СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА Российский патент 2022 года по МПК C04B38/08 C04B38/10 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к полистиролбетонам, используемым в теплосберегающих ограждающих конструкциях зданий и сооружений.

Известна смесь для изготовления модифицированного полистиролбетона марок плотности D100-D500 (патент RU 2297402, опубл. 20.04.2007 Бюл. №11), включающая минеральное вяжущее (50,3-73,5 мас.%), пенополистирольный заполнитель (1,2-6,6 мас.%), модификатор (0,05-1,2 мас.%) и воду остальное, в качестве пенополистирольного заполнителя используют гранулы вспененного полистирола с насыпной плотностью 5-20 кг/м³ различного гранулометрического состава (0-20 мм). В качестве модификатора используют смесь вспенивающего агента, упрочняющего олигополимера, ускорителя твердения и пластифицирующей добавки. Недостатком данного технического решения является относительно невысокая прочность полистиролбетона марки по плотности D200-D500, обусловленная низкой активностью минерального вяжущего вещества на основе одного компонента.

Наиболее близким по технической сущности является конструкционно-теплоизоляционный полистиролбетон (патент RU 2230717, опубл. 20.06.2004 Бюл. №17) из смеси, включающей минеральное вяжущее, пенополистирольный заполнитель, комплексную добавку и воду. Пенополистирольный заполнитель используют плотностью 5-20 кг/м³ различного фракционного состава (0-10 мм). Минеральное вяжущее содержит цемент, минерально-полимерную добавку, содержащую 4,0-10 мас.% полимера, и тонкомолотый шлак. Комплексная добавка включает различные воздухововлекающие, пластифицирующие добавки и ускорители твердения. Недостатком данного технического решения является повышенная экологическая опасность производства полистиролбетона в виду повышенного содержания мелкой фракции в объеме 20-30%.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка состава экологически чистого полистиролбетона.

Данная задача решается за счет того, что состав для изготовления полистиролбетона включает минеральное вяжущее, пенополистирольный заполнитель, комплексную добавку и воду, пенополистирольный заполнитель используют плотностью 5-20 кг/м³ фракционного состава, об.%: фракции размером 5-10 мм - составляют 5-20, а фракции размером 2-5 мм - 80-95, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

минеральное вяжущее - 60-80

заполнитель - 2-20

комплексную добавку - 0,75-1,5

вода - остальное,

при этом минеральное вяжущее содержит цемент, минерально-полимерную добавку, состоящую из фибры полипропиленовой, доломитовой муки и тонкомолотого шлака при следующем соотношении компонентов, мас.%:

цемент 90-95,

минерально-полимерные добавки 5-10,

а в качестве комплексной добавки используют протеиновый пластификатор.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является получение экологически чистого полистиролбетона с необходимыми свойствами технологичных и экономичных изделий, изготовленных из этого полистиролбетона, для возведения энергоэффективных, быстровозводимых ограждающих конструкций. Полистиролбетон заявленного состава имеет улучшенные физические свойства и эксплуатационные показатели, увеличенную термостойкость. Также технический результат - расширение арсенала технических средств, таких как составы полистиролбетонов.

Экологически чистый полистиролбетон содержит минеральное вяжущее, заполнитель, комплексную добавку, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

минеральное вяжущее - 60-80

заполнитель - 2-20

комплексную добавку - 0,75-1,5

вода - остальное.

В качестве минерального вяжущего используется смесь из цемента, минерально-полимерной добавки при следующем соотношении компонентов: цемент 90-95%, минерально-полимерные добавки 5-10%.

Минерально-полимерные добавки включают: 5-10 мас. % полимера и 90-95 мас. % доломитовой муки и тонкомолотого шлака. В качестве полимера используется фибра полипропиленовая, которая представляет собой полипропиленовые моноволокна, добавляемые для повышения прочности и трещиностойкости. Доломитовая мука придает полистиролбетону термическую устойчивость. В качестве тонкомолотого шлака используют термоактивированную золу уноса. Предпочтительно используется зола уноса МикроSil 80 с размером зерен 80 микрон.

В качестве заполнителя используется вспененный полистирол плотностью 5-20 кг/м³ следующего гранулометрического состава, об.%: фракции размером 5-10 мм - составляют 5-20, а фракции размером 2-5 мм - 80-95.

Предпочтительно используют полистирол АЛЬФАПОР 301, содержащий присадки для защиты от воспламенения, благодаря этому полистиролбетон имеет группу горючести - НГ.

В качестве комплексной добавки используется протеиновый пластификатор. Предпочтительно используется пластификатор «Эталон-микро», который включает различные воздухововлекающие, пластифицирующие добавки и ускорители твердения. Протеиновый пенообразователь «Эталон» полностью протеиновый, что обеспечивает лучшие характеристики по устойчивости пены в цементном растворе, а главное более высокие прочностные показатели полистиролбетона. Протеиновый пенообразователь «Эталон» позволяет получать очень качественный полистиролбетон.

