Способ получения заполнителя для легкого бетона Советский патент 1979 года по МПК C08J9/14 C08J9/22 C04B31/44 

Изобретение относится к полу|чению заполнителей для легких бетонов, т.о есть может быть использовано в строительстве для производства изделий и конструкций.

Известен способ получения заполнителей для легкого бетона путем предварительного вспенивания гранул полистирола, обработки их упрочняющим агентом - известковым молоком и последующей термообработки 1

Однако легкий бетон с заполнителем, полученным по этому способу, имеет недостаточно высокую прочность и, кроме того, чтобы обеспе-чить адгезию известкового молока к поверхности гранул, последние надо после предварительного вспенивания обработать еще и поверхностно-активным веществом.

Ближайщим по технической сущности к данному изобретению является известный способ-, получения заполнителя для легкого бетона путем вспенвания гранул полистирола, обработки гранул высокомолекулярным соединением и нанесения упрочняющего агента 2.

В качестве высокомолекулярного соединения используют эпоксидную

смолу, которой обрабатывают гранулы полистирола после вспенивания.

Недостатком этого способа является также невысокая прочность легкого бетона с заполнителем, а также длительность процесса получения заполнителя.

Целью изобретения является интенсификация технологического процесса,

0 снижение объемной массы заполнителя и повышение прочности легкого бетона.

С этой целью предлагается обработку гранул осуи|ествлять 3-5%-ным

5 водным раствором высокомолекулярного соединения в процессе вспенивания. Вспенивание гранул полистирола в водном растворе высокомолекулярного соединения позволяет получить

0 на поверхности гранул покрытие, которое снимает электрический заряд с поверхности гранул, улучшает сцепление вяжущего с заполнителем.

Кроме того, вспенивание полисти5рола в водном растворе высокомолекулярного соединения позволяет на 10-12% снизить объемную массу готового заполнителя по сравнению со вспениванием в воде без ухудшения

0 физико-механических характеристик.

Совмещение операций вспенивания fe нанесения на поверхность гранул (пленки высокомолекулярного покрыти 1уменьшает толщину покрытия, тем самым снижая объемную массу готового заполнителя, а адгезия покрытия |{к грануле значительно, возрастает, так как имеет место не просто механическое нанесение, а диффузия высокомолекулярного соединения внутрь самой гранулы.

В качестве высокомолекулярных соединений используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, натриевую соль сополимера салициловой кислоты с формальдегидом, кубовые остатки карбоксиметилцеллюлозы, карбамидную смолу. Можно использовать любые водорастворимые высокомолекулярные соединения, спосоные образовывать пленки на поверхности гранул пенополистирола.

Использование водного раствора с концентрацией ниже 3% не обеспечивает надежного равномерного покрытия гранул полистирола пленкой, а использование водного раствора с концентрацией высокомолекулного соединения свыше 15% повышает вязкость раствора, что приводит к ухудшению смачиваемости гранул и утолщению пленки.

Пример 1. В металлический бак заливают 8 л 10%-ного водного раствора натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, после чего раствор в баке доводят до кипения. Затем в бак эагружгиот 300 г полистирольного бисера диаметром до 0,4 мм. Вспенивание производят в течение 10 мин при постоянном перемешивани Гранулы пенополистирола извлекают

1из емкости и производят измерение его объема и объемной насыпной массы.

Сразу же после указанных измерений гранулы опудривают доломитовой пылью в псевдосжиженном состоянии. 5 Через сутки из готового заполнителя готовят легкобетонную смесь следующего состава (на 1 м бетона) t Цемент460 кг

Песок190 кг

0 Пенополистирольный заполниель 1,07 м Вода200 л

Из смеси формуют контрольные кубы размером ЮхЮкЮ см.

На 28 сутки нормального твердения определяют объемную массу бетона и предел прочности его на сжатие.

Для сравнения аналогичные испытания выполняют с гранулами пенополистирола, вспененными в воде, а затем обработанными этим же высокомолекулярным соединением в механической мешалке.

П р и м е р 2. Вспенивание производят в 3%-ном водном растворе натриевой соли сополимера сгилицйловой кислоты с формальдегидом. В остальном эксперимент аналогичен примеру 1.

Пример 3. Вспенивание проводят в 15%-ном водном растворе кубовых остатков карбоксиметилцеллюлозы, состоящих из 6-15 вес,% карбоксиметилцеллюлозы и остальное вода,имеющих pHslO и содержание хлора 0,8%..

В остальном эксперимент аналогичен примеру 1.

Результаты экспериментов сведены. в таблицу.

я

24,9 2723 26,824,726,7

1,11 11,16 11,07 1

828 780814 795846802

50 4056 4260 47 Пример 4. В металлический бачок заливают 8 л 6%-ного водного Раствора карбамиднрй смолы МФ-17,. после чего в бак засыпают 30 г поли--.

стирольного бисера диаметром до 0,4 мм. Вспенивание производят в течение 10 мин при постоянном перемешивании, после чего гранулы пенополистирола извлекгиот из емкости и определяют его объемную насыпную массу.

Сразу же после указанных измерений гранулы опудривают доломитовой лылью в псевдосжиженном состоянии.

Через сутки из готового заполнителя готовят легкобетонную смесь следующего состава (на 1 м бетона):

Цемент460 кг

Песок190 кг

Пенополистирол

гранулированный 1,07 м

Вода200 л

Из смеси формуют контрольные куб размером ЮхЮхЮ см.

На 28 сутки нормального твердения определяют объемную массу бетон и предел прочности на сжатие.

Результаты испытания приведены ниже:

Объемная насыпная

масса заполнителя

с покрытием, кг/см 25,1

Коэффициент выхода

пенополистирола1,1

Объемная масса бетона,

кг/см 810

Прочность сжатия,

кГС/см 61

Таким образом, способ изготовления заполнителя по изобретению

не только позволяет значительно интенсифицировать технологический процесс получения пенополистирольного заполнителя для бетона за счет сокращения такой трудоемкой операции, как покрытие гранул раствором высокомолекулярного соединения, но и одновременно на 10-12% снижает объемную массу готового заполнителя и повышает прочность легкого бетона.

0

Формула изобретения

Способ получения заполнителя для легкого бетона путем вспенива:Ния гранул полистирола, обработки

5 гранул высокомолекулярным ссзединением и нанесения упрочняющего агента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации технологического процесса, сниже0ния объемной массы заполнителя и повышения прочности легкого бетона, обработку гранул осуществляют 3-15%-ным водным раствором высоко oлeкyляpнoгo соединения в процес5се вспенивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 №423771, кл. С 08 J 9/14, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР №297612, кл. С 04 В 31/40, 1968, прототип.