Сырьевая композиция для получения негорючего полистиролбетона повышенной прочности Российский патент 2022 года по МПК C04B38/08 C04B28/04 C04B111/20 

Изобретение относится к производству строительных материалов, используемых для утепления ненесущих наружных стеновых ограждающих конструкций энергосберегающих зданий.

Задачей изобретения является получение негорючего полистиролбетона марок по средней плотности D250-D350 повышенной прочности – классов В0,75-В1,5.

Известен патент [1] на способ получения негорючего полистиролбетона плотностью в заводском состоянии не менее 320 кг/м³ (марок по плотности D300-D600) из сырьевой смеси, содержащей: минеральное вяжущее – портландцемент или шлакопортландцемент активностью не менее 45 МПа с удельным расходом в полистиролбетоне не менее 270 кг/м³; полистирол вспененный гранулированный – ПВГ с гранулами средней плотностью не более 15 кг/м³, полученными вспениванием полистирола самозатухающего с антипиреновыми добавками, имеющего группу воспламеняемости не более В2, а также комплексную воздухововлекающую и антипиреновую добавку и воду, отличающийся тем, что ПВГ имеет объемную концентрацию в полистиролбетоне 0,32-0,38 и используется модифицированная комплексная добавка, которая содержит по массе: модифицированную натриевую соль лигносульфонатов - 1,0-10,0 %; смесь натриевых солей алкилсерной кислоты и монозамещенного кислого сульфоэфира этоксилированных жирных спиртов ряда С10-С16 - 0,2-6,0 %; поликарбоксилатный эфир - 5,0-20,0 % и воду – остальное, при следующем содержании компонентов в исходной полистиролбетонной смеси, мас.%:

минеральное вяжущее 84-91 ПВГ 1,2-1,7 модифицированная комплексная добавка 0,12-4,50 вода остальное

Такой полистиролбетон имеет прочность не ниже требуемой по стандарту [2] на этот материал.

Патент [1] принят в качестве прототипа предлагаемого изобретения.

Недостатками этого патента является то, что он:

- не распространяется на негорючий полистиролбетон марок по средней плотности менее D300, тогда как проведенными ВНИИжелезобетоном исследованиями установлена возможность получения негорючего менее теплопроводного полистиролбетона плотностью D250 с нормируемой в стандарте [2] прочностью классов В0,5-В0,75, что расширяет и улучшает возможности его использования для теплосбережения при эксплуатации зданий;

- не гарантирует получения негорючего полистиролбетона марок по средней плотности D300 и D350 повышенных классов прочности на сжатие (В1-В1,5), что нормировано в стандарте [2] на материал, изготавливаемый по спецтехнологии.

При этом наиболее экономически эффективным является применение в наружных ненесущих стенах зданий полистиролбетона марок по средней плотности D250-D350.

Решение поставленной задачи достигается тем, что для изготовления негорючего полистиролбетона марок по средней плотности D250-D350 с фактической плотностью 270-370 кг/м³ и повышенной прочностью (классов В0,75-В1,5) используется сырьевая композиция, содержащая: портландцемент, полистирол вспененный гранулированный – ПВГ с гранулами средней плотности не более 15 кг/м³, полученными вспениванием полистирола самозатухающего с антипиреновыми добавками, имеющего группу воспламеняемости не более В2, воду и комплексную водорастворимую химическую добавку, используемую в патенте [1], содержащую, мас.%: модифицированную натриевую соль лигносульфонатов - 1,0-10,0, смесь натриевых солей алкилсерной кислоты и монозамещенного кислого сульфоэфира этоксилированных жирных спиртов ряда С10-С16 - 0,2-6,0, поликарбоксилатный эфир - 5,0-20,0 и воду - остальное, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего используется портландцемент с активностью не менее 50 МПа, ПВГ имеет относительную объемную концентрацию в полистиролбетоне 0,28-0,41, а также дополнительно она содержит минеральную тонкодисперсную добавку – микрокремнезем марки МК-85, при следующем содержании компонентов в исходной полистиролбетонной смеси, мас.%:

портландцемент 75,3-80,3 ПВГ 1,6-1,7 микрокремнезем МК-85 7,6-12,5 комплексная химическая добавка 3,0-4,2 вода остальное

При этом содержание в полистиролбетоне горючего органического компонента – ПВГ по отношению к негорючей неорганической части, состоящей из портландцемента и микрокремнезема, не превышает по массе – 2,0 %.

