смешивания при постоянном перемешивании предварительно приготовленных плотной магнезиальной бетонной смеси, содержащей и наполнитель, с пеной все необходимое для затворения магнезиального вяжущего количество водного раствора хлористого магния делят на две части, одна из которых идет на приготовление плотной магнезиальной бетонной смеси, а вторую после растворения в ней пенообразователя и стабилизатора используют для приготовления пены, смешивание пены и плотной магнезиальной бетонной смеси, которая была приготовлена в типовой бетономешалке, производят в аппарате для изготовления пены, а заданную плотность пенобетонной смеси и пенобетона достигают изменение и соотношения между частями раствора хлористого магния, расходуемыми для приготовления бетонной смеси и пены.

6. При использовании любого из названных выше методов минерализации пены регулирование плотности пенобетонной смеси и пенобетона осуществляют изменения кратности пены, которую можно изменять путем изменения и/или концентрации пенообразователя в растворе для получения пены и/или изменением числа оборотов активатора пеногенератора.

7. Собственно как пену, так и пеномагнезиальную бетонную смесь при любом способе минерализации изготавливают в одном и том же аппарате, называемом пеногенератором-смесителем, одним из узлов которого является качающийся в двух плоскостях и вращающийся вокруг вертикальной оси со скоростью 400-1000 об/мин активатор в виде ерша из полимерных или металлических нитей.

8. Замачивание от формованных изделий из пенобетона на магнезиальном вяжущем в воде на срок 3 сут и последующая сушка при температуре не более 120^oС снижают в 2-2,5 раза у изделий в дальнейшем сорбционную влажность и улучшает прочностные характеристики.

Экспериментально установлено, что для обеспечения повышенной прочности пенобетона при предварительной обработке тонкомолотого боя керамического кирпича целесообразно смешивать его с раствором хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.: тонкомолотый бой керамического кирпича 100; раствор хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ 11-13; вода 19-20.

Термическую обработку подготовленного указанным образом тонкомолотого боя керамического кирпича целесообразно проводить при температуре 105-120^oС до постоянной массы. Дополнительными исследованиями бетона на магнезиальном вяжущем в плотном (аналог свойств межпоровых перегородок) состоянии установлено влияние тонкомолотого боя керамического кирпича не только на прочность бетона при сжатии и изгибе, но и то, что при увеличении содержания наполнителя от 5 до 30 мас.ч. водопоглощение уменьшается в 3-3,5 раза, коэффициент размягчения (водостойкости) увеличивается с 0,4-0,6 (без наполнителя) до 0,93-0,98 (с наполнителем). На основании комплексного изучения свойств бетонов химико-физическими методами и методом дифференциального термического анализа (дериватография) высказано предположение об образовании на поверхности частиц тонкомолотого керамического кирпича при нагревании в присутствии раствора хлористого магния поверхностных соединений, оказывающих влияние на взаимодействие наполнителя и магнезиального вяжущего.

Влияние предварительной обработки порошкообразного отхода обжига магнезита (ПМК-75) путем прокаливания или помолом в соответствии с ГОСТ 1216-87 оценивалось по времени начала и конца схватывания магнезиального теста нормальной густоты и прочности плотного бетона. Установлено, что наибольшее увеличение прочности бетона в возрасте 28 сут и уменьшения времени начала и конца схватывания происходит при прокаливании ПМК-75 при температуре 400-420^oС в течение 50-70 мин при дополнительном помоле до удельной поверхности 0,44-0,46 м²/г (при начальной удельной поверхности МПК-75-0,34 м²/г).

Предлагаемый состав и способ приготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем позволяет получить пенобетон, пригодный для изготовления блоков стеновых мелких, а также для возведения наружных и внутренних стен в монолитном малоэтажном строительстве и имеет следующие характеристики.

Плотность, кг/м³ - от 500 до 1200 Прочность при сжатии, Мпа - от 3,5 до 18 Водостойкость - 0,93-0,98 Сорбционная влажность при относительной влажности воздуха 60% - 3,8-9,7 97% - 10,6-15,2 Коэффициент теплопроводности при влажности образца 8%, Вт/м ^oС - 0,167-0,540 Морозостойкость, не менее циклов замораживания-размораживания - 35 Водопоглощение при погружении образца в воду на 1 сут, мас.% - 30-105 Пример 1. 1. В пеногенератор-смеситель, снабженный активатором в виде качающегося в двух плоскостях и вращающегося вокруг вертикальной оси ерша из полимерных или металлических нитей, загружают водный раствор хлористого магния плотностью 1200 кг/м³, приготовленный из магния хлористого технического (бишофит) удовлетворяющего требованиям ГОСТ 7759-73 и водопроводной воды. Количество раствора 140 мас.ч.

