Способ приготовления керамзитобетона



Способ приготовления керамзитобетона
Способ приготовления керамзитобетона

 


Владельцы патента RU 2594181:

Рыбакова Светлана Владимировна (RU)
Некрасов Сергей Иванович (RU)
Рыбаков Роман Андреевич (RU)
Нагорнов Александр Геннадьевич (RU)

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к способу приготовления керамзитобетона на активированном керамзитовом гравии. Способ приготовления керамзитобетона включает замачивание гранул керамзитового гравия в водном насыщенном растворе гидроокиси кальция Са(ОН)2, выкладывание смоченных гранул керамзитового гравия на решето для стекания с них раствора до наступления состояния каплепадения, обработку смоченных гранул струями сжатого углекислого газа CO2 попеременно с обработкой струями водяного пара с получением на их наружных поверхностях активных оболочек из гидроокиси кальция Са(ОН)2 и карбоната кальция СаСО3, перемешивание цемента, активированных гранул керамзитового гравия, строительного песка и водного насыщенного раствора гидроокиси кальция Са(ОН)2, виброформование керамзитобетонной смеси в пресс-формах, внутренние поверхности которых предварительно опыляют водным насыщенным раствором гидроокиси кальция Са(ОН)2. Технический результат - получение более однородного по прочности керамзитобетона. 2 табл.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству керамзитобетонных стеновых камней, в частности пустотелых, для малоэтажного строительства.

Известен керамзитобетон на активированном карбонатсодержащим компонентом керамзитовом гравии. Керамзитобетон содержит компоненты при массовых долях, мас. %: цемент 13,0-15,5; керамзитовый гравий 48,0-52,5; кварцевый песок 13,0-17,0; отход сахарного производства 4,0-8,5; вода затворения - остальное. Способ приготовления этого керамзитобетона включает перемешивание воды затворения и отхода сахарного производства, последующее внесение в раствор остальных компонентов, окончательное перемешивание до однородной консистенции (SU 1601095 А1, МПК5 С04В 38/08, заявл. 29.03.1988 г., опубл. 23.10.1990 г.).

Внедрение предложенного керамзитобетона и способа его приготовления затруднено тем, что промышленность строительных материалов РФ не производит карбонатсодержащий компонент под названием "Отход сахарного производства". Поэтому его реализация возможна лишь вблизи действующего сахарного производства.

Известен керамзитобетон на активированном карбонатным компонентом керамзитовом гравии, в котором в качестве карбонатного компонента используется высокодисперсный положительно заряженный карбонатный шлам с содержанием карбонатов кальция и магния 87-95%, который вводится в количестве 3-6% от массы цемента. Причем керамзитобетон содержит пониженное на 6-9% количество цемента (RU 2150445 С1, МПК7 С04В 38/08, С04В 14/12, С04В 20/02, заявл. 26.11.1997, опубл. 10.06.2000 г.).

Внедрение этого керамзитобетона затруднено тем, что промышленность строительных материалов РФ не производит карбонатсодержащий компонент под названием "Карбонатный шлам с содержанием карбонатов кальция и магния". Поэтому его реализация возможна лишь вблизи действующего производства, например по водоумягчению, с отходом карбонатного шлама.

Недостатком способа приготовления такого керамзитобетона является невысокая смоченность гранул керамзитового гравия за время приготовления. Вследствие этого сравнительно невысокая эффективность воздействия на гранулы керамзитового гравия карбонатным компонентом, содержащим карбонаты кальция и магния. К тому же оно происходит в присутствии песка. При этом песчинки препятствуют попаданию карбонатного шлама на наружную поверхность гранул керамзитового гравия. Более активными при этом могут быть химические реакции карбонатов кальция и магния с химическими компонентами цемента. Кроме того, процесс активирования гранул по настоящему эффективен при достаточном количестве на их наружной поверхности углекислого газа СО2, микрокапель воды затворения и частичек карбонатного шлама. А в приготовляемом керамзитобетоне углекислого газа может быть недостаточно и вода по объему формуемых камней распределена неравномерно. Что и определяет сравнительно высокую неоднородность по прочности камней, отформованных из этого керамзитобетона. Также имеет место наличие пыли в изломе камней (бетон пылит), подвергнутых испытаниям на сжатие.

Техническое решение, описанное в патенте РФ № 2150445, принято за прототип.

Целью изобретения является способ приготовления керамзитобетона, обеспечивающий получение более однородных по прочности керамзитобетонных камней.

