[go: up one dir, main page]

RU2168485C1 - Состав для получения зольных ячеистых бетонов и способ его приготовления - Google Patents

Состав для получения зольных ячеистых бетонов и способ его приготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2168485C1
RU2168485C1 RU2000102081/03A RU2000102081A RU2168485C1 RU 2168485 C1 RU2168485 C1 RU 2168485C1 RU 2000102081/03 A RU2000102081/03 A RU 2000102081/03A RU 2000102081 A RU2000102081 A RU 2000102081A RU 2168485 C1 RU2168485 C1 RU 2168485C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
cement
additive
components
composition
Prior art date
Application number
RU2000102081/03A
Other languages
English (en)
Inventor
В.В. Белов
Ю.В. Кулагин
н В.А. Геворк
В.А. Геворкян
Original Assignee
Белов Владимир Владимирович
Кулагин Юрий Владимирович
Геворкян Вадим Альбертович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белов Владимир Владимирович, Кулагин Юрий Владимирович, Геворкян Вадим Альбертович filed Critical Белов Владимир Владимирович
Priority to RU2000102081/03A priority Critical patent/RU2168485C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2168485C1 publication Critical patent/RU2168485C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Состав и способ относятся к промышленности строительных материалов и могут быть использованы в производстве стеновых и теплоизоляционных изделий и конструкций. Техническим результатом является упрощение состава, утилизация отвальной золы ТЭЦ, обеспечение возможности приготовления состава в построечных условиях. В составе для получения зольных ячеистых бетонов, включающем цемент, отвальную золу ТЭЦ, щелочную добавку, добавку газообразователя - алюминиевую пудру, ускоритель твердения и воду затворения, в качестве щелочной добавки и ускорителя используют сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 25,6-32,8; отвальная зола ТЭЦ 32,7-41,0; алюминиевая пудра 0,10-0,26; сульфат натрия 0,51-0,66; вода затворения остальное. В способе приготовления состава, включающем приготовление пластично-вязкой сырьевой смеси из указанных выше компонентов с предварительным активированием отвальной золы ТЭЦ, вспучивание сырьевой смеси, твердение при пропаривании или в нормальных условиях, активирование отвальной золы ТЭЦ производят в процессе совместного помола всех сухих компонентов сырьевой смеси в течение 20-40 мин. Причем перед помолом возможен ввод в смесь сухих компонентов суперпластификатора С-3 в количестве 0,7-1% от массы цемента, а также добавки ПАВ-сульфанола в воду затворения в количестве 0,2-0,5% от воды затворения. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к составам для получения зольных ячеистых бетонов, которые могут быть использованы в производстве стеновых и теплоизоляционных изделий и конструкций, а также к способам приготовления этих составов.
Известен состав для получения расширяющего вяжущего (патент РФ N 2116979, кл. C 04 B 7/00, 28//02// C 04 B 111:20, 1996), содержащий по массе 21,74 - 22,13% портландцемента; 65,22 - 66,38% кварцевого песка; 0,54 - 1,06% строительного гипса; 0,54 - 1,06% извести; 1,09 - 2,18% гидросульфата алюминия; остальное вода.
Данный состав позволяет получить определенное линейное расширение и может быть использован при производстве безусадочных и расширяющихся растворов и бетонов. Однако линейное расширение данного состава изменяется сравнительно в небольших пределах и не может обеспечить получение высокопористых материалов, необходимых в производстве стеновых и теплоизоляционных материалов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является состав, описанный в способе получения зольного ячеистого бетона (патент РФ N 2134250, кл. C 04 B 40/00, 1997), который включает цемент, отвальную золу ТЭЦ-4 в качестве зольного заполнителя и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 27,1%; зола ТЭЦ-4 27,1%; известь 13,6%; алюминиевая пудра 0,11%; остальное вода. В сырьевую смесь вводят также ускоритель твердения - хлористый кальций в количестве 2-3% от массы цемента, что позволяет обеспечить твердение изделий в нормальных условиях (без пропаривания).
Достоинством известного состава является возможность получения ячеистого бетона, удовлетворяющего требованиям существующего стандарта, на основе использования отвальной золы ТЭЦ без автоклавирования изделий.
Однако необходимость введения в известный состав большого количества извести в качестве щелочной добавки, способствующей процессам газообразования и вспучивания сырьевой смеси для получения ячеистого бетона, увеличивает стоимость данного состава и не позволяет в наиболее полной мере использовать такой массовый отход промышленности как отвальную золу ТЭЦ в производстве строительных материалов.
