ПОЛИСТИРОЛБЕТОН Российский патент 2024 года по МПК C04B38/08 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из полистиролбетона для ограждающих конструкций зданий.

Известна сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая вяжущее, крупный и мелкий пористые шлаковые заполнители, порооб-разователь и воду, а в качестве порообразователя содержит пенополистирол фракции ≤0,4 мм, полученный обработкой сопутствующего пылевидного продукта полистирола, вспененного в кипящем 5%-ном водном растворе лигносульфоната технического при следующем соотношении компонентов, мас. %: шлакопортландцемент 11,4-12,4; крупный пористый шлаковый заполнитель шлакопемзовый щебень фракции 5-20 мм 51,6-51,7; мелкий пористый шлаковый заполнитель шлакопемзовый песок фракции ≤5 мм 20,7-22,7; полистирол фракции ≤0,4 мм, полученный обработкой сопутствующего пылевидного продукта полистирола предвспененного в кипящем 5%-ном растворе лигносульфоната технического 4,1-6,2; вода остальное [АС СССР 1636386].

Недостатком этой смеси является невысокая прочность готовых изделий, низкая адгезия гранул заполнителя к связующему и высокая плотность бетона.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является композиция для изготовления легкобетонных изделий со следующим соотношением компонентов, мас. %: портландцемент 50-51; песок 30-31; вспученные гранулы пенополистирола 2,1-2,2; комплексная добавка, состоящая из 0,015 мас. % сульфатного мыла и 0,15 мас. % лигносульфоната технического в пересчете на массу композиции (RU 2182141).

Недостатком этой композиции является невысокая прочность и низкая адгезия гранул заполнителя к связующему.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение прочности полистиролбетона, ускорение твердения полистиролбетонной смеси и увеличение адгезии гранул пенополистирола к связующему.

Поставленная задача достигается за счет того, что полистиролбетон, полученный из смеси, содержащей цемент, песок, легкий заполнитель - гранулы пенополистирола, комплексную добавку и воду, в качестве песка содержит кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,63, легкий заполнитель содержит гранулы пенополистирола фракции 3-5 мм и дополнительно дробленые отходы пенополистирольной упаковки фракции 5-10 мм при соотношении 1:1, а в качестве комплексной добавки используют жидкое стекло и суперпластификатор поликарбоксилатного типа MasterGlenium 115, в пропорции 5:1, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Цемент 50-51 Кварцевый песок с Мкр=1,63 30-31 Смесь гранул пенополистирола и дробленых отходов пенополистирольной упаковки 2,1-2,2 Указанная комплекснаядобавка 0,1-1,0 Вода Остальное

Полистиролбетон готовили следующим образом. В бетоносмеситель лабораторного типа сначала подавали расчетное количество полистирольно-го заполнителя и дробленых отходов пенополистирольной упаковки, которые перемешивали с водой, содержащей комплексную добавку жидкого стекла и суперпластификатора, затем добавляли цемент и песок. Смесь перемешивали в течение 4-6 минут до получения однородной массы, из которой формовали образцы-кубы размерами 100×100×100 мм, которые твердели при температуре 20-22°С при относительной влажности воздуха 85-90%.

Для получения полистиролбетона применялся бездобавочный портландцемент ЦЕМ I 42,5Н, пенополистирол насыпной плотностью 9 кг/м³ и размерами частиц 3-5 мм, дробленые отходы пенополистирольной упаковки насыпной плотностью 8 кг/м и размерами частиц 5-10 мм, кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,63 и вода питьевая.

Комплексная добавка включала следующие компоненты: жидкое натриевое стекло плотностью 1450 кг/м³ и силикатным модулем 3,1 и суперпластификатор поликарбоксилатный MasterGlenium 115 в виде однородной жидкости плотностью при 20°С 1050-1090 кг/м³ с рН=6±2.

Составы полистиролбетона приведены в табл. 1, а их свойства - в табл. 2.

Увеличения адгезии заполнителя к вяжущему при обработке пенополи-стирольных гранул комплексной добавкой, снижающей краевой угол смачивания, подтверждается полученными результатами испытаний (табл. 2).

Предложенный состав отличается от известного более высокой адгезией вяжущего к поверхности гранул пенополистирола, ускоренным сроком твердения и высокой прочностью на сжатие. Повышение прочности является следствием улучшения адгезии гранул к связующему и высокоэффективной пластификацией бетонной смеси за счет использования суперпластификатора поликарбоксилатного типа.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из полистиролбетона для ограждающих конструкций зданий. Технический результат - повышение прочности полистиролбетона, ускорение твердения полистиролбетонной смеси и увеличение адгезии гранул пенополистирола к связующему. Полистиролбетон, полученный из смеси, содержащей цемент, песок, легкий заполнитель - гранулы пенополистирола, комплексную добавку и воду. Смесь содержит кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,63, легкий заполнитель содержит гранулы пенополистирола фракции 3-5 мм и дополнительно дробленые отходы пенополистиролыюй упаковки фракции 5-10 мм при соотношении 1:1, а в качестве комплексной добавки используют жидкое стекло и суперпластификатор поликарбоксилатного типа MasterGlenium 115 в пропорции 5:1, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент - 50-51, кварцевый песок с Мкр=1,63 - 30-31, смесь гранул пенополистирола и дробленых отходов пенополистирольной упаковки - 2,1-2,2, указанная комплексная добавка - 0,1-1,0, вода - остальное. 2 табл.

Полистиролбетон, полученный из смеси, содержащей цемент, песок, легкий заполнитель - гранулы пенополистирола, комплексную добавку и воду, отличающийся тем, что смесь содержит кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,63, легкий заполнитель содержит гранулы пенополистирола фракции 3-5 мм и дополнительно дробленые отходы пенополистирольной упаковки фракции 5-10 мм при соотношении 1:1, а в качестве комплексной добавки используют жидкое стекло и суперпластификатор поликарбоксилатного типа MasterGlenium 115 в пропорции 5:1, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Цемент 50-51 Кварцевый песок с Мкр=1,63 30-31 Смесь гранул пенополистирола и дробленых отходов пенополистирольной упаковки 2,1-2,2 Указанная комплексная добавка 0,1-1,0 Вода Остальное