Состав керамзитобетонной смеси

Авторы патента:

Гилязидинова Наталья Владимировна (RU)

C04B38/08 - полученные добавлением пористых веществ

C04B38/02 - полученные добавлением химических газообразующих средств

Владельцы патента RU 2527974:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству легкого керамзитобетона для малоэтажного строительства. Состав керамзитобетонной смеси включает, мас.%: портландцемент 18,87-21,34, керамзит 41,13-41,56, суперпластификатор ЛСТМ 0,0312, золу-унос ТЭЦ 13,92-18,87, газообразующую добавку ПАК-3 0,022-0,025, воду - остальное. Технический результат - получение керамзитобетона с повышенной прочностью и сниженной плотностью. 3 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству легкого керамзитобетона для малоэтажного строительства.

Известна керамзитобетонная смесь для изготовления легкого бетона (Патент №2379265, МПК C04B 38/08, опубл. 20.01.2010), содержащая, мас.%: цемент 21,0-23,0; керамзит 26,0-28,0; вода 14,0-18,0; шунгитовая пыль 31,0-39,0.

Недостатком данной смеси является малая прочность.

Известна керамзитобетонная смесь (Патент №2449971, C04B 38/08, опубл. 10.05.2012) содержащая, мас.%: портландцемент 23,0-25,0; керамзит фракции 10-20 мм 4,5-5,5; керамзитовый песок 20,0-23,0; омыленная канифоль 0,001-0,0012; шамот молотый 13,0-18,0; вода - остальное.

Недостатком данной смеси является недостаточная прочность, повышенная плотность, сниженные теплотехнические свойства.

Наиболее близким к изобретению является керамзитобетонная смесь для производства стеновых блоков для малоэтажного строительства (Патент №2440943, МПК 04B 28/04, C04B 111/20, опубл. 27.01.2012), состоящая, мас.%: портландцемент 21,0-24,0; керамзитовый гравий 27,0-31,0; керамзитовый песок 5,0-7,0; омыленная канифоль 0,001-0,0012; суперпластификатор C-3 0,9-1,3; молотое стекло 18,0-20,0; вода - остальное.

Недостатком данной керамзитобетонной смеси является пониженная прочность и повышенная плотность.

Технический результат заключается в получении керамзитобетонной смеси с повышенной прочностью и сниженной плотностью.

Технический результат достигается тем, что состав керамзитобетонной смеси, включающий портландцемент, керамзит, суперпластификатор ЛСТМ, воду, согласно изобретению, дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ и газообразующую добавку ПАК-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 18,87-21,34;

керамзит 41,13-41,56;

суперпластификатор ЛСТМ 0,0312;

зола-унос ТЭЦ 13,92-18,87;

газообразующующая добавка ПАК-3 0,022-0,025;

вода остальное.

Зола-унос ТЭЦ представляет собой тонкодисперсный порошок с тонкостью помола 2500-3000 см²/г, насыпной плотностью 780 кг/м³, истинной плотностью 2300 кг/м³, влажностью 17%, потерями при прокаливании 4,8%.

Зерновой состав золы-уноса ТЭЦ мокрого удаления представлен в таблице 1.

Таблица 1
Зерновой состав золы-уноса ТЭЦ
Размер отверстий сит, мм	Частные остатки на ситах, %	Полные остатки на ситах, %
2,5	3,14	3,14
1,25	1,57	4,71
0,63	1,57	6,28
0,315	1,05	7,33
0,14	20,4	27,73
менее 0,14	72,25	99,98

Модуль крупности золы-уноса ТЭЦ - М_кр=0,48.

Химический состав золы-уноса ТЭЦ представлен в таблице 2.

Таблица 2
Химический состав золы-уноса ТЭЦ
Наименование электростанции	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	FeO	MgO	K₂O	SO₃	SiO₂+Al₂O₃+FeO
Кемеровская ГРЭС	49,1	18,6	12,8	5,7	1,5	2,0	0,2	1,05	67,7

Зола-унос ТЭЦ в составе керамзитобетонной смеси выполняет роль мелкого заполнителя и заполняет пустотность керамзита. Сферолиты золы-уноса ТЭЦ создают дополнительную закрытую пористость мелкого заполнителя, снижая в целом открытую пористость структуры искусственного строительного конгломерата. Пониженная открытая пористость приводит к понижению водопоглощения материала и к повышению прочности искусственного конгломерата.

Суперпластификатор ЛСТМ представляет собой продукт переработки древесины на целлюлозу сульфитным способом и водорастворимой карбидной смолы. Густая вязкая темно-коричневая жидкость хорошо растворяется в воде. Введение суперпластификатора снижает водопотребность смеси примерно на 15% и способствует повышению прочности бетона.

Добавка ПАК-3 - пудра алюминиевая контактная - представляет собой серебристый тонкодисперсный порошок. Он растворим в кислотах и растворах щелочей. Вводится в керамзитобетонную смесь в виде взвеси в воде, требуемой для затворения керамзитобетонной смеси.

