Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА ЕСТЕСТВЕННОГО ТВЕРДЕНИЯ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА ЕСТЕСТВЕННОГО ТВЕРДЕНИЯ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА ЕСТЕСТВЕННОГО ТВЕРДЕНИЯ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к составу сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона и к способу изготовлений изделий из ячеистого бетона. Изобретение может найти применение в промышленности строительных материалов. Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона содержит, мас.ч.: цемент 1, хлористый натрий или кальций 0,005 - 0,01, микрокремнезем 0,04 - 0,1, суперпластификатор С-3 0,002 - 0,01, газообразователь 0,0016 - 0,002, вода 0,3 - 0,4. Смесь может дополнительно содержать известь негашеную и/или гипс 0,05 - 0,1 ч. от веса цемента. Способ изготовления строительных изделий из неавтоклавного ячеистого бетона путем формирования их из высоковязких вибрируемых смесей с последующим естественным твердением предусматривает использование сырьевых смесей по любому из п п. 1 - 4. Технический результат - повышение прочности и ускорение твердения ячеистого бетона при одновременном снижении плотности, усадки, энергопотребления и стоимости. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2120926
Класс(ы) патента: C04B38/02, B28B1/50
Номер заявки: 97116546/03
Дата подачи заявки: 13.10.1997
Дата публикации: 27.10.1998
Заявитель(и): Сахаров Григорий Петрович; Стрельбицкий Владимир Петрович
Автор(ы): Сахаров Григорий Петрович; Стрельбицкий Владимир Петрович
Патентообладатель(и): Сахаров Григорий Петрович; Стрельбицкий Владимир Петрович
Описание изобретения: Изобретение относится к строительным материалам и технологии и касается сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона и способа изготовления из него изделий.
Известна сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, содержащая портландцемент, известь, алюминиевую пудру, хлористый кальций и воду (авт. св. СССР N 1491857, кл. C 04 B 38/02. Опубликовано в Б.И. в 1989).
Известен способ изготовления строительных изделий из неавтоклавного ячеистого бетона путем формирования их из высоковязких вибрируемых смесей (авт. св. СССР N 365339, М. кл. C 04 B 15/02 B 28 B 1/08. Опубликовано в Б. И. в 1973 ).
Известная сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона имеет литую консистенцию и содержит большое количество воды - 56...84% от массы цемента, что не позволяет достичь высокой прочности неавтоклавного ячеистого бетона при снижении плотности, удлиняет сроки приобретения им отпускной прочности и транспортабельности отформованных изделий при естественном твердении, несмотря на присутствие повышенного количества ускорителя твердения - хлористого натрия в количестве 2...3,6% от массы цемента. Коррозия арматуры и возможность появления высолов на изделиях при этом становятся неизбежными, что ограничивает применение известной смеси. Кроме того, литые смеси дают большую усадку (больше 3 мм/м) при твердении неавтоклавного ячеистого бетона, особенно в естественных условиях.
Известный способ изготовления изделий из неавтоклавного ячеистого бетона предусматривает для ускорения твердения применение высоковязких вибрируемых смесей и тепловую обработку отформованных изделий при температуре 80...100oC в течение 5...8 ч. Однако при известных составах сырьевых смесей этот способ не позволяет ускорить твердение неавтоклавного ячеистого бетона в ранние сроки без тепловой обработки и существенно повысить его прочность, снизить усадку и технологическую влажность.
Задачей изобретения является повышение прочности и ускорение твердения неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения при одновременном снижении плотности, усадки, энергопотребления и стоимости.
Решение задачи достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения содержит следующие компоненты в мас. частях по отношению к цементу: цемент - 1; хлористый натрий или кальций - 0,005...0,01; микрокремнезем - 0,04...0,1; суперпластификатор C-3 - 0,002...0,01; газообразователь - 0,0016...0,002; воду - 0,3... 0,4. При этом в качестве цемента используется портландцемент или безусадочный портландцемент или напрягающий цемент. Кроме того, смесь может содержать известь негашеную - 0,05...0,1 частей и/или гипс - 0,05...0,1 частей от массы цемента. Микрокремнезем и суперпластификатор C-3 могут использоваться в виде готового продукта - модификатора бетона МБ-01. В качестве газообразователя используют металлические пудры алюминия и ферросилиция.