2. Не включая активатор, прибавляют в пеногенератор-смеситель 1,2 мас.ч. синтанола (марки АЦСЭ, АО Капролактам, ТУ 6-14-819-88) предварительно растворенный при 50-60^oC в 4 мас.ч. водного раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³.

3. Не включая активатор, прибавляют в пеногенератор-смеситель 12 мас.ч. обойного клея МЦ (АО "Усольехимпром". ТУ 6-02-20-44890), приготовленного путем предварительного замачивания волокнистой массы метилцеллюлозы в воде на 6 ч при комнатной температуре и соотношении метилцеллюлоза вода равном 1: 10.

Включают привод активатора и устанавливают скорость вращения 400 об/мин.

За 3 мин интенсивного воздействия активатора на раствор пенообразователя и стабилизатора в хлористом магнии получают пену кратностью 4,5.

6. Не выключая привод активатора, за 2-3 мин добавляют в пеногенератор-смеситель порошок магнезитовый каустический ПМК-75 (АО "Магнезит", ГОСТ 1216-87), предварительно прокаленный в течение 1 ч при 420^o количестве 100 мас.ч. и продолжают перемешивание еще 1-2 мин.

7. Не выключая привода активатора, за 2-3 мин добавляют в пеногенератор-смеситель тонкомолотый бой керамического кирпича с удельной поверхностью 0,34-2,35 м²/г в количестве 25 мас.ч. и продолжают перемешивать еще 1-2 мин.

8. Готовую пенобетонную смесь разливают по формам (или укладывают в опалубку при монолитном способе строительства).

9. Через 15-16 ч отливки достигают распалубочной прочности, и изделия извлекают из форм (снимают опалубку).

10. В дальнейшем изделие помещают на склад готовой продукции и хранят при комнатной температуре и естественной влажности воздуха, защитив от прямого попадания воды в течение 7 сут. За это время они набирают 80-95% прочности от прочности в возрасте 28 сут и предъявляются на реализацию потребителям.

Пример 2. Последовательность операций при приготовлении пенобетонной смеси и количество ингредиентов аналогично примеру 1 по всем пунктам. Однако по п. 7 в пеногенератор-смеситель добавляют 25 мас.ч. тонкомолотого боя керамического кирпича, предварительно смешанного с раствором хлористого магния и водой при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: тонкомолотый бой керамического кирпича 100; раствор хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ 13; вода 19 и выдержанного при 120^oС до постоянной массы.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 3. Приготовление пенобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 1, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 15 мас.ч. тонкомолотого боя керамического кирпича.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 4. Приготовление пенобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 1, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 5 мас.ч. тонкомолотого боя керамического кирпича.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 5. Приготовление пенобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 2, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 5 мас.ч. тонкомолотого боя керамического кирпича, предварительно обработанного раствором хлористого магния.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 6. Приготовление пенобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 2, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 15 мас.ч. тонкомолотого боя керамического кирпича, предварительно обработанного раствором хлористого магния.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 7. Приготовление пенобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 2, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 15 мас.ч. тонкомолотого боя керамического кирпича, предварительно смешанного с водой при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: тонкомолотый бой керамического кирпича 100; вода 32 и выдержанного при 120^oС до постоянной массы.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 8. Приготовление пенобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 2, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 25 мас.ч. тонкомолотого боя керамического кирпича, предварительно смешанного с раствором хлористого магния и водой при следующем соотношении компонентов в мас.ч.: тонкомолотый бой керамического кирпича 100; раствор хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ 11; вода 21 и выдержанного при температуре 105^oС до постоянной массы.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 9. Приготовление пенобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 1, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 62 мас.ч. раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³, 0,11 мас.ч. синтанола, предварительно растворенного в 4 мас.ч. теплого раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ при 50-60^oС и 2,2 мас.ч. обойного клея МЦ, приготовленного путем предварительного замачивания волокнистой массы метилцеллюлозы в воде на 6 ч при комнатной температуре и соотношении метилцеллюлоза: вода равном 1:20.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 10. Приготовление пенобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 1 и 2, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 100 мас.ч. раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³, 0,5 мас.ч. синтанола, предварительно растворенного в 4 мас.ч. теплого раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ при 50-60^oС и 6 мас.ч. обойного клея МЦ, приготовленного при соотношении метилцеллюлоза:вода равном 1:15.