Известен также способ получения ячеистых бетонов (Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. М., Высшая школа, 1989, с. 200-207), включающий приготовление пластично-вязкой смеси, состоящей из вяжущего тонкодисперсного заполнителя, воды и добавки пено- или газообразователя, насыщение сырьевой смеси газовой средой в результате вспучивания или вспенивания, твердение при дальнейшей технологической обработке (автоклавирование, пропаривание и т.д.)
Наиболее близким по заявляемой сущности и достигаемому результату является способ получения неавтоклавного зольного ячеистого бетона (патент РФ N 2134250, кл. C 04 B 40/00, 1997), который заключается в приготовлении пластично-вязкой сырьевой смеси, насыщении ее газовой средой в процессе вспучивания или вспенивания, причем зольный заполнитель, входящий в состав сырьевой смеси, предварительно активируют путем его перемешивания с водой затворения в бетоносмесителе с частотой вращения рабочего органа 500-700 об/мин в течение 1-5 мин. Оптимальное время активации определяют по максимальной высоте осадка в отстое активированной зольной суспензии или максимальному водородному показателю pH той же суспензии.
Однако известный способ получения зольного ячеистого бетона характеризуется большими затратами времени, трудоемок, требует специального смесительного оборудования, а также не гарантирует получение однородной смеси и не всегда может быть реализован в построечных условиях, в монолитном строительстве, на небольших предприятиях.
Задачей изобретения является разработка состава для получения зольных ячеистых бетонов на основе использования отвальной золы ТЭЦ без автоклавирования изделий при наличии в составе относительно небольшого количества щелочной добавки, способствующей процессам газообразования и вспучивания сырьевой смеси и одновременно выполняющей роль ускорителя твердения, что в свою очередь упрощает состав для получения ячеистого бетона. Одной из задач изобретения является максимальная утилизация в ячеистом бетоне отвальной золы ТЭЦ, а также возможность эффективного приготовления этого состава в построечных условиях, на небольших предприятиях.
Поставленная задача решается тем, что в составе для получения зольных ячеистых бетонов, включающем цемент, отвальную золу ТЭЦ, щелочную добавку, добавку газообразователя - алюминиевую пудру, ускоритель твердения и воду затворения в качестве щелочной добавки и ускорителя твердения используют сульфат натрия при следующем соотношении компонентов мас.%: цемент 25,6 - 32,8; отвальная зола ТЭЦ 32,7 - 41,0; алюминиевая пудра 0,10 - 0,26; сульфат натрия 0,51 - 0,66; вода затворения - остальное.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе, включающем приготовление пластично-вязкой сырьевой смеси, состоящей из цемента, отвальной золы ТЭЦ, щелочной добавки, ускорителя твердения, добавки газообразователя - алюминиевой пудры и воды затворения с предварительным активированием отвальной золы ТЭЦ, вспучивание сырьевой смеси, твердение при пропаривании или нормальных условиях, активирование зольного заполнителя производят в процессе совместного помола всех сухих компонентов сырьевой смеси в течение 20-40 мин.
За счет диспергирования и дезагрегирования частиц золы в процессе совместного помола всех сухих компонентов сырьевой смеси будет возрастать число активных центров на поверхности зольных частиц, что позволит частично вовлечь малоактивную отвальную золу в процессе твердения бетона. При этом совместный помол гарантирует получение однородной сырьевой смеси, так как мельница выполняет одновременно с помолом роль наиболее эффективного смесителя. Поэтому заявляемый состав для получения зольных ячеистых бетонов и предлагаемый способ его приготовления за счет относительно небольшого числа компонентов сырьевой смеси, их однородного распределения в процессе совместного помола, а также одновременного активирования зольного заполнителя обеспечивают достаточную простую и надежную технологию производства стеновых и теплоизоляционных материалов в построечных условиях, в монолитном строительстве, на небольших предприятиях.
Состав приготавливают из компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию в процессах образования ячеистого бетона.
Цемент является вяжущим, кроме того продукты его гидратации участвуют в газообразовании. Содержание цемента в смеси меньше, чем 25,6%, не обеспечивает прочность и морозостойкость бетона, а содержание цемента больше, чем 32,8%, вызывает усадочные явления.