В способе изготовления строительных изделий из неавтоклавного ячеистого бетона путем формирования их из высоковязких вибрируемых смесей с последующим естественным твердением используют вышеописанные сырьевые смеси. В способе изготовления строительных изделий после естественного твердения осуществляется их разрезка на строительные элементы требуемых размеров.
Микрокремнезем, вводимый в сырьевую смесь, вступает в физико-химическое взаимодействие с известью, выделяющейся при гидролизе алита и белита в цементе, а также известью, дополнительно вводимой в сырьевую смесь, образуя с ней дополнительное количество высокопрочных низкоосновных гидросиликатов кальция, упрочняющих структуру цементного камня и ячеистого бетона в целом.
Введение в сырьевую смесь дополнительного количества извести и гипса производится из расчета максимального связывания алюминатов и алюмоферритов кальция цемента в эттрингит и его стабилизации во времени. Для предотвращения распада эттрингита на ранней стадии твердения неавтоклавного ячеистого бетона температура окружающей среды должна быть не выше 60oC. Образующийся эттрингит вызывает расширение формирующегося цементного камня, компенсирующее усадку.
Микрокремнезем конденсированный получают отбором с рукавных или электрических фильтров систем газоочистки печей, выплавляющих кремнийсодержащие сплавы, в частности ферросилиций. Основным компонентом микрокремнезема является диоксид кремния аморфной модификации, содержание которого достигает 85 и более процентов. В небольших количествах в микрокремнеземе конденсированном содержатся оксиды щелочей, Na2O и K2O (не более 2%), оксид кальция, CaO (не более 3%) и сернистый ангидрид, SO2 (не более 0,6%). На микрокремнезем конденсированный для применения в растворах и бетонах разработаны и согласованы с Московским городским центром Государственного санитарно-эпидемиологического надзора ТУ 5743-048-02495332-96. Имеется также Гигиенический сертификат N 19. МЦ. 03.225.Т.05691.36 от 07.03.96 г. Суперпластификатор C-3 соответствует требованиям ТУ 6-36-0204229-625.
Модификатор бетона МБ-01 отвечает требованиям технических условий по производству и применению его в строительстве, ТУ 5743-049-02495332-96, также согласованным с Московским городским центром Государственного санитарно-эпидемиологического надзора. Гигиенический сертификат N 19. МЦ. 03.225.Т. 16925.16 от 13.06.96 г. Модификатор МБ-01 выпускают четырех марок: МБ-8-01, МБ-10-01, МБ-12-01 и МБ-14-01. Цифры в скобках указывают содержание суперпластификатора C-3 в модификаторе в процентах в расчете на сухое вещество. Комплексный характер модификатора бетона МБ-01 значительно упрощает технологию. Отпадает необходимость в дополнительных линиях по раздельной приемке, хранению, транспортированию, приготовлению и дозированию микрокремнезема и суперпластификатора. Приемка, хранение, транспортирование и дозирование модификатора МБ-01 осуществляется по аналогичной с цементом схеме. Модификатор бетона МБ-01 обладает повышенной насыпной плотностью (700...800 кг/м3) по сравнению с обычным микрокремнеземом (150...500 кг/м3 в зависимости от уплотнения); не зависает в отличие от последнего в силосах и бункерах и обладает повышенной текучестью, облегчающей его транспортирование и дозирование.
Суперпластификатор C-3 наряду с пониженной температурой смеси и вибрацией позволяет дополнительно снизить количество воды затворения без снижения подвижности смеси, что в совокупности обеспечивает значительный прирост прочности неавтоклавного ячеистого бетона и улучшение всех других его свойств.
В качестве вяжущего используется безусадочный портландцемент марок ПЦ 400, 500 БУ, удовлетворяющий требованию ТУ 212613-90, напрягающий цемент марок НЦ-2(4) и портландцемент марок ПЦ 400, 500 ДО. В последнем случае, как указано выше, в сырьевую смесь необходимо вводить дополнительное количество извести и гипса. Введение их наряду с хлористым натрием или кальцием позволяет: повысить температуру и pH сырьевой смеси, затворяемой неподогретой водой; ускорить ее вспучивание и твердение; стимулировать образование повышенного количества игольчатого эттрингита, обеспечивающего ускоренное твердение ячеистого бетона и снижение усадки.
