Спосіб приготування ніздрюватобетонної суміші для одержання газопінобетону автоклавного тверднення

1. Спосіб приготування ніздрюватобетонної суміші для автоклавного газопінобетону шляхом подачі в змішувач води, піщаного шламу, цементу, вапняно-піщаного в'яжучого, суспензії алюмінієвої пудри при безперервному змішуванні, який відрізняється тим, що в змішувач з піногенератора аеродинамічної дії подають дозу монодисперсної піни кратністю 25-50 одиниць з розміром пухирців 0,01-0,5мм і суміш додатково змішують протягом 80-120с. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що подають піну кратністю 30-35 одиниць. Винахід відноситься до промисловості будівельних матеріалів, а саме до способів приготування ніздрювато-бетонної суміші. Відомий спосіб приготування ніздрюватобетонної суміші шляхом безперервного змішування компонентів з наступною послідовністю їх подачі в змішувач: піщаний шлам, суспензія алюмінієвої пудри, вода, цемент, вапняно-піщане в'яжуче [1]. За ра хунок збільшення часу змішування алюмінієвої суспензії досягається більш рівномірне розподілення часток алюмінію на підвищення технічних показників бетону. До недоліків такого способу можна віднести підвищені витрати алюмінієвої пудри на рівні 0,50,6кг/м 3 при густині бетону 600кг/м , а також недостатню технологічну стійкість поризованої суміші при виготовленні бетону густиною нижче 500кг/м 3. Відомий також спосіб приготування пінобетонної суміші з частковою поризацією алюмінієвою пудрою, з метою зменшення витрат піноутворювача і, відповідно, зменшення його негативного впливу на процес гідратації цементу [2]. Найбільш наближеним аналогом до способу що пропонується є спосіб приготування сировинної ніздрювато-бетонної суміші з введенням в змішувач водного розчину піноутворювача [3]. При змішуванні піноутворювача з компонентами суміші за рахунок повітрозахоплювання утворюється деякий об'єм пінних пухірців, що дозволяє підвищити стійкість суміші та зменшити витрати алюмінієвої пудри. Недоліком цього способу є невеликий вихід пінних пор з одиниці об'єму піноутворювача, незначне зменшення витрат алюмінієвої пудри. В основу винаходу поставлена задача отримання сировинної поризованої суміші підвищенної стійкості для виготовлення газопінобетону автоклавного тверднення зі зниженою на 100-150кг/м 3 густиною та зниження витрат алюмінієвої пудри. Ця задача вирішується за рахунок одержання ніздрюватобетонної суміші шляхом подачі в змішувач води, піщаного шламу, цементу, вапнянопіщаного в'яжучого, суспензії алюмінієвої пудри при постійному змішуванні з наступною подачею з піногенератора аеродинамічної дії заданого об'єму монодисперсної піни підвищеної кратності, і додаткового змішування. Сутність способу полягає в тому, що в перемішану сировинну суміш з рівномірно розподіленими частинками алюмінієвої пудри вводиться заданий об’єм піни підвищеної кратності 25-50од з наступним змішуванням протягом 80-120с., під час (19) UA (11) 85758 (13) C2 (21) a200704660 (22) 26.04.2007 (24) 25.02.2009 (46) 25.02.2009, Бюл.№ 4, 2009 р. (72) ФІЛАТОВ АН АТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ВУДВУД ТАРАС МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ІВАНЕНКО ВІТАЛІЙ ОЛЕКСІЙОВИЧ, U A, ПРИХОДЬКО ТЕТЯНА ДМИТРІВН А, UA, ХОМ'ЯКОВ ВІТАЛІЙ ВІКТОРОВИЧ, UA (73) УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ І ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ ІНСТИТУТ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ВИРОБІВ "НДІБМВ", U A (56) UA 69662, A, 15.09.2004 SU 142928, 1961, б. № 22 3 85758 змішування просторова решітка піни розподіляється на окремі пухирці, розміри яких переважно складають 0,01-0,5мм. В процесі наступного газовиділення, та зростання розмірів газових пухирців до 0,5-2,5мм пінні і пухирці відтискуються та розподіляються в рідинно-текучих прошарках суміші, яка після тужавіння утворює перегородки між газовими порами. Пінні пухирці, при обтисканні газовими, частково стискуються, що надає суміші пружніх властивостей. За рахунок цього газ водень надійно утримується в газових пухирцях, зменшуються його втрати, що підвищує загальну стійкість поризованої суміші проти осідання після її спучування та тужавіння і знижує витрати алюмінієвої пудри. Утворена таким чином макроструктура газопінобетону складається з великих газових пор, які утворюють просторовий каркас, та міжпорових перегородок, в яких розташовані дрібні пінні пори. З врахуванням цього вміст пінних пор в об'ємі поризованої суміші може складати від 15-20 до 3545% і пов'язаний з технологічними властивостями піноутворювача, в'яжучих матеріалів, що обумовлюється негативним ефектом уповільнення гідратації цементу в суміші. Вміст піноутворювача та його негативний вплив на гідратацію цементу можливо знизити за рахунок використання піни підвищенної кратності. Наприклад, влітрі піни кратністю 10-15 одиниць, що традиційно використовується в виробництві пінобетону, міститься 3,0-1,9г піноутворювача, а в піні кратністю 25-50 одиниць, що пропонується для даного способу, його вміст складає 1,2-0,6г (данні для 3% робочого розчину піноутворювача 4 «ТЕАС»). Відповідно зі зниженням вмісту піноутворювача зменшується його негативний вплив на гідратацію цементу. Це має особливе значення при отриманні теплоізоляційного бетону густиною нижче 400кг/м. Перевірку запропонованого способу проводили при приготуванні ніздрювато бетонної суміші з розрахунковою густиною 500-550кг/м 3. Суміш готували із застосуванням наступних матеріалів: портландцемент М500, мелений пісок, вапняно-піщане в'яжуче, пудра алюмінієва, миючий засіб для приготування алюмінієвої суспензії, вода, піноутворювач „ТЕАС". Сировинну суміш готували в лабораторному змішувачі в наступній послідовності: у змішувач виливали дозу води (300мл), мелений пісок (300г), цемент (120г), вапняно-піщане в'яжуче (160г), суспензію алюмінієвої пудри (0,6г). Ці компоненті перемішували впродовж 60с Потім в змішувач вводили піну кратністю 30-35 одиниць (120-500мл) і перемішували протягом 80с. Частково поризовану піною суміш виливали в циліндричну форму діаметром 100мм та висотою 250мл, де суміш сп учувалася за рахунок газовиділення. Одержані зразки після розпалубки проходили автоклавну обробку при тиску 1,0 МПа за режимом: 3 години підняття тиску, 8 годин ізотермічна витримка; 3 години зниження тиску до „0". В таблиці наведені технологічні параметри сировинної суміші приготовленої за способом, що пропонується, а також показники одержаного бетону. Таблиця Технологічні параметри сировинної суміші та ніздрюватого бетону № 1 (контр) 2 4 5 6 Висота суміші в формі, Показники ніздрюватого Початкова темТривалість Початок Вміст см бетону піни, мл пература суміші, Після за- Після вспу- вспучуван- тужавін- Густина Міцність на °С ня, хв. ня, хв. ливки чування кг/м 3 стиск, МПа 0 41 8 19,5 16 17 590 3,00 420 200 270 380 410 39 40 43 38 40 9 10 10,5 11 12 20 21 22 22,5 24 16 18 18 19 20 18 17 19 20 23 580 550 525 515 485 3,05 2,85 2,80 12,7 2,55 З даних таблиці 1 слідує, що при введенні піни в об'ємі 120мл (15% від загальної пористості ніздрюватого бетону) значної зміни технологічних параметрів не відбувається, міцність дещо збільшена при зниженні густини (на 10кг/м -3) в порівнянні з контрольною формовкою. При введенні піни в об'ємі 200-380 мл (25-45% формовка №3-5) висота суміші у формі склала 1011см, що на 2-3см більше ніж у контрольній. Інші показники суміші суттєво не змінилися, при цьому густина отриманого бетону знизилась з 590кг/м 3 до 550, 525, 515кг/м 3, а міцність склала 2,85, 2,80, 2,7МПа відповідно. При подальшому збільшенні веденої піни до 410мл (55% від загальної пористості формовка № 6) зростає висота залитої суміші до 12см, а висота вспученої склала 23см. Спостерігається уповільнення процесу вспучування на 4хв. та початку тужавіння суміші на 6хв., що пов'язано з дією піноутворювача на гідратацію в'яжучих компонентів. Характерний вплив піноутворювача на гідратацію та тужавіння цементу визначається видом цементу та піноутворювача і його концентрацією. При цьому вмісту піноутворювача не виявляється значного негативного впливу на суміш та показники бетону. Одержаний автоклавний газопінобетон за складом, що пропонується характеризується пониженою густиною, при несуттєвій зміні технологічних та міцностних показників в порівнянні з більш щільним газобетоном (формовка №1). 5 85758 Запропонований спосіб дозволяє при зниженні середньої густини бетону знизити витрати алюмінієвої пудри на 20-30%, за рахунок часткової поризації суміші піною. Реалізація розробленого способу можлива за схемою, наведеної на кресленні. Фіг. Те хнологічна схема приготування сировинної суміші при поризації газом та піною. 1 - змішувач; 2 - піногенератор; 3 - ємність з робочим розчином піноутворювача; 4 - насос подачі робочого розчину піноутворювача; 5 - компресор стисненого повітря; 6 - форма. Згідно цієї схеми ніздрювато-бетонна суміш готується у слідуючій послідовності: Віддозовані сировинні компоненти піщаний шлам, вода, цемент, вапняно-піщане в'яжуче, суспензія алюмінієвої пудри видаються у працюючий змішувач (1), потім включається компресор (5), насос (4) одночасно в піногенератор (2), додається стиснуте повітря (0,3-0,6МПа) та робочий розчин піноутворювача з ємності (3). У піногенератори (2) Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 отримується піна заданої кратності і подається по гнучкому шлангу у змішувач (1). Поризована піною суміш виливається в форму (6), де вона спучується до рівня бортів. Випробування запропонованого способупроведено в четвертому кварталі 2006 року в Науково-дослідному інституті будівельних матеріалів та виробів, Науково-дослідному інституту будівельного виробництв ва та Обухівському заводі пористих виробів. Отримані результати показали високу ефективність способу в порівнянні з відомими способами. Джерела інформації. 1. Способ приготовления ячеисто-бетонной смеси. Авт. свидетельство СССР С04В 15/2 №688470. 2. Деклараційний патент на винахід №69662А 7 СО 4 В 38/10. 3. Деклараційний патент на винахід №59552 А7 СО4 В 38+00. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601