RU2199507C2

RU2199507C2 - Sand blend for manufacturing foamed concretes

Info

Publication number: RU2199507C2
Application number: RU2000123996A
Authority: RU
Inventors: С.М. Анпилов; О.А. Веревкин; С.Ф. Коренькова; В.Ю. Сухов
Original assignee: Анпилов Сергей Михайлович; Веревкин Олег Александрович; Коренькова Софья Федоровна; Сухов Василий Юрьевич
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2003-02-27

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: sand blend contains, wt.%: Portland cement, 30.0-35.4; chemically pure chalk (microfiller), 8.4-11.0; run-of-quarry quartz sand (spacer), 14.0-29.3; foam former "Unipor", 0.5-0.7; and water, the balance. The blend can be used in manufacture of various-destination foamed concrete products. EFFECT: minimized shrinkage and enabled manufacture of non-autoclave nonshrinking foamed concretes. 2 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к сырьевым смесям, и может быть использовано при производстве пенобетонных изделий различного назначения. The invention relates to building materials, namely to raw mixes, and can be used in the production of foam concrete products for various purposes.

Известна сырьевая смесь для изготовления легких бетонов по авторскому свидетельству СССР 1337372, кл. С 04 В 38/02, 1987 г., включающая цемент, известь, кремнеземсодержащий компонент в виде отходов переработки алунита на алюминий, волокнистый наполнитель и гидромодификатор. Known raw mix for the manufacture of light concrete according to the copyright certificate of the USSR 1337372, class. From 04 to 38/02, 1987, including cement, lime, a silica-containing component in the form of waste from the processing of alunite to aluminum, a fibrous filler and a hydraulic modifier.

Недостатком данной формовочной смеси является повышенная, по сравнению с нормальной, усадка изделий. The disadvantage of this molding sand is the increased, compared with normal, shrinkage of the products.

Известна сырьевая смесь для теплоизоляционного пенобетона по авторскому свидетельству СССР 1486500, кл. С 04 В 38/10, 1989 г., включающая цемент, тонкодисперсные отходы дробления гранитных пород, древесную омыленную смолу, известь - пушонку, хлористый кальций, отходы производства металлизированного стекловолокна и воду. Known raw mix for thermal insulation foam according to the copyright certificate of the USSR 1486500, class. From 04 V 38/10, 1989, including cement, fine granite crushing waste, saponified wood resin, fluff lime, calcium chloride, metallized fiberglass waste and water.

Недостатком этой смеси является очень большая усадка пенобетона в процессе отвердения. The disadvantage of this mixture is the very large shrinkage of the foam during the hardening process.

Наиболее близким аналогом является формовочная смесь для изготовления пенобетонов по патенту Российской Федерации 2136634, кл. С 04 В 38/10, 1999 г. , содержащая, мас.%: портландцемент - 31-56, кварцевый песок, в том числе возможно, молотый - 16-44, пенообразователь на основе вторичных алкилсульфатов натрия - 0,05-0,15, сульфат алюминия - 0,05-2,5, полуводный гипс - 1,4-6,85, карбонат щелочного металла - 0,05-1,8, хлористый кальций - 0,05-1,4, вода - остальное. The closest analogue is the molding mixture for the manufacture of foam concrete according to the patent of the Russian Federation 2136634, cl. С 04 В 38/10, 1999, containing, wt.%: Portland cement - 31-56, quartz sand, including possibly ground - 16-44, a foaming agent based on secondary sodium alkyl sulfates - 0.05-0, 15, aluminum sulfate - 0.05-2.5, semi-aquatic gypsum - 1.4-6.85, alkali metal carbonate - 0.05-1.8, calcium chloride - 0.05-1.4, water - the rest .

Однако она имеет несколько повышенную усадку. However, it has a slightly increased shrinkage.

Технической задачей изобретения является создание формовочной смеси с составом и свойствами, позволяющими свести усадку к минимуму и получать неавтоклавные безусадочные пенобетоны. An object of the invention is the creation of a molding sand with a composition and properties that allow to reduce shrinkage to a minimum and to obtain non-autoclave non-shrinking foam concrete.

Поставленная техническая задача решается тем, что формовочная смесь для изготовления пенобетонов, включающая портландцемент, кварцевый песок, пенообразователь и воду, содержит кварцевый песок карьерный, пенообразователь "Унипор" и дополнительно - микронаполнитель - химически чистый мел, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пртландцемент - 30,0 - 35,4
Указанный микронаполнитель - 8,4 - 11,0
Указанный кварцевый песок - 14,0 - 29,3
Пенообразователь "Унипор" - 0,5 - 0,7
Вода - Остальное
Где входящие в состав смеси составляющие имеют каждый свое назначение: портландцемент используется в качестве вяжущего, химически чистый мел - в качестве микронаполнителя, кварцевый песок карьерный - в качестве заполнителя, а пенообразователь "Унипор" - в качестве пенообразователя для получения легкого пористого бетона. Он представляет собой жидкость темно-коричневого цвета на протеиновой основе, которая является экологически чистым, химически нейтральным продуктом, не содержащим хлориды, пеноконцентрат обеспечивает высочайшее качество пенообразования. Использование "Унипора" регламентируется следующей нормативной и технологической документацией: ТУ 653 РК 15259714 ТОО 03-98, ГОСТ 25485-89, ГОСТ 21520-89. Разработчик нормативной документации ТОО Компания "Кунай-стройсервис", Казахстан, г. Костанай.The stated technical problem is solved in that the molding mixture for the manufacture of foam concrete, including Portland cement, quartz sand, foaming agent and water, contains quarry sand, “Unipor” foaming agent and, in addition, microfiller - chemically pure chalk, with the following ratio of components, wt.%:
Prtland cement - 30.0 - 35.4
Specified microfiller - 8.4 - 11.0
Specified quartz sand - 14.0 - 29.3
Foaming agent "Unipor" - 0.5 - 0.7
Water - Else
Where the components of the mixture have each purpose: Portland cement is used as a binder, chemically pure chalk as a microfiller, quarry quartz sand as a filler, and Unipor foaming agent as a foaming agent for lightweight porous concrete. It is a protein-based dark brown liquid, which is an environmentally friendly, chemically neutral product that does not contain chlorides, foam concentrate provides the highest quality foaming. The use of Unipor is regulated by the following regulatory and technological documentation: TU 653 RK 15259714 LLP 03-98, GOST 25485-89, GOST 21520-89. Developer of regulatory documentation Kunai-stroyservis Company LLP, Kazakhstan, Kostanay.

