Патент на изобретение №2213716

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА НЕАВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительной промышленности и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных изделий с температуростойкостью до 600^oС и изготовления звуко- и теплоизоляционных блоков для внутренних работ в гражданских и промышленных зданиях. Техническим результатом является расширение возможности применения ячеистого бетона с теплопроводностью 0,0736-0,0832 Вт/мК для изготовления звуко- и теплоизоляционных материалов. Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона неавтоклавного твердения, включающая минеральное вяжущее, песок, алюминиевую пудру, кальцинированную соду и воду, при изготовлении указанного бетона с теплопроводностью 0,0736-0,0832 Вт/мК в качестве песка содержит пеносиликатный песок с насыпной плотностью 100 кг/м³, полученный из мартеновского шлака состава, мас. %: SiO₂ 20-25, CaO 25-40, Al₂O₃ 2-8, MgO 7-15, MnO 5-10, FeO 12-18, Fe₂O₃ 3-5, P₂O₅ 0,3-0,7, Na₂O 0,3-0,5, K₂O 0,15-0,5, TiO₂ 0,2-0,5, SO₃ 0,05-0,09, C до 3 плавлением его в восстановительной среде, с последующим охлаждением силикатной части расплава термоударом, при следующем соотношении компонентов, мас. %: минеральное вяжущее 40-45, указанный песок 14-20, кальцинированная сода 0,75-1,0, алюминиевая пудра 0,07-0,1, вода остальное.

Изобретение относится к строительной промышленности и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных изделий с температуростойкостью до 600^oС и изготовления звуко- и теплоизоляционных блоков для внутренних работ в гражданских и промышленных зданиях.

Известна сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона (А.с. 1305147 А1, 23.04.1987 г.), содержащая следующие компоненты, мас.%:
Минеральное вяжущее – 32-34
Молотый кварцевый песок – 13 15
Алюминиевая пудра – 0,05-0,07
Жидкое стекло – 3,5-4,5
Кремнефтористый натрий – 0,05-0,07
Отход пиления камня ракушечника – 10-12
Кварцевый песок средней крупности – 11-13
Вода – Остальное
Твердение сырьевой смеси с использованием быстротвердеющего минерального вяжущего сопровождается химическим взаимодействием жидкого стекла и кремнефтористого натрия с минералами цемента, что способствует повышению прочности изделий в естественных условиях. Получаемые из этой сырьевой смеси изделия имеют среднюю плотность более 700 кг/м ³ и теплопроводность более 0,2 Вт/м К. Использование кремнефтористого натрия снижает потребительские свойства получаемых этим способом изделий, а их распалубка через 1-2 суток после заливки влияет на оборачиваемость форм в производственном цикле.

Наиболее близкой предлагаемой является ячеистобетонная смесь, включающая следующие компоненты, мас.%:
Минеральное вяжущее – 26
Песок – 32
Алюминиевая пудра – 0,08
Добавка, содержащая, мас.%: кальцинированная сода 15-40 и карбонат щелочного металла 60-85-0,208, вода остальное (а.с. СССР 715533, 18.02.1980).

В основу заявляемого изобретения положена задача разработки сырьевой смеси для изготовления ячеистого бетона неавтоклавного твердения с низким значением теплопроводности до интервала 0,0736-0,0832 Вт/мК с тем, чтобы расширить возможности его применения для изготовления звуко- и теплоизоляционных материалов.

