Пінобетонна суміш прискореного твердіння

Пінобетонна суміш прискореного твердіння, що складається з пористої добавки та води, яка відрізняється тим, що додатково містить в'яжучий безппсовий цемент (БГЦ) та регулятори його твердіння - карбонат калію (поташ) і напівводний гіпс у вигляді насиченого розчину, заповнювач - кварцовий пісок, наповнювач - спучений перліт, пшоутворювач містить смолу дерев ну омилену (СДО), що одночасно є уповільнювачем тужавіння, змішування компонентів пінобетонної суміші за методом "сухої мінералізації" мокрих пін проводять при такому співвідношенні усіх компонентів, мас % Безппсовий портландцемент (БГЦ) 55 - 58 Кварцовий пісок 6,0 - 8,5 Перліт 0,7-2,0 Карбонат калію (поташ) 0,3 - 0,7 Напівводний гіпс (по сухій речовині) 0,1-0,3 Пшоутворювач (смола деревна омилена-СДО) 0,1 -0,4 Вода решта Винахід відноситься до промисловості будівельних матеріалів і може бути застосована для виробництва монолітного пінобетону та пінобетонних виробів штучного каміння , блоків, плит, тощо ВІДОМІ склади та способи приготування безусадних пінобетонів, які вміщують прискорювач тужавіння та протиусадну добавку, проте поетапне та роздільне введення піни, цементу та наповнювачів з безперервним дозуванням, змішуванням та укладанням пшомаси ускладнює процес виготовлення такого пінобетону та обмежує його використання тільки для спорудження монолітних конструкцій (Патент Российской Федерации №2132314) но готують у мішалці піну з пшоутворювача ПУ6НП та води Зміщення цементного тіста та піни відбувається у розчиномішалці до отримання однорідної маси з якої і формують пінобетон Недоліком даної схеми є роздільний спосіб одержання піни та бетонної суміші, що при їх подальшому змішуванні приводить до руйнування значної частини бульбашок піни, до того ж підвищується КІЛЬКІСТЬ одиниць обладнання у технологічній схемі Крім того, обмежена рухливість пінобетонної суміші не дозволяє отримати вироби складної конфігурації, а наявність в суміші чотирьох компонентів, відповідальних за прискорення набору як ранньої так і кінцевої МІЦНОСТІ ускладнює технологію та підвищує собівартість пінобетону Для подолання цих недоліків була поставлена задача отримання пінобетонної суміші прискореного твердіння за рахунок використання без гіпсового цементного в'яжучого (БГЦ), добавокрегуляторів твердіння та методу "сухої мінералізації" мокрих пін [3] Поставлена задача вирішується використанням цементного в'яжучого у вигляді різновиду портландцемента, який не має в своєму складі двоводного гіпсу - без гіпсовий цемент (БГЦ), заповнювача - піску, наповнювача - перліту, регуляторів твердіння - карбонату калію (К2СО3) та напів [1] Найближчим прототипом за технічною сутністю та досягаемому результату до зявляємого винаходу є сировинна суміш для виготовлення пінобетону (Патент Российской Федерации №2136634) [2], який включає портландцемент, кремнеземистий заповнювач, піноутворювач, сульфат алюмінію, двоводний гіпс, карбонат лужного металу, хлористий кальцій та воду Пінобетонну суміш готують слідуючим чином Перемішують окремо в сухому стані портландцемент, кремнеземистий компонент, сульфат алюмінію та напівводяний гіпс, потім додають воду в якій завчасно розчинені карбонат натрію та хлористий кальцій Паралель ю 51912 водяного гіпсу, а як поризуючу добавку пінобетон містить смолу деревну омилену (СДО) 3 вищевказаних складових пропонується склад пінобетонної суміші при такому співвідношенні усіх компонентів, мас % безппсовий портландцемент (БГЦ) 55 - 58 пісок 6,0-8,5 перліт 0,7-2,0 напівводяний гіпс 0,1 - 0,3 карбонат калію (поташ) 0,3 - 0,7 смола деревна омилена (СДО) 0,1 - 0,4 вода решта Всі розчинні солі додаються у розчинному стані з водою замішування Напівводяний гіпс додається у вигляді насиченого розчину (7г/л) Оптимізація вказаних добавок в їх кількісному співвідношенні дозволила вирішити поставлену задачу Використанням як в'яжучої речовини без гіпсового цементу передбачалось вирішення основної задачі винаходу, а саме розробка складу пінобетонної суміші, яка забезпечує прискорену и консолідацію з тим, щоб розпалубочна МІЦНІСТЬ матеріалу (не < 0,35кг/см ) була досягнена не к кінцю тужавіння, а через 20 - 40 хвилин після