СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА Российский патент 2005 года по МПК C04B38/02 C04B40/00 

Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к способам для производства ячеистого бетона неавтоклавного монолитного растущего, и может использоваться при производстве стеновых панелей и блоков гражданских и промышленных зданий, в монолитном строительстве, а также при восстановлении и реконструкции зданий и сооружений.

Известен способ изготовления легкого бетона неавтоклавного твердения (1), при котором известь негашенная в количестве 8,5%, цемент в количестве 5%, гипс в количестве 2%, зола каменноугольная в количестве 50% и зола высококальциевая в количестве 34,5% размалываются совместно в шаровой мельнице, после чего осуществляют перемешивание смеси в газобетономешалке с алюминиевой суспензией, а затем выполняют формовка изделия. По окончании процесса вспучивания и набора необходимой пластической прочности срезается горбушка, а массив режется на блоки.

Недостатком данного способа является большая продолжительность и трудоемкость, т.к. в процессе вспучивания необходимо осуществлять пропарку по режиму 3-9 часов при температуре 90°С.

Известен способ получения ячеистого бетона неавтоклавного твердения (2), включающий приготовление смеси путем последовательной подачи в смеситель и перемешивания сначала воды с 40-60% ПАВ неиогенного типа, затем кремнеземистого компонента, потом цемента и пластификатора, с последующим введением оставшейся части ПАВ и перемешивания до полной поризации смеси в смесителе, при этом после перемешивания воды с ПАВ в течение 0,5-1 мин совместно с кремнеземистым компонентом вводят полиамидные волокна длиной 3-5 мм и перемешивают в течение 2,5-4 мин, затем вводят цемент с пластификатором и перемешивают еще 1-2 мин, после чего подают оставшуюся часть ПАВ и алюминат натрия и перемешивают до полной поризации смеси, при этом компоненты вводят в смеситель в следующем соотношении, мас.%:

Цемент 43-95

Кремнеземистый компонент 5-45

ПАВ 1-2

Алюминат натрия 0,75-2,5

Пластификатор 0,5-1,5

Указанные волокна 3,5-6,0

Вода до 0,25-0,6.

Недостатком данного способа также является высокая себестоимость, а также низкая морозостойкость и влагостойкость ячеистого бетона.

Техническим результатом изобретения является снижение себестоимости производимого бетона за счет уменьшения количества операций и номенклатуры используемых материалов, уменьшение времени приготовления бетона и повышение его качества за счет использования кавитационного смесителя с активатором, повышение эффективности производства ячеистого бетона в несколько раз.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления ячеистого бетона, заключающемся в подаче в смеситель и перемешивании воды и цемента или воды, цемента и песка, перемешивание осуществляется в кавитационном смесителе с активатором в течении 5-15 минут, а затем в полученный раствор вводят сухую порообразующую смесь, имееющую следующий состав, мас.%

Цемент 70

Пудра алюминиевая пигментная 12

Пудра алюминиевая водорастворимая 12

Пластификатор морозостойкий 2

Вода – 4

и производят перемешивание в течение 15-60 сек.

Предлагаемый способ получения неавтоклавного газобетона позволяет существенно снизить себестоимость газобетона за счет сокращения энергетических затрат. Газобетон изготавливается в естественных условиях при плюсовой температуре с применением только воды, цемента и порообразующей смеси, что существенно отличает данный газобетон от существующих подобных материалов (зологазобетон неавтоклавный, пенобетон и т.д.) т.к. он не разрушается при воздействии атмосферных осадков и в нем вредных для здоровья человека компонентов.

Способ обеспечивает стабильные физико-механические свойства ячеистого бетона, изменение количественного состава компонентов и режимов в ту или иную сторону ведет к снижению прочности, морозостойкости и влагостойкости.

Способ осуществляется следующим образом.

Подготавливают исходные материалы: сухую порообразующая смесь, цемент, воду и песок. Меняя соотношение компонентов и водотвердое состояние, можно в широких пределах изменять плотность образующегося ячеистого бетона:

плотностью 400-600 кг/м³ - теплоизоляционный,

плотностью 600-900 кг/м³ - конструкционно-теплоизоляционный,

плотностью 900-1600 кг/м³ - конструкционный.

Для производства на 1 м³ готового ячеистого бетона требуется:

- для обеспечения плотности бетона 400 кг/м³ - цемент 400 кг, вода до 400 л, сухая смесь 6 кг,

- для обеспечения плотности бетона 600 кг/м³ - цемент 600 кг, вода до 500 л, сухая смесь 5 кг,

- для обеспечения плотности бетона 800 кг/м³ - цемент 600 кг, вода до 500 л, сухая смесь 5 кг, песок 200 кг,

- для обеспечения плотности бетона 1200 кг/м³ - цемент 600 кг, вода до 500 л, сухая смесь 5 кг, песок 600 кг.

Сухая смесь представляет собой массу из тонкоизмельченных частиц и имеет следующий состав:

цемент марки ПЦ 400 Д-0, возможно использование других марок цемента после предварительной проверки по ГОСТ 10178 - 70%,

пудра алюминиевая пигментная ПАП-1 ГОСТ 5494-95 - 12%,

пудра алюминиевая водорастворимая ПАВ-1 ТУ 1794-147-00194091-99 - 12%,

пластификатор функциональный морозостойкий ПФМ-НЛК ТУ 2493-010-04786546-2001 - 2%,

вода - питьевая (можно использовать техническую после соответствующей проверки) - 4%.