При этом выполняют предварительное активирование отдельных компонентов, последующее перемешивание цемента, гранул керамзитового гравия, строительного песка, водного раствора активирующей добавки в качестве воды затворения, и дальнейшую обработку керамзитобетонной смеси виброформованием в пресс-формах.

Поставленная цель достигается тем, что растворяют в воде гидроокись кальция Са(ОН)2 до получения водного насыщенного раствора гидроокиси кальция Са(ОН)2. Активирование гранул керамзитового гравия начинают непосредственно перед приготовлением керамзитобетонной смеси и керамзитобетона. Гранулы подвергают обработке замачиванием в водном насыщенном растворе гидроокиси кальция Са(ОН)2 в течение 90 минут. После чего смоченные гранулы керамзитового гравия выкладывают на решето для стекания с них струй раствора до наступления состояния каплепадения. Далее гранулы подвергают обработке струями сжатого углекислого газа CO2 в течение 2 секунд попеременно с обработкой струями водяного пара в течение 10 секунд, с чередованием струй 5-6 раз. При этом регулируют расход углекислого газа CO2 в одной струе 0,33 литра за 1 секунду. Под действием углекислого газа CO2 на гранулах выпадают его снегообразные хлопья с температурой -70…-73°С. Выпавшие хлопья контактируют и реагируют с микрокаплями из облака водяного пара, образованного струями водяного пара вокруг гранул. Температуру в облаке водяного пара поддерживают 65…75°С. Наличие на наружных поверхностях гранул жидких активных оболочек, состоящих из растворов гидроокиси кальция Са(ОН)2 и карбоната кальция СаСО3, является результатом активирования керамзитового гравия. Далее осуществляют перемешивание компонентов керамзитобетонной смеси при массовых долях, мас. %: цемент - 23,0; активированный керамзитовый гравий - 27,0; строительный песок - 39,0; водный насыщенный раствор гидроокиси кальция Са(ОН)2 в качестве воды затворения - остальное. При перемешивании керамзитобетонной смеси активные оболочки на наружных поверхностях активированных гранул захватывают частички цемента и вступают с ними в химические реакции. При этом на поверхности гранул образуются оболочки из продуктов реакций цемента с химическими соединениями кальция. Перед виброформованием керамзитобетона внутренние поверхности пресс-форм, контактирующие с ним, опыляют водным насыщенным раствором гидроокиси кальция Са(ОН)2. При виброформовании действуют процессы образования активных оболочек на гранулах.

В таблицах 1 и 2 представлены результаты сравнительных испытаний на прочность камней керамзитобетонных стеновых пустотелых. Все испытанные камни были изготовлены из одних партий цемента, керамзитового гравия и строительного песка. Различия между партиями камней в том, что камни в таблице 2 изготовлены с активированным керамзитовым гравием, а в качестве воды затворения применен водный насыщенный раствор гидроокиси кальция Са(ОН)2.

Таблица 1.

Результаты испытаний на прочность камней керамзитобетонных стеновых пустотелых

Керамзитобетон для изготовления камней содержал компоненты при массовых долях, мас. %: цемент 23,0; керамзитовый гравий 27,0; строительный песок 39,0; вода затворения - остальное.

Цемент: изготовитель - РФ, тип ЦВМ 11/А-П, класс прочности 42,5Н ГОСТ 31108-2003. Керамзитовый гравий: изготовитель - РФ, фракции 5-10, 10-20 мм. Строительный песок: изготовитель - РФ, модуль крупности Мкр=2,1. Вода затворения - ГОСТ 23732-79. Вода для бетонов и растворов.

Испытание камней на прочность производят в соответствии с ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. Оборудование - гидравлический пресс П-200, поверенный в установленном порядке. Возраст камней - 9 суток.

Визуальный анализ изломов разрушенных камней показал, что керамзитобетон пылит (сравнительно сухой). В изломе наблюдается гравий керамзитовый фракции 5-10 мм, реже - гравий фракции 10-20 мм.

Анализ результатов: выборочное среднее значение предела прочности при сжатии для трех испытанных "камней керамзитобетонных стеновых пустотелых" составило 64,4% от значения для марки прочности «25». Разброс значений наблюдался от 13,4 до 19,2 кГс/см2 и составил 5,8 кГс/см2.

Таблица 2.

Результаты испытаний на прочность камней керамзитобетонных стеновых пустотелых

Керамзитобетон по заявке на изобретение для изготовления камней содержал компоненты при массовых долях, мас. %: цемент 23,0; предварительно активированный керамзитовый гравий различных фракций 27,0; строительный песок 39,0; в качестве воды затворения: водный насыщенный раствор гидроокиси кальция Са(ОН)2 - остальное.

Цемент: изготовитель - РФ, тип ЦВМ 11/А-П, класс прочности 42,5Н ГОСТ 31108-2003. Керамзитовый гравий: изготовитель - РФ, фракции 5-10, 10-20 мм. Строительный песок: изготовитель - РФ, модуль крупности Мкр=2,1. Вода затворения: водный насыщенный раствор гидроокиси кальция Са(ОН)2.

Испытание камней на прочность производят в соответствии с ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. Оборудование - гидравлический пресс П-200, поверенный в установленном порядке. Возраст камней - 10 суток.

Визуальный анализ изломов разрушенных камней показал наличие влажного керамзитобетона. В изломе наблюдается гравий керамзитовый фракции 5-10 мм, реже - гравий фракции 10-20 мм.

Анализ результатов: выборочное среднее значение предела прочности при сжатии для трех испытанных "камней керамзитобетонных стеновых пустотелых" составило 70,0% от значения для марки прочности «25». Разброс значений наблюдался от 16,6 до 18,0 кГс/см2 и составил 1,4 кГс/см2. Интервал разброса значений меньше в 4,1 раза по сравнению с результатами в таблице 1.

Заявляемый способ обеспечивает получение более однородных по прочности керамзитобетонных камней. Тем самым повышают качество изготовления керамзитобетонных камней.

Существенным достоинством предложенного способа является то, что на предприятиях промышленности строительных материалов РФ производят гидроокись кальция Са(ОН)2 повсеместно. Также повсеместно для нужд МЧС производят сжатый углекислый газ CO2. Поэтому реализация предложенного способа не представляет сложностей, в том числе на предприятиях, производящих строительные материалы в условиях сельской местности.

Способ приготовления керамзитобетона, включающий предварительное активирование отдельных компонентов, последующее перемешивание цемента, гранул керамзитового гравия, строительного песка, водного раствора активирующей добавки, воды затворения, и дальнейшую обработку керамзитобетонной смеси, отличающийся тем, что приготовляют водный насыщенный раствор гидроокиси кальция Са(ОН)2, далее замачивают гранулы керамзитового гравия в водном насыщенном растворе гидроокиси кальция Са(ОН)2, после чего смоченные гранулы керамзитового гравия выкладывают на решето для стекания с них раствора до наступления состояния каплепадения, далее смоченные гранулы подвергают обработке струями сжатого углекислого газа CO2 попеременно с обработкой струями водяного пара и получают на их наружных поверхностях активные оболочки из гидроокиси кальция Са(ОН)2 и карбоната кальция СаСО3, после чего производят перемешивание цемента, активированных гранул керамзитового гравия, строительного песка, водного насыщенного раствора гидроокиси кальция Са(ОН)2 - в качестве воды затворения, после этого обрабатывают керамзитобетонную смесь виброформованием в пресс-формах, внутренние поверхности которых предварительно опыляют водным насыщенным раствором гидроокиси кальция Са(ОН)2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологиям производства бетона, бетонных и железобетонных изделий и конструкций, а именно к способам, предусматривающим воздействие на процесс формирования структуры бетона и на свойства изделий из бетона, и может найти применение в промышленности строительных материалов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении стеновых изделий в виде безобжиговых кирпичей и блоков.
Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности для тепловой обработки силикатного декоративного кирпича. Технический результат заключается в улучшении качества кирпича путем повышения его прочности и сохранения заданного цвета и внешнего вида декоративного силикатного кирпича.

Изобретение относится к твердым материалам на основе гидрофобного аэрогеля и органического связующего и может быть применено для тепловой изоляции зданий. Твердый теплоизоляционный материал, свободный от филлосиликатов, содержит: от 70 до 98% (об.), предпочтительно от 75 до 96% (об.), в частности от 80 до 95% (об.) частиц гидрофобного кварцевого аэрогеля, характеризующихся собственной плотностью от 110 до 210 кг/м3, от 0,3 до 12% (об.), предпочтительно от 0,5 до 9% (об.) органического связующего, образованного по меньшей мере одним органическим полимером и по меньшей мере одним поверхностно-активным веществом или по меньшей мере одним амфифильным органическим полимером, содержащим как гидрофильные последовательности звеньев или группы, так и гидрофобные последовательности звеньев или группы, при этом данные объемные доли определены по анализу изображений для тонких срезов твердого материала и приведены по отношению к совокупному объему материала, а частицы аэрогеля характеризуются распределением частиц по размерам, демонстрирующим по меньшей мере два максимума, причем первый максимум соответствует эквивалентному диаметру (d), меньшему чем 200 мкм, предпочтительно находящемуся в диапазоне от 25 до 150 мкм, а второй максимум соответствует эквивалентному диаметру (D), находящемуся в диапазоне от 400 мкм до 10 мм, предпочтительно от 500 мкм до 5 мм.
Изобретение относится к строительным материалам и описывает вспененно-волокнистый материал (плотностью 0,100-0,500 г/см3), применяемый для производства строительных и мебельных конструкций, стен, потолков, перегородок, тепло- и звукоизоляции, теплоизоляции бытовых и промышленных печей, электронагревательных приборов, узлов, имеющих высокую температуру, трубопроводов.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий различной геометрической формы, преимущественно плит.

