RU2089528C1

RU2089528C1 - Method of preparing cellular-concrete mix

Info

Publication number: RU2089528C1
Application number: RU93009425A
Authority: RU
Inventors: Игорь Борисович Удачкин; Александр Николаевич Макаров; Александр Федорович Андриянов
Original assignee: Игорь Борисович Удачкин; Александр Николаевич Макаров; Александр Федорович Андриянов
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1997-09-10

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: mix is prepared by stirring binding agent, silica component, and water, whereupon preliminarily prepared mixture of aluminium powder with 20-50% (based on its total weight) of surfactant and concrete stiffening accelerator. All that is agitated for 3-5 min at atmospheric pressure until mix with density 900-950 kg/cu.m is obtained. Agitation is resumed at manometer pressure 0.2-0.5 MPa for further 0.5-2 min with simultaneously adding remaining part of surfactant in the form of foam until mix with density 300-600 kg/cu.m is obtained, which is displaced toward shaping process place under pressure developed in mixer. Method is fit to be applied both for production of cellular-concrete products and for in-situ building. EFFECT: optimized process parameters. 1 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства ячеистобетонных изделий. The invention relates to the construction materials industry and can be used for the production of cellular concrete products.

Известен способ приготовления изделий из ячеисто-бетонной смеси, преимущественно для изготовления монолитной теплоизоляции, включающий перемешивание вяжущего, заполнителя и воды в течение 1,5-2 мин, введение в раствор поверхностно-активного вещества, перемешивание раствора в течение 1-1,5 мин и вспенивание его под давлением с последующей подачей вспененной смеси на формование изделий (1). A known method of preparing products from a cellular concrete mixture, mainly for the manufacture of monolithic thermal insulation, including mixing a binder, aggregate and water for 1.5-2 minutes, introducing a surfactant into the solution, mixing the solution for 1-1.5 minutes and foaming it under pressure, followed by the supply of a foamed mixture to the molding of products (1).

Недостатком этого способа является высокая плотность и низкая начальная прочность изделий, что не позволяет использовать способ для возведения монолитных несущих конструкций. The disadvantage of this method is the high density and low initial strength of the products, which does not allow the use of the method for the construction of monolithic load-bearing structures.

Известен также способ укладки поризованных смесей в конструкции, включающий приготовление смеси вяжущего с водой, транспортирование ее под давлением по трубопроводу к месту укладки при непрерывном инъектировании под давлением суспензии алюминиевой пудры непосредственно в трубопровод на определенном расстоянии от выхода из трубопровода, причем это расстояние определяется расчетным путем в зависимости от свойств вяжущего и требуемой плотности изделий (2). There is also known a method of laying porous mixtures in a structure, which includes preparing a binder mixture with water, transporting it under pressure through a pipeline to a place of laying while continuously injecting under pressure a suspension of aluminum powder directly into the pipeline at a certain distance from the outlet of the pipeline, and this distance is determined by calculation depending on the properties of the binder and the required density of the products (2).

Недостатком этого способа является невозможность получения стабильных характеристик изделий по плотности и прочности ввиду трудности обеспечения постоянного отношения давления алюминиевой суспензии к давлению раствора вяжущего в трубопроводе, значительная длина трубопровода, которая в соответствии со способом может достигать 20 м. The disadvantage of this method is the inability to obtain stable characteristics of the products in terms of density and strength due to the difficulty of ensuring a constant ratio of the pressure of the aluminum suspension to the pressure of the binder solution in the pipeline, a significant length of the pipeline, which in accordance with the method can reach 20 m

Наиболее близким решением является способ приготовления ячеисто-бетонной смеси, включающий подачу в смеситель вяжущего, кремнеземистого компонента и воды с последующей подачей совместно с направленными потоками газа алюминиевой пудры, предварительно смешенной с раствором поверхностно-активного вещества (3). The closest solution is a method of preparing a cellular-concrete mixture, which includes the supply of a binder, silica component and water to the mixer, followed by the supply of aluminum powder, pre-mixed with a solution of surfactant together with directed gas flows (3).

Недостатком этого способа является высокая плотность бетона, его высокая формовочная влажность, недостаточная начальная прочность, значительное водопоглощение готовых изделий за счет высокого содержания открытых пор, что ограничивает возможности применения способа для изготовления монолитных изделий и сооружений, высокий расход дефицитного синтетического поверхностно-активного вещества и алюминиевой пудры. Кроме того, недостатком этого способа является недостаточно надежное регулирование плотности и прочности бетона ввиду частичного решения пены из-за взаимодействия ее с абразивными частицами смеси. The disadvantage of this method is the high density of concrete, its high molding moisture, insufficient initial strength, significant water absorption of finished products due to the high content of open pores, which limits the possibility of using the method for the manufacture of monolithic products and structures, high consumption of scarce synthetic surfactant and aluminum powders. In addition, the disadvantage of this method is not sufficiently reliable regulation of the density and strength of concrete due to the partial solution of the foam due to its interaction with the abrasive particles of the mixture.

