RU2473520C1 - Пенобетонная смесь для производства пенобетонов неавтоклавного твердения - Google Patents
Пенобетонная смесь для производства пенобетонов неавтоклавного твердения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473520C1 RU2473520C1 RU2011121572/03A RU2011121572A RU2473520C1 RU 2473520 C1 RU2473520 C1 RU 2473520C1 RU 2011121572/03 A RU2011121572/03 A RU 2011121572/03A RU 2011121572 A RU2011121572 A RU 2011121572A RU 2473520 C1 RU2473520 C1 RU 2473520C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foam concrete
- cement
- alumina
- gypsum
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству пенобетонных блоков неавтоклавного твердения. Пенобетонная смесь для производства пенобетонов неавтоклавного твердения содержит песок для строительных работ, золу-унос, пенообразователь Ареком - 4, воду, а в качестве вяжущего - гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, модифицированный портландцементом, при следующем соотношении компонентов, кг на 1 м3: глиноземистый цемент 347,6, гипс строительный 157,6, портландцемент М500 Д0 21,2, песок для строительных работ 197,2, зола-унос 197,6, пенообразователь Ареком-4 4,2, вода 423,6. Технический результат -увеличение предела прочности при сжатии, снижение усадки при высыхании, коэффициента паропроницаемости. 7 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству пенобетонных блоков неавтоклавного твердения.
Пенобетонная смесь может быть использована для производства пенобетонных блоков неавтоклавного твердения для строительства двух-трехэтажных домов и в качестве закладочного материала при каркасном строительстве. Пенобетонная смесь содержит модифицированный гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (ГГРЦ), состоящий из портландцемента (ПЦ), глиноземистого цемента (ГЦ), гипса строительного, песка для строительных работ, золы-уноса, пенообразователя Ареком-4 и воды. Введение в пенобетонную смесь модифицированного гипсоглиноземистого расширяющегося цемента позволяет повысить предел прочности при сжатии, снизить усадку при высыхании, снизить коэффициент паропроницаемости, а также повысить технико-эксплуатационные характеристики продукции. Данная пенобетонная смесь содержит в своем составе доступные и широко распространенные компоненты (табл.1).
Наиболее близкой к предлагаемой является пенобетонная смесь [1], принимаемая за прототип, включающая в себя (кг (л) на 1 м3):
| портландцемент ПЦ 500 Д0 | 355 кг |
| глиноземистый цемент ГЦ | 40 кг |
| гипсовый камень ГК | 25 кг |
| песок для строительных работ | 291 кг |
| синтетическое волокно | 5,6 кг |
| пенообразователь Ареком-4 | 1 л |
| вода | 220 л. |
Недостатками данной пенобетонной смеси являются повышенные сроки набора прочности до расформовки изделий, равные 2 суткам, что влечет за собой наличие и содержание значительных производственных площадей и большого количества парка форм, а также невысокие прочностные характеристики (предел прочности при сжатии R=3 МПа при средней плотности ρ=708 кг /м3) и значение усадки при высыхании чаще превосходит значение (ε=3 мм/м).
Целью изобретения является использование нового состава для увеличения предела прочности при сжатии, снижение усадки при высыхании, коэффициента паропроницаемости.