Приготовление формовочной смеси производят следующим образом. The preparation of the molding mixture is as follows.

Портландцемент, химически чистый мел, карьерный кварцевый песок, взятые в необходимых соотношениях по массе, тщательно перемешивают в сухом виде. Одновременно готовят пену на основе пенообразователя "Унипор" и воды. Затем в полученную пену при постоянном интенсивном перемешивании в скоростном смесителе добавляют ранее подготовленную сухую смесь из портландцемента, химически чистого мела и карьерного кварцевого песка. Формовочную смесь тщательно перемешивают для обеспечения необходимой степени поризации. Portland cement, chemically pure chalk, quarry quartz sand, taken in the required proportions by weight, are thoroughly mixed in dry form. At the same time, foam is prepared based on the Unipor blowing agent and water. Then, the previously prepared dry mixture of Portland cement, chemically pure chalk and quarry quartz sand is added to the resulting foam with constant vigorous stirring in a high-speed mixer. The moldable mixture is thoroughly mixed to provide the necessary degree of porosity.

Приготовленная по указанной рецептуре и технологии формовочная смесь для изготовления пенобетонов практически не имеет усадки после укладки ее в форму, поскольку частицы химически чистого мела имеют высокую удельную поверхность - более 8000 см²/г и положительный знак электрического заряда поверхности, располагаясь в пленках пены при сближении их на расстояние не менее 10^-6 м, за счет электростатического отталкивания будут стремиться растянуть пленку пены и увеличить ее толщину. Электростатическое отталкивание частиц будет компенсироваться эффективной упругостью пленки, в результате чего пленка пенобетонной смеси будет постоянно находиться в напряженном состоянии. Кроме того, твердые частицы химически чистого мела и карьерного кварцевого песка будут создавать жесткий каркас, что так же повышает стойкость пенобетонной смеси, способствует снижению ее усадки, повышению прочности пенобетона.The molding mixture for the production of foam concrete prepared according to the specified recipe and technology has practically no shrinkage after laying it in the mold, since particles of chemically pure chalk have a high specific surface - more than 8000 cm ² / g and a positive sign of the electric charge of the surface, located in the foam films when approaching them at a distance of at least 10 ^-6 m, due to electrostatic repulsion they will tend to stretch the foam film and increase its thickness. Electrostatic repulsion of particles will be compensated by the effective elasticity of the film, as a result of which the foam concrete film will be constantly in a stressed state. In addition, solid particles of chemically pure chalk and quarry silica sand will create a hard skeleton, which also increases the resistance of the foam concrete mixture, helps to reduce its shrinkage, and increase the strength of the foam concrete.

Для экспериментальной проверки эффективности заявленной смеси были приготовлены пять составов формовочных смесей: два состава - запредельные, в которых использованы значения ниже минимальных и выше максимальных, указанных в формуле изобретения, а три состава получены с использованием промежуточных значений компонентов. Все составы, в том числе и прототип, приведены в табл. 1. Результаты испытаний: физико-механические свойства каждого состава, а именно значения усадки смеси после выдержки изделий в естественных условиях в течение 24 ч, прочность при сжатии в 28-ми суточном возрасте после естественного твердения и средняя плотность в сухом состоянии из разработанных составов и по проекту, приведены в табл. 2. For experimental verification of the effectiveness of the claimed mixture were prepared five formulations of molding sand: two formulations - transcendental, in which values below the minimum and above the maximum specified in the claims were used, and three compositions were obtained using intermediate values of the components. All compositions, including the prototype, are given in table. 1. Test results: physico-mechanical properties of each composition, namely, the values of the shrinkage of the mixture after holding the product in natural conditions for 24 hours, compressive strength at 28 days after natural hardening and average dry density from the developed compositions and for the project are given in table. 2.

Из приведенных данных видно, что задача изобретения решена - пенобетонные изделия, полученные из предложенных составов, имеют малую усадку при твердении, значительно более высокую прочность при сжатии. From the above data it is seen that the problem of the invention is solved - foam concrete products obtained from the proposed compositions have low shrinkage during hardening, significantly higher compressive strength.

Использование изобретения позволяет получать пенобетонные изделия неавтоклавного твердения из местного недефицитного сырья без использования такого энергоемкого процесса, как автоклавная обработка. Using the invention allows to obtain foam concrete products of non-autoclave hardening from local non-deficient raw materials without the use of such an energy-intensive process as autoclaving.

Claims

The molding mixture for the manufacture of foam concrete, including Portland cement, silica sand, foaming agent and water, characterized in that it contains quarry quarry sand, Unipor foaming agent and, in addition, microfiller - chemically pure chalk in the following ratio of components, wt.%:
Portland cement - 30.0-35.4
The specified microfiller - 8.4-11.0
Specified quartz sand - 14.0-29.3
Foaming agent "Unipor" - 0.5-0.7
Water - Rest