СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ АВТОКЛАВНОГО ПЕНОБЕТОНА

Название	СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ АВТОКЛАВНОГО ПЕНОБЕТОНА
Разработчик (Авторы)	Сватовская Лариса Борисовна, Соловьева Валентина Яковлевна, Сурков Владимир Николаевич, Чернаков Владислав Афанасьевич, Хирамагомедов Магомед Магомедович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2354630
Дата регистрации	10.05.2009
Правообладатель	Сурков Владимир Николаевич
Область применения (класс МПК)	C04B 38/10 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, используемых в промышленном и гражданском строительстве.

Известна смесь для теплоизоляционного пенобетона, содержащая в мас.%: цемент - 43,0-46,2; тонкомолотый шлак металлургического производства (с содержанием Fe(II) не более 4%) - 12,0-14,4; песок - 18,0-15,0; пенообразующую добавку (на основе стеарата натрия плотности 1,15-1,77 г/см3) - 9,5-10,3; химическую добавку «ДЭЯ», включающую в себя последрожжевую барду и модификатор - вспученный поризованный продукт с объемным весом 0,5 г/см3 в количестве мас.% 3,0-0,5, представленный кальциймагниевыми силикатами - 0,4-0,54, алюминиевую пудру - 0,5-0,64; фиброволокно - 1,4-1,8; воду - 12,0-14,4 (RU №2145315, С04В 38/10, 02.03.1999 г.).

К недостаткам указанного технического решения можно отнести недостаточную прочность при сжатии, повышенное значение коэффициента теплопроводности, пониженное значение коэффициента паропроницаемости.

Известна смесь для пенобетона, содержащая в мас.%: цемент - 51,88-56,52; известь - 1,57-2,06; песок - 9,84-10,25; золу от сжигания осадка сточных вод - 6,41-7,36; полуводный гипс (CaSO4·0,5Н2О) - 1,05-1,54; синтетическую фибру - 0,15-0,17; 20%-ный раствор золя ортокремневой кислоты с рН 3,1-4,0 - 0,03-0,04; пенообразующую добавку - 0,18-0,27; воду - 24,25-26,43 (RU №2306300, С04В 38/10, 20.09.2007 г.).

К недостаткам указанного технического решения можно отнести недостаточную прочность при сжатии, повышенное значение коэффициента теплопроводности, пониженное значение коэффициента паропроницаемости.

Наиболее близкой к заявленной смеси, выбранной за прототип, является смесь для автоклавного пенобетона, содержащая в мас.%: цемент - 37,8-42,6; песок - 31,3-37,8; модифицированную протеинсодержащую пенообразующую добавку - 9,1-9,3; воду - 15,1-17,0 (RU №2255074, С04В 38/10, 27.06.2005 г.).

К недостаткам указанного состава, выбранного за прототип, можно отнести недостаточную прочность при сжатии, повышенное значение коэффициента теплопроводности, пониженное значение коэффициента паропроницаемости.

Задача изобретения - повысить прочность при сжатии, понизить коэффициент теплопроводности и повысить коэффициент паропроницаемости.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для автоклавного пенобетона, включающая цемент, песок, протеинсодержащую пенообразующую добавку и воду, содержит в качестве протеинсодержащей пенообразующей добавки Addimen Sb-31 и дополнительно добавку NaF и тонкомолотые золошлаковые отходы от сжигания твердого топлива с удельной поверхностью Sуд. не менее 300 м2/кг при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Заявляемая совокупность материалов проявляет совершенно новые свойства смеси, которая позволяет получить новые технические результаты: улучшенные свойства по теплопроводности и паропроницаемости, повышение прочности при сжатии по сравнению с известными аналогами и прототипом.

Новым является применение добавки NaF и тонкомолотых золошлаковых отходов (таблица 1) от сжигания твердого топлива с Sуд. не менее 300 м2/кг, что позволило получить высокий технический результат, а если Sуд. меньше 300 м2/кг, то активизация силикатов золошлаковых отходов в присутствии добавки NaF не повысится и не будут достигнуты технические показатели: повышение прочности при сжатии, понижение коэффициента теплопроводности и повышение коэффициента паропроницаемости.

Химико-минералогический состав золошлаковых отходов от сжигания твердого топлива.

В качестве протеинсодержащей пенообразующей добавки применяют Addimen Sb-31, имеющий сложный состав:

Addimen Sb-31 является химическим пенообразующим агентом, получаемым посредством процесса специального превращения макромолекул натурального протеина гидролизом в водном растворе. Addimen Sb-31 специально разработан для получения пены, необходимой при производстве легкого пористого бетона. Он соответствует ASTM-869-80.

