СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО БЕТОНА
(51) 7 C04B38/10
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 15.02.2008 - действует
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 98117318/03
(22) Дата подачи заявки: 1998.09.16
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.09.16
(45) Опубликовано: 2000.04.20
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2081096 C1, 10.06.1997. SU 302320 A, 22.06.1971. SU 1114644 A, 23.09.1984. SU 1571039 A1, 15.06.1990. SU 1766887 A1, 07.10.1992. RU 2086519 C1, 10.08.1997. RU 2058968 C1, 27.04.1996. GB 1433051 A, 22.04.1976.
(71) Заявитель(и): Государственный научно-исследовательский, проектно- конструкторский и технологический институт бетона и железобетона; Научно-производственная и инвестиционная ассоциация "Стройпрогресс"
(72) Автор(ы): Денисов Г.А.; Ухова Т.А.
(73) Патентообладатель(и): Государственный научно-исследовательский, проектно- конструкторский и технологический институт бетона и железобетона; Научно-производственная и инвестиционная ассоциация "Стройпрогресс"
Адрес для переписки: 109428, Москва, 2-я Институтская ул., д.6, НИИЖБ, патентный отдел
(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО БЕТОНА
Изобретение относится к строительным материалам, к ячеистым бетонам для устройства теплоизоляции в строительных конструкциях. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного бетона дополнительно содержит алюминат натрия, в качестве порообразования - натриевую или триэтаноламиновую соль алкилсульфата или оксиэтилированный алкилфенол, а в качестве пластификатора - модифицированный лигносульфонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент 44-95; кремнеземистый компонент 0-50; указанный порообразователь 1-5; указанный пластификатор 0,5-3; алюминат натрия 0,25-0,75, вода до В/Т = 0,58-0,65. Технический результат : средняя плотность бетона 250-350 кг/м3. Прочность на сжатие 8-15 кг/см2. Теплопроводность 0,065-0,08 Вт/мoС. 3 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам ячеистобетонных смесей, и может быть использовано при производстве мелкоштучных теплоизоляционных изделий и в монолитном домостроении для устройства теплоизоляции.
Известна сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, содержащая портландцемент, золу, порообразователь - моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля, пластификатор - лигносульфонаты, известь и воду /1/.
Недостатками известной смеси являются большая плотность бетона от 700 до 950 кг/м3 и низкая прочность, что не дает возможности получить заданные теплоизоляционные свойства бетона.
Известна сырьевая смесь для изготовления пенобетона, содержащая цемент, кремнеземистый компонент, порообразователь, пластификатор, ускоритель твердения и воду /2/.
Недостатками известной смеси является невысокие теплоизоляционные свойства бетона, а также ограниченные технологические возможности из-за использования в составе смеси отходов с нестабильными свойствами производств малораспространенных в регионах.
Наиболее близкой является сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, содержащая вяжущее, кремнеземистый компонент, порообразователь, пластификатор, ускоритель твердения с содержанием бокситов 28-98% /3/.
Недостатками этой сырьевой смеси является невозможность получения теплоизоляционного бетона плотностью менее 350 кг/м3 и прочностью, достаточной для транспортирования смеси или отформованных изделий, с высокими теплозащитными свойствами.
Техническая задача заключается в обеспечении получения бетона плотностью ниже 350 кг/м3, повышенной прочности и низкой теплопроводности, снижении себестоимости и расширении технологических возможностей использования смеси как в монолитном строительстве, так и в заводском изготовлении ячеистобетонных изделий неавтоклавного твердения.
Поставленная задача решается таким образом, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного бетона, включающая цемент, кремнеземистый компонент, в качестве порообразователя - натриевую или триэтаноламиновую соль алкилсульфата или оксиэтилированный алкилфенол, пластификатор и воду, согласно изобретению дополнительно содержит алюминат натрия, а в качестве пластификатора - модифицированный лигносульфонат натрия, при следующем соотношении компонентов в мас.%: цемент - 44-95; кремнеземистый компонент - 0-50; указанный порообразователь - 1,0 - 5,0; указанный пластификатор - 0,5-3; алюминат натрия - 0,25-0,75; вода до водотвердого отношения 0,58-0,65.
Предлагаемая смесь отличается от известной содержанием нового компонента - алюмината натрия, а в качестве пластификатора - модифицированного лигносульфоната натрия и соотношением компонентов.