Свойств пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 11. Приготовление пенобетовой смеси осуществляется аналогично примеру 1, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 100 мас.ч. ПМК-75, не подвергнутого дополнительной обработке.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1. Пример 12. Приготовление пенобетовой смеси осуществляется аналогично примеру 1, однако в пеногенератор-смеситель добавлено 100 мас.ч. ПМК-75 подвергнутого дополнительному помолу до удельной поверхности 0,44-0,46 м²/г.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 13. 1. В растворосмеситель принудительного действия загружают 100 мас. ч. ПМК-75, предварительно подвергнутого прокаливанию при температуре 410^oС в течение 70 мин. 25 мас.ч. тонкомолотого боя керамического кирпича, предварительно обработанного раствором хлористого магния (см. пример 2) и 96 мас. ч. водного раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³. Смесь перемешивают до однородного состояния (2-3 мин).

2. В пеногенератор-смеситель (см. пример 1 загружают 44 мас.ч. раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ и 0,6 мас.ч. синтанола, предварительно растворенного в 4 мас.ч. раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³, и 12 мас.ч. обойного клея МЦ (см. пример 1).

3. Включают привод пеногенератора-смесителя, доводят скорость вращения до 1000 об/мин и через 3 мин перемешивания получают пену с кратностью 4,5-5.

4. Не выключая вращения активатора, добавляют в пену приготовленный в растворосмесителе плотный магнезиальный бетонный раствор.

5. За 2-3 мин работы активатора пенобетонная смесь гомогенизируется.

6. Готовая пенобетонная смесь разливается по формам или в опалубку при монолитном способе строительства, через сутки изделия распалубливают. Отпускная прочность (80-85% от 28-суточной прочности) достигнута за 7 сут.

7. Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 14. Пенобетонная смесь и пенобетон приготовлена аналогично примеру 13, однако на приготовление плотного магнезиального бетонного раствора взято 108 мас. ч. раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³, а для изготовления пены 36 мас.ч. раствора хлористого магния.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 15. Пенобетонная смесь и пенобетон приготовлена аналогично примеру 13, однако на приготовление плотного магнезиального бетонного раствора взято 120 мас. ч. раствора хлористого магния плотностью 1200 кг/м³, а для изготовления пены 24 мас.ч. раствора хлористого магния.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 16. Пенобетонная смесь и пенобетон приготовлена аналогично примеру 1, но без использования в качестве наполнителя тонкомолотого боя керамического кирпича.

Свойства пенобетона в возрасте 28 сут приведены в табл. 1.

Пример 17. В пеногенератор-смеситель помещаем 100 мас.ч. водного раствора хлористого магния плотность 1200 кг/м³ и 0,11-1,2 мас.ч. синтанола в виде предварительно приготовленного раствора в 4 мас.ч. подогретого раствора хлористого магния и 12 мас. ч. обойного клея МЦ в виде насыщенного водой состояния при соотношении метилцеллюлоза:вода, равном 1:10. После включения активатора скорость вращения устанавливается 600 об/мин. Через 3 мин измеряется кратность пены. Результаты испытания приведены в табл. 2.

Пример 18. В пеногенератор-смеситель помещают 100 мас.ч. водного раствора хлористого магния плотность 1200 кг/м³ и 0,6 мас.ч. синтанола в 4 мас.ч. раствора хлористого магния и 12 мас.ч. обойного клея МЦ (метилцеллюлоза:вода = 1: 10). После включения активатора скорость вращения устанавливается на 400, 600, 800, 1000 об/мин. Время перемешивания на каждой скорости 3 мин. Результаты определения кратности пены приведены в табл. 3.

Пример 19. Способом по примерам 2, 9, 10 получены изделия из пенобетона, которые после достижения ими возраста 7 суток были погружены в воду на 3 сут. После извлечения образцов из воды они были высушены при температуре не более 120^oС (от комнатной до 120^oС). Результаты испытания образцов до и после обработки приведены в табл. 4.

Формула изобретения

1. Пенобетон на магнезиальном вяжущем, содержащий каустический магнезит, водный раствор хлористого магния, тонкомолотый бой керамического кирпича, пенообразователь и стабилизатор пены, отличающийся тем, что в качестве каустического магнезита содержит активированный порошкообразный отход обжига магнезита, в качестве пенообразователя неионогенное поверхностно-активное вещество, а в качестве стабилизатора метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Порошкообразный отход обжига магнезита 100
Тонкомолотый бой керамического кирпича 5 25
Водный раствор хлористого магния 66 144
Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,11 1,2
Метилцеллюлоза 0,11 1,2
2. Пенобетон по п. 1, отличающийся тем, что он содержит порошкообразный отход обжига магнезита, активированный прокаливанием при температуре 400 - 420^oС.

