СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА Российский патент 1997 года по МПК C04B38/02 C04B40/00 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к ячеистым бетонам неавтоклавного твердения для производства стеновых блоков, плит покрытий и перекрытий и монолитного строительства.

Известны способы получения ячеистого бетона, включающие приготовление пены в пеногенератора, подачу ее в смеситель с вяжущим и заполнителем и перемешивание с последующей поризацией [1]
Недостатком известной технологии приготовления ячеистого бетона является его многодельность, поскольку известная технология требует раздельного приготовления пены и смешения компонентов в нескольких смесителя с различными режимами перемешивания для обеспечения стабильности ячеистой структуры.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ячеистого бетона перемешивания поверхностно-активного вещества, воды, вяжущего и заполнителя с последующим вспениванием при транспортировании смеси сжатым воздухом с выдержкой при постоянном давлении 0,5-3,0 МПа в течение 0,5-2,5 мин. Причем в первом смесителе готовят раствор из вяжущего, воды и заполнителя, а во втором смесителе раствор перемешивают с последующим добавлением поверхностно-активных веществ [2]
Недостатками известного способа являются сложная технология приготовления раствора и дорогостоящая операция вспенивания под давлением.

Техническая задача заключается в упрощении технологии получения ячеистого бетона заданной плотности за счет возможности приготовления бетона в одном двухскоростном смесителе с двумя вертикальными валами.

Техническая задача решается таким образом, что в способе получения ячеистого бетона, включающем приготовление смеси путем перемешивания поверхностно-активного вещества, воды, цемента и кремнеземистого компонента, и поризацию, приготовление и поризацию смеси осуществляют в двухвальном смесителе с центральным и периферийным вертикальными валами в течение 2-10 мин при одновременном вращении валов относительно центральной оси смесителя в противоположные стороны со скоростью вращения центрального вала 90-150 об/мин и 900-1200 об/мин периферийного. В качестве поверхностно-активного вещества в смеситель вводят ионогенные или неионогенные вещества или их модификации с показателем краткости пен 5-12 в количестве 0,05-1,2% от цемента. В качестве кремнеземистого компонента используют песок или золу с модулем крупности не более 1. Водотвердое отношение смеси соответствует 0,28-0,6.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что перемешивание компонентов осуществляют в одном смесителе до заданной поризации в течение 2-10 мин. Поризация смеси в смесителе достигается режимом перемешивания, а именно вращением центрального и периферийного вертикальных валов относительно центральной оси смесителя в противоположные стороны со скоростью вращения центрального вала 80-150 об/мин, периферийного 90-1200 об/мин. Заявляемый режим перемешивания обеспечивает получение ячеистого бетона заданных свойств, т.е. обеспечивается стабильность физико-механических показателей за счет уменьшения усадочных деформаций и равномерного распределения пор в теле бетона. В качестве поверхностно-активного вещества используют ионогенные или неионогенные вещества или их модификации с показателем кратности пен 5-12, которые вводят в смесь в количестве 0,05-1,2% Эти поризаторы обеспечивают возможность получения пор размером 0,01-0,05 мм и использовать немолотый кремнеземистый компонент с модулем крупности до 1. Заданные свойства ячеистого бетона регулируют водотвердым отношением В/Т, соответствующим 0,28-0,6.

Изменение режима перемешивания в ту или иную сторону ухудшает свойства ячеистобетонной смеси, поскольку влечет увеличение усадочных деформаций и увеличение плотности структуры.

Следовательно, предлагаемый способ соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".

Способ осуществляется следующим образом.

Для приготовления смеси в соответствии с CH 277-80 используют портландцемент или шлакопортландцемент, песок кварцевый, зола ТЭС Мкр. менее 1, ионогенные или неиногенные ПАВ или их модификации: алкилсульфат натрия, оксиэтилированный алкилфенол, триэтаноламиновая соль алкилсульфатов. В смеситель, содержащий вертикальный центральный вал и расположенный радиально относительно него вертикальный периферийный вал со своим приводом, выполненный с возможность вращения относительно центральной оси смесителя, загружают компоненты смеси. Вращение валов осуществляют в противоположные стороны со скоростью вращения центрального вала 90-150 об/мин, периферийного вала 900-1200 об/мин. В смеситель сначала заливают воду и вводят порообразующую добавку ПАВ в количестве 0,05-1,2% от цемента, затем последовательно в раствор вводят песок немолотый или золу с Мкр. до 1 и портландцемент.

В зависимости от заданных свойств ячеистого бетона подбирали водотвердое отношение В/Т в пределах 0,28 0,5. Смесь в смесителе перемешивают 2 10 мин и выгружают в форму. Текучесть растворной смеси по Суттарду 18-32 см. Твердение осуществляют в пропарочной камере по стандартному режиму (90^oC 3 + 8 + 3 ч).

Примеры осуществления способа и результаты физико-механических испытаний приведены в таблице.

Предлагаемый способ получения ячеистого бетона позволяет снизить себестоимость ячеистого бетона за счет упрощения технологии его получения и получить улучшение физико-механические характеристики, при этом снизить усадочные деформации.

Использование: для производства стеновых блоков, плит покрытий и перекрытий и монолитного строительства. Сущность: приготовление и поризацию смеси осуществляют в смесителе в процессе перемешивания компонентов ионогенных или неионогенных ПАВ или их модификации, воды, цемента, немолотого песка или золы с Мкр не более 1 с водотвердым отношением 0,28-0,6. Перемешивание осуществляют в смесителе с центральным и периферийным вертикальными валами вращающихся в противоположные стороны относительно центральной оси смесителя со скоростью вращения центрального вала 90-150 об/мин, периферийного 900-1200 об/мин. Плотность 700-800 кг/м³, прочность 38/52 кг/см². 3 з.п., ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения ячеистого бетона, включающий приготовление смеси путем перемешивания поверхностно-активного вещества, воды, цемента и кремнеземистого компонента и поризацию, отличающийся тем, что приготовление и поризацию смеси осуществляют в двухвальном смесителе с центральным и периферийным вертикальными валами в течении 2 10 мин при одновременном вращении валов относительно цнтральной оси смесителя в противоположные стороны с частотой вращения центрального вала 90 150 мин^-1 и периферийного вала 900 1200 мин^-1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества в смеситель вводят ионогенные или неионогенные вещества или их модификации с показателем кратности пен 5 12 в количестве 0,05 1,2% от массы цемента. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве кремнеземистого компонента используют песок или золу с модулем крупности не более 1. 4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что водотвердое отношение смеси соответствует 0,28 0,6.