Поскольку ГЦ состоит в основном из низкоосновных алюминатов кальция, при гидратации с течением времени гидроалюминаты обогащаются оксидом кальция и выделяется дополнительное количество гидроксида алюминия. При этом изменяется габитус кристаллов гидроалюминатов, а гидроксид алюминия кристаллизуется. Процессы перекристаллизации гидроалюминатов протекают быстрее, чем гидросиликатов в портландцементе (ПЦ). Гели алюминатов кальция характеризуются явно выраженной тиксотропией и проявляют свойства упруговязкопластичных тел, что весьма важно в технологии пенобетонов. На пенообразующую способность и устойчивость получаемых пен также влияет изменение рН водной фазы и ионов, образующихся в результате гидратации цемента. Сорбция ПАВ на твердой поверхности зависит от величины рН среды, поэтому регулирование ее посредством введения в состав ГГРЦ некоторого количества ПЦ позволяет обеспечить достаточное пенообразование и устойчивость пены. Кроме того, поскольку образование значительного количества гидросульфоалюмината кальция высокосульфатной формы при гидратации ГГРЦ при относительно низком значении рН не сопровождается значительным расширением, необходимым для компенсации усадки, повышение величины рН посредством введения в состав вяжущего некоторого количества ПЦ обеспечит условия для кристаллизации большего количества эттрингита в «активной форме», что позволит в большей степени компенсировать усадочные деформации. В дальнейшем это трехкомпонентное вяжущее (ГЦ+ПЦ+Г) будет называться модифицированным ГГРЦ. Образование эттрингита будет проходить по следующей схеме:
Разработанный метод минимизации потенциала Гиббса является результирующей химической реакции, позволяющей определить наиболее вероятный фазовый состав продуктов гидратации цемента. Данный метод применен для анализа продуктов гидратации в системе 3СаО·Аl2O2-СаО·Аl2O3-CaSO4·2Н2О-CaSO4·0,5Н2О-Са(ОH)2-Н2О при различных исходных отношениях компонентов и в интервале температур от 0 до 100°С:
0,44(3СаO·Al2O3)+0,53(СаО·Al2O3)+0,35(CaSO4·2Н2О)+0,94(CaSO4·0,5Н2О)+
+8,11(Са(ОН)2)+12,56(H2O)⇒0,15(3СаО·Al2O3·3CaSO4·32H2O)+
+0,82(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)+7,05(Ca(OH)2).
0,15(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)+0,82(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O+7,05(Ca(OH)2)+
+100(H2O)-0,55(4CaO·Al2O3·19H2O)+0,43(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)+
+6,5(Ca(OH)2)+91,21(H2O).
Превращение модифицированного гидросульфоалюмината кальциия в гидроалюминат кальция 4CaO·Al2O3·19H2O и эттрингит сопровождается суммарным увеличением объема твердых фаз в системе на 22%, что приводит к появлению напряжений, ослаблению и полному разрушению структуры цементного камня.
Бетоны с использованием ГГРЦ характеризуются высокой водостойкостью, морозостойкостью, жаростойкостью. Водостойкость объясняется отсутствием в продуктах его гидратации гидроксида Са, характеризующегося значительной растворимостью в воде. Пористость затвердевшего ГГРЦ в 1,5 раза меньше пористости портландцементного камня. Пониженная пористость объясняется высокой степенью гидратации, повышенным вовлечением воды в гидратные соединения, а также образованием значительного количества гелевидных масс гидроксида А1.
Увеличение прочности при постоянной плотности можно обеспечить за счет повышения прочности матрицы поризованного материала и создания оптимальной пористой структуры материала. Обеспечение прочности неорганической матрицы возможно путем повышения химической активности ВВ, снижения В/Ц, использования механохимической активации ВВ.
Введение в пенобетонную смесь модифицированного гипсоглиноземистого расширяющегося цемента позволяет увеличить производительность технологической линии по выпуску пенобетонных блоков неавтоклавного твердения за счет увеличения оборачиваемости форм, снижения времени предварительной выдержки за счет введения в эксплуатацию в более короткий срок, набор прочности протекает интенсивно и уже за 3-е суток набирает практически 90%; пенобетонная смесь твердеет в нормальных условиях (во влажной среде) и тепловой обработки не требует. Экономический эффект применения модифицированного ГТРЦ в технологии пенобетонов неавтоклавного твердения за счет повышения производительности технологической линии до 4 раз при неизменном нормокомплекте формооснастки за счет сокращения продолжительности технологического цикла и сокращения условно-постоянной доли общезаводских издержек, сокращаются производственные площади и парк форм. Состав используемых компонентов (табл.2).
Разработанная пенобетонная смесь включает в себя (кг (л) на 1 м3): портландцемент ПЦ500Д0 (21,2 кг) (химический состав, применяемых ПЦ, представлен в табл.2), глиноземистый цемент (347,6 кг), гипс строительный (157,6 кг), песок для строительных работ (197,2 кг) (гранулометрический состав песка представлен в табл.3), зола-уноса (197,6 кг) (химический состав золы-уноса и ее основные характеристики представлены в табл.4, 5), пенообразователь (4,2 л) (характеристики представлены в табл.6), вода (423,6 л).