Поставленная задача решается тем, что в сырьевую смесь для изготовления ячеистого бетона неавтоклавного твердения, включающую минеральное вяжущее (цемент марки М400, портландцемент), песок, алюминиевую пудру, кальцинированную соду и воду, при изготовлении указанного бетона с теплопроводностью 0,0736-0,0832 Вт/мК в качестве песка вводится пеносиликатный песок с насыпной плотностью 100 кг/м³, полученный из мартеновского шлака состава, мас.%: SiO₂ 20-25, CaO 25-40, Al₂O₃ 2-8, MgO 7-15, MnO 5-10, FeO 12-18, Fe₂O₃ 3-5, P₂O₅ 0,3-07, Na₂O 0,3-0,5, K₂O 0,15-0,5, TiO₂ 0,2-0,5, SO₃ 0,05-0,09, С до 3 плавлением его в восстановительной среде с последующим охлаждением силикатной части расплава термоударом, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Минеральное вяжущее – 40-45
Пеносиликатный песок – 14 20
Кальцинированная сода – 0,75 1,0
Алюминиевая пудра – 0,07-0,1
Вода – Остальное
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что полученный таким способом пеносиликатный песок имеет низкое значение теплопроводности, равное 0,04 Вт/мК, и высокую пористость. Это приводит к увеличению общей пористости получаемого ячеистого бетона неавтоклавного твердения и к снижению его теплопроводности, поскольку пеносиликатный песок находится в рентгеноаморфном состоянии, которое, как известно, (кн. П.И. Боженов. Технология автоклавных материалов. – Л.: Стройиздат, 1978 г.) повышает его гидравлическую активность при взаимодействии с вяжущим, обеспечивая получаемому ячеистому бетону неавтоклавного твердения необходимые свойства для использования его в качестве звуко- и теплоизоляционного материала.

Ниже приводятся конкретные примеры использования сырьевой смеси для получения ячеистого бетона неавтоклавного твердения.

Пример 1
Сырьевая смесь следующего состава, мас.%:
Цемент марки М400 – 40
Пеносиликатный песок – 20
Кальцинированная сода – 1,0
Алюминиевая пудра – 0,1
Вода – 38,9
загружается в активатор в следующей последовательности: вода, кальцинированная сода, цемент, пеносиликатный песок, алюминиевая пудра в виде водно-алюминиевой суспензии. Алюминиевая суспензия загружается в активатор за 50 секунд до момента выгрузки смеси. Полученный раствор выливают в формы. Через 2 часа подрезают горбушу и через 12 часов производят распалубку изделий. Полученный ячеистый бетон имеет следующие характеристики:
Плотность, кг/м³ – 400
Теплопроводность, Вт/мК – 0,0736
Предел прочности при изгибе, МПа – 0,28
Прочность на сжатие, МПа – 0,6
Пример 2
Сырьевая смесь следующего состава, мас.%:
Цемент марки М400 – 43
Пеносиликатный песок – 18
Кальцинированная сода – 0,85
Алюминиевая пудра – 0,08
Вода – 38,07
загружается в активатор аналогично примеру 1. Аналогично примеру 1 подрезается горбуша и производится распалубка изделий. Полученный ячеистый бетон имеет следующие характеристики:
Плотность, кг/м³ – 500
Теплопроводность, Вт/мК – 0,0778
Предел прочности при изгибе, МПа – 0,35
Прочность на сжатие, МПа – 0,74
Пример 3
Сырьевая смесь следующего состава, мас.%:
Цемент марки М400 – 45
Пеносиликатный песок – 14
Кальцинированная сода – 0,75
Алюминиевая пудра – 0,07
Вода – 40,18
загружается в активатор аналогично примеру 1. Аналогично примеру 1 подрезается горбуша и производится распалубка изделий. Полученный ячеистый бетон имеет следующие характеристики:
Плотность, кг/м³ – 600
Теплопроводность, Вт/мК – 0,0832
Предел прочности при изгибе, МПа – 0,45
Прочность на сжатие, МПа – 0,93ж

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона неавтоклавного твердения, включающая минеральное вяжущее, песок, алюминиевую пудру, кальцинированную соду и воду, отличающаяся тем, что при изготовлении указанного бетона с теплопроводностью 0,0736 – 0,0832 Вт/мК в качестве песка она содержит пеносиликатный песок с насыпной плотностью 100 кг/м³, полученный из мартеновского шлака состава, мас.%: SiO₂ 20-25, CaO 25-40, Al₂O₃ 2-8, MgO 7-15, MnO 5-10, FeO 12-18, Fe₂O₃ 3-5, P₂O₅ 0,3-0,7, Na₂O 0,3-0,5, K₂O 0,15-0,5, TiO₂ 0,2-0,5, SO₃ 0,05-0,09, C до 3 плавлением его в восстановительной среде, с последующим охлаждением силикатной части расплава термоударом, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Минеральное вяжущее – 40-45
Указанный песок – 14-20
Кальцинированная сода – 0,75-1,0
Алюминиевая пудра – 0,07-0,1
Вода – Остальное