Сначала в кавитационный смеситель наливают воду из расчета 30 литров воды на один мешок цемента, включают двигатель и засыпают равномерно на активатор кавитационного смесителя цемент или цемент и песок.

Раствор тщательно перемешивают до консистенции жидкой сметаны, в зависимости от качества цемента от 5 до 15 минут, затем на активатор засыпается сухая порообразующая смесь и все тщательно перемешивается в течение 15-60 сек.

Полученный раствор сливается на предварительно подготовленную поверхность или форму штучных изделий, опалубку и т.д.

Подготовка осуществляется следующим образом:

- поверхность пола для заливки бетоном в качестве теплозвукоизоляции очищается от строительного мусора, заделываются все стыки и технологические отверстия раствором строительным, смачивают пол водой,

- формы для штучных изделий собирают, покрывают полимерным материалом (полиэтиленовой пленкой) или смазывают отработанным маслом (возможно другими жидкостями),

- опалубку для монолитного домостроения покрывают полиэтиленовой пленкой или смазывают маслом.

После заливки поверхность раствора выравнивают и закрывают влажной тканью. Процесс порообразования прекращается через 2-4 часа. Верхний слой прикатывается или срезается.

Предложенный способ обеспечивает формирование легкого влагостойкого и морозостойкого ячеистого бетона (газобетона) с пористой структурой типа пемзы, который имеет физико-механические характеристики, приведенные в таблицах 1-4 (в таблице 4 приведены сравнительные характеристики газобетона, полученного с помощью предложенного способа, с другими типами ячеистых бетонов).

Источники информации

1. Патент РФ №2077520, опубл. 20.04.1997.

2. Заявка РФ №2001122290, опубл. 20.06.2003.

Таблица №1
Характеристика ячеистого бетона неавтоклавного монолитного растущего водостойкого.Изделия, изготовленные из ячеистого бетона неавтоклавного, при испытании на морозостойкость не разрушаются гарантированно 75 циклов и могут иметь морозостойкость более 200 циклов. Теплотехнические свойства удовлетворяют требованиям СНиПов.№Исходные материалыУдельный вес, кг/м³Прочность на сжатие, кг/см²Теплопро водность, Вт/м.град.Область применения1.Цемент - 400-600 кг.
Вода - от 180 л.
Сухая смесь для пр-ва ячеистого бетона 5 кг.400-60015-300,1-0,17Теплозвукоизоляция полов, крыш, кровель, стен, подвалов, трубопроводов.2.Цемент - 600-1600 кг.
Вода - от 300 л.
Наполнители (песок, граншлак, и др.).
Сухая смесь для пр-ва ячеистого бетона 5 кг.600-160030-600,17-033Теплоизоляционный. Конструкционный при монолитных работах, в т.ч. штучных изделий.

Таблица №2Толщины различных теплоизоляционных материалов, обеспечивающие равные теплоизоляционные характеристики:Теплоизоляционный материалТолщина, ммПенополиуретан175Монолитный растущий неавтоклавный ячеистый бетон350Гравий керамзитовый595Кирпич1200  

Таблица №3
Физико-механические показатели№показательЕд. изм.Ячеистый бетон неавтоклавный. теплоизоляционныйЯчеистый бетон неавтоклавный конструкционныйОбыч. бетон.1.Объемная масса в сухом состоянии.кг/м³400-600600-160023502.Прочность на сжатие в 28 дней.кг/см²10-3030-602503.Теплопроводность.ккал/м.ч.гр.0,1-0,170,17-0,332014.Теплопроводность через     стену 200 мм.ккал/кн 0,71-0,953,24 300 мм.м.ч.гр. 0,43-0,582,555.Акустические характеристики длядБ    стены 200 мм. 43-4540-4257 300 мм. 35-3747-49586.Паропроницаемость.мг/м.ч.П. 0,17-0,230,77.Усадка после 90 дней.% 0,0330,0158.Огнеустойчивость.мин.120120 9.Водопоглощение.% 8,55

Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к технологиям для производства ячеистого бетона неавтоклавного монолитного растущего, и может использоваться при производстве стеновых панелей и блоков гражданских и промышленных зданий, в монолитном строительстве, а также при восстановлении и реконструкции зданий и сооружений. Техническим результатом является снижение себестоимости производимого бетона за счет уменьшения количества операций и номенклатуры используемых материалов, уменьшение времени приготовления бетона и повышение его качества за счет использования кавитационного смесителя с активатором, повышение эффективности производства ячеистого бетона в несколько раз. В способе изготовления ячеистого бетона, заключающемся в подаче в смеситель воды и цемента или воды, цемента и песка и их перемешивании, перемешивание осуществляется в кавитационном смесителе с активатором в течение 5-15 минут, затем в полученный раствор вводят сухую порообразующую смесь, имеющую следующий состав, мас. %: цемент 70, пудра алюминиевая пигментная 12, пудра алюминиевая водорастворимая 12, пластификатор морозостойкий 2, вода 4, и производят последующее перемешивание в течение 15-60 сек. 4 табл.

Способ изготовления ячеистого бетона, заключающийся в подаче в смеситель воды и цемента или воды, цемента и песка и их перемешивании, отличающийся тем, что перемешивание осуществляется в кавитационном смесителе с активатором в течение 5-15 мин, затем в полученный раствор вводят сухую порообразующую смесь, имеющую следующий состав, мас.%:

Цемент 70

Пудра алюминиевая пигментная 12

Пудра алюминиевая водорастворимая 12

Пластификатор морозостойкий 2

Вода 4

и производят последующее перемешивание в течение 15-60 с.