ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ Российский патент 2003 года по МПК C04B38/10 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в технологии производства пенобетонных изделий.

Известен пенообразователь для приготовления ячеистых бетонов, включающий в качестве ПАВ - древесный омыленный пек в количестве 3-6%, а в качестве стабилизатора пены глиняный порошок в количестве 16-18 мас.% [1].

Недостатком указанного пенообразователя является повышенная водопотребность системы и сравнительно высокая плотность изделий из пенобетона (см. таблицу 1).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является пенообразователь для изготовления ячеистых бетонов, включающий ПАВ, воду, в качестве стабилизатора пены керамический порошок фракции менее 0,14 мм [2].

Состав пенообразователя прототипа следующий, мас.%:
ПАВ - 0,25 - 0,45
Керамический порошок - 2 - 9
Вода - Остальное
Недостатком известного пенообразователя является невысокая кратность пены, что влечет за собой высокую плотность изделий (см. табл.1). Следует отметить дополнительные энергозатраты на производство высокодисперсного керамического порошка, что повышает себестоимость пенобетонных изделий.

Изобретение направлено на значительное повышение кратности пены и снижение плотности ячеистого бетона без значительных потерь прочности изделия. Введение минеральной добавки-стабилизатора пены позволяет увеличить объем выпуска пенобетона за счет увеличения объема выхода пенобетонной смеси без дополнительных затрат энергии и оборудования.

Указанная задача достигается следующим образом.

Пенообразователь для изготовления ячеистых бетонов, включающий поверхностно-активное вещество, стабилизатор пены и воду, согласно предлагаемому решению содержит в качестве стабилизатора пены мел технический дисперсный марок МТД-1, МТД-2, МТД-3, МТД-4 или их смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
ПАВ - 0,04-0,20
Мел технический дисперсный - 5-30
Вода - Остальное
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый пенообразователь отличается от известного использованием в качестве стабилизатора нового компонента, а именно мела технического дисперсного, повышающего стабильность пен и пеноцементных смесей. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Применение вышеуказанного минерального стабилизатора позволяет увеличить кратность и стойкость пенных систем и, как следствие, снизить плотность ячеистого бетона.

Вышеуказанная добавка описана и использовались ранее, но не в качестве стабилизатора пенных систем. Таким образом, данный состав придает пенобетону новые свойства, неочевидные для специалиста, что позволяет сделать вывод от соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень".

Для экспериментальной проверки заявляемого пенообразователя были подготовлены 20 смесей, двенадцать для предлагаемого количества стабилизатора и по четыре для запредельной концентраций стабилизатора пены (см. таблицу 2).

Пеномассу приготавливали из рабочего раствора, то есть в воду затворения добавляли пенообразователь, затем в смесителе с сетчатыми лопастями производили вспенивание в течение 2 мин со скоростью вращения вала 800-900 об/мин, после чего, не снижая количество оборотов мешалки, добавляли минеральную добавку и добивались однородности пенной системы. Затем определяли свойства пен (кратность, стойкость, синерезис). Составы пенообразователей и результаты испытаний пен представлены в таблице 2.

Пеноматериалы на предлагаемых пенообразователях готовили и испытывали согласно ГОСТ 25485-89 "Бетоны ячеистые". Физико-механические характеристики исследованных пеноматериалов приведены в таблице 2.

Как видно из результатов испытаний, применение предлагаемого пенообразователя обеспечивает получение более высокой кратности пены и материалов более низкой средней плотности.

Из таблицы следует, что пенообразователи предлагаемого состава (пп.5-16) для изготовления ячеистых бетонов обладают значительно более высокой кратностью пены, что позволяет существенно снизить плотность пенобетонных изделий без значительных потерь прочности.

Таким образом, использование заявляемого изобретения позволяет:
- повысить кратность пены;
- повысить стойкость пенобетонной массы в начальный период времени;
- улучшить структуру цементной матрицы в теле пенобетона;
- снизить плотность пенобетонной смеси без значительных потерь прочности изделия;
- увеличить объем выпуска пенобетона за счет увеличения объема выхода пенобетонной смеси без дополнительных затрат энергии и оборудования;
- перейти к использованию более доступных и дешевых стабилизаторов пены, что значительно снизит себестоимость пенобетонных изделий;
- снизить карбонизационную усадку готовых изделий;
- улучшить декоративные свойства изделий из пенобетона;
- повысить звукоизолирующую способность изделий из пенобетона, улучшить его теплоизоляционные свойства за счет уменьшения размеров пор, их равномерного распределения по всему объему материала.

Источники информации
1. SU N 1152946, C 04 B 28/02, 1985.

2. SU N 1191439, C 04 B 28/02, 1985.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в технологии производства пенобетонных изделий. Техническим результатом является повышение кратности пены и увеличение ее стойкости. Пенообразователь содержит, мас.%: поверхностно-активное вещество 0,04-0,20; стабилизатор, представленный мелом техническим дисперсным марок МТД-1, МТД-2, МТД-3, МТД-4 или их смесью, 5-30; вода - остальное. 2 табл.

Пенообразователь для изготовления ячеистых бетонов, включающий поверхностно-активное вещество ПАВ, стабилизатор пены и воду, отличающийся тем, что содержит в качестве стабилизатора пены мел технический дисперсный марок МТД-1, МТД-2, МТД-3, МТД-4 или их смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
ПАВ - 0,04 - 0,20
Мел технический дисперсный марок МТД-1, МТД-2, МТД-3, МТД-4 или их смесь - 5 - 30
Вода - Остальноео