Перемешивание компонентов осуществлялось в сферической чаше в сухом состоянии. Приготовление пенобетонной смеси осуществлялось в лабораторном пенобетоносмесителе при температуре 18±2°С, при линейной скорости лопастей смесителя более 36 м/с.Модуль крупности зерен песка не превышает Мкр=1,09. Цикл перемешивания составлял 2 минуты.
Предлагаемый состав позволяет получать пенобетонные блоки с характеристиками (табл.7), которые удовлетворяют всем требованиям нормативной документации, и существенно увеличить производительность технологической линии.
Источники информации
1. А.С. №2206544, 2003.
| Таблица 1 | ||
| Составы пенобетонных смесей | ||
| Наименование компонента | Содержание компонентов, кг (л) на 1 м3 | |
| Предлагаемый вариант | Прототип | |
| Портландцемент ПЦ 500Д0 | 21,2 | 355 |
| Глиноземистый цемент | 347,6 | 40 |
| Гипс строительный | 157,6 | 25 |
| Песок для строительных работ | 197,2 | 291 |
| Зола-уноса | 197,6 | - |
| Синтетическое волокно | - | 5,6 |
| Пенообразователь | 4,2 | 1 |
| Вода | 423,6 | 220 |
С (Н/Ц)=0,75; В/Ц=0,8; В/Т=0,46
С (Н/Ц)=0,69; В/Ц=0,52; В/Т=0,31
| Таблица 2 | ||||||||||
| Химический состав применяемых портландцементов | ||||||||||
| ПЦ | Химический состав, % | |||||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | T2O | P2O5 | K2O | Na2O | |
| Осколцемент ПЦ 500 (СтО) | 19,9 | 5.39 | 3,85 | 64,9 | 0,78 | 2,98 | 0,32 | 0,022 | 0,47 | 0,09 |
| Пролетарий ПЦ500 (П) | 20,28 | 4,94 | 3,65 | 64,42 | 1,02 | 3,03 | 0,26 | 0,030 | 0,72 | 0,11 |
В качестве основного компонента смешанного цемента применяется глиноземистый цемент ГЦ 50 производства ЗАО Пашийский металлургический цементный завод (пос.Пашия Пермской области). Глиноземистый цемент произведен в соответствии ГОСТ 969 - 91, содержание Аl2O3 - 37,17%, SO3 - 0,55%, тонкость помола Sуд=2900 см2/г.
Кроме того, в качестве глиноземистого цемента можно использовать цемент Isidac 40 производства CimSA, Турция.
В качестве сульфатного компонента применяется гипс строительный марки Г-5 по ГОСТ 125-79 (2002).
В качестве мелкого заполнителя используется песок строительный, соответствующий ГОСТ 8736-93, характеризующийся модулем крупности Мкр=1,09.
| Форма зерен песка | окатанная |
| Истинная плотность | 2,62 г/см3 |
| Насыпная плотность в сухом состоянии | 1,32 кг/л |
| Пустотность | 47,3% |
| Содержание глинистых и пылевидных частиц | 4% |
| Содержание органических примесей | нет |
| Набухание | не наблюдалось. |
| Таблица 3 | |||||||
| Гранулометрический состав песка | |||||||
| Остатки на ситах | Размер ячеек сит, мм | ||||||
| 5 | 2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | 0,14 | |
| Частные, г | 0 | 1 | 31 | 23 | 515 | 395 | 35 |
| Частные, % | 0 | 0,1 | 3,1 | 2,3 | 51,5 | 39,5 | 3,5 |
| Полные, % | 0 | 0,1 | 3,2 | 5,5 | 57 | 96,5 | 100 |
Также в качестве мелкого заполнителя применяется зола-уноса Новочеркасский ГРЭС по ГОСТ 9.581 8 - 91.