Применение предлагаемой сырьевой композиции для изготовления полистиролбетона из смеси указанных компонентов с заданными свойствами позволяет получить негорючий материал с повышенным на одну-две ступени классом прочности на сжатие, что реализует спецтехнологию для изготовления материала улучшенного качества по ГОСТ 33929-2016 [2].

Примеры конкретных предлагаемых составов негорючего полистиролбетона и его характеристики по составу, плотности, прочности и горючести приведены в нижеследующей таблице.

Как следует из приведенных данных, применение предлагаемой сырьевой композиции обеспечивает получение негорючего полистиролбетона плотностью D250-D350 повышенной прочности (классов В0,75-В1,5).

Применение же технических решений за пределами заявленных условий (составы 1-2 и 8-11) не приводит к желаемым результатам по прочности или горючести полистиролбетона.

Использованная литература

1. Патент на изобретение RU № 2753832. Способ получения негорючего полистиролбетона / Рахманов В.А., Мелихов В.И., Капаев И.Г. Патентообладатель ООО «Институт ВНИИжелезобетон». Приоритет 10.08.2020 г.

2. ГОСТ 33929-2016. Полистиролбетон. Технические условия.

3. ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть.

Изобретение относится к производству строительных материалов, используемых для утепления ненесущих наружных стеновых ограждающих конструкций энергосберегающих зданий. Сырьевая композиция для получения негорючего полистиролбетона марок по средней плотности D250-D350 и классом прочности В0,75-В1,5 содержит, мас.%: портландцемент с активностью не менее 50 МПа 75,3-80,3, полистирол вспененный гранулированный - ПВГ с гранулами средней плотности не более 15 кг/м³, полученными вспениванием полистирола самозатухающего с антипиреновыми добавками, имеющего группу воспламеняемости не более В2, 1,6-1,7, микрокремнезем марки МК-85 7,6-12,5, комплексную химическую добавку 3,0-4,2, воду - остальное. Комплексная химическая добавка содержит, мас.%: модифицированную натриевую соль лигносульфонатов 1,0-10,0, смесь натриевых солей алкилсерной кислоты и монозамещенного кислого сульфоэфира этоксилированных жирных спиртов ряда С10-С16 0,2-6,0, поликарбоксилатный эфир 5,0-20,0, воду - остальное. ПВГ имеет относительную объемную концентрацию в полистиролбетоне 0,28-0,41. Изобретение развито в зависимом пункте формулы. Технический результат – получение негорючего полистиролбетона марок по средней плотности D250-D350 повышенной прочности на сжатие. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Сырьевая композиция для получения негорючего полистиролбетона марок по средней плотности D250-D350 повышенной прочности – классов В0,75-В1,5, содержащая портландцемент, полистирол вспененный гранулированный – ПВГ с гранулами средней плотности не более 15 кг/м³, полученными вспениванием полистирола самозатухающего с антипиреновыми добавками, имеющего группу воспламеняемости не более В2, воду и комплексную химическую добавку, содержащую, мас.%: модифицированную натриевую соль лигносульфонатов 1,0-10,0, смесь натриевых солей алкилсерной кислоты и монозамещенного кислого сульфоэфира этоксилированных жирных спиртов ряда С10-С16 0,2-6,0, поликарбоксилатный эфир 5,0-20,0 и воду - остальное, отличающаяся тем, что используют портландцемент с активностью не менее 50 МПа, ПВГ имеет относительную объемную концентрацию в полистиролбетоне 0,28-0,41, и дополнительно она содержит минеральную тонкодисперсную добавку – микрокремнезем марки МК-85, при следующем содержании компонентов в исходной полистиролбетонной смеси, мас.%:

портландцемент 75,3-80,3 указанный ПВГ 1,6-1,7 микрокремнезем МК-85 7,6-12,5 указанная комплексная химическая добавка 3,0-4,2 вода остальное

2. Сырьевая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что содержание в ней горючего органического компонента – ПВГ по отношению к негорючей неорганической части, состоящей из портландцемента и микрокремнезема, не превышает 2,0 % по массе.