Способ изготовления неавтоклавного пенобетона


 


Владельцы патента RU 2410364:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" (RU)

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к производству теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных неавтоклавных пенобетонов. В способе изготовления неавтоклавного пенобетона, включающем приготовление смеси из пенообразователя и воды, приготовление сухой смеси из портландцемента, мелкого заполнителя - песка и наполнителя, перемешивание полученных смесей в смесителе, заливку полученной пеномассы в формы и выдержку при температуре +18°С и относительной влажности 100%, в качестве мелкого заполнителя используют речной песок фракции до 0,2 мм, в качестве наполнителя - дефекат свеклосахарного производства, а в качестве пенообразователя - «Пионер 118МЗ», перемешивание полученных обеих смесей осуществляют в турбинном смесителе в течение 4 мин со скоростью 900 мин-1, при следующем соотношении компонентов, кг/м3: портландцемент 203-261, указанный речной песок 166, дефекат свеклосахарного производства 29-87, вода 206 л/м3, пенообразователь «Пионер 118МЗ» 1 л/м3. Технический результат - упрощение и интенсификация процесса производства, снижение его себестоимости. 1 табл.

 

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к производству теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных неавтоклавных пенобетонов.

Известно, что введение наполнительных добавок в состав портландцемента снижает его прочность, однако это снижение меньше процента введенной добавки. Они снижают стоимость изделия, уменьшают усадочные явления в процессе твердения, участвуют в процессах структурообразования [Бутт Ю.М., Дудеров Г.Н., Матвеев М.А. Общая технология силикатов. - Москва: Стройиздат, 1976 - с.199).

Широко применяемой добавкой при изготовлении ячеистых бетонов является зола-унос, т.к. по химическому составу она состоит из 85-90% окислов кремния, алюминия, железа, кальция и магния, поэтому участвует в процессах структурообразования [Бутт Ю.М., Дудеров Г.Н., Матвеев М.А. Общая технология силикатов. - Москва: Стройиздат, 1976 - с.52].

Известна сырьевая смесь для приготовления пенобетона [Патент РФ №2003119815, МПК С04В 38/10, дата публикации - 27.12.2004 г.], которая состоит из золы-уноса, портландцемента, микрокремнезема с удельной поверхностью более 25000 см2/кг и содержанием аморфного SiO2 90…95%, гипса, воздухововлекающей добавки - моющее средство «Тайга» и пенообразователя - моющее средство «Тайга», стабилизированное жидким стеклом на основе микрокремнезема и воды.

Недостатками этой смеси являются: повышенная плотность изделий при сравнительно низкой прочности, наличие высоких усадочных деформаций, сложность приготовления, обусловленная многокомпонентностью, двухстадийной поризацией и необходимостью тепловлажностной обработки и сушки, повышенное радиационное излучение, неэстетичный внешний вид готовых изделий и сложность аппаратурно-технологического оформления процесса дозирования и поризации сырьевой смеси.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является формовочная смесь для изготовления пенобетона [А.С. №2279415 МПК С04В 38/10, дата публикации - 10.07.2006 г.], приготовленная методом сухой минерализации, включающим перемешивание в сухом виде портландцемента, наполнителя - молотой опоки (удельная поверхность 3700 см2/г) и заполнителя - кварцевого песка, одновременное приготовление пены на основе пенообразователя - алкилсульфатов первичных жирных спиртов, модифицирующей добавки и воды, добавление в полученную пену при постоянном перемешивании в скоростном смесителе ранее приготовленной сухой смеси из портландцемента, наполнителя и заполнителя - песка, укладку формовочной смеси в форму и набор прочности в нормальных условиях при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 36,74-43,94
кварцевый песок 18,75-19,1
указанная опока 0-6,37
указанный пенообразователь 0,065-0,067
указанная добавка 0,022-0,023
вода остальное

Недостатком этой смеси является многокомпонентность, низкий критерий эффективности, необходимость дополнительной подготовки наполнителя к применению и высокая себестоимость.

Технической задачей изобретения является упрощение и интенсификация процесса производства и снижение его себестоимости за счет экономии портландцемента.

Техническая задача изобретения достигается тем, что в способе изготовления неавтоклавного пенобетона, включающем приготовление смеси из пенообразователя и воды, приготовление сухой смеси из портландцемента, мелкого заполнителя - песка и наполнителя, перемешивание полученных смесей в смесителе, заливку полученной пеномассы в формы и выдержку при температуре +18°С и относительной влажности 100%, в качестве мелкого заполнителя используют речной песок фракции до 0,2 мм, в качестве наполнителя - дефекат свеклосахарного производства, а в качестве пенообразователя - «Пионер 118МЗ», перемешивание полученных обеих смесей осуществляют в турбинном смесителе в течение 4 мин со скоростью 900 мин-1, при следующем соотношении компонентов, кг/м3:

портландцемент 203-261
указанный речной песок 166
дефекат свеклосахарного производства 29-87
вода 206 л/м3
пенообразователь «Пионер 118МЗ» 1 л/м3

Дефекат свеклосахарного производства используют со средним размером частиц 0,84 мм. Химический состав: СаО - 84,96%, SiO2 - 3,18%, Аl2O3 - 5,32%, Fе2О3 - 2,01%, MgO - 2,17%.

Пенообразователь «Пионер 118МЗ» представляет собой водный раствор солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов со стабилизирующими добавками. Ориентирован на производство неавтоклавного ячеистого бетона посредством вспенивания водно-цементной смеси.

Технический результат изобретения заключается в экономии портландцемента, снижении себестоимости, упрощении и интенсификации процесса производства.

Способ получения неавтоклавного пенобетона заключается в следующем.

