ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2278094

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОПОЛИСТИРОЛБЕТОННЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Имя изобретателя: Солдатова Наталья Ивановна
Имя патентообладателя: Солдатова Наталья Ивановна
Адрес для переписки: 117405, Москва, Варшавское ш., 152, к.6, кв.260, Л.В.Привалову
Дата начала действия патента: 2004.11.02
Изобретение относится к
производству строительных материалов, в
частности пенополистиролбетонных изделий
с повышенными теплоизоляционными
свойствами и улучшенными конструкционными
характеристиками. Смесь формируют в
следующем процентном отношении масс
компонентов: портландцемент - 81.0%,
пенополистирол - 4.0%, три части которого
имеют размер гранул диаметром 1-2 мм и одна
часть - размер гранул 2-3 мм,
пластифицирующая добавка С-3 - 0.5%,
воздухововлекающая добавка - 0.02%, вода -
остальное. Приготовление смеси производят
в следующей последовательности: в
смеситель загружают 2/3 части
портландцемента, обе добавки с 1/2 частью
воды затворения, перемешивают в течение 2-3
минут. Добавляют вспененный полистирол с
диаметром гранул 1-2 мм, перемешивают 1-2
минуты, закладывают оставшийся цемент,
вспененный полистирол с диаметром гранул 2-3
мм, доливают остальную воду, перемешивают 2-3
минуты. Смесь укладывают в опалубку,
разравнивают, выдерживают при температуре
20°С в течение 8 часов. Готовые изделия
укладывают в штабеля для хранения или
транспортировки. Технический результат:
значительное снижение водоцементного
соотношения пенополистиролбетонной смеси,
снижение средней плотности полученного
ППСбетона при одновременном увеличении
предела прочности на сжатие, упрощение
технологии изготовления изделий.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
производству строительных материалов, в
частности пенополистиролбетонных (ППСбетонных)
изделий с повышенными теплоизоляционными
свойствами и конструкционными
характеристиками.
Известен способ изготовления
легких ППСбетонных изделий (патент РФ №
2082696), заключающийся в том, что в составе
смеси содержащей портландцемент и воду,
используют гранулированный полистирол,
предварительно обработанный поверхностно-активной
добавкой. Вспенивание полистирола
осуществляют в смеси в фиксированном
объеме формы при одновременной гидратации
цемента путем тепловой обработки острым
паром при температуре 95-105°С.
Наиболее близким по технической сущности
и достигаемому результату для
предлагаемого изобретения является способ
изготовления ППСбетонных изделий (патент
РФ № 2223931), в состав смеси которых входят,
мас.%:
| Портландцемент |
68-70; |
| гранулированный вспененный
полистирол |
3-6; |
| пластифицирующая добавка С-3 (на
сухое вещество) |
0.1-0.2; |
| воздухововлекающая добавка -
смола |
|
| древесная омыленная |
0.02-0.1; |
| вода |
остальное. |
Уложенную в опалубку смесь выдерживают
при температуре 15-35° не менее 12 часов. На
полученное ППСбетонное изделие распыляют
воду 1 раз в 3 дня в течение 30 дней, начиная с 8
дня после укладки смеси в опалубке.
Однако этот способ изготовления
ППСбетона имеет следующие недостатки:
- применение пластифицирующей добавки С-3
в количествах, меньших 0.5% (на сухое вещество),
не оказывает существенного влияния на
улучшение физико-механических свойств
бетона;
- применение смолы древесной омыленной в
количестве, большем 0.02% (на сухое вещество),
значительно уменьшает прочность бетона на
сжатие;
- применение пенополистирола с диаметром
гранул более 3 мм ухудшает
удобоукладываемость смеси и прочность
изделий на скалывание;
- необходимость распыления воды на
сформированные изделия в течение 30 дней
требует наличия больших производственных
площадей;
- к недостаткам данного способа
изготовления изделий следует отнести
усложнение условий для автоматизации
процесса.
Целью предлагаемого изобретения является
устранение указанных недостатков. Сущность
предлагаемого изобретения состоит в том,
что уменьшение процентного содержания
воздухововлекающей добавки до 0.02%
способствует снижению средней плотности
ППСбетона с обеспечением требуемой
прочности, теплопроводности,
морозостойкости и водонепроницаемости.
Увеличение количества вводимого
пластификатора С-3 до 0.5% позволяет снизить
водоцементное соотношение. Это приводит к
повышению прочности бетона.
Введение пенополистирола с различным
размером гранул - 3 части с диаметром гранул
1-2 мм и 1 часть с диаметром гранул 2-3 мм -
позволяет получить оптимальную
подвижность смеси.