По мнению авторов и заявителя, данный состав сырьевой смеси для автоклавного пенобетона не известен и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности по «новизне».

Указанный технический результат получается за счет применения тонкомолотых золошлаковых отходов от сжигания твердого топлива в присутствии добавки NaF, способствующей повышению гидратационной активности твердеющей системы. Образование повышенного количества многоводных гидросиликатов кальция типа тоберморита (5СаО·6SiO2·9Н2O) происходит не только за счет химического взаимодействия цемента, но и за счет вовлечения в гидратационный процесс силикатов, входящих в состав тонкомолотых золошлаковых отходов. В присутствии добавки NaF происходит структурирование воды и образование водородных связей аниона F,- и как следствие возникает облегченный процесс передачи энергии протона водорода по системе водородных связей. Усиление степени гидратации силикатной составляющей не только портландцемента, но и силикатов, входящих в состав тонкомолотых золошлаковых отходов, происходит за счет смещения кислотно-основного равновесия твердеющей системы, что соответственно способствует повышению прочности получаемого материала.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного, конструкционного и теплоизоляционно-конструкционного пенобетона автоклавного твердения, обладающего улучшенными свойствами по теплопроводности, паропроницаемости и повышенной прочностью при сжатии.

Осуществимость изобретения подтверждена примерами конкретного выполнения.

Пример 1:

1. Приготовление сырьевой растворной смеси для автоклавного пенобетона:

1.1. Дозируют:

цемент - ПЦ М400;

песок Sуд.=200 м2/кг;

тонкомолотые золошлаковые отходы с Sуд.=300 м2/кг;

добавку NaF;

воду.

1.2. Отдозированные материалы транспортируют в пенобетоносмеситель, где производят перемешивание компонентов до получения однородной растворной смеси.

2. Приготовление строительной пены

2.1. Дозируют:

концентрированный раствор протеинсодержащей пенообразующей добавки Addimen Sb-31;

воду.

2.2. Отдозированные компоненты перемешивают в полиэтиленовой емкости до однородности раствора, из которого при помощи пеногенератора получают строительную пену.

3. Полученную строительную пену при помощи насоса пеногенератора транспортируют в бетоносмеситель, где происходит совместное перемешивание с приготовленной растворной смесью до получения однородной пенобетонной массы.

4. Полученную сырьевую смесь для автоклавного пенобетона из пенобетоносмесителя с помощью героторного насоса заливают в формы требуемых изделий и образцов для контроля качества, твердение которых осуществляется в автоклаве согласно технологическому регламенту.

Пример 2:

1. Приготовление сырьевой растворной смеси для автоклавного пенобетона:

1.1. Дозируют:

цемент - ПЦ М400;

песок Sуд.=200 м2/кг;

тонкомолотые золошлаковые отходы с Sуд.>300 м2/кг;

добавку NaF;

воду.

1.2. Отдозированные материалы транспортируют в пенобетоносмеситель, где производят перемешивание компонентов до получения однородной растворной смеси.

2. Приготовление строительной пены

2.1. Дозируют:

концентрированный раствор протеинсодержащей пенообразующей добавки Addimen Sb-31;

воду.

2.2. Отдозированные компоненты перемешивают в полиэтиленовой емкости до однородности раствора, из которого при помощи пеногенератора получают строительную пену.

3. Полученную пену перемешивают с приготовленной растворной смесью.

4. Полученную сырьевую смесь заливают в формы, твердение осуществляют в автоклаве согласно технологическому регламенту.

Исследования физико-механических характеристик проведены согласно требованиям ГОСТ 12852-87 «Бетон ячеистый. Общие требования к методам испытаний» и представлены в таблице 3.

Анализ экспериментальных данных показывает, что заявленная сырьевая смесь для автоклавного пенобетона по сравнению с прототипом обеспечивает получение автоклавного пенобетона с повышенными техническими характеристиками, а именно: повышение прочности при сжатии на - 12%; понижение значения коэффициента теплопроводности на - 10%; повышение коэффициента паропроницаемости на - 10%.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для автоклавного пенобетона, включающая цемент, песок, протеинсодержащую пенообразующую добавку и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве протеинсодержащей пенообразующей добавки Addimen Sb-31, и дополнительно добавку NaF, и тонкомолотые золошлаковые отходы от сжигания твердого топлива с удельной поверхностью Sуд. не менее 300 м2/кг при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изобретение "СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ АВТОКЛАВНОГО ПЕНОБЕТОНА" (Сватовская Лариса Борисовна, Соловьева Валентина Яковлевна, Сурков Владимир Николаевич, Чернаков Владислав Афанасьевич, Хирамагомедов Магомед Магомедович ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога