СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕРХЛЕГКОГО ПЕНОБЕТОНА И ЕГО СОСТАВ Российский патент 1999 года по МПК C04B40/00 C04B38/10 

Изобретение относится к области теплоизоляции труб и строительной промышленности и может найти применение для теплоизоляции стальных труб для теплопроводов диаметром от 57 до 1420 мм, а также в монолитном домостроении, устройстве кровельной теплоизоляции, заливке полов, чердачных перекрытий, утеплении стен, выпуске теплоизоляционных и строительных изделий.

Известны способы изготовления легкого пенобетона в промышленности. Легкий пенобетон образуется из смеси цементно- песчаного раствора и маленьких пузырьков пены, полученной из соответствующего пенообразователя в результате перемешивания цементно-песчаного раствора (шлама) с пеной в смесителе. Вводимая пена увеличивает объем и таким образом уменьшает плотность раствора. Легкий пенобетон - пожаростойкий материал, имеет высокую звуковую и тепловую изоляцию. Его можно пилить, прибивать гвоздями и сверлить. Тщательно подобрав состав, получают массу, которая свободно течет, легко выкачивается. Большое значение при этом имеет водотвердое отношение В/Ц+П, где В - количество воды, л, Ц - количество цемента, кг, П - количество песка, кг. Как и обычный цементный раствор, легкий пенобетон может отливаться в любую форму. Структура его поверхности делает его хорошим звукоабсорбентом и обеспечивает хорошее механическое сцепление с поверхностью изолируемых труб, штукатуркой, кирпичом и т.д. благодаря большому количеству закрытых пор (до 91%), образующих многоячеистую структуру, легкий пенобетон имеет отличные теплоизоляционные свойства.

Наиболее близким аналогом к предложенному способу изготовления сверхлегкого пенобетона является способ изготовления сверхлегкого пенобетона, включающий дозировку исходных материалов - песчаного шлама, вяжущего цемента и пенообразователя, перемешивание их не менее 2-х минут и заполнение полученной смесью форм. При этом для получения песчаного шлама используют песок с удельной поверхностью 2700-3000 см²/м.

Наиболее близким аналогом к предложенному составу сверхлегкого пенобетона является состав сверхлегкого пенобетона, содержащий песчаный шлам, включающий молотый кварцевый песок, цемент и пенообразователь, причем соотношение песка к цементу составляет 0,75-1,25, количество пенообразователя определяют от вида вяжущего, и водотвердое отношение назначают исходя из требований к текучести и температуре смеси (см. Инструкции по изготовлению ячеистого бетона. CH 277-80, М, Стройиздат, 1981, с.3-10).

Задачей изобретения - способа изготовления сверхлегкого пенобетона и его состава - является удешевление получаемой продукции и экономии исходных материалов при обеспечении прочности и повышении качества пенобетона, а техническим результатом - сокращение тепловых потерь при транспортировании по трубам горячей воды в жилые дома и сбережение энергоресурсов.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления сверхлегкого пенобетона, включающем дозировку исходных компонентов - песчаного шлама, содержащего молотый кварцевый песок, цемента и пенообразователи, перемешивание их и заполнение форм, молотый кварцевый песок используют с удельной поверхностью не менее 2900 см²/г, цемент, преимущественно марки М500, а в качестве пенообразователя преимущественно FOAMCEM, формы заполняют преимущественно при помощи насоса, при этом сначала осуществляют дозировку шлама посредством дозаторов периодического действия и перемешивают в течение 1-5 мин, а затем добавляют пенообразователь и перемешивают в течение 3-8 мин, а дозировку, перемешивание и заполнение форм производят при температуре 15-30^oC.

Также поставленная задача решается тем, что в составе сверхлегкого пенобетона, включающем песчаный шлам, содержащий молотый кварцевый песок, цемент, пенообразователь и воду, используют молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 2900-4000 см²/г цемент, преимущественно марки М500, химически совместный с пенообразователем, в качестве которого используют преимущественно FOAMCEM при соотношении цемент : песок 0,6-1,4, 1,4-0,6 мас.ч. и водотвердом отношении 0,4-0,8.

Примеры выполнения способа.

Пример 1.

Взвешивают цемент марки М500, осуществляют дозировку шлама, перемешивают смесь в установке в течение 1,5 мин, затем проводят дозирование пены и перемешивают смесь в течение 4 мин, заполняют формы. Приготовление смеси, заливку и выдержку залитых форм осуществляют при температуре 18^oC. Далее производят пропарку пенобетона в автоклаве при давлении 8 атм. в течение 14 ч.

Пенообразователь FOAMCEM содержит протеины и стабилизатор (клеящее вещество). Причем расход его на 1 м³ пенобетона с объемом = 200 составляет 1,6 кг.

Пример 2.

Взвешивают цемент марки М500, осуществляют дозировку шлама, перемешивают смесь в установке в течение 2 мин, затем осуществляют дозирование пены и перемешивают смесь в течение 5 мин, заполняют формы. Приготовление смеси, заливку и выдержку залитых форм проводят при температуре 20^oC. Затем производят пропарку пенобетона в автоклаве при давлении 8 атм. в течение 14 ч.

Примеры выполнения состава.

Пример 1.