Введение в состав керамзитобетонной смеси газообразующей добавки ПАК-3 приводит к взаимодействию алюминиевой пудры с образующимся при гидратации трехкальциевого силиката гидроксидом кальция. В результате реакции образуется водород, который, выделяясь, поризует матрицу керамзитобетонной смеси и снижает плотность керамзитобетонной смеси.

При этом возникающие поры имеют оптимальную структуру при равномерном распределении пор в виде полидисперсных по размеру, замкнутых, деформированных в правильные многогранники с глянцевой поверхностью припорового слоя, разделенных тонкими, но плотными прочными и одинаковыми по сечению межпоровыми перегородками (Добавки в бетоны и строительные растворы: учебно-справочное пособие / Л.И. Касторных. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007).

Образующиеся равномерно распределенные поры снижают плотность керамзитобетонной смеси и повышают теплоизолирующую способность керамзитобетонной смеси.

Приготовление керамзитобетонной смеси осуществляют в смесителе принудительного действия. Керамзит смешивают с 30% воды, требуемой для затворения керамзитобетонной смеси, в смесителе в течение 120 секунд, затем добавляют золу-унос ТЭЦ и портландцемент.

Суперпластификатор ЛСТМ и газообразующую добавку ПАК-3 вводят в остальную воду, требуемую для затворения керамзитобетонной смеси, и интенсивно перемешивают. Далее воду с добавками вводят в смеситель и перемешивают в течение 180 секунд. Из готовой смеси формируют образцы, которые твердеют 28 суток.

Составы керамзитобетонной смеси приведены в таблице 3.

Таблица 3
Составы керамзитобетонной смеси
Компоненты	Содержание, мас.%
Состав №1	Состав №2	Состав №3
Портландцемент	21,34	19,14	18,87
Керамзит	41,56	41,50	41,13
Зола-унос ТЭЦ	13,92	16,70	18,87
Суперпластификатор ЛСТМ	0,0312	0,0312	0,0312
Газообразующая	0,022	0,023	0,025

добавка ПАК-3
Вода	остальное	остальное	остальное
Прочность керамзитобетона при сжатии, МПа	не менее 5,0	не менее 5,0	не менее 5,0
Прототип Прочность керамзитобетона при сжатии, МПа	не менее 3,0	не менее 3,0	не менее 3,0

Таким образом, введение в состав керамзитобетонной смеси золы-унос ТЭЦ приводит к оптимизации перового пространства керамзитобетона, снижению крупной межзерновой пустотности в структурном каркасе керамзитобетона, при этом отсутствие крупных капиллярных пор приводит к повышению прочности керамзитобетона. Кроме того, введение добавки ПАК-3 поризует цементную матрицу, в которой появляются мелкие замкнутые поры, практически не влияющие на прочность керамзитобетона, но значительно снижающие его плотность и повышающие теплоизоляционные свойства керамзитобетона.

Состав керамзитобетонной смеси, включающий портландцемент, керамзит, суперпластификатор ЛСТМ, воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ и газообразующую добавку ПАК-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент	18,87-21,34
керамзит	41,13-41,56
суперпластификатор ЛСТМ	0,0312
зола-унос ТЭЦ	13,92-18,87
газообразующая добавка ПАК-3	0,022-0,025
вода	остальное

Настоящее изобретение относится к области строительства, в частности к способу полусухого прессования гипса. Технический результат заключается в увеличении прочности конечного изделия при увеличении времени застывания раствора.

Сырьевая смесь для изготовления пенобетона // 2524715

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона включает, мас.%: портландцемент 35,0-37,0, пенообразователь ПБ-2000 0,25-0,35, золу ТЭС 10,65-13,25, дробленое пеностекло фракции 5-10 мм 20,0-25,0, измельченную и просеянную через сетку №2,5 минеральную вату 1,0-1,5, керамзитовый песок 5,0-7,0, воду 21,0-23,0.

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий // 2522563

Изобретение относится к составам сырьевых смесей для изготовления теплоизоляционных изделий. Технический результат изобретения заключается в повышении водостойкости изделий.

Сырьевая смесь для изготовления пенобетона // 2521685

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона включает, мас.%: портландцемент 35,0-37,0, пенообразователь ПБ-2000 0,25-0,35, золу ТЭС 15,65-20,25, дробленое пеностекло фракции 5-10 мм 20,0-25,0, нарезанное на отрезки 5-15 мм асбестовое волокно 1,0-1,5, воду 21,0-23,0.

Этинолеперлитобетон // 2519249

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к изготовлению изделий из этинолеперлитобетона, применяемых для тепловой изоляции теплопроводов тепловых сетей и для изготовления теплоизолированных труб полной заводской готовности с монолитной теплогидроизоляционной защитой.

Гипсоперлит // 2519146

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным материалам, и может быть использовано для изготовления несущих теплоизоляционных изделий. Технический результат заключается в повышении теплоизоляционных и прочностных свойств при низкой себестоимости.

Способ изготовления вспененных строительных материалов // 2517133

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве керамических кирпичей, камней и блоков. Техническим результатом изобретения является повышение теплоизоляционных и шумоизоляционных свойств, облегчение строительных материалов.

Теплоизоляционно-конструкционный полистиролбетон // 2515664

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к полистиролбетонам, используемым в теплосберегающих ограждающих конструкциях зданий и сооружений. Теплоизоляционно-конструкционный полистиролбетон плотностью 225-350 кг/м3, полученный из смеси, содержащей портландцемент, воду, комплексную воздухововлекающую и пластифицирующую добавку многофункционального действия, представляющую собой сбалансированную смесь в сухом или жидком виде, состоящую из воздухововлекающей добавки ПО-01Б на основе продуктов окисления отходов пищевой промышленности и пластификатора поликарбоксилатного типа или сульфированного продукта поликонденсации меламина с формальдегидом с числом звеньев в молекулярной цепи 18-27 при массовом соотношении: воздухововлекающая добавка:пластификатор, равном 1:(0,25-0,5), и удельном расходе указанной комплексной добавки 0,06-0,15 мас.% от массы портландцемента, полистирол вспененный гранулированный ПВГ с объемным содержанием в полистиролбетоне - φ в пределах 0,40-0,60, полученный после 3-кратного вспенивания исходного полистирольного бисера крупностью 0,7-1,0 мм и характеризующийся комплексным безразмерным показателем качества ПВГ - n в пределах 1,5-1,75, значения которого определяют при проектировании состава полистиролбетона по формуле: , где K1 и K2 - коэффициенты, отражающие особенности технологии получения ПВГ, значения которых находятся соответственно в пределах 1,1-1,3 и 8,0-10,8; dб - средний диаметр исходного полистирольного бисера, мм; dср - средневзвешенный диаметр гранул ПВГ, мм; ρ П В Г н и ρПВГ - насыпная и средняя плотности гранул ПВГ, кг/м3.

Теплоизоляционно-конструкционная кладочная смесь на основе легкого заполнителя // 2515631

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при возведении зданий и сооружений, использующих в качестве основных стеновых материалов изделия теплоизоляционно-конструкционного назначения.

Сырьевая смесь для приготовления керамического гравия // 2513870

Изобретение относится к области производства искусственных заполнителей для бетонов. Сырьевая смесь для изготовления керамзитового гравия включает, мас.%: глину монтмориллонитовую 65,0-75,0, андезитовую муку 15,0-20,0, молотый до прохождения через сетку №014 бой листового стекла 10,0-15,0.

Сырьевая смесь для получения газобетона // 2524361

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам для производства ячеистого бетона и изделий на его основе, которые могут применяться в промышленном и гражданском строительстве.

Сырьевая смесь для ячеистых изделий автоклавного твердения // 2509737

Изобретение относится к строительной индустрии и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных, конструкционно-теплоизоляционных, конструкционных изделий автоклавного твердения.

Состав сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения и способ получения сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения // 2500654

Изобретение относится к способу изготовления изделий из ячеистого бетона и к составу сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного теплоизоляционного ячеистого бетона.

Сырьевая смесь для получения пористого заполнителя // 2497780

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении искусственных пористых заполнителей для легких бетонов и теплоизоляционных засыпок.

Сырьевая смесь для приготовления морозостойких стеновых строительных камней и монолитных стен // 2484067

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам смесей для изготовления морозостойких стеновых камней и монолитных стен. .

Сырьевая смесь для изготовления керамических теплоизоляционных строительных материалов // 2484063

Изобретение относится к составам сырьевых смесей для изготовления керамических теплоизоляционных материалов и может быть использовано для производства теплоизоляционной керамики при строительстве жилых, гражданских и промышленных зданий.

Сырьевая смесь для изготовления газобетона // 2484062

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов, используемых в малоэтажном строительстве. .

Способ получения теплоизоляционного пеностеклокерамического материала // 2483046

Изобретение относится к производству теплоизоляционных ячеистых строительных материалов. .

Способ приготовления газообразователя для поризации гипсовых смесей // 2478595

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к области поризации гипсовых смесей, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Способ изготовления сырьевой смеси для ячеистого бетона // 2472753

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству ячеистых бетонов. .

Сырьевая смесь для получения гранулированного теплоизоляционного материала // 2532112

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для производства строительных материалов, в частности пористых искусственных изделий, и может быть использовано при изготовлении гранулированного теплоизоляционного материала и особо легкого заполнителя для бетонов. Сырьевая смесь для получения гранулированного теплоизоляционного материала содержит, мас.%: микрокремнезем 33,5-45, золошлаковую смесь 3,0-14,5, отход обогащения апатито-нефелиновой руды 25-30, гидроксид натрия (в пересчете на Na2O) 22-27, двууглекислый аммоний 0,5-1,5. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - повышение прочности гранулированного теплоизоляционного материала при снижении его водопоглощения, утилизация техногенных отходов. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.