СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО БЕТОНА Российский патент 2020 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. %: 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 (RU №2145315, С04В 38/10, опубл. 10.02.2000).

Недостатком данного технического решения является повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженное значение прочности на растяжение при изгибе.

Известна сырьевая смесь для пенобетона, содержащая, мас. %: цемент - 37,8-42,64; песок - 31,3-37,84; модифицированную пенообразующую добавку - 9,1-9,3 и воду - 15,1-17,0 (RU №2255074, С04В 38/10, опубл. 27.06.2005).

Недостатком данного технического решения является повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженное значение прочности на растяжение при изгибе.

Наиболее близкой к заявленной смеси, выбранной за прототип, является теплоизоляционный бетон из смеси, содержащей, мас. %: цемент - 44,0-47,04; пенообразующую добавку «Ника» (на протеиновой основе) - 0,5-0,74; монтморйллонитовую глину 11,0-13,8 и воду 40,0-42,8 (RU №2145586, С04В 38/10, опубл. 02.03.1999).

Недостатком данного технического решения является повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженное значение прочности на растяжение при изгибе.

Задача изобретения - понизить коэффициент теплопроводности, повысить прочность на растяжение при изгибе.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона, включающая портландцемент, пенообразующую добавку на протеиновой основе, минеральный заполнитель и воду, в качестве пенообразующей добавки содержит пенообразующую добавку на протеиновой основе Addiment SB31L, в качестве минерального заполнителя - грунт, представленный тонким песком с модулем крупности М_к=0,9 и дополнительно содержит корунд, Al₂O₃ с удельной поверхностью, S_уд.=1500 см²/г при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- портландцемент 48,0-54,0 - указанная пенообразующая добавка 0,2-0,4 - указанный заполнитель 23,6-26,1 - указанный корунд 1,4-1,9 - вода 20,8-23,6

Ионы алюминия, которые входят в состав корунда, Al₂O₃ имеют значение орбитальной электроотрицательности более 6 Эв, что является основой образования прочных контактов в формирующейся структуре теплоизоляционного бетона, обеспечивая формирование прочной структуры затвердевшего материала, оказывая положительное влияние на улучшение теплозащитных свойств теплоизоляционного бетона, т.е. на понижение коэффициента теплопроводности, при одновременном повышении прочности на растяжение при изгибе.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя заявленная сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона не известна и данное техническое решение обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить указанный технический результат, а, именно, понижение коэффициента теплопроводности и повышение прочности на растяжение при изгибе по сравнению с известным техническим решением.

Новым является новое сочетание известных компонентов, используемых при производстве сырьевой смеси для теплоизоляционного бетона, их новое количественное соотношение и дополнительное использование в качестве одного из компонентов корунда, Al₂O₃, что позволяет получить указанный технический результат.

По мнению авторов и заявителя, данный состав для сырьевой смеси для теплоизоляционного бетона неизвестен, и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для производства сырьевой смеси для теплоизоляционного бетона, обладающего улучшенными теплозащитными свойствами и повышенной прочностью на растяжение при изгибе.

Осуществимость изобретения подтверждена примером конкретного выполнения.

Пример конкретного выполнения.

1. Приготовление растворной смеси для теплоизоляционного бетона.

1.1. Дозируют:

- портландцемент;

- минеральный заполнитель, представленный грунтом в виде тонкого песка с модулем крупности, М_к=0,9;

- корунд с удельной поверхностью, S_уд.=1500 см²/г;

- воду.

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

2. Приготовление строительной пены:

2.1. Дозируют:

- концентрированный раствор пенообразующей добавки, на протеиновой основе. Использовали пенообразующую добавку марки Addiment SB31L (жидкость темно-коричневого цвета, основное активное вещество протеингодролизат (Хитров А.В., автореферат на соискание уч. ст. д.т.н. «Технология и свойства пенобетона с учетом природы вводимой пены», СПб,: ПГУПС, 2006);

- воду.

2.2. Отдозированные по п. 2.1 компоненты перемешивают в полиэтиленовой емкости, получая рабочий раствор пенообразующей добавки, из которого при помощи пеногенератора получают строительную пену

3. Приготовление пенобетонной смеси:

3.1. Полученную по п. 2.2. строительную пену при помощи насоса пеногенератора транспортируют в бетоносмеситель, где перемешивают с приготовленной по п. 1.2. растворной смесью до получения однородной пенобетонной смеси.

3.2. Полученную по п. 3.1. смесь для теплоизоляционного бетона заливают в формы для изготовления образцов, твердение которых осуществляется в естественных условиях при положительной температуре с целью определения физико-механических характеристик в соответствии с требованиями ГОСТ 12852-77 «Бетоны ячеистые. Общие требования к методам испытаний», твердение образцов осуществляется в естественных условиях при положительной температуре. Полученные результаты представлены в таблице.

Анализ экспериментальных данных, представленных в таблице показывает, что заявляемая сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона по сравнению с прототипом обеспечивает получение теплоизоляционного бетона с пониженным на 11% коэффициентом теплопроводности и повышенным на 21% показателем прочности на растяжение при изгибе.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, используемых в промышленном и гражданском строительстве. Сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона включает, мас.%: портландцемент 48,0 - 54,0, грунт, представленный тонким песком с модулем крупности М_к=0,9 23,6 - 26,1, корунд Al₂O₃ с удельной поверхностью S_уд.=1500 см²/г 1,4 - 1,9, пенообразующую добавку на протеиновой основе Addiment SB31L 0,2 - 0,4, воду 20,8 - 23,6. Технический результат – повышение прочности на растяжение при изгибе и понижение коэффициента теплопроводности пенобетона. 1 табл., 1 пр.

Сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона, включающая портландцемент, пенообразующую добавку на протеиновой основе, минеральный заполнитель и воду, отличающаяся тем, что в качестве пенообразующей добавки содержит пенообразующую добавку на протеиновой основе Addiment SB31L, в качестве минерального заполнителя - грунт, представленный тонким песком с модулем крупности М_к=0,9, дополнительно содержит корунд, Al₂O₃ с удельной поверхностью S_уд.=1500 см²/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 48,0-54,0 указанная пенообразующая добавка 0,2-0,4 указанный заполнитель 23,6-26,1 указанный корунд 1,4-1,9 вода 20,8-23,6