ЯЧЕИСТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК C04B38/02 

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов автоклавного твердения различного назначения.

Известны сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона и способ ее приготовления по патенту РФ №2058968. В состав смеси входят портландцемент, зола-унос, карбамид, гипохлорид кальция, поверхностно-активное вещество. Способ приготовления заключается в последовательности перемешивания компонентов, а именно - сначала перемешивают воду и золу-уноса, потом добавляют портландцемент и гипохлорид кальция и после перемешивания добавляют остальные компоненты.

Недостаток сырьевой смеси и способа в том, что бетон получается достаточно тяжелым с удельным весом более 1000 кг/м³.

Известны также сырьевая смесь и способ ее приготовления по А.Св. СССР №1402591, по этому способу в сырьевую смесь добавляют тонкомолотые запаренные отходы газобетонного сырца. Продолжительность процесса получения бетона чрезвычайно велика: время вспучивания 33...39 часов, продолжительность выдержки до срезки "горбуши" около 3 ч и продолжительность выдерживания до автоклавной обработки около 5 ч, в итоге всего процесс занимает 41...47 ч. Тонкий размол запаренных отходов газобетонного сырца требует больших энергетических затрат и длительного времени.

Известен также состав и способ приготовления ячеистобетонной смеси по А.Св. СССР №1402591.

Состав этой сырьевой смеси: портландцемент, тонкомолотый песок, известь - 3,5%, алюминиевая пудра, запаренные отходы газобетонного сырца, вода - остальное. По этому способу все компоненты смешивают одновременно.

Наиболее близким аналогом для заявленной смеси является ячеистобетонная смесь, включающая, кг на 1 м³ смеси: портландцемент 150, известь 100, кремнеземистый компонент - кислую золу-унос 380, алюминиевую пудру ПАП-1 0,4, отходы производства ячеистобетонной смеси - газобетона-сырца с влажностью 10-20% в количестве 20-60% на 100% (CaO+MgO) активных, воду 315 (патент SU №1539190, С 04 В 38/02, 30.01.1990, описание).

Наиболее близким аналогом для заявленного способа является способ приготовления ячеистобетонной смеси, включающий подготовку и перемешивание компонентов, в том числе отходов производства ячеистого бетона-сырца в смесителе, при следующей последовательности - вода, кремнеземистый компонент, вяжущее, в т.ч. известь с указанными отходами, алюминиевая пудра, причем в качестве влагосодержащего компонента вводят указанные отходы с влажностью 10-20% при помоле извести (патент SU №1539190, С 04 В 38/02, 30.01.1990, описание).

Задачей изобретения является повышение физико-технических свойств ячеистых бетонов, интенсификация процесса их производства, снижение себестоимости продукции.

Указанная задача решается тем, что ячеистобетонная смесь, включающая портландцемент, известь, алюминиевую пудру, кремнеземистый компонент, отходы производства ячеистого бетона-сырца и воду, содержит в качестве кремнеземистого компонента молотый кварцевый песок, отходов производства ячеистого бетона-сырца - щелочной обратный шлам, приготовленный из технологических отходов резки массива сырца и срезки "горбушки", и дополнительно - гипс, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 15-30

известь 15-20

алюминиевая пудра 0,03-0,10

молотый кварцевый песок 30-42

указанный щелочной обратный шлам 15-20

гипс 1,5-2,0

вода остальное

Указанная задача решается также тем, что в способе приготовления ячеистобетонной смеси, включающем подготовку и перемешивание в смесителе портландцемента, извести, алюминиевой пудры, кремнеземистого компонента, отходов производства ячеистого бетона-сырца, в качестве отходов производства ячеистого бетона-сырца используют щелочной обратный шлам, приготовленный из технологических отходов резки массива сырца и срезки "горбушки", которые смывают водой в емкость, где осуществляют постоянное перемешивание и диспергацию, затем указанный шлам подают в смеситель, где дозируют и перемешивают вместе с другими компонентами в следующей последовательности: в качестве кремнеземистого компонента - молотый кварцевый песок, указанный щелочной обратный шлам, портландцемент, известь, дополнительно гипс, алюминиевая пудра. Причем возможно, что часть указанного щелочного обратного шлама из емкости подают в шлам-бассейн для дальнейшего перемешивания и усреднения.

Сущность изобретения поясняется чертежом и табл.1. На чертеже приведена схема установки для реализации способа.

В табл.1 приведены состав и физико-механические свойства предложенной смеси.

Установка содержит смеситель 1, к которому подсоединены магистрали подачи компонентов 2...7 с исполнительными органами 8...13, предназначенными для регулирования подачи каждого компонента смеси. От смесителя 1 отходит магистраль подачи смеси 14. На конвейере 15 массив сырец 16 обрезается на размер, а отходы сбрасываются в емкость-мешалку 17, содержащую перемешивающий агрегат 18. От емкости 17 отходит трубопровод 19 с насосом 20 для подачи полученной смеси в шлам-бассейн 21, в котором также установлено перемешивающее устройство 22. Трубопровод 23 и насос 24 предназначены для возврата отходов обратного шлама в смеситель 1. Трубопровод 23 оборудован взвешивающей петлей 25, предназначенной для постоянного взвешивания раствора обратного шлама и поддержания его плотности на уровне 1,45 кг/дм³.

