СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА Российский патент 1996 года по МПК C04B38/02 

Изобретение относится к строительным материалам и касается составов смесей, используемых для изготовления конструктивно-теплоизоляционных и теплоизоляционных изделий безавтоклавного твердения.

Известна ячеистобетонная смесь, включающая портландцемент, алюминиевую пудру, тонкомолотый песок и комплексную добавку: едкий натр и карбоксилметилцеллюлозу (ав. св. СССР N 481564, кл. С 04 В 13/22; С 04 В 21/00, 1975).

Недостатками данной смеси являются низкая прочность и дефицитность добавок.

Наиболее близкой по технической сущности к достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона безавтоклавного твердения, включающая цемент, молотый песок с удельной поверхностью 4200 см²/г, суперпластификатор С-3 в количестве 0,2-0,8 и алюминиевую пудру 0,18 0,2 от веса вяжущего, добавки. Цемент и песок взяты в соотношении 1:1. (Разработка технологии неавтоклавного газобетона с улучшенными Физико-механическими показателями: отчет о НИР/Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова, Рук.А.Л.Глуховеров. ГР 81056848, инв. N 0285 0035301. Белгород, 1984.с.38-72. Хр. в ВНТИЦентре).

Недостатками данной смеси являются низкая прочность и морозостойкость получаемого бетона. Для интенсификации процесса вслучивания ячеистой массы в смесь вводят щелочь с подогревом металлических форм с последующим вибровакуумированием при вспучивании, что усложняет технологию.

Целью изобретения является повышение прочности и морозостойкости смеси при упрощении технологии.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь, содержащая портландцемент, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру, суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и добавку, содержит в качестве добавки измельченный гидратированный цемент, при следующем соотношении компонентов, вес мас.

Портландцемент 28,0-50,0
Кремнеземистый компонент 46,65-49,37
Измельченный гидратированный цемент 3,0-22,0
Алюминиевая пудра 0,07-0,35
Суперпластификатор на основе
Натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, С-3 0,28-0,5
Гидратированный цемент является отвальным продуктом. В результате сложной транспортной схемы, например, в районы Крайнего Севера цемент, затаренный в мешки, увлажняется под воздействием осадков и при длительном хранении теряет активность ниже 100 кгс/см², превращаясь в цементный камень, который является непригодным к дальнейшему применению в бетонах и выбрасывается в отвалы. В составе гидратированного цемента присутствуют около 40 клинкерной части непрореагировавшей с водой, гидросиликаты CSH(B), C₂SH₂, известь Ca(OH)₂, 3CaO•Al₂O₃, 3СаSO₄ х 31 H₂O; 4СаО х х Fe₂O3 х 13H₂O.

Процесс твердения цемента происходит за счет присоединения воды к твердой фазе и дальнейшего отсасывания ее в глубину. При такой схеме твердения цемента объем капиллярных пор снижается до 0 В результате химической контракции при гидратации цемента, образуются мельчайшие поры, которые являются резервными.

Введение гидратированного цемента в ячеистобетонную смесь, при низких водотвердых отношениях, способствует более активному твердению состава, так как в присутствии суперпластификатора значительно уменьшается толщина водных пленок в системе, что приводит к сближению зерен гидратированного цемента и частиц портландцемента. При этом зерна гидратированного цемента становятся активными центрами образования и роста кристаллов.

При многократном замораживании и оттаивании оказывает влияние присутствие резервных пор в массе смеси. При этом растягивающие напряжения, имеющие место при обычной структуре смеси, не возникают. Это сказывается на прочности получаемого бетона.

Кроме того, наличие в измельченном гидратированного цементе Са (ОН)₂ создает достаточно щелочную среду, интенсифицирующую процесс вспучивания.

Содержание компонентов в смеси обосновано экспериментально, данные приведены в таблице.

Введение измельченного гидратированного цемента менее 3,0 снижает коэффициент вспучивания смеси, прочность и морозостойкость получаемого бетона.

Введение измельченного гидратированного цемента более 22 снижает прочность и морозостойкость получаемого бетона. Пример. Сырьевые материалы: портландцемент М-500, наполнитель песок модулем крупности 2,5, гидратированный цемент (цементный камень) с активностью 100 кг/см², степень гидратации: α = 0,6; суперпластификатор на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, С-3 (ТУ 6-14-625-80); алюминиевая пудра ПАП-4.

1. Подготовка сырьевых материалов
Песок размалывают в шаровой мельнице до удельной поверхности 800-1500 см²/г.

Гидратированный цемент измельчают в шаровой мельнице до остатка на сите 008 30-40
Воду затворения нагревают до 70-80^oС.

2. Приготовление ячеистобетонной смеси
Ячеистобетонную смесь приготавливают в смесителе емкостью 20 л.

Последовательность загрузим материалов в смеситель: вода + измельченный гидратированный цемент + суперпластификатор + наполнитель + цемент перемешивание 2 мин + алюминиевая суспензия перемешивание 2 мин -> выгрузка в формы размером 10 х 10 х 10 см.

Температура смеси при выгрузке составляет 42^o-50^oC. Водотвердое отношение составляет 0,28. Растекаемость смеси 14-15 см.

Набор прочности смеси проводят пропариванием по режиму: подъем температуры 3 ч; Изотермическая выдержка при 95^oС 10 ч;
Охлаждение 3 ч.

Данные по примеру приведены в таблице. ТТТ1

Настоящее изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструктивно-теплоизоляционных и теплоизоляционных изделий безавтоклавного твердения. Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона содержит портландцемент 28-50 %, кремнеземистый компонент 46-65-49,37%, суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафтапинсульфокислоты с формальдегидом 0,28-0,5 %, алюминиевую пудру 0,07-0,35 %, измельченный гидратированный цемент 3-22%. Смесь обеспечивает прочность (приведенную к плотности 700 кг/м<M^>3<D>) 3-4 МПа. 1 табл.

Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, содержащая портландцемент, кремнеземистый компонент, суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, алюминиевую пудру и добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве добавки измельченный гидратированный цемент при следующем соотношении компонентов, мас.

Портландцемент 28 50
Кремнеземистый компонент 46,65 49,37
Суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 0,28 0,5
Алюминиевая пудра 0,07 0,35
Измельченный гидратированный цемент 3,0 22,0