Ніздрюватий бетон

Корисна модель стосується будівельних матеріалів і може бути використана при виготовленні теплоізоляційних, конструктивно-теплоізоляційних та конструкційних ніздрюватих бетонів та виробів на його основі. Найближчим прототипом за технічною сутністю й отримуваному результату до заявляємої корисної моделі є склад для виготовлення ніздрюватого бетону [1], що містить в'яжуче, наповнювач, пороутворювач, добавки та воду, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: в'яжуче 10-70 пороутворювач 0,001-1,5 добавки 0-10 мікросфери 1-50 вода Решта. Ознаками, загальними з об'єктом, що заявляється, є: в'яжуча речовина, пороутворювач, добавки, замішувач в'яжучого. Недоліком прототипу є неможливість виготовлення ніздрюватого бетону марок за середньою густиною D100D200, неоднорідність бетону за густиною і міцністю, схильність до утворення тріщин. В основу корисної моделі ніздрюватого бетону покладене завдання зниження густини бетону, вдосконалення складу ніздрюватого бетону та підвищення його однорідності за густиною і міцністю, у якому підбором інгредієнтів суміші досягається можливість використання відходу виробництва цукру-дефекату без помелу, і за рахунок цього забезпечуються реологічні властивості суміші для утворення однорідної поризованої структури. Поставлене завдання вдосконалення складу вирішується тим, що склад для ніздрюватого бетону, який включає в'яжуче, дефекат, представлений карбонатом кальцію, пороутворювач, і затворювач в'яжучого, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: в'яжуче 10-88 пороутворювач 0,001-3,5 дефекат 3-80 милонафт 0,007-0,01 замішувач в'яжучого Решта. Суть корисної моделі полягає у тому, що вирішальний вплив на процес утворення однорідної пористої структури ніздрюватого бетону робить вміст дефекату та його склад. Дефекат - вапняно-кальцієвий відхід цукрового виробництва, утворюється в процесі очищення дифузійного соку цукрового буряку (або сирцю) при одержанні цукру й має наступний склад (за масою %): СаСО3 - 65,5-77,8; MgCO3 - 8,6-3,4; АІ 2О3 - 0,2-3,8; P2O5 0,9-1,3; Fе2О3 - 0,2-1,0; органічні речовини - 12,0-15,0; нерозчинні сахарати кальцію й магнію - інше. Крім того, на поверхні часток карбонату кальцію перебуває деяка кількість неактивного вапна СаО. Питома поверхня продукту становить 7000-4000см2/г. Однією з передумов для використання цього відходу є те, що частинки тонкодисперсного карбонату кальцію в дефекаті є високодисперстними твердими тілами із затисненою в них сумішшю, що складається з вуглекислого газу і повітря. Тому їхня насипна густина значно нижче, ніж у піску й цементу. Дана властивість дозволяє їм утримуватися в суміші значно триваліший час, ніж монолітні компоненти, що й спричиняє рівномірну за висотою структуру ніздрюватого бетону. Ще одним істотним недоліком ніздрюватих бетонів є висока схильність до утворення тріщин у процесі набору міцності. Ніздрюватий бетон, що містить дефекат, виявився більш тріщиностійким. Це пояснюється тим, що зона контакту між пористою часткою карбонату і зерном в'яжучого стає найміцнішою частиною конгломерату, оскільки в ній в'яжуче гідратується більш глибоко, ніж у зоні контакту цемент-цемент або цемент-кварц. Дане явище можна пояснити тим, що частки пористого заповнювача тривалий час віддають в'яжучому воду, що втримується в ньому, чого немає при контакті з монолітною часткою мінерального заповнення. Поряд із цим, вихід замішувача в'яжучого створює в порах вакуум, внаслідок чого атмосферним тиском зони контакту ущільнюється і додатково зміцнюється. Джерела інформації: 1. Патент України №9996 Ніздрюватий бетон, МПК: С04В38/00, С04В16/00, опубл. 17.10.2005.