Сначала готовят смесь пенообразователя «Пионер 118МЗ» и воды, затем готовят сухую смесь, состоящую из портландцемента, речного песка мелкой фракции до 0,2 мм (мелкого заполнителя) и дефеката свеклосахарного производства в количестве 29…87 кг на м3 (наполнителя), а затем обе смеси перемешивают в турбинном смесителе в течение 4 мин со скоростью 900 мин-1, полученную пеномассу заливают в формы и выдерживают при температуре +18°С и относительной влажности 100%, а затем испытают в возрасте 7, 14, 28 суток, готовят неавтоклавный пенобетон при следующем соотношении компонентов, кг/м3:

портландцемент 203-261
речной песок фракции до 0,2 мм 166
дефекат свеклосахарного производства 29-87
пенообразователь «Пионер 118МЗ» 1 л/м3
вода 206 л/м3

Способ изготовления неавтоклавного пенобетона поясняется следующими примерами.

Пример 1 (прототип). Сначала перемешивают в сухом виде портландцемент, наполнитель - молотую опоку с удельной поверхностью 3700 см2/г и заполнитель - кварцевый песок, одновременно приготавливают пену на основе пенообразователя - алкилсульфатов первичных жирных спиртов и модифицирующей добавки и воды, добавляют в полученную пену при постоянном перемешивании в скоростном смесителе ранее приготовленную сухую смесь из портландцемента, наполнителя и заполнителя - песка, укладывают формовочную смесь в формы, которая твердеет в нормальных условиях при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 36,74-43,94
кварцевый песок 18,75-19,1
указанная опока 0-6,37
указанный пенообразователь 0,065-0,067
указанная добавка 0,022-0,023
вода остальное

Пример 2. Сначала готовят смесь пенообразователя и воды, затем сухую смесь из портландцемента, отсеянного речного песка и дефеката свеклосахарного производства и затем обе смеси перемешивают в турбинном смесителе в течение 4 мин. со скоростью 900 мин-1, полученную пеномассу заливают в формы и выдерживают при температуре +18°С и относительной влажности 100%, а затем испытывают в возрасте 7, 14, 28 суток, готовят неавтоклавный пенобетон при следующем соотношении компонентов, кг/м3:

портландцемент 232
речной песок фракции до 0,2 мм 166
дефекат свеклосахарного производства 58
пенообразователь «Пионер 118МЗ» 1 л/м3
вода 206 л/м3

Полученный пенобетон анализировали и определяли среднюю плотность, предел прочности при сжатии и критерий эффективности добавки [Касторных, Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2005 - с.131]. Данные анализа представлены в таблице.

Таблица
Показатели Данные анализа по примерам
1 (прототип) 2
Средняя плотность, кг/м3 400 400
Предел прочности при сжатии, МПа 1,1 1,5
Критерий эффективности, % - 88,75

Как видно из таблицы, неавтоклавный пенобетон, полученный по предлагаемому способу, позволяет экономить портландцемент без ухудшения свойств пенобетона.

Если изменить соотношение компонентов в большую или меньшую сторону, то показатели качества значительно ухудшаются.

Предложенный способ изготовления неавтоклавного пенобетона позволяет экономить портландцемент, снизить усадочные явления в процессе твердения за счет использования в качестве минерального наполнителя - дефеката свеклосахарного производства (региональный сырьевой компонент), интенсифицировать процесс производства и снизить себестоимость получаемого материала.

Способ изготовления неавтоклавного пенобетона, включающий приготовление смеси из пенообразователя и воды, приготовление сухой смеси из портландцемента, мелкого заполнителя - песка и наполнителя, перемешивание полученных смесей в смесителе, заливку полученной пеномассы в формы и выдержку при температуре 18°С и относительной влажности 100%, отличающийся тем, что в качестве мелкого заполнителя используют речной песок фракции до 0,2 мм, в качестве наполнителя - дефекат свеклосахарного производства, а в качестве пенообразователя - «Пионер 118МЗ», перемешивание полученных обеих смесей осуществляют в турбинном смесителе в течение 4 мин со скоростью 900 мин-1 при следующем соотношении компонентов, кг/м3:

портландцемент 203-261
указанный речной песок 166
дефекат свеклосахарного производства 29-87
вода л/м3 206
пенообразователь «Пионер 118МЗ», л/м3 1


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления звуко- и теплоизоляционных блоков, плит и панелей для внутренних работ в гражданских и промышленных зданиях.

Изобретение относится к способу приготовления бетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов. .

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из корундовых жаростойких бетонов. .
Изобретение относится к способу получения тампонажного раствора и может найти применение в нефтегазовой промышленности и, в частности, к области добычи углеводородов из пористых сред.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может найти применение для высокотемпературной теплоизоляции конструкций различного назначения.
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к строительной смеси и способу получения из нее бетона, и может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий.
Изобретение относится к способу приготовления бетонной смеси с добавками суперпластификаторов и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном железобетоне и в монолитном строительстве.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам обработки бетонной смеси и к устройствам для его проведения в среде суб- и сверхкритического диоксида углерода.
Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к технологиям производства вяжущих. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам приготовления армированной ячеистобетонной смеси. .

Пенобетон // 2406710
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к неавтоклавному бетону для монолитного строения и мелких блоков. .
Изобретение относится к строительным материалам конструкционно-теплоизоляционного назначения. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. .

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к ячеистым пенобетонам автоклавного твердения. .
Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий из ячеистого бетона и может быть использовано на заводах ячеистобетонных изделий и в монолитном строительстве, а также для изготовления теплоизоляционных плит.
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к формовочным смесям, и может быть использовано при производстве пенобетонных изделий теплоизоляционного назначения.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов
Наверх