Поставленная цель достигается тем, что
смесь для изготовления ППСбетонных изделий
формируют в следующем процентном отношении
массы компонентов:
| портландцемент ПЦ500ДО (ГОСТ 10178) |
81.0%; |
| полистирол вспененный
гранулированный |
|
| (ОСТ 301-05-202-92) |
4.0% |
| (три части полистирола имеют
размер |
|
| гранул диаметром 1-2 мм и одна
часть - |
|
| размер гранул 2-3 мм); |
|
| пластифицирующая добавка С-3 |
|
| (ТУ-2481-001-04815236-97) |
0.5%; |
| воздухововлекающая добавка (ТУ-81-05-2-78) |
0.02%; |
| вода |
остальное. |
Приготовление смеси производят в
следующей последовательности: в смеситель
загружают 2/3 части портландцемента, обе
добавки с 1/2 частью воды затворения,
перемешивают в течение 2-3 минут. Добавляют
вспененный полистирол с диаметром гранул 1-2
мм, перемешивают 1-2 минуты, закладывают
оставшийся цемент, вспененный полистирол с
диаметром гранул 2-3 мм, доливают остальную
воду, перемешивают 2-3 минуты. После этого
смесь укладывают в опалубку, разравнивают,
выдерживают при температуре 20°С в течение 8
часов.
По истечении этого времени готовые
изделия могут быть уложены в штабеля для
хранения или транспортировки. Достижение
60%-го значения прочности ППСбетона, при
котором допускается возможность отгрузки и
отправки готовых изделий потребителю,
наступает через трое суток после снятия
опалубки. ППСбетон изготовленный по этой
технологии соответствует требованиям ГОСТ
Р 51263-99.
В экспериментальных работах оценены
расчетные параметры смеси. Результаты
представлены в таблице 1: заявленный
вариант смеси №2, граничные варианты №1 и 3,
а также сравнение их с прототипом.
| Таблица 1 |
| Компоненты смеси |
№ варианта смеси |
|
| 1 |
2 |
3 |
Прототип |
| Портландцемент |
Мас.% содержание
компонентов смеси |
75-80 |
81-84 |
87-90 |
68-70 |
| Пенополистирол |
3 |
4 |
5 |
3.6 |
| Пластифицирующая добавка |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.25-0.5 |
| Воздухововлекающая добавка |
0.03 |
0.02 |
0.01 |
0.3-0.7 |
| Вода |
остал. |
остальное |
остал. |
остальное |
| Физические и
механические характеристики бетона |
|
| Средняя плотность, кг/м3 |
305 |
293 |
412 |
500 |
| Предел прочности при
сжатии, МПа |
0.41 |
0.53 |
0.51 |
0.43 |
Таким образом, технический результат
изобретения по сравнению с прототипом
состоит в приобретении предлагаемым
пенополистиролбетоном новых качеств:
- значительное снижение водоцементного
соотношения;
- средняя плотность полученного ППСбетона
в 1.5 раза меньше средней плотности бетона-прототипа
при одновременном увеличении предела
прочности на сжатие;
- простота формирования смеси,
укороченный цикл ее выдержки после укладки
в опалубку обеспечивают упрощение процесса
автоматизации производства;
- наличие хорошей подвижности смеси
обеспечивает вместе с однородностью
структуры бетона малую величину отклонения
от плоскостности по геометрическим
размерам:
-
по длине до 1000 мм - ±2 мм, свыше 1000 мм - ±3 мм;
-
по ширине до 500 мм - ±2 мм, свыше 500 мм - ±3 мм;
-
по высоте до 150 мм - ±2 мм, свыше 150 мм - ±3 мм.
Предлагаемый ППСбетон может быть успешно
использован в строительстве самонесущих
зданий всех типов:
- в качестве конструкционно-теплоизоляционного
материала;
- несъемной наружной опалубки в
монолитных конструкциях (имеющиеся пустоты
в изделиях из ППСбетона заполняются
арматурным каркасом, и заливаются бетонной
смесью);
- тепло- и звукоизоляционной облицовки
фасадов зданий и конструкционных элементов
внутри здания (перекрытий и покрытий) и
внутренних ненесущих перегородок;
- изделия могут эксплуатироваться во всех
без исключения климатических зонах.
Изготовление изделий из
пенополистиролбетона с указанными
качествами является частью
разрабатываемой в ООО "ЭКОБИМ"
технологии домостроения "КРАФТЦАУН".
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ изготовления
пенополистиролбетонных
теплоизоляционных изделий, формовочный
состав смеси которых содержит
портландцемент, гранулированный
вспененный полистирол,
воздухововлекающую добавку,
пластифицирующую добавку, воду, в котором
в бетоносмеситель подают расчетное
количество указанных компонентов в
определенной последовательности,
перемешивают смесь в течение
рекомендованного времени, отличающийся
тем, что смесь формируют в следующем
процентном отношении массы компонентов:
портландцемент - 81.0%, гранулированный
вспененный полистирол - 4.0%, три части
которого имеют размер гранул диаметром 1-2
мм и одна часть размер гранул 2-3 мм,
пластифицирующая добавка С-3 - 0.5%,
воздухововлекающая добавка - 0.02%, вода -
остальное, приготовление смеси
производят в следующей
последовательности: в смеситель
загружают 2/3 части портландцемента, обе
добавки с 1/2 частью воды затворения,
перемешивают в течение 2-3 мин, добавляют
вспененный полистирол с диаметром гранул
1-2 мм, перемешивают 1-2 мин, закладывают
оставшийся цемент, вспененный полистирол
с диаметром гранул 2-3 мм, доливают
остальную воду, перемешивают 2-3 мин, смесь
укладывают в опалубку, разравнивают,
выдерживают при температуре 20°С в
течение 8 ч, готовые изделия укладывают в
штабеля для хранения или для
транспортировки.
Версия для печати
Дата публикации 08.05.2007гг

вверх
|