Пенообразователь для теплоизоляционного бетона бг-20

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве эффективных теплоизоляционных бетонов. Техническим результатом является повышение стойкости и кратности пены пенообразователя для изготовления ячеистых бетонов и снижение их объемной массы. Пенообразователь для теплоизоляционного бетона содержит, мас.ч.: в качестве кератинсодержащего продукта пух и перо птицы - 100, железо сернокислое закисное - 28-50, натр едкий технический - 10-70, кислота серная техническая - 9-60, вода - 600-670. 1 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве эффективных теплоизоляционных бетонов. Технология представляет собой производство легких ячеистых бетонов с помощью добавки к цементно-песчаной смеси пенообразователя. Способ позволяет получать широкий диапазон плотностей бетонов путем изменения дозировки пены непосредственно на месте проведения строительных работ.

Полученный пенобетон в равной степени пригоден как для заливки бетонных конструкций непосредственно на строительной площадке, так и для производства сборных элементов на полигонах и заводах железобетонных изделий как с естественным твердением, так и с термообработкой.

Известен пенообразователь "ПО-6", включающий кровь измельченную плотностью 1045 кг/м³ - 10±2; натр едкий технический (42%-ный раствор плотностью 1450 кг/м³) - 4,5±0,1; кислота серная техническая (10%-ный раствор плотностью 1470 кг/м³) - 20±0,2; железо закисное сернокислое (25%-ный раствор плотностью 1140 кг/м³) - 10±0,2; натр фтористый технический - 4±0,1 (Файвишевский М.Л. "Переработка крови убойных животных", М.: Агропромиздат, 1988, с.212-214).

Недостатком известного пенообразователя является низкая стойкость пены в цементном тесте, на его основе невозможно получить пенобетон плотностью менее 500 кг/м³, что ограничивает его использование для производства эффективных теплоизоляционных пенобетонных блоков.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является пенообразователь для теплоизоляционного бетона, содержащий белоксодержащий продукт, натр едкий технический, хлористый аммоний, железо закисное сернокислое, натр фтористый технический и воду (см. пат РФ №2206543, МПК С 04 В 38/10, бюл. №7, 2003 г.).

Недостатками состава-прототипа являются недостаточная стойкость и кратность пены, низкая плотность пенобетона.

Задачей создания изобретения является разработка рецептуры порообразователя с повышенной устойчивостью и кратностью пены для изготовления ячеистых бетонов и снижения их объемной массы.

Техническим результатом изобретения является разработка состава белкового пенообразователя, обладающего высокой кратностью пены, и также высокой стойкостью пены в цементном тесте, и получение из него пенобетона плотностью 400-1200 кг/м³.

Технический результат достигается тем, что пенообразователь для теплоизоляционного бетона, включающий кератинсодержащий продукт: пух и перо птицы, натр едкий технический, серная кислота техническая, железо закисное сернокислое и воду, содержит в качестве белоксодержащего продукта кератинсодержащее сырье при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Указанное кератинсодержащее сырье - 100;

Натр едкий технический - 10-70;

Железо закисное сернокислое - 28-50;

Кислота серная техническая - 9-60;

Вода - 600-670.

Указанные выше отличительные признаки каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи и являются существенными. Использование предлагаемого сочетания существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна".

Единая совокупность новых существенных признаков с общими, известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидной для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется описанием примеров реализации предлагаемого состава.

Техническая пена, полученная из предлагаемого пенообразователя, характеризуется высокой кратностью, стойкостью в цементном тесте более 24 часов.

На основе данного пенообразователя получен пенобетон плотностью 400-1200 кг/м³.

Для испытания была приготовлена серия составов (см. табл.)

Пример 1. Испытания проводили следующим образом:

Готовили 5%-ный раствор пенообразователя в количестве 100 мл при температуре 25°С. Состав вспенивали с помощью перемешивающего устройства (миксера) в течение 30 с, и фиксировали объем полученной пены. Стойкость образовавшейся пены определили по времени выделения из пены 50% пенообразующего состава. Кратность образовавшейся пены определяется соотношением объемов пены к объему пенообразователя.

Для определения стойкости пены делительную воронку объемом 1 л наполняют пеной, выработанной перемешивающим устройством, включают секундомер, определяют массу пены взвешиванием на весах. По мере оседания пены из нее выделяется раствор пенообразователя, который через кран сливается в мерную емкость объемом 1 л и взвешивается. После выделения 50% раствора пенообразователя от массы пены, секундомер останавливают. Показание секундомера в минутах определяет устойчивость пены.

Кратность пены К вычисляют по формуле:

где V - объем пены, л;

V₁ - объем раствора пенообразователя, л.

Пример 2. Состав пенообразователя готовят по следующей методике: кератинсодержащее сырье разваривают в водном растворе едкого натра при температуре 80-85°С не менее 10 часов (кератинсодержащее сырье не требует измельчения, в процессе гидролиза наблюдается гомогенизация раствора уже через 2 часа). После окончания гидролиза раствор охлаждают до комнатной температуры.

Полученный гидрализат нейтрализуют технической серной кислотой до рН 9,0 и стабилизируют железом закисным сернокислым и в таком виде используют (гидролизат не требует дополнительной фильтрации).

Для получения пены пенообразователь предварительно растворили в воде в соотношении 1:20 от массы воды, затем раствор пенообразователя превратили с помощью перемешивающего устройства в устойчивую пену кратности 10-24. Результаты испытаний приведены в табл.

Несмотря на то, что были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области техники могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки приведенной ниже формулы изобретения.

Предлагаемый состав пенообразователя условно назван авторами БГ-20.

Таблица.
Характеристики	Показатели для составов
	1	2	3	4	5
Компоненты, %. Белоксодержащий продукт:
Пух, перо птицы	100	100	100	100	100
Едкий натр	10	20	30	50	70
Нейтрализатор: Кислота серная	9	18	25	40	60
Стабилизатор:
Железо закисное сернокислое или цинк сернокислый	28	32,5	45	39	50
Вода	670	650	640	600	600
Характеристики пенообразователя: Кратность пены 5%-ного раствора	6/6	8/10	10/12	10/12	7/8
Стойкость пены 5%-ного раствора, мин	120/10	150/18	180/24	180/24	150/15
Стойкость пены в цементном тесте	0,6	0,95	1,0	0,95	0,8

Пенообразователь для теплоизоляционного бетона, включающий белоксодержащий продукт, натр едкий технический, железо закисное сернокислое, кислоту серную техническую и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве белоксодержащего продукта кератинсодержащие продукты - пух и перо птицы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Указанное кератинсодержащее сырье	100
Натр едкий технический	10-70
Серная кислота техническая	9-60
Железо сернокислое закисное	28-50
Вода	600-670