Целью изобретения является повышение начальной прочности бетона, снижение плотности и водопоглощения, снижения расхода алюминиевой пудры и поверхностно-активного вещества, повышение возможностей регулирования процессом для получения материала с заданными свойствами. The aim of the invention is to increase the initial strength of concrete, reduce density and water absorption, reduce the consumption of aluminum powder and surfactant, increase process control capabilities to obtain material with desired properties.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

В смеситель подают вяжущее, например портландцемент, кремнеземистый компонент, воду, алюминиевую пудру, предварительно смешанную с раствором поверхностно-активного вещества, содержащего 20-50% от всего необходимого его количества, добавки и воду, перемешивают в течение 3-5 мин при атмосферном давлении до получения смеси плотностью 900-950 км\м³, после чего дальнейшее перемешивание осуществляют при избыточном давлении 0,2-9,5 МПа в течение 0,5-2 мин с одновременной подачей вспененного раствора оставшегося количества поверхностно-активного вещества до получения смеси плотностью 300-600 кг\м³. Полученная смесь затем подается по трубопроводу на формование за счет давления, созданного в смесителе.A binder, for example Portland cement, a siliceous component, water, aluminum powder pre-mixed with a solution of a surfactant containing 20-50% of its total amount, additives and water is fed into the mixer, mixed for 3-5 minutes at atmospheric pressure to obtain a mixture with a density of 900-950 km \ m ³ , after which further mixing is carried out at an overpressure of 0.2-9.5 MPa for 0.5-2 minutes while supplying a foamed solution of the remaining amount of surfactant and to obtain a mixture with a density of 300-600 kg \ m ³ . The resulting mixture is then piped to the molding due to the pressure created in the mixer.

При смешивании вяжущего и кремнеземистого компонента со смесью алюминиевой пудры и раствора поверхностно-активного вещества происходит бурное выделение газа и образование пенистой структуры смеси. Однако за счет взаимодействия образовавшихся пузырьков пены и абразивных частиц происходит их частичное гашение. Введение в полученную пеномассу дополнительного количества поверхностно-активного вещества в виде вспененного раствора позволяет интенсифицировать процесс пенообразования смеси и повысить устойчивость пены, поскольку к моменту повторного введения поверхностно-активного вещества находящаяся в смесителе пеномасса амортизирована и вновь образующиеся пузырьки уже не имеют непосредственного соприкосновения с абразивными частицами. When a binder and a silica component are mixed with a mixture of aluminum powder and a surfactant solution, rapid gas evolution and formation of a foamy structure of the mixture occur. However, due to the interaction of the resulting foam bubbles and abrasive particles, they are partially quenched. The introduction of an additional amount of surfactant in the form of a foamed solution into the resulting foam mass makes it possible to intensify the process of foaming the mixture and increase the foam stability, since by the time the surfactant is reintroduced, the foam mass in the mixer is amortized and the newly formed bubbles no longer have direct contact with abrasive particles .

При использовании предлагаемого способа улучшаются физико-технические свойства бетона, уменьшается расход алюминиевой пудры за счет применения поверхностно-активного вещества, в качестве которого использована смола древесная омыленная, которая по сравнению с синтетическими поверхностно-активными веществами типа "Прогресс" и ОП-7 не токсична, значительно дешевле и не является дефицитной. Кроме того, сокращение количества алюминиевой пудры приводит к уменьшению количества открытых и соответственному увеличению закрытых пор в бетоне, что позволяет существенно уменьшить водопоглощение готовых изделий. Добавка, ускоряющая сроки схватывания бетона, обеспечивает быстрое затвердевание отформованных изделий при минимальном оседании пеномассы. Это позволяет использовать предложенный способ для монолитного домостроения, а при производстве изделий из технологического процесса исключается операция термовлажностной обработки. When using the proposed method, the physicotechnical properties of concrete are improved, the consumption of aluminum powder is reduced due to the use of a surfactant, which is used saponified wood resin, which is not toxic compared to synthetic surfactants such as Progress and OP-7 , much cheaper and not scarce. In addition, a reduction in the amount of aluminum powder leads to a decrease in the number of open pores and a corresponding increase in closed pores in concrete, which can significantly reduce the water absorption of finished products. The additive, accelerating the setting time of concrete, provides quick solidification of molded products with minimal subsidence of the foam. This allows you to use the proposed method for monolithic housing construction, and in the manufacture of products from the process excludes the operation of heat-moisture treatment.

Системы смесей и свойства ячеистого бетона представлены в таблице. Наиболее оптимальным является применение предложенного способа с расходом алюминиевой пудры 0,025-0,04% и ПАВ (в пересчете на сухое вещество) 0,2-0,3% от массы твердых составляющих смеси. Mixture systems and cellular concrete properties are presented in the table. The most optimal is the application of the proposed method with the consumption of aluminum powder of 0.025-0.04% and surfactant (in terms of dry matter) of 0.2-0.3% by weight of the solid components of the mixture.

Claims

A method of preparing a cellular concrete mixture mainly for monolithic housing construction by mixing a cementitious silica component, aluminum powder, surfactant, additives and water, characterized in that the solid components, water, a pre-prepared mixture of aluminum powder with surfactant in an amount of 20 to 50% from the necessary requirements and the additive that accelerates the setting time of concrete, intensively mix for 3-5 minutes at atmospheric pressure until a mixture with a density of 900 950 kg / m ³ , after which further mixing is carried out at an overpressure of 0.2 - 0.5 MPa for 0.5 2 minutes while supplying the remainder of the surfactant in the form of foam until a mixture with a density of 300 600 kg / m ³ , which is then fed to the molding due to the pressure created in the mixer.