СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОБЕТОННОЙ СМЕСИ Российский патент 1999 года по МПК C04B38/10 C04B40/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона как в условиях завода, так и на строительной площадке.

Известен способ изготовления пенобетонных изделий, включающий раздельное приготовление цементно-песчаного раствора из цемента, молотого песка, извести и воды и пены из водного раствора пенообразователя с последующим их перемешиванием (Глуховский В.Д. и др. Основы технологии отделочных, тепло- и гидроизоляционных материалов. -Киев: Вища школа. 1986. с.186-188).

Недостатком известного способа является осадка ячеистобетонной смеси после заливки ее в форму, а также низкая прочность пенобетона.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения ячеистого бетона, который предусматривает раздельное приготовление цементного раствора, включающего цемент, заполнитель и воду, и технической пены на основе смолы и их последующее перемешивание с добавкой соли щелочного металла. (Патент Франции N 78116821, опубл. 28.12.79 г.).

Недостатком этого способа является значительная осадка пенобетонной смеси после заливки в формы, небольшая скорость поризации и низкая прочность изделий.

Задачей предлагаемого изобретения является получение безусадочной ячеистобетонной смеси, увеличение скорости поризации и повышение прочности пенобетона.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения ячеистобетонной смеси, включающем раздельное приготовление пены из пенообразователя, воды и соли щелочного металла и цементного раствора, состоящего из цемента, заполнителя, воды и их последующее перемешивание, при приготовлении пены вводят часть соли щелочного металла, например, жидкое стекло и карбонат натрия и/или калия, а при приготовлении цементного раствора в качестве добавки вводят оставшуюся часть соли щелочного металла и соль слабого основания и сильной кислоты, затем цементный раствор выдерживают перед перемешиванием с пеной и получают готовую ячеистобетонную смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент - 32-62
Заполнитель - 10-30
Пенообразователь - 0,12 - 0,60
Соль щелочного металла - 0,25 - 0,85
Соль слабого основания и сильной кислоты - 0,70 - 1,70
Вода - Остальное
Ввод соли щелочного металла, например жидкого стекла и/или карбоната натрия, в пену позволяет не только повысить стойкость пены на воздухе, но и в цементном тесте, поскольку pH пены при вводе щелочного компонента повышается и приближается к pH цементного раствора. При совместном введении разных солей щелочных металлов, кроме того, интенсифицируется процесс пенообразования. Если вводить щелочной компонент в пену полностью, он не произведет требуемого воздействия на цементный раствор.

Добавка соли слабого основания и сильной кислоты ускоряет схватывание цементного теста, поскольку способствует образованию эттрингита. Соль щелочного металла регулирует этот процесс, несколько замедляя скорость образования эттрингита на первом этапе, что позволяет хорошо перемешать ячеистобетонную смесь и уложить ее в форму.

Выдержка цементного раствора перед смешиванием его с пеной позволяет уменьшить вязкость смеси, обеспечить более равномерную пористую структуру, ликвидировать непрочные контракты, возникающие на первом этапе взаимодействия цемента с водой и в конечном счете повысить прочность пенобетона.

В качестве цемента можно использовать портландцемент, шлакопортландцемент и другие разновидности портландцемента.

Ввод части соли щелочного металла в пену позволяет повысить ее стойкость, при увеличении количества вводимой добавки сверх оптимального устойчивость пены на воздухе снижается.

Добавка к цементному раствору соли слабого основания и сильной кислоты, например FeSO₄, ускоряет процесс схватывания и твердения цементной системы и позволяет получить безусадочный пенобетон.

При получении пены используют алкилсульфат (моющее средство "Прогресс") или любой другой пенообразователь, например, на основе вторичных алкилсульфатов, выпускаемый отечественными химическими заводами.

Готовят ячеистобетонную смесь для получения пенобетона состава, мас.%: портландцемент M 400 - 46; зола-унос от сжигания угля - 20; пенообразователь алкилсульфат - 0,3Б; карбонат натрия - 0,50; жидкое стекло натриевое - 0,05; полуводный гипс CaSO₄ • 0.5H₂O - 1,2; вода - 31.89.

Соль щелочного металла вводится в два этапа: часть (1/8) вводится в раствор пенообразователя, а оставшаяся часть - с водой затворения при изготовлении цементного раствора, в который дополнительно вводится CaSO₄ • 0,5 H₂O. Полученный цементный раствор выдерживается до смешения с пеной в течение 50 минут. После смешения и получения однородной ячеистобетонной массы она заливается в формы 15 х 15 х 15 см, образцы в которых испытывают на осадку сразу после изготовления и на прочность через 28 суток хранения во влажных условиях.

Для сравнения изготовлены составы предлагаемым способом, но с разным количеством и видами добавок, а также с различным временем выдержки цементного раствора. Параллельно готовят ячеистобетонную смесь по известному способу. Конкретные параметры приготовления смеси и сравнительные характеристики ячеистого бетона приведены в табл. 1 и 2.

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что в случае предлагаемого способа значительно увеличивается скорость поризации, уменьшается осадка пенобетонной смеси, увеличивается прочность пенобетона.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона как в условиях завода, так и на строительной площадке. Способ осуществляют следующим образом. Отдельно приготавливают пену и цементный раствор, причем при приготовлении цементного раствора в качестве добавки вводят оставшуюся после приготовления пены часть соли щелочного металла и соль слабого основания и сильной кислоты, а перед смешением с пеной готовый цементный раствор выдерживают и после перемешивания получают ячеистобетонную смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 32-62, заполнитель 10-30, пенообразователь 0,12-0,60, соль щелочного металла 0,25-0,85, соль слабого основания и сильной кислоты 0,70-1,70, вода - остальное. При этом при получении пены вводят 1/5-1/20 часть соли щелочного металла. Выдерживают цементный раствор в течение 25-80 мин. В качестве соли щелочного металла используют жидкое стекло и карбонат натрия и/или карбонат калия, а в качестве соли слабого основания и сильной кислоты используют FеSO₄ и/или 8 СаSО₄ • 0,5 Н₂0. Технический результат: получение безусадочной ячеистобетонной смеси, увеличение скорость поризации, повышение прочности пенобетона. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ приготовления ячеистобетонной смеси, включающий раздельное приготовление цементного раствора, содержащего цемент, заполнитель, добавку и воду, и пены, содержащей пенообразователь, соль щелочного металла и воду и их последующее перемешивание, отличающийся тем, что в цементный раствор в качестве добавки вводят соль слабого основания и сильной кислоты и дополнительно вводят часть соли щелочного металла, используемой для приготовления пенообразователя, а перед перемешиванием с пеной готовый цементный раствор выдерживают, при этом ячеисто-бетонная смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Цемент - 32 - 62
Заполнитель - 10 - 30
Пенообразователь - 0,12 - 0,60
Соль щелочного металла - 0,25 - 0,85
Соль слабого основания и сильной кислоты - 0,70 - 1,70
Вода - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при получении пены вводят 1/5 - 1/20 часть соли щелочного металла от общего количества. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что цементный раствор перед смешиванием с пеной выдерживают в течение 25 - 80 мин. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли щелочного металла используют жидкое стекло и карбонат натрия и/или карбонат калия. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли слабого основания и сильной кислоты используют FeSO₄ и/или CaSO₄ • 0,5H₂O.