| Таблица 4 | ||||||||||
| Химический состав золы-уноса | ||||||||||
| Наименование | Химический состав, % | |||||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | T2O | P2O5 | K2O | Na2O | |
| Зола-уноса | 47,11 | 18,02 | 8,58 | 2,5 | 1,76 | 0,46 | 0,85 | 0,14 | 3,66 | 1,24 |
| Таблица 5 Основные характеристики золы-уноса |
||
| Зола-уноса Новочеркасской ГРЭС | Насыпная плотность - 1330 кг/м3 Истинная плотность - 2360 кг/м3 Удельная поверхность - 2570 см2/г Влажность по массе - 0,2% |
Соответствует ГОСТ 25818-91, относится к классу «Б» |
| Таблица 6 Характеристика пенообразователя Ареком-4 |
||
| № | Наименование показателей | Значение |
| 1. | Внешний вид | Светло-желтая однородная жидкость без посторонних включений и осадков |
| 2. | Плотность при 20°С, г/см3 | 1,090 |
| 3. | Коэффициент стойкости в цементном тесте | 0,99 |
| 4. | Стойкость на истечение жидкости из пены (первая капля), минут | 50 |
| 5. | Кинематическая вязкость при 20 С мм2/с, не более | 4,2 |
| 6. | Водородный показатель (рН) | 8,5 |
| 7. | Температура застывания, °С | -3 |
| Таблица 7 | |
| Пенобетоны неавтоклавного твердения | |
| Наименование характеристик | Показатели характеристик пенобетона неавтоклавного твердения на модифицированном ГГРЦ |
| Усадка при высыхании, % | 1,3 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 4,0-4,5 |
| Коэффициент теплопроводности, λс, Вт/м°С при р=800 кг/м3 | 0,21 |
| Коэффициент паропроницаемости µ, мг/мчПа при ρ=800 кг/м3 | 0,144 |
| Марка по морозостойкости, не менее | F 25 |
| Сорбционная влажность, wс, % при относительной влажности 60% | 5,77 |
| Водопоглощение, по массе/по объему, % | 78/54 |
Claims (1)
- Пенобетонная смесь для производства пенобетонов неавтоклавного твердения состоит из портландцемента, глиноземистого цемента, гипса строительного, песка для строительных работ, золы-уноса, пенообразователя Ареком-4 и воды, отличающаяся тем, что она в своем составе содержит гипсоглиноземистый расширяющийся цемент в качестве основного вяжущего модифицированного портландцементом и предназначена для производства пенобетонных блоков неавтоклавного твердения при следующем соотношении компонентов, кг на 1 м3:
глиноземистый цемент 347,6 гипс строительный 157,6 портландцемент М500 Д0 21,2 песок для строительных работ 197,2 зола-уноса 197,6 пенообразователь Ареком-4 4,2 вода 423,6
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011121572/03A RU2473520C1 (ru) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Пенобетонная смесь для производства пенобетонов неавтоклавного твердения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011121572/03A RU2473520C1 (ru) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Пенобетонная смесь для производства пенобетонов неавтоклавного твердения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011121572A RU2011121572A (ru) | 2012-12-10 |
| RU2473520C1 true RU2473520C1 (ru) | 2013-01-27 |
Family
ID=48806878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011121572/03A RU2473520C1 (ru) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Пенобетонная смесь для производства пенобетонов неавтоклавного твердения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2473520C1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115594481B (zh) * | 2022-10-09 | 2023-09-22 | 盐城工学院 | 一种适用于管桩的免蒸养免蒸压高强复合胶凝材料及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1152945A1 (ru) * | 1982-09-15 | 1985-04-30 | Очаковский Завод Железобетонных Изделий Мосметростроя | Состав дл зачеканки швов |
| JPH06279139A (ja) * | 1993-03-25 | 1994-10-04 | Misawa Homes Co Ltd | 気泡コンクリート製品の製造方法 |
| RU2206544C2 (ru) * | 2001-05-17 | 2003-06-20 | Моргун Любовь Васильевна | Сырьевая смесь для изготовления ячеистых материалов и способ ее приготовления |
| RU2239615C2 (ru) * | 2001-06-28 | 2004-11-10 | Левин Лев Исаевич | Способ изготовления пенобетона и пенобетон, полученный этим способом |