замішування, а відпускна - через 3 - 7 діб при звичайних умовах твердіння Але відсутність двоводного гіпсу у складі цементу в свою чергу призводить до практично миттєвого тужавіння цементу в свою чергу призводить до практично миттєвого тужавіння системи цемент-вода Для забезпечення регулювання процесів тужавіння і твердіння структури пінобетонних сумішей були введені добавки карбонату калію та двоводного гіпсу, які з алюмінатами цементу (БГЦ) забезпечують утворення пдрокарбоалюмінатів і пдросульфоалюмінатів кальцію, які регулюють строки тужавіння пінобетонної маси [4] Слід ВІДМІТИТИ, ЩО вибір пшоутворювача у вигляді смоли деревної омиленої (СДО) також не є випадковим , бо він також відіграє роль регулятора процесів тужавіння і твердіння Пінобетонну суміш в розрахунках на один зразок розміром 10 х 10 х 10см виготовляли таким чином До лабораторного змішувача завантажували СДО та насичений розчин напівводного гіпсу (він використовувався замість чистої води замішування) та утворювали піну Одержану піну мінералізували методом "сухої мінералізації" сумішшю сухих компонентів (цементу, піску, перліту та поташу) в тому ж самому змішувачі протягом 1 хвилини Виготовлену пінобетонну суміш укладали у форми (для зразків) Через 25 хвилин виймали з опалубки зразки, які мали добрий ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД та не мали ніяких змін форми та розмірів Висока якість поверхні виробів була досягнута завдяки високої рухливості пінобетонної суміші Отримані таким чином зразки тверділи в нормальних температурно-вологих умовах, а через 7 та 28 діб були проведені фізико-механічні випробування Приклади складів пінобетонних сумішей та фізико-механічні характеристики отриманих зразків, в порівнянні з прототипом, наведені ВІДПОВІДНО у табл 1 та табл 2 Таблиця 1 Склади пінобетонів № п/п 1 2 со" БГЦ Пісок 58,0 57,1 55,0 8,5 8,16 6,0 Співвідношення компонентів, мас % Гіпс напівПерліт К 2 СО 3 водний 0,7 0,84 2,0 0,57 0,93 1,2 0,3 1,39 0,7 СДО Вода 0,42 0,34 0,10 29,44 31,70 36,51 Таблиця 2 Фізико-технічні характеристики зразків пінобетону № складів 1 2 3 Прототип Середня густина, кг/м3 600 550 500 840 Границя МІЦНОСТІ при стиску (7 / 28 діб), Мпа 2,8/3,8 3,5/4,1 3,2/3,6 -/5,6 Рухливість бетонної суміші, мм 187 190 187 При аналізі табл 2 видно, що пропонуємі склади в порівнянні з прототипом не поступається по фізико-механічним показникам та середній густині (в порівнянні з прототипом при середній густині 500кг/м3 має МІЦНІСТЬ через 28 діб 4 1 МПА, а у прототипу при середній густині 840кг/м - 5,6МПа і більш тривалий термін розпалубки - до 35 хвилин), а за технологічними характеристиками та заходами переробки мають переваги Початок тужавіння, хвил 11 -16 11 -12 15-17 12-20 Час розпалубки Морозостійкість, виробів, хвил цикли ЗО 28 36 35 40 38 35 ЗО - лита консистенція пінобетонної суміші 187 190мм за Суттардом (склади 1 - 3, табл 2) дозволяє виготовляти вироби складної конфігурації, - відсутність об'ємних змін запобігають усадочні явища та тріщиноутворення, - приготування пінобетонної суміші за методом "сухої мінералізації" спрощує технологічну схему та скорочує КІЛЬКІСТЬ одиниць обладнання Перевищення або заниження КІЛЬКОСТІ компонентів в 51912 пінобетоні за вказаними границями не дозволяє вирішити поставлену задачу Пропонуємий склад 2 (табл 2) може бути використаний для виготовлення теплоізоляційного та конструкційно-теплоізоляційного пінобетону, як у вигляді штучних виробів, так і при монолітному бетонуванні Джерела інформації, які прийняті до уваги при експертизі 1 Патент России №2132324 Способ приготовления пнобетона, сырьевая смесь для приготовления пенобетона и способ изготовления конструк ций/ Трухин Ю Г , Пожидаев Н А , Максимов В К 2 Патент России №2136634 Сырьевая смесь для изготовления пенобетона/ Маштаков А Ф , Ницун В И , Черных В Ф 3 Меркин А П , Ромазанов В А , Зейфман М И Безавтоклавный ячеистый бетон на бесцементном вяжущем/ /Строительные материалы - 1989 №11 - С 1 1 -12 4 Цементно-піщана сировинна суміш напівсухого формування/ Бабушкін В І , Костюк Т О , Кондращенко О В/ /Патент України №25231А - Заявл 1977 -Опубл 30 10 1998 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71