Добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов Российский патент 2025 года по МПК C04B38/02 

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к порообразователям, и может быть использовано при производстве ячеистых бетонов. Назначение порообразователей при производстве ячеистых бетонов - это создание воздушной пористости в массиве бетона для снижения средней плотности бетона и повышения его теплоизоляционных свойств.

Известна алюминиевая пудра (порошок), применяемая в качестве алюминиевых пигментов широкого назначения, в том числе для производства газобетона (см. Межгосударственный стандарт ГОСТ 5494-2022 «Пудра алюминиевая. Технические условия», утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт) от 19 августа 2022 № 792-ст).

Известна газообразующая добавка (газообразователь), применяемая для производства ячеистых бетонов, состоящая из алюминиевой пудры. Газообразователь вводится в бетонную смесь в виде суспензии, которую готовят следующим образом. Порошок алюминиевой пудры прокаливают, или обрабатывают раствором поверхностно активного вещества (ПАВ) для депарафинизации и придания ей гидрофильности. Затем готовят водную суспензию алюминиевой пудры для введения в бетонную смесь (См. Баженов Ю.М. Технология бетона: учебное пособие / Ю.М. Баженов. - 2-е изд., перераб. - М.: Высш. школа, 1987. - С. 278-286).

Недостатками газообразующей добавки являются:

- необходимость приготовления многокомпонентной суспензии на основе алюминиевой пудры для равномерного распределения частиц алюминия в смеси;

- многостадийность приготовления добавки снижает точность дозирования;

- длительность приготовления суспензии, что снижает производительность процесса производства ячеистого бетона;

- относительно низкая скорость подъема готовой смеси.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов, представляющая собой порошок на основе алюминиевой пудры и микрокремнезема, при этом 10-60% порошка алюминиевой пудры имеют удельную поверхность 6000-12000 см²/г, а микрокремнезем правильной сферической формы имеет размер около 0,1 мкм при содержании его 1-5% (см. Патент на изобретение Российской Федерации № 2422394, МПК С04В 22/04, С04В 38/02, С04В 103/42, опубл. 27.06.2011), принято за прототип.

При практическом использовании прототипа на линии по производству автоклавного газобетона ООО «Газобетон ДВ» были выявлены следующие недостатки:

- сложность при приготовлении и использовании добавки газообразующей из-за высокого пыления составляющих компонентов, требующее обеспечение повышенных мер техники безопасности и охраны труда;

- нестабильная поставка микрокремнезема из отдаленных регионов по отношению к потребителю и его высокая итоговая стоимость;

- недопустимость малых погрешностей при дозировании добавки газообразующей.

С целью уменьшения пылеобразования при приготовлении и использовании была применена зола-уноса и известняковая мука в качестве инертного наполнителя. Объем новой добавки увеличился по отношению к прототипу в два раза, что обеспечивает более точное дозирование при использовании.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в повышении точного дозирования добавки, уменьшение времени приготовления смеси.

Технический результат, достигаемый в предложенном изобретении, - снижение пылеобразования при приготовлении и использовании, более точное дозирование и уменьшение стоимости конечного продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов, включающая порошок алюминиевой пудры с удельной поверхностью 6000-12000 см²/г и микрокремнезем правильной сферической формы размером около 0,1 мкм; согласно изобретению добавка дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ, включающую 10-15 мас.% указанного микрокремнезема кроме того, добавка содержит инертный наполнитель - известняковую муку с размером частиц в среднем 100 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%

указанный порошок алюминевой пудры 10-30 известняковая мука 20-50 зола-унос 20-60

Таким образом, добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов, в отличие от прототипа, является более: доступной, безопасной при ее изготовлении, с более низкой стоимостью, с более точным дозированием при использовании.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Доступность заключается в использовании золы-уноса ТЭЦ вместо микрокремнезема. ТЭЦ, работающие на энергетических углях, есть практически во всех регионах, а микрокремнезем является побочным продуктом металлургических производств, которые есть не везде. Добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов, обладает всеми преимуществами перед другими аналогами газообразующих добавок, также все функциональные свойства нового изобретения не уступают прототипу. Снижается пожаро- и взрывоопасность при транспортировании, хранении, использовании газообразователя.

Пример 1. Добавку газообразующую готовят перемешиванием 10% порошка алюминиевой пудры с удельной поверхностью 10000 см²/г, 50% зола-уноса, и 40% известняковой муки 100 мкм.

Пример 2. Добавку газообразующую готовят перемешиванием 30% порошка алюминиевой пудры с удельной поверхностью 6000 см²/г, 30% зола-уноса и 40% известняковой муки 100 мкм.

Для приготовления изделий из газобетонной смеси с использованием указанного газообразователя готовят смесь из воды, портландцемента и наполнителя, которая интенсивно перемешивается до получения однородной смеси. Затем вводится отдозированное количество сухого газообразователя, смесь перемешивается в течение 40 секунд, после чего разливается в форму, где происходит подъем и твердение массива.

При использовании состава добавки газообразующей в заявляемых пределах составляющих компонентов происходит достижение технического результата - повышение однородности размеров пор, возможность точной оперативной корректировки количества вводимого порообразователя в зависимости от изменяющихся условий производства и свойств поступающих сырьевых материалов для производства ячеистых бетонов, снижение пылеобразования. Низкое содержание алюминиевой пудры в газообразователе не препятствует получению газобетонов любой плотности, но практически исключает пожаровзрывоопасность при транспортировке, не требует дополнительных сверхнормативных мер по технике безопасности и охране труда, уменьшает стоимость конечного продукта.

Предложенное изобретение может найти применение при производстве ячеистых бетонов.

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к порообразователям, и может быть использовано при производстве ячеистых бетонов. Добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов включает порошок алюминиевой пудры с удельной поверхностью 6000-12000 см²/г и микрокремнезем правильной сферической формы с размером частиц около 0,1 мкм. Добавка дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ, включающую 10-15 мас. % указанного микрокремнезема, кроме того, добавка содержит инертный наполнитель - известняковую муку с размером частиц в среднем 100 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанный порошок алюминиевой пудры 10-30, известняковая мука 20-50, зола-унос 20-60. Технический результат - повышение однородности размеров пор, возможность точной оперативной корректировки количества вводимого порообразователя в зависимости от изменяющихся условий производства и свойств поступающих сырьевых материалов для производства ячеистых бетонов, снижение пылеобразования. Низкое содержание алюминиевой пудры в газообразователе не препятствует получению газобетонов при плотности, но практически исключает пожаровзрывоопасность при транспортировке, не требует дополнительных сверхнормативных мер по технике безопасности и охране труда, уменьшает стоимость конечного продукта. 2 пр.

Добавка газообразующая для производства ячеистых бетонов, включающая порошок алюминиевой пудры с удельной поверхностью 6000-12000 см²/г и микрокремнезем правильной сферической формы с размером частиц около 0,1 мкм, отличающаяся тем, что добавка дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ, включающую 10-15 мас. % указанного микрокремнезема, кроме того, добавка содержит инертный наполнитель - известняковую муку с размером частиц в среднем 100 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

указанный порошок алюминиевой пудры 10-30 известняковая мука 20-50 зола-унос 20-60