Изобретение относится к прикладной физике и химии и может быть использовано для управления процессом твердения минеральных вяжущих материалов (МВМ) в производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций, заливочных смесей для установки машин и аппаратов, а также при изготовлении изделий из гипса, включая повязки медицинского назначения.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству газобетона, и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных блоков.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. В способе получения изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения путем приготовления сырьевой смеси, включающей минеральное вяжущее из цемента с известью, кремнеземистый компонент в виде шлама кварцевого песка, двуводный гипс, порообразователь - алюминиевую пудру, и воду затворения, кварцевый песок измельчают до удельной поверхности 3500-4100 см2/г, порообразователь используют с зерновой фракцией алюминия размером частиц 22-45 мкм в количестве не менее 70-75%, при этом в шлам кварцевого песка дополнительно вводят красящую добавку из ряда железоокисных пигментов, а поверхность готового изделия обрабатывают гидрофобизатором - водным раствором метилсиликоната натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент марки М500 Д0 31,975-35, известь 6,3-8,2, кварцевый песок 53,13-54, двуводный гипс 4,86-5,0, алюминиевая пудра 0,12-0,123, красящая добавка 0,59-0,701, вода затворения при температуре 42-45°C в количестве, соответствующем отношению В/Т, равному 0,58-0,63.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций. Технический результат - повышение прочности, сокращение длительности технологического процесса.

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 90,0-99,0, размолотые до прохождения через сетку №063 отходы производства газобетона или пенобетона - обрезки, крошка, горбушка 1,0-10,0.

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит размолотые до прохождения через сетку №063 компоненты, мас.%: глину монтмориллонитовую 75,0-85,0, отходы производства пеностекла - обрезки, крошка 5,0-20,0, тальк 5,0-10,0.

Изобретение относится к гипсовым панелям с пониженной массой и плотностью. Технический результат заключается в улучшении теплоизоляционных свойств, устойчивости к термоусадке и огнестойкости.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении стеновых изделий в виде безобжиговых кирпичей и блоков.

Изобретение относится к области строительства, в частности к составам сухих кладочных смесей, предназначенных для устройства ограждающих конструкций из эффективных мелкоштучных элементов.

Изобретение относится к составу бетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов. Бетонная смесь для производства облицовочных плит, включающая портландцемент, керамзитовый песок, кварцевый песок, воду, дополнительно содержит молотое до прохождения через сетку №5 медицинское стекло при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству изделий из ячеистых бетонов, которые могут быть использованы в качестве защитных экранов для изоляции строительных конструкций от воздействия высоких температур, возникающих при пожарах, авариях на производстве, сбоях в работе технологического оборудования.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления гипсополистиролбетонных изделий, применяемых в несущих и ограждающих конструкциях зданий.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве конструкций и изделий из крупнопористого бетона для гражданского, промышленного, гидротехнического и мелиоративного назначения, а также для изготовления каркаса в каркасных бетонных конструкциях.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве конструкций и изделий из крупнопористого бетона для гражданского, промышленного, гидротехнического и мелиоративного назначения, а также для изготовления каркаса в каркасных бетонных конструкциях.

Изобретение относится к способу изготовления композиций цемента, строительного раствора, бетона. Способ приготовления цементной композиции включает в процессе производства цементной композиции введение в нее наполнителя, содержащего карбонат кальция, поверхность которого обработана средством для обработки, содержащим по меньшей мере один суперпластификатор и по меньшей мере один пластификатор, при этом соотношение между суперпластификатором и пластификатором составляет от 95/5 до 85/15 в расчете на массу сухих материалов.
Наверх