Примеры реализации состава приведены в табл.1.

Пример реализации способа.

Технологические отходы, полученные в результате резки массива сырца и срезки "горбушки", смываются водой в емкость 17, где подвергаются механической обработке, перемешиваются с водой, диспергируются. В результате переработки отходов получается щелочной обратный шлам, дающий щелочную реакцию жидкой фазы (РН более 10) за счет гидратации имеющихся в составе отходов непрореагировавших зерен цемента и извести. Высокая щелочность и дисперсность частиц обратного шлама способствуют, как известно, ускоренному и более полному протеканию реакций в твердеющей бетонной смеси, более быстрому набору пластической и конечной прочности, сокращению сроков вызревания бетона, продолжительности процесса вспучивания, а также снижается себестоимость приготовления смеси на 30...35%. Приготовленный таким способом щелочной обратный шлам насосом 20 перекачивается в шлам-бассейн 21, где дополнительно постоянно перемешивается и усредняется, а затем подается в смеситель 1, где дозируется и перемешивается с другими компонентами. Трубопровод 23 содержит взвешивающую "петлю" 25, которая автоматически поддерживает заданную плотность шлама 1,45 кг/дм³.

Применение изобретения позволило получить ряд решающих преимуществ, а именно:

1. Уменьшить в несколько раз сроки приготовления смеси для ячеистого бетона.

2. Снизить себестоимость продукции на 30...35%.

3. Повысить прочностные свойства готовой продукции при ее небольшой плотности, хороших теплоизоляционных свойствах.

4. Автоматизировать процесс производства ячеистого бетона, сделать его безотходным.

5. Обеспечить непрерывность цикла изготовления продукции.

6. Улучшить условия труда и техники безопасности.

Значительная интенсификация цикла изготовления изделий обеспечена практически на всех технологических пределах (время вспучивания, выдержка, автоклавирование уменьшились).

Кроме того, произошло уменьшение слипаемости между слоями готовых изделий, приготовленных по предложенному способу.

Таблица 1СоставСодержание сухих компонентов, масс. %Отходы производства ячеистого бетона, масс.%Характеристики по технологическим пределамФизико-механические свойстваПортландцементИзвестьМолотый кварцевый песокГипсАлюминиевая пудраЗапаренные отходы газобетонаЩелочной обратный шламВремя вспучивания, часВремя выдержки до резки/запаркиПродолжительность запарки, часПлотность, кг/м³Прочность, кгс/см²Марка морозостойкости, F11520422,00,10 20233,3/4,41267055,035223,016,2371,90,036-16,2253.5/4,51371460,03533015301,50,03-15243,6/4,61472465,035

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонов автоклавного твердения различного назначения. Технический результат - повышение физико-технических свойств ячеистых бетонов, интенсификация процесса производства, снижение себестоимости продукции. Ячеистобетонная смесь, включающая портландцемент, известь, алюминиевую пудру, кремнеземистый компонент, отходы производства ячеистого бетона-сырца и воду, содержит в качестве кремнеземистого компонента молотый кварцевый песок, отходов производства ячеистого бетона-сырца - щелочной обратный шлам, приготовленный из технологических отходов резки массива сырца и срезки “горбушки”, и дополнительно - гипс, при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент 15-30, известь 15-20, алюминиевая пудра 0,03-0,10, молотый кварцевый песок 30-42, указанный щелочной обратный шлам 15-20, гипс 1,5-2,0, вода - остальное. В способе приготовления ячеистобетонной смеси, включающем подготовку и перемешивание в смесителе портландцемента, извести, алюминиевой пудры, кремнеземистого компонента, отходов производства ячеистого бетона-сырца, в качестве отходов производства ячеистого бетона-сырца используют щелочной обратный шлам, приготовленный из технологических отходов резки массива сырца и срезки “горбушки”, которые смывают водой в емкость, где осуществляют постоянное перемешивание и диспергацию, затем указанный шлам подают в смеситель, где дозируют и перемешивают вместе с другими компонентами в следующей последовательности: в качестве кремнеземистого компонента - молотый кварцевый песок, указанный щелочной обратный шлам, портландцемент, известь, дополнительно гипс, алюминиевая пудра. Причем возможно, что часть указанного щелочного обратного шлама из емкости подают в шлам-бассейн для дальнейшего перемешивания и усреднения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Ячеистобетонная смесь, включающая портландцемент, известь, алюминиевую пудру, кремнеземистый компонент, отходы производства ячеистого бетона-сырца и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве кремнеземистого компонента молотый кварцевый песок, отходов производства ячеистого бетона-сырца - щелочной обратный шлам, приготовленный из технологических отходов резки массива сырца и срезки “горбушки”, и дополнительно гипс при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Портландцемент 15-30

Известь 15-20

Алюминиевая пудра 0,03-0,10

Молотый кварцевый песок 30-42

Указанный щелочной обратный шлам 15-20

Гипс 1,5-2,0

Вода Остальное