Применение высоковязких вибрируемых смесей, отличающихся ускоренным твердением, позволяет в 2...3,5 раза снизить количество вводимого ускорителя твердения - хлористого натрия по сравнению с его количеством в известной сырьевой смеси, что исключает возможность коррозии арматуры и появление высолов.
Сырьевую смесь для изготовления ячеистого бетона готовят путем смешивания компонентов в следующей последовательности при их введении в газобетономешалку: вода, хлористый натрий или кальций, цемент, известь, гипс, микрокремнезем, суперпластификатор, или модификатор бетона МБ-01, газообразователь. Водотвердое отношение в сырьевой смеси составляет 0,3...0,4 при средней плотности ячеистого бетона 500...400 кг/м3; температура воды затворения 20±5oC. Время перемешивания компонентов смеси в быстроходных смесителях 3. . .5 мин до введения газообразователя и 1,5...2 мин - с газообразователем после его введения. Вспучивание смеси осуществляется при вибрации в течение 8...12 мин. После окончания вспучивания отформованные изделия и массивы твердеют в естественных условиях во влажной среде в утепленных камерах при температуре не выше 60oC, которая поддерживается в камере и изделиях в течение 10...12 ч. только за счет тепла гидратации цемента, извести и гипса при ограниченных теплопотерях вследствие малой теплопроводности ячеистого бетона пониженной плотности и повышенной теплозащиты камеры. После такого твердения ячеистый бетон из предлагаемых составов сырьевой смеси приобретает 50...70% проектной прочности.
Предлагаемая сырьевая смесь и способ изготовления строительных изделий из неавтоклавного ячеистого бетона на ее основе позволяют: повысить прочность до уровня лучших образцов автоклавного ячеистого бетона отечественного и зарубежного производства; снизить среднюю плотность, минимизировать и даже устранить влажностную и карбонизационную усадку и значительно улучшить эксплуатационные свойства в связи с резким уменьшением капиллярной пористости. Сравнительные данные об известных и предлагаемых сырьевых смесях для изготовления ячеистого бетона и его свойствах приведены в таблице.
Существенным преимуществом неавтоклавного ячеистого бетона, изготовляемого предлагаемым способом из сырьевой смеси, является пониженная энерго- и металлоемкость его производства вследствие полной ликвидации традиционной (обогревной) тепловлажностной обработки (автоклавной, пропаривания, электропрогрева, облучения и других видов); отсутствие песка и связанных с ним переделов оборудования и затрат энергии на эти переделы и сокращения производственных площадей. Это обеспечивает наряду со специфическим составом смеси снижение энергопотребления и себестоимости неавтоклавного ячеистого бетона в 1,5...2 раза по сравнению с автоклавным и перспективу расширения его производства и применения в строительстве.
Формула изобретения: 1. Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения, содержащая цемент, газообразователь и воду, отличающаяся тем, что в качестве цемента сырьевая смесь содержит портландцемент, или безусадочный портландцемент, или напрягающий цемент и дополнительно микрокремнезем, суперпластификатор C-3 и хлористый натрий или кальций при соотношении указанных компонентов мас. ч. по отношению к цементу:
Цемент - 1
Хлористый натрий или кальций - 0,005 - 0,01
Микрокремнезем - 0,04 - 0,1
Суперпластификатор С-3 - 0,002 - 0,01
Газообразователь - 0,0016 - 0,002
Вода - 0,3 - 0,4
2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит известь негашеную 0,05 - 0,1 ч. и/или гипс - 0,05-0,1 ч. от массы цемента.
3. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит микрокремнезем и суперпластификатор С-3 в виде готового продукта - модификатора бетона МБ-01.
4. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит в качестве газообразователя металлические пудры алюминия или ферросилиция.
5. Способ изготовления строительных изделий из неавтоклавного ячеистого бетона путем формования их из высоковязких вибрируемых смесей с последующим естественным твердением, отличающийся тем, что для получения ячеистого бетона используют сырьевые смеси по любому из пп. 1-4.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что после естественного твердения осуществляется разрезка изделий на строительные элементы требуемых размеров.