Отвальная зола ТЭЦ применяется как заполнитель, а ее активная часть участвует в процессах твердения. Использование золы в количестве, меньшем 32,7%, вызывает усадочные явления, а в количестве, большем 41,0%, снижает прочность и морозостойкость бетона. Алюминиевая пудра является газообразователем в ячеистом бетоне. При использовании алюминиевой пудры в количестве, меньшем 0,10%, не будет необходимого объема газовой среды и вспучивания сырьевой смеси, ее оседания и ухудшения пористой структуры ячеистого бетона.
Сульфат натрия увеличивает щелочность жидкой фазы и тем самым улучшает газообразование и вспучивание сырьевой смеси, а также способствует более быстрому твердению ячеистого бетона, что позволяет получать изделия с минимальной тепловлажностной обработкой или без нее. Меньшее содержание сульфата натрия, чем 0,51%, недостаточно для эффективного газообразования и ускорения твердения, а большее, чем 0,66%, может вызвать появление высолов на поверхности бетона. Существование оптимального времени совместного помола всех сухих компонентов в заявляемом способе приготовления состава для получения зольных ячеистых бетонов определяется следующими соображениями.
Продолжительность помола менее 20 мин не обеспечит получение однородной смеси, достаточный эффект активирования зольного заполнителя, а более 40 мин существенно не влияет на однородность получаемой смеси и активность зольного заполнителя.
Целесообразно в смесь сухих компонентов состава для получения зольных ячеистых бетонов перед помолом вводить химическую водопонижающую добавку, например, суперпластификатор C-3 (серийно выпускается по ТУ 6-36-0204229625, описан в справочнике "Производство сборных железобетонных изделий" Г.И. Бердичевский и др. - Москва, Стройиздат, 1989, с.42) в количестве 0,7-1% от массы цемента, которая снижает В/Т сырьевой смеси на 10-15% и повышает прочность ячеистого бетона на 15-20%. Введение добавки суперпластификатора C-3 в количестве менее 0,7% от массы цемента не дает достаточный водопонижающий эффект, а добавка C-3 более 1% от массы цемента малоэффективна с точки зрения дальнейшего водопонижения и повышения прочности бетона, и в то же время увеличивает стоимость материала.
Целесообразным является также введение в воду затворения при приготовлении пластично-вязкой сырьевой смеси добавки ПАВ, например, сульфанола в количестве 0,2-0,5% воды затворения, что интенсифицирует процессы газообразования и вспучивания смеси благодаря лучшему обеспарафированию алюминиевой пудры и более эффективному ее использованию. Введение добавки сульфанола в количестве менее 0,2% воды затворения не обеспечивает достаточно полное обеспарафирование алюминиевой пудры, а более 0,5%- малоэффективна с точки зрения дальнейшего улучшения процесса газообразования и уменьшения плотности ячеистого бетона.
Лучший вариант осуществления изобретения
Для получения зольных ячеистых бетонов использовались составы на основе бездобавочного портландцемента М500, отвальной золы гидроудаления ТЭЦ-22, алюминиевой пудры ПАП-2, химических добавок, указанных в описании изобретения, воды. В табл. 1 приведены конкретные составы для получения зольных ячеистых бетонов.
В соответствии с предлагаемым способом приготовления указанных составов все сухие компоненты сырьевой смеси измельчали в шаровой лабораторной мельнице МБЛ в течение 30 мин. Затем смесь сухих компонентов помещали в подогретую до 50oC воду затворения и перемешивали с помощью пропеллерной мешалки в течение 3 мин.
Приготовленную пластично-вязкую смесь заливали в формы 10х10х10 см. После выдержки в течение 3 ч срезали "горбушку", и образцы оставляли на 28 суток нормального твердения. Затем образцы сушили до постоянной массы при 105-110oC, взвешивали и испытывали на сжатие.
При изготовлении части образцов перед помолом вводили суперпластификатор C-3 в количестве 0,7-1% от массы цемента, а также при приготовлении пластично-вязкой сырьевой смеси в воду затворения вводили добавку сульфанола в количестве 0,4% массы воды затворения.
Результаты испытаний образцов приведены в табл. 2.
Данные табл. 2 показывают, что предлагаемый состав и способ его приготовления позволяет получать зольные ячеистые бетоны, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 25485-89 в широком диапазоне прочности и плотности для бетонов неавтоклавного твердения.
Промышленная применяемость
Изобретение простое при осуществлении и может быть реализовано на существующем оборудовании. Экспериментальная проверка предлагаемого состава для получения зольных ячеистых бетонов и способа его приготовления доказала промышленную применимость данного изобретения.

Claims