Использование в качестве пластификатора модифицированного лигносульфоната натрия, обеспечивающего значительное снижение водопотребности смеси и капиллярной пористости ячеистого бетона, что приводит к росту прочности межпоровых перегородок, в сочетании с алюминатом натрия, являющимся стабилизатором структорообразования, позволяющим зафиксировать структуру, полученную в процессе поризации ячеисто-бетонной смеси с привлечением ПАВ неионогенного типа, сразу после ее заливки обеспечивает получение гомогенной структуры поробетона с заданными теплоизоляционными свойствами и повышенной прочности.
Предлагаемое соотношение компонентов смеси обеспечивает оптимальные свойства теплоизоляционного бетона, за пределами которого наблюдается снижение прочности и повышение плотности бетона.
Кроме того, предлагаемый состав смеси обеспечивает возможность транспортировать смесь к месту ее заливки без нарушения ее структуры, сохраняя гомогенную структуру, за счет фиксирования структуры бетона при приготовлении смеси.
Расход сырьевых материалов для примера N 3 определяем по методике CH-277-80:
Pводы = Pсух В/Т;
Pст = Pсух Mст;
Pпл = Pсух Mпл;
Pпор = Pр.п. Чпор;
Pп = Pц C
где c - средняя плотность пенобетона в сухом состоянии, кг/м3 (в примере N 1 c = 306 кг/м3);
Kс - коэффициент, учитывающий связанную воду (Kс=1,1);
Pв - масса воды в кг/м3;
В/Т - водотвердое отношение (в примере 3 В/Т = 0,60);
Pр.п. = масса рабочего раствора порообразователя, кг/м3;
Чпор - содержание порообразователя, составная часть от рабочего раствора пенообразователя;
Мпор - содержание порообразователя, мас.%;
Mпл - содержание пластификатора, мас.%;
Mстаб. - содержание стабилизатора, мас.%;
Рсух - масса сухих компонентов, кг/м3;
Pпор - масса порообразователя, кг/м3;
Пг - плотность, которая должна быть образована за счет введения порообразователя;
W - удельный объем сухого вещества, л/кг (W = 0,36);
- коэффициент использования порообразователя;
K - выход пор (отношение объема пены к весу рабочего раствора пенообразователя (для состава примера 3 K = 25, а Чпор = 0,08);
Pц - масса цемента, кг/м3;
Pп - масса песка, кг/м3;
C - отношение массы песка к массе цемента (для примера N 3 C = 0,352).
Pст. - масса стабилизатора, кг/м3;
Pпл. - масса пластификатора, кг/м3.
Расход сырьевых материалов на 1 м3 бетона определяем для примера N 3, в котором: Kc = 1,1; В/Т = 0,6; C = 0,352.
Для порообразователя алкилфенола оксиэтелированного =0,85; K = 25.
Pв = 278 0,60 = 167 кг/м3;
Pпор. = 34,75 0,08 = 2,78 кг/м3;
Pп = 197,4 0,352 = 69,5 кг/м3.
Расход порообразователя (Pпор.) обратно пропорционален кратности его рабочего раствора (K) и коэффициенту использования порообразователя (). Кратность рабочего раствора порообразователя зависит от вида порообразователя, а коэффициент использования порообразователя зависит от состава смеси, характеризуемого соотношением между массой песка и цемента (C), а также от расхода стабилизатора и пластификатора.
В соответствии с описанием в примерах N 1 и 2 в качестве порообразователя используют натриевую соль алкилсульфата.
В примере N 1 - отсутствует стабилизатор, а = 0,34; K = 30; Чпор. = 0,06; C = 1,136.
В примере N 2 =0,72; K = 30; Чпор. = 1,136.
В примере N 3 порообразователь такой же, как в примере N 3, а = 0,85; K = 25; Чпор. = 0,11; C =0,33
В примере N 4 порообразователь - триэтаноламиновая соль алкилсульфата, а =0,7; K = 30; Чпор. = 0,1; C = 0.
Источники информации:
1. SU Авторское свидетельство N 1742271, кл. C 04 B 38/02, БИ N 23, 1992 г.
2. SU Авторское свидетельство N 1548179, кл. C 04 B 38/10, БИ 39, 1990 г.
3. Патент РФ N 2081096, кл. C 04 B 38/02, БИ N 16, 1997 г. (прототип).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного бетона, включающая цемент, кремнеземистый компонент, в качестве порообразователя - натриевую или триэтаноламиновую соль алкилсульфата или оксиэтилированный алкилфенол, пластификатор и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминат натрия, а в качестве пластификатора - модифицированный лигносульфонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент - 44 - 95
Кремнеземистый компонент - 0 - 50
Указанный порообразователь - 1 - 5,0
Указанный пластификатор - 0,5 - 3
Алюминат натрия - 0,25 - 0,75
Вода - До В/Т 0,58 - 0,65
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