| RU2262497C2 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-10-20 | Зубехин Сергей Алексеевич | Способ изготовления пенобетона и установка для его осуществления |
| RU2338723C2 (ru) * | 2006-04-12 | 2008-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пионер" | Сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона |
-
2011
- 2011-05-27 RU RU2011121572/03A patent/RU2473520C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1152945A1 (ru) * | 1982-09-15 | 1985-04-30 | Очаковский Завод Железобетонных Изделий Мосметростроя | Состав дл зачеканки швов |
| JPH06279139A (ja) * | 1993-03-25 | 1994-10-04 | Misawa Homes Co Ltd | 気泡コンクリート製品の製造方法 |
| RU2206544C2 (ru) * | 2001-05-17 | 2003-06-20 | Моргун Любовь Васильевна | Сырьевая смесь для изготовления ячеистых материалов и способ ее приготовления |
| RU2239615C2 (ru) * | 2001-06-28 | 2004-11-10 | Левин Лев Исаевич | Способ изготовления пенобетона и пенобетон, полученный этим способом |
| RU2262497C2 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-10-20 | Зубехин Сергей Алексеевич | Способ изготовления пенобетона и установка для его осуществления |
| RU2338723C2 (ru) * | 2006-04-12 | 2008-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пионер" | Сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011121572A (ru) | 2012-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10894743B2 (en) | Method for enhancement of mechanical strength and CO2 storage in cementitious products | |
| ES2718809B9 (es) | Sistema constructivo multicapa y aislante de un edificio, elementos de albanileria unitarios, composicion seca para dicho sistema, kit y procedimiento de fabricacion del sistema constructivo. | |
| Jitchaiyaphum et al. | Cellular lightweight concrete containing high-calcium fly ash and natural zeolite | |
| Mousa et al. | Self-curing concrete types; water retention and durability | |
| CN108137421B (zh) | 由可碳酸化硅酸钙生产的轻质复合材料及其方法 | |
| Lorca et al. | Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition | |
| EP3046888B1 (en) | Light-weight gypsum board with improved strength and method for making same | |
| Singh et al. | Investigation of phase formation, microstructure and mechanical properties of LC3 based autoclaved aerated blocks | |
| Chernyisheva et al. | Thermal insulating and constructive foamed concrete on a composite gypsum binder | |
| ES2846673T3 (es) | Procedimiento para la producción de material de construcción mineral poroso con una resistencia mejorada | |
| Starinieri et al. | Pre-hydration as a technique for the retardation of Roman cement mortars | |
| Poznyak et al. | Non-autoclaved aerated concrete made of modified binding composition containing supplementary cementitious materials | |
| RU2473520C1 (ru) | Пенобетонная смесь для производства пенобетонов неавтоклавного твердения | |
| JP2010155739A (ja) | 超軽量モルタル | |
| CN109354509A (zh) | 一种免蒸压的加气磷石膏基混凝土砌块制备方法 | |
| KR20050087029A (ko) | 단열성능이 우수한 현장 타설용 조강형 기포 콘크리트 및이의 제조방법 | |
| EA029640B1 (ru) | Смесь сырьевых материалов, предназначенных для изготовления пористого строительного материала на основе силиката кальция | |
| CN109320283A (zh) | 一种粉煤灰蒸压加气混凝土砌块 | |
| RU2536693C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона | |
| Vyšvařil et al. | Long-term mechanical properties of lime-pozzolan mortars: The role of amorphous Al2O3 | |
| RU2280627C1 (ru) | Пеногипсовая композиция | |
| JP7312385B1 (ja) | コンクリート組成物の製造方法、及び、コンクリートの製造方法 | |
| RU2536535C1 (ru) | Бетонная смесь | |
| Huynh et al. | Feasibility of producing unfired four-hole hollow bricks from blended cement-fly ash-chippings under coupled-static forming pressure | |
| KR20210082572A (ko) | 조기강도 향상 및 침하방지를 위한 경량기포 콘크리트 조성물 및 이의 시공 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130528 |