СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ Российский патент 2002 года по МПК C04B38/02 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в технологии ячеистых бетонов.

Известна сырьевая смесь для ячеистых бетонов (С 04 В 13/22, А.П. Меркин, А. П. Филатов, И. Б. Удачкин, Р.П. Филатова, Г.О. Мейнерт, А.с. 682469 от 04.04.78г. , Бюл. 32), включающая портландцемент, молотый песок, алюминиевую пудру, известь, алкилсульфанол, хлористый натрий и воду.

Недостатком ее является то, что получаемый ячеистый бетон имеет пониженную гидрофобность и повышенную плотность.

Наиболее близкой по технической сущности является сырьевая смесь для ячеистых бетонов (С 04 В 38/02, Г.П. Сахаров, Е.П. Никифорова, Р.Г. Галиакберов, Ф.М. Салимгареев, Б.Г. Федотов, Р.А. Фишер, А.с. 1491857 от 07.07.89г. , Бюл. 25), состоящая из портландцемента, алюминиевой пудры, извести, хлористого натрия с добавлением полуводного гипса и гидрофобизатора-ускорителя - водорастворимого препарата ВРП-1, представляющего собой продукт поликонденсации технической или сублимированной салициловой кислоты с формальдегидом в присутствии катализатора - аммония хлористого и нейтрализованный натром едким техническим (прототип).

Однако в случае применения гидрофобизатора-ускорителя ВРП-1 не удается снизить плотность и в нужной степени повысить гидрофобность ячеистых бетонов ввиду недостаточной эффективности препарата ВРП-1.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении гидрофобности и снижении плотности ячеистых бетонов.

Техническая задача решается следующим образом. Сырьевая смесь для ячеистых бетонов, состоящая из портландцемента, извести, полуводного гипса, воды и алюминиевой пудры дополнительно содержит водорастворимый кремнийорганический гидрофобизатор и лактамное масло при следующем содержании компонентов, мас.%:
Портландцемент - 50-55
Известь - 3-5
Полуводный гипс - 0,5-2,0
Алюминиевая пудра - 0,03-0,05
Водорастворимый кремнийорганический
гидрофобизатор - 0,05-0,1
Лактамное масло - 0,05-0,1
Вода - Остальное
Водорастворимый кремнийорганический гидрофобизатор представляет собой водорастворимое кремнийорганическое соединение общей формулы: HO[RSi(O)ONa] _nH.

При гидролизе кремнийорганических гидрофобизаторов, протекающем за счет разложения алкилсиликонатов углекислотой воздуха, производятся алкилсилоксанолы:
2HO[RSi(O)ONa]_nH+H₂CO₃=2HO[RSi(O)OH]_nH+Na₂CO₃,
которые в процессе гидрофобизации реагируют с гидроксильными группами на поверхности материала:
-OH - -OH
-OH+(OH)₃SiR - -O-Si(OH)₂R+H₂O
-OH - -OH
а также вступают в реакцию поликонденсации с образованием гидрофобных макромолекул.

В результате этих превращений на поверхности пор и капилляров материала, образуется водоотталкивающий слой силоксана [RSi(O)_1,5]_n, в котором атомы кремния связаны через атомы кислорода не только между собой, но и с поверхностью. Этот слой имеет ориентированные от поверхности алкильные радикалы, придающие ей гидрофобные свойства.

Поверхностно-активные свойства гидрофобизатора реализуются двояким образом. За счет уравнивания сил поверхностного натяжения на границе жидких, твердых и газообразных фаз происходит формирование мелкопористой структуры ячеистого бетона. При образовании одноименно заряженных частиц на поверхности газообразных пузырьков и действия отталкивающих электростатических сил происходит укрупнение пузырьков и, соответственно, увеличение общей пористости ячеистого бетона.

Лактамное масло (отход производства капролактама) как маслянистое поверхностно-активное вещество, снижающее вязкость газобетонной смеси, действуя совместно с водорастворимым кремнийорганическим гидрофобизатором, способствует дополнительному увеличению пористости ячеистого бетона. Послe отверждения ячеистого бетона лактамное масло выполняет роль гидрофобизирующе-пластифицирующего компонента, улучшающего работу жесткого материала при циклических температурно-влажностных эксплуатационных воздействиях.

Пример. Сырьевая смесь для ячеистых бетонов приготовляется путем последовательного смешения цемента, извести, полуводного гипса и воды, с последующим введением алюминиевой пудры. Водорастворимый кремнийорганический гидрофобизатор и лактамное масло вводятся вместе с водой затворения. Из приготовленной смеси формовались кубы 10х10х10 см. В качестве контрольных показателей определяли среднюю плотность и водопоглощение образцов ячеистого бетона.

Составы и свойства ячеистых бетонов приведены в таблице.

Как видно из представленной таблицы, применение водорастворимого кремнийорганического гидрофобизатора и лактамного масла в технологии ячеистого бетона приводит к снижению плотности образцов и повышению их гидрофобности (уменьшение водопоглощения). В случае использования водорастворимого кремнийорганического гидрофобизатора и лактамного масла ниже заявленного предельного уровня средняя плотность ячеистого бетона практически не уменьшается, однако возрастает водопоглощение образцов; выше верхнего предела - не отмечается снижения плотности материала по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в технологии ячеистых бетонов. Технический результат - снижение плотности и повышение гидрофобности бетонов. Сырьевая смесь для ячеистых бетонов, включающая цемент, известь, полуводный гипс, алюминиевую пудру и воду, дополнительно содержит водорастворимый кремнийорганический гидрофобизатор и лактамное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 50-55; известь - 3-5; полуводный гипс - 0,5-2,0; алюминиевая пудра - 0,03-0,05; водорастворимый кремнийорганический гидрофобизатор - 0,05-0,1; лактамное масло -0,05-0,1; вода - остальное. 1 табл.

Сырьевая смесь для ячеистых бетонов, включающая цемент, известь, полуводный гипс, алюминиевую пудру, воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит водорастворимый кремнийорганический гидрофобизатор и лактамное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент - 50-55
Известь - 3-5
Полуводный гипс - 0,5-2,0
Алюминиевая пудра - 0,03-0,05
Водорастворимый кремнийорганический гидрофобизатор - 0,05-0,1
Лактамное масло - 0,05-0,1
Вода - Остальное1