Полистиролбетон получают следующим образом. Заполнитель вспенивают при температуре 95-110°С. Далее подают его в бетоносмеситель, смачивают его 1/3-1/4 частью воды, вода при этом используется температурой до 40°С, и перемешивают. Затем равномерно подают остальные компоненты смеси, вновь перемешивают. С помощью насосов смесь разливается по формам, далее идет процесс затвердевания при естественных условиях, либо при тепловой обработке. Распалубку производят при прочности бетона от 0,2 МПа.

Панели и блоки, полученные из заявленного полистиролбетона, не нуждается в дополнительном утеплении, не впитывают влагу и, соответственно, не подвержены к воздействию микроорганизмов, устойчивы к гниению, шумоизоляции, имеют высокие показатели несущих характеристик. Полистиролбетон не горит, является экологичным, морозоустойчивым и долговечным.

Ниже приведены примеры осуществления изобретения.

Пример 1.

Полистиролбетон содержит минеральное вяжущее, заполнитель, комплексную добавку, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

минеральное вяжущее - 60

заполнитель - 18

комплексная добавка -1,5

вода -20,5,

при этом минеральное вяжущее содержит мас.%:

цемент ПЦ-500 90

фибра полипропиленовая 0,01

доломитовая мука 5

тонкомолотый шлак 4,99

Полученный полистиролбетон может применяться в ограждающих конструкциях каркасных зданий, несущих стенах и перегородках, как утеплитель стен, полов, чердаков, кровли, используется для производства строительных блоков и фасадных декоративных утеплительных панелей, жидкого раствора для заливки монолита.

Пример 2.

Полистиролбетон содержит минеральное вяжущее, заполнитель, комплексную добавку, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

минеральное вяжущее - 70

заполнитель - 10

комплексная добавка -1,0

вода -19,

при этом минеральное вяжущее содержит мас.%:

цемент ПЦ-500- 95

фибра полипропиленовая 0,01

доломитовая мука 2,49

тонкомолотый шлак 2,5

Полученный полистиролбетон может применяться в ограждающих конструкциях каркасных зданий, несущих стенах и перегородках, как утеплитель стен, полов, чердаков, кровли, используется для производства строительных блоков, жидкого раствора для заливки монолита.

Пример 3.

Полистиролбетон содержит минеральное вяжущее, заполнитель, комплексную добавку, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

минеральное вяжущее - 80

заполнитель - 2

комплексная добавка -0,75

вода -17,25,

при этом минеральное вяжущее содержит мас.%:

цемент ПЦ-500 90

фибра полипропиленовая 0,01

доломитовая мука 4,99

тонкомолотый шлак 5.

Полученный полистиролбетон может применяться в ограждающих конструкциях каркасных зданий, несущих стенах и перегородках, для производства строительных блоков, жидкого раствора для заливки монолита.

Пример 4

Полистиролбетон содержит минеральное вяжущее, заполнитель, комплексную добавку, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

минеральное вяжущее - 72

заполнитель - 15

комплексная добавка -1,1

вода -11,9,

при этом минеральное вяжущее содержит мас.%:

цемент ПЦ-500- 95

фибра полипропиленовая 0,01

доломитовая мука 2,5

тонкомолотый шлак 2,49

Полученный полистиролбетон может применяться в ограждающих конструкциях каркасных зданий, несущих стенах и перегородках, как утеплитель стен, полов, чердаков, кровли, используется для производства строительных блоков, жидкого раствора для заливки монолита.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к полистиролбетонам, используемым в теплосберегающих ограждающих конструкциях зданий и сооружений. Состав для изготовления полистиролбетона включает, мас.%: минеральное вяжущее 60-80, пенополистирольный заполнитель плотностью 5-20 кг/м³ фракционного состава, об.%: фракция размером 5-10 мм 5-20, фракция размером 2-5 мм 80-95, 2-20, протеиновый пластификатор 0,75-1,5, вода - остальное, при этом минеральное вяжущее содержит цемент, минерально-полимерную добавку, состоящую из фибры полипропиленовой, доломитовой муки и тонкомолотого шлака, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 90-95, минерально-полимерная добавка 5-10. Технический результат – получение экологически чистого полистиролбетона с улучшенными физическими свойствами и эксплуатационными показателями, с увеличенной термостойкостью. 4 пр.

Состав для изготовления полистиролбетона, включающий минеральное вяжущее, пенополистирольный заполнитель, комплексную добавку и воду, отличающийся тем, что пенополистирольный заполнитель используют плотностью 5-20 кг/м³ фракционного состава, об.%: фракции размером 5-10 мм составляют 5-20, а фракции размером 2-5 мм - 80-95, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

минеральное вяжущее 60-80 заполнитель 2-20 комплексная добавка 0,75-1,5 вода остальное

при этом минеральное вяжущее содержит цемент, минерально-полимерную добавку, состоящую из фибры полипропиленовой, доломитовой муки и тонкомолотого шлака при следующем соотношении компонентов, мас.%:

цемент 90-95 минерально-полимерная добавка 5-10

а в качестве комплексной добавки используют протеиновый пластификатор.