СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА Российский патент 2009 года по МПК C04B38/10 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, используемых в промышленном и гражданском строительстве.

Известна смесь для теплоизоляционного пенобетона, содержащая, мас.%:

цемент 43,0-46,2 шлак металлургического производства 12,0-14,4 песок 15,0-18,0 пенообразующая добавка на основе   стеарата натрия плотности 1,15-1,7 г/см³ 9,5-10,3 химическая добавка «ДЭЯ» 0,4-0,5 алюминиевая пудра 0,5-0,6 фиброволокно 1,4-1,8 вода 12,0-14,4

(патент РФ №2145315, С04В 38/10, 10.02.2000 г.).

Недостатком данного технического решения является повышенное значение коэффициента теплопроводности.

Известна смесь для теплоизоляционного пенобетона, содержащая, мас.%:

цемент 44,0-47,0 монтмориллонитовая глина, включающая   не менее 60% минерала 11,0-13,8 пенообразующая добавка «НИКА» 0,5-0,7 вода 40,0-42,8

(патент РФ № 2145586, С 04 В 38/10, 20.02.2000 г.).

К недостаткам данного технического решения можно отнести пониженное значение коэффициента звукопоглощения.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной смеси является композиция для получения строительных материалов, содержащая, мас.%:

минеральное вяжущее (портландцемент) 33,0-77,0 многослойные углеродные нанотрубки   размером 6,0·10^-8-2,0·10^-7 м 0,0001-2,0 вода остальное,

а также технологические добавки, в том числе и пенообразующую добавку

(патент РФ № 2233254, С04В 28/02 // С04В 111:20, 27.07.2004 г.).

Недостатками данного технического решения являются повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженное значение коэффициента звукопроницаемости.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание теплоизоляционного пенобетона с улучшенными звуко- и теплозащитными свойствами при высокой прочности при сжатии и при изгибе.

Поставленная задача достигается тем, что сырьевая смесь для пенобетона, включающая портландцемент, многослойные углеродные нанотрубки, пенообразующую добавку и воду, содержит многослойные углеродные нанотрубки размером 10^-9 - 5,0·10^-8 м при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 69,5600-69,8500 многослойные углеродные нанотрубки   размером 10^-9 - 5,0·10^-8 м 0,0017-0,0019 пенообразующая добавка 0,8133-0,8781 вода 29,3350-29,5600

Новым по сравнению с сырьевой композицией, выбранной за прототип, является то, что вводятся многослойные нанотрубки (МУНТ) размером 10^-9 - 5,0·10^-8 м, которые способствуют диспергированию цементных частиц и, как следствие, увеличению частиц цемента, подвергающихся гидратации, следствием чего является увеличение продуктов гидратации, представленных в основном по данным рентгено-фазового анализа низкоосновными гидросиликатами кальция типа CSH (I), характеризуемых волокнистой структурой, способствующих уплотнению цементной матрицы, что обеспечивает повышение прочностных показателей. По данным микроскопических исследований наблюдается изменение поровой структуры материала с образованием мелких удлиненных пор, открытых с одной стороны, результатом чего явилось улучшение звуко- и теплозащитных свойств.

На момент подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая сырьевая смесь для пенобетона неизвестна и обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство смеси в присутствии МУНТ размером 10^-9 - 5,0·10^-8 м, которое позволяет получить следующие технические результаты: улучшенные коэффициенты тепло- и звукозащитных показателей по сравнению с прототипом.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного, конструкционного и смешанного (теплоизоляционно-конструкционного) пенобетона, обладающего улучшенными звуко- и теплозащитными свойствами, не ухудшая прочностных характеристик.

Пример выполнения

1. Приготовление растворной смеси для пенобетона

1.1. Дозируют:

- цемент ПЦ 400;

- МУНТ размером 10^-9 - 5,0·10^-8 м;

- воду.

1.2. Отдозированные материалы транспортируют в пенобетоносмеситель, где производят перемешивание компонентов до получения однородной растворной массы.

2. Приготовление строительной пены:

2.1. Дозируют:

- концентрированный раствор пеноконцентрата «НИКА»;

- воду.

2.2. Отдозированные компоненты перемешивают в полиэтиленовой емкости до однородности раствора.

2.3. При помощи пеногенератора получают строительную пену.

3. Приготовление сырьевой смеси для пенобетона

3.1. Полученную строительную пену при помощи насоса пеногенератора транспортируют в пенобетоносмеситель, где происходит совместное перемешивание приготовленной растворной смеси и строительной пены до получения однородной пенобетонной массы.

3.2. Полученную пенобетонную массу из пенобетоносмесителя с помощью героторного насоса заливают в формы требуемых изделий, твердение которых осуществляется согласно технологическому регламенту.

Для приготовления пены также можно использовать концентрированные растворы пеноконцентратов «КВИН» или «Addimen Sb-31».

Addimen Sb-31 является химическим пенообразующим агентом, получаемым посредством процесса специального превращения макромолекул натурального протеина гидролизом в водном растворе. Соответствует ASTM-869-80. Состав представлен в таблице 1.

Таблица 1 Наименование вещества мас.%: алканы C₁₂-C₁₉ 64 изобутиловый спирт (изобутанол) 2 амины алифатические С₇-С₉ (расчет по моноэтаноламину) 21 формальдегид 13

Исследования проведены: по звукопроницаемости согласно ГОСТ 16297-80; по прочности согласно ГОСТ 25485-89; по теплопроводности согласно ГОСТ 7076-87.

Полученные результаты представлены в таблице 2.

Анализ экспериментальных данных показывает, что заявленная сырьевая смесь для пенобетона по сравнению с прототипом обеспечивает получение пенобетона с повышенными техническими характеристиками, а именно: повышение прочности при сжатии - в 4,3 раза; повышение прочности при изгибе - в 4,4 раза; улучшение звукозащитных свойств - на 13%; понижение коэффициента теплопроводности - на 25%.

* - используют МУНТ размером 6,0·10^-8 м

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, применяемых в промышленном и гражданском строительстве. Сырьевая смесь для пенобетона включает, мас.%: портландцемент 69,5600-69,8500, многослойные углеродные нанотрубки размером 10^-9 - 5,0·10^-8 м 0,0017-0,0019, пенообразующая добавка 0,8133-0,8781, вода 29,3350-29,5600. Технический результат - создание пенобетона с улучшенными звуко- и теплозащитными свойствами при высокой прочности при сжатии и при изгибе. 2 табл.

Сырьевая смесь для пенобетона, включающая портландцемент, многослойные углеродные нанотрубки, пенообразующую добавку и воду, отличающаяся тем, что она содержит многослойные углеродные нанотрубки размером 10^-9 - 5,0·10^-8 м, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 69,5600-69,8500 Многослойные углеродные нанотрубки   размером 10^-9 - 5,0·10^-8 м 0,0017-0,0019 Пенообразующая добавка 0,8133-0,8781 Вода 29,3350-29,5600