Удельная поверхность помола кварцевого песка - 2900 см²/г. Цемент марки М500, пенообразователь - FOAMCEM, соотношение песок цемент 1,1-0,9, водотвердое отношение - 0,58. Полученные показатели γ =200 кг/м³, прочность на сжатие R_сж = 7,5 кг/см², коэффициент теплопроводности λ = 0,05 Вт/м.

Пример 2.

В отличие от примера 1 удельная поверхность помола кварцевого песка составляет 3000 см²/г, соотношение песок-цемент 0,8:1,2 а водотвердое отношение 0,6. Цемент и пенообразователь - те же. Полученные показатели: γ = 210 кг/м³, R_сж = 8 кг/см², λ = 0,051 Вт/м^oC.

Описываемый способ изготовления и состав сверхлегкого пенобетона относятся к высокоэффективным энергосберегающим технологиям. Пенобетонная масса изготавливается на предприятии, используется для теплоизоляции труб либо доставляется на объект, в том числе в транспортном средстве заказчика, для применения в монолитном домостроении, устройстве кровельной теплоизоляции, заливке полов, чердачных перекрытий, утепления стен. Возможно изготовление пенобетонной массы непосредственно на объекте и подача к месту укладки.

В зависимости от назначения плотность пенобетона может задаваться в пределах от 200 до 1800 кг/м³, прочность на сжатие от 4 до 200 кг/см², коэффициент теплопроводности от 0,05 до 0,60 Вт/м^oC соответственно.

Отличная тепло- и звукоизоляция, прочность, низкое водопоглощение, удобоукладываемость, легкость в обработке - все это открывает широкий спектр применения заливочного сверхлегкого пенобетона. Сметанообразный по своей консистенция, он заполняет малейшие шероховатости и выемки, отлично растекается по поверхности и легко формуется. Экологическая чистота и абсолютная негорючесть открывают возможности применения этого материала там, где есть ограничения в использовании традиционных теплоизоляционных материалов (пенополиуретан, пенополистирол, минеральная вата и др.).

По сравнению с обычным пенобетоном (γ = 400 кг/м³, λ = 0,11) объемный вес, коэффициент теплопроводности и расход материала сверхлегкого пенобетона ( γ = 200 кг/м³, λ = 0,05) снижены в два раза при той же прочности и резком повышении качества пенобетона. Кроме того, рассматриваемый материал обладает морозо- и водостойкостью, низким водопоглощением, долговечностью, более низким весом термоизоляции, сверхлегкий пенобетон нетоксичен при производстве.

Изобретение относится к теплоизоляции труб и строительной промышленности и может найти применение для теплоизоляции стальных труб для теплопроводов диаметром от 57 до 1420 мм, а также в монолитном домостроении, устройстве кровельной теплоизоляции, заливке полов, чердачных перекрытий, утеплении стен, выпуске теплоизоляционных и строительных изделий. Способ характеризуется тем, что в шлам вводят помолотый с удельной поверхностью не менее 2900 см²/г кварцевый песок, цемент преимущественно марки М500, в качестве пенообразователя - преимущественно FОАМСЕМ, заполняют формы преимущественно при помощи насоса, при этом сначала осуществляют дозировку шлама посредством дозаторов периодического действия и перемешивание в течение 1-5 мин, а затем добавляют пенообразователь и перемешивают в течение 3-8 мин, а дозировку, перемешивание и заполнение форм проводят при температуре 15-30^oС. В состав входит кварцевый песок, помолотый до удельной поверхности 2900-4000 см²/г, цемент преимущественно марки М500, химически совместимый с пенообразователем преимущественно FОАМСЕМ, причем соотношение цемент-песок (мас.ч.): 0,6-1,4: 1,4-0,6, а водотвердое отношение 0,4-0,8. Технический результат: отличная тепло- и звукоизоляция, прочность, низкое водопоглощение, удобоукладываемость, легкость в обработке - все это открывает широкий спектр применения заливочного сверхлегкого пенобетона. Сметанообразный по своей консистенции, он заполняет малейшие шероховатости и выемки, отлично растекается по поверхности и легко формуется. 2 с.п. ф-лы.

1. Способ изготовления сверхлегкого пенобетона, включающий дозировку исходных компонентов - песчаного шлама, содержащего молотый кварцевый песок, цемента и пенообразователя, перемешивание их и заполнение форм, отличающийся тем, что молотый кварцевый песок используют с удельной поверхностью не менее 2900 см²/г, цемент преимущественно марки М500, а в качестве пенообразователя преимущественно FOAMCEM, формы заполняют преимущественно при помощи насоса, при этом сначала осуществляют дозировку шлама посредством дозаторов периодического действия и перемешивают в течение 1-5 мин, а затем добавляют пенообразователь и перемешивают в течение 3-8 мин, а дозировку, перемешивание и заполнение форм производят при температуре 15-30^oC. 2. Состав сверхлегкого пенобетона, включающий песчаный шлам, содержащий молотый кварцевый песок, цемент, пенообразователь и воду, отличающийся тем, что используют молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 2900-4000 см²/г, цемент преимущественно марки М500, химически совместимый с пенообразователем, в качестве которого используют преимущественно FOAMCEM, при соотношении цемент : песок, равном 0,6-1,4 : 1,4-0,6 мас.ч., и водотвердом отношении 0,4-0,8.