Спосіб приготування ячеїстобетонної суміші

Изобретение относится к области химии и химической технологии и может быть использовано в промышленности строительных материалов для получения ячеистобетонных смесей. Известен способ приготовления сырьевой смеси для пористого строительного материала [1], согласно которому жидкое стекло смешивают с водой, часть полученного раствора с плотностью r = 1300 кг / м 3 смешивают с мылонафтом плотностью r = 1050 кг / м 3 в соотношении 12:1 и взбивают до получения пены в стандартной пенобетономешалке. Шлак смешивают с золой-унос и вводят в смесь оставшееся жидкое стекло, перемешивают в течение 1-2 мин, а затем добавляют ранее полученную пену и снова перемешивают в течение 2-4 мин. Сырьевая смесь включает, мас.%: гранулированный шлак 33,00-35,88, золу-унос 30,80-33,00, жидкое стекло с Mс = 2 26,31-27,38, мылонафт 1,75-3,28, воду - остальное. Недостатком этого способа является низкое значение предела прочности при изгибе и анизотропии свойств получаемого материала. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления ячеистобетонной смеси [2], включающий приготовление пены из раствора жидкого стекла и мылонафта с одновременным приготовлением вяжущего путем совместного помола шлака и вспученного перлитового песка в соотношении по массе (7,3-13):1 до удельной поверхности 450-500 м 2/кг, введение продукта помола в пену, перемешивание в течение 3-4 мин, дополнительное сведение вспученного перлитового песка фракции £ 1 25 мм в количестве 3-4% от массы продукта помола и окончательное перемешивание в течение 2-3 , мин. Недостатком способа является получение материала с относительно низким значением предела прочности при изгибе и анизотропией свойств, возникающей из-за особенностей образования ячеистой структуры. Задачей изобретения является усовершенствование способа, позволяющее повысить предел прочности при изгибе и снизить анизотропию свойств. Поставленная задача решается тем, что в способе приготовления ячеистобетонной смеси, включающем приготовление вяжущего п утем совместного помола основного доменного гранулированного шлака и кремнеземистого компонента, получение пены из смеси жидкого стекла и мылонафта, введение наполнителя и перемешивание компонентов, согласно изобретению, совместный помол основного доменного гранулированного шлака и кремнеземистого компонента, в качестве которого используют гранулированный шлак силикомарганца, осуществляют до удельной поверхности 350-400 м 2/кг, при их соотношении, соответственно, 1:1-3:1, в полученную пену сначала вводят наполнитель гранулированный шлак силикомарганца с удельной поверхностью 100-200 м 2/кг, в количестве 10-20% от массы продукта помола и перемешивают в течение 5-6 мин., после чего в смесь вводят вяжущее и осуществляют окончательное перемешивание в течение 1-2 мин. При совместном помоле основного доменного гранулированного шлака и гранулированного шлака силикомарганца до удельной поверхности 350-400 м 2/кг происходит увеличение дисперсности и однородности смеси. Повышение и снижение тонкости помола материала приводит, соответственно, к быстрому схватыванию смеси и получению вяжущего низкой активности. Присутствие основного доменного гранулированного шлака и гранулированного шлака силикомарганца в соотношении 1:1-3:1 создает в последующем оптимальные условия для образования низкоосновных гидросиликатов кальция CSH (В), цеолитоподобных гидратных новообразований, а наличие в гранулированном шлаке силикомарганца стекла кальций-магний-марганцевосиликатного состава определяет синтез дополнительных структурообразующих элементов, что в совокупности обусловливает рост прочностных характеристик конечного материала. При введении в пену молотого гранулированного шлака силикомарганца с удельной поверхностью 100-200 м 2/кг, в количестве 10-20%, частицы определенного размера, размещаясь в пленках жидкости между воздушными пузырьками, образуют дополнительный стабилизирующий каркас и затем, после введения в смесь вяжущего, становятся центрами, вокруг которых начинается синтез новообразований, тем самым достигается увеличение предела прочности на изгиб, снижается анизотропия свойств материала, в частности повышается предел прочности при сжатии параллельно направлению вспенивания. При уменьшении количества молотого шлака силикомарганца ниже 10% не достигается требуемая прочность материала, при увеличении свыше 20% наблюдается оседание пены. Изменение параметров перемешивания наполнителя с пеной (5-6 мин) и вяжущего со смесью (1-2 мин) приводит к расслоению смеси и, следовательно, к снижению прочности. С целью демонстрации преимуществ излагаемого способа были проведены испытания. В качестве сырьевых материалов использовали Запорожский доменный гранулированный шлак с модулем основности Мо = 1,19, гранулированный шлак силикомарганца Никопольского завода ферросплавов(химические составы шлаков приведены в таблице 1), жидкое стекло с силикатным модулем Мс = 2 и плотностью r = 1300 кг / м 3 , мылонафт плотностью r = 1050 кг / м 3 по ГОСТ 13302-77. Для получения ячеистобетонной смеси готовят вяжущее путем совместного помола основного доменного гранулированного шлака и гранулированного шлака силикомарганца до удельной поверхности 350-400 м 2/кг при их соотношении, соответственно 1:1-3:1. Жидкое стекло плотностью r = 1300 кг / м 3 смешивают с мылонафтом плотностью r = 1050 кг / м 3 в соотношении 12:1 по объему и взбивают до получения устойчивой пены в пенобетономешалке. В пену при перемешивании сначала вводят наполнитель - гранулированный шлак силикомарганца с удельной поверхностью 100-200 м 2/кг, в количестве 10-20% от массы продукта помола и перемешивают в течение 5-6 мин, затем добавляют вяжущее и перемешивают в течение 1-2 мин, ячеистобетонную смесь разливают в формы 10 х 10 х 10 и 4 х 4 х 16, которые после выдерживания в течение 4 часов подвергаются тепловлажностной обработке по режиму 3 + 6 + 3 ч при температуре изотермического выдерживания 90±5°С. Характеристики образцов определялись в соответствии с требованиями ГОСТ 12852.077-ГОСТ 12852.2-77, ГОСТ 10180-78, ГОСТ 310.4-81. Результаты проведенных испытаний представлены в таблице 2. Анизотропия основных свойств присуща ячеистым бетонам в силу специфики образования пористой структуры. Предел их прочности при сжатии перпендикулярно направлению вспенивания, как правило, выше предела прочности при сжатии параллельно направлению вспенивания, что предопределяет размещение конструкции в определенном положении: а именно так, чтобы нагрузка действовала в направлении, перпендикулярном вспениванию. Предлагаемый способ приготовления ячеистобетонной смеси позволяет снизить анизотропию основных свойств и повысить предел прочности при изгибе и, тем самым, получить материал с повышенными конструктивными характеристиками.