3. Пенобетон по п. 1, отличающийся тем, что он содержит порошкообразный отход обжига магнезита, активированный дополнительным помолом до удельной поверхности 0,44 0,46 м²/г.

4. Пенобетон по п. 1, отличающийся тем, что тонкомолотый бой керамического кирпича предварительно обработан раствором хлористого магния.

5. Пенобетон по п. 1, отличающийся тем, что удельная поверхность тонкомолотого боя керамического кирпича составляет 0,34 0,35 м²/г.

6. Пенобетон по п. 1, отличающийся тем, что в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества содержит синтанол.

7. Пенобетон по п. 1, отличающийся тем, что в качестве метилцеллюлозы содержит клей обойный.

8. Пенобетон по п. 1, отличающийся тем, что плотность водного раствора хлористого магния составляет 1200 кг/м³.

9. Способ изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем, включающий приготовление пены, дробление наполнителя керамического кирпича, помол наполнителя и каустического магнезита, приготовление водного раствора хлористого магния заданной плотности, минерализацию пены, формовку и выдержку, отличающийся тем, что приготовление пены осуществляют смешиванием пенообразователя неионогенного поверхностно-активного вещества со стабилизатором пены метилцеллюлозой в части водного раствора хлористого магния, тонкомолотый бой керамического кирпича предварительно смешивают с оставшейся частью водного раствора хлористого магния с последующей высокотемпературной выдержкой, порошкообразный отход обжига магнезита, используемый в качестве каустического магнезита, предварительно активируют прокаливанием или дополнительным помолом и производят минерализацию пены путем введения в нее компонентов при постоянном перемешивании компонентов, при этом соотношение компонентов в пенобетоне следующее, мас.ч.

Порошкообразный отход обжига магнезита 100
Тонкомолотый бой керамического кирпича 5 25
Водный раствор хлористого магния 66 144
Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,11 1,2
Метилцеллюлоза 0,11 1,2
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что в пену при постоянном перемешивании в течение 2 3 мин последовательно вводят сухой порошкообразный отход обжига магнезита и тонкомолотый бой керамического кирпича, причем после введения каждого компонента смесь перемешивают в течение 1 2 мин в пеногенераторе-смесителе.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что пенобетон получают путем минерализации пены в том же пеногенераторе-смесителе, где предварительно получают пену.

12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что для образования пены используют 1/6 1/3 общего объема водного раствора хлористого магния.

13. Способ по п. 9, отличающийся тем, что пену получают в пеногенераторе-смесителе с качающейся в двух плоскостях и вращающейся вокруг вертикальной оси со скоростью 400 1000 об./мин мешалкой в виде ерша из синтетических или металлических нитей.

14. Способ по п. 9, отличающийся тем, что тонкомолотый бой керамического кирпича смешивают с раствором хлористого магния при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Тонкомолотый бой керамического кирпича 100
Раствор хлористого магния плотностью 1200 кг/м³ 11 13
Вода 19 21
с последующей выдержкой при температуре 105 120^oС до постоянной массы.

15. Способ по п. 9, отличающийся тем, что перед использованием порошкообразный отход обжига магнезита прокаливают при температуре 400 - 420^oС в течение 50 70 мин.

16. Способ по п. 9, отличающийся тем, что перед использованием порошкообразный отход обжига магнезита подвергают дополнительному помолу до удельной поверхности 0,44 0,46 м²/г.

17. Способ по п. 9, отличающийся тем, что заданную плотность пенобетона обеспечивают путем регулирования кратности пены от 2 до 10.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что регулирование кратности пены осуществляется путем изменения скорости вращения активатора пены или подбором количества и вида пенообразователя.

19. Способ по п. 9, отличающийся тем, что заданную плотность пенобетона обеспечивают изменением соотношения между объемом раствора хлористого магния для приготовления пены и объемом раствора хлористого магния для затворения порошкообразного отхода обжига магнезита и тонкомолотого боя керамического кирпича.

20. Способ по п. 9, отличающийся тем, что отформованные изделия в возрасте 7 сут замачивают в воде путем погружения на 1 3 сут и затем сушат при температуре не более 120^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1