Сырьевая смесь для изготовления газобетона с пониженной средней плотностью
Владельцы патента RU 2326096:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к производству ячеистых бетонов неавтоклавного твердения и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Технический результат - снижение средней плотности материала, увеличение его коэффициента качества и снижение теплопроводности. Сырьевая смесь для изготовления газобетона содержит, мас.%: портландцемент 27,5-29,1; зола-унос 34,9-38,5; гипс строительный 1,67-1,77; алюминиевая пудра 0,13-0,145; моющее средство «Тайга» 0,13-0,145; щелочь NaOH 0,35-0,38; вода - остальное. 2 табл.
Изобретение относится к производству ячеистых бетонов неавтоклавного твердения и может быть использовано для изготовления строительных материалов.
Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая в мас.%: портландцемент - 9,7-23,3; золу-унос - 43,2-54,8; гипс строительный - 1,89-2; МС «Тайга» - 0,16-0,23; алюминиевую пудру - 0,06-0,07; воду - остальное (RU 2274626 С2, 20.04.2006, 4 с.).
Недостатком указанной смеси является высокая средняя плотность и большая теплопроводность.
Технический результат - снижение средней плотности материала, увеличение его коэффициента качества и снижение теплопроводности.
Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления газобетона, включающая портландцемент, золу-унос, гипс строительный, алюминиевую пудру, моющее средство «Тайга», добавку, воду, содержит в качестве добавки, повышающей объем газовыделения и снижающей среднюю плотность, щелочь NaOH при следующем соотношении компонентов, мас.%:
портландцемент | 27,5-29,1 |
зола-унос | 34,9-38,5 |
гипс строительный | 1,67-1,77 |
алюминиевая пудра | 0,13-0,145 |
моющее средство «Тайга» | 0,13-0,145 |
щелочь NaOH | 0,35-0,38 |
вода | остальное |
Зола-унос образуется от сжигания бурых углей (ОСТ 34-70-542-81) Ирша-Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна, является высококальциевой и содержит в мас.%: SiO2 - 21...55; Al2O3 - 4...11; Fe2О3 6...16; CaO - 20...46; MgO - 3...6; K2O - 0,2...0,6; SO3 - 0,9...9; СаОсв - 3...13; горючих примесей - не более 2...2,5.
Гипс строительный изготовлен ОАО «Гипсобетон», имеет следующие технические характеристики: начало схватывания - не ранее 6 минут, конец схватывания - не позднее 30 минут.
Алюминиевая пудра производства ОАО «БрАЗ», Иркутская область, г.Братск. Изготовление алюминиевой пудры и требования к ней соответствуют ГОСТ 5494-71Е.
Моющее средство «Тайга» состоит из натриевых солей природных растительных жиров фракции C16-С22, получаемых в результате переработки хвойной древесины на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности.
Рецептура моющего средства «Тайга» включает в мас.%:
кислоты жирные талловые (ТУ 13-7308058-15-90) | 98,6 |
формалин (ГОСТ-1625-89) | 0,2 |
натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы | |
(ТУ 6-01-20-44-90) | 0,5 |
отдушка для мыла и моющих средств | |
(ТУ 10-04-16-31-87) | 0,7 |
Моющее средство является побочным продуктом сульфатной обработки древесины, производимой «Братсккомплексхолдингом» г.Братска [ТУ 13-4302007-032-92].
Щелочь NaOH производства ОАО «БЛПК» представляет собой 40%-ный раствор и соответствует техническим требованиям ГОСТ 2263-71.
Введение щелочи NaOH активизирует процесс газовыделения в сырьевой смеси газобетона, что предопределяет снижение средней плотности материала.
Пример
Процесс приготовления бетонной смеси включает следующие операции. Сухие компоненты (портландцемент, золу-унос, гипс строительный) дозируют, тщательно перемешивают и вводят водный раствор (t=40...50°C) моющего средства «Тайга». Смесь перемешивают в течение 3...4 мин. Вводится готовая суспензия алюминиевой пудры и перемешивается не более 1 мин. Затем вводится 40%-ный раствор щелочи NaOH, перемешивается 1 мин. После заливки смеси в хорошо смазанную и герметично собранную форму смесь подвергается предварительной выдержке, в процессе которой происходит взаимодействие алюминиевой пудры с оксидом кальция, находящегося в портландцементе и золе-унос. Образцы выдерживаются в формах в течение 6...8 ч, затем срезается «горбушка» и форма помещается в камеру тепловлажностной обработки с температурой 95°С.
Физико-механические показатели материалов, полученных на основе предлагаемых смесей и прототипа, представлены в табл.1.
Как видно из табл.1, предлагаемые составы по сравнению с прототипом позволяют на 10-16% снизить среднюю плотность, на 10-14% увеличить коэффициент качества изделий, на 13-26% снизить теплопроводность материала.
В табл.2 приведены составы трех предлагаемых смесей и прототипа.
Таблица 1 | ||||
Состав | Средняя плотность, г/см3 | Прочность на сжатие после пропаривания, МПа | Коэффициент качества | Теплопроводность, Вт/м·С при W=10% |
Прототип | ||||
1 | 0,550 | 3,0 | 99 | 0,18 |
2 | 0,500 | 2,4 | 96 | 0,15 |
Предлагаемый | ||||
1 | 450 | 2,3 | 113 | 0,13 |
2 | 440 | 2,1 | 108 | 0,12 |
3 | 420 | 2,0 | 113 | 0,11 |
Примечание: коэффициент конструктивного качества рассчитан как соотношение прочности (кгс/см2) к квадрату средней плотности (г/см3). |
Таблица 2 | ||||
Компоненты | Количество, мас.% | Прототип | ||
1 | 2 | 3 | ||
Портландцемент | 27,5 | 28 | 29,1 | 9,7-23,3 |
Зола-унос | 38,5 | 36,4 | 34,9 | 43,2-54,8 |
Гипс строительный | 1,67 | 1,7 | 1,77 | 1,89-2 |
Алюминиевая пудра | 0,13 | 0,14 | 0,145 | 0,06-0,07 |
Моющее средство «Тайга» | 0,13 | 0,14 | 0,145 | 0,16-0,23 |
Щелочь NaOH | 0,35 | 0,36 | 0,38 | - |
Вода | 31,72 | 33,26 | 33,56 |
Сырьевая смесь для изготовления газобетона, включающая портландцемент, золу-унос, гипс строительный, алюминиевую пудру, моющее средство «Тайга», добавку, воду, отличающаяся тем, что содержит в качестве добавки щелочь NaOH при следующем соотношении компонентов, мас.%:
портландцемент | 27,5-29,1 |
зола-унос | 34,9-38,5 |
гипс строительный | 1,67-1,77 |
алюминиевая пудра | 0,13-0,145 |
моющее средство «Тайга» | 0,13-0,145 |
щелочь NaOH | 0,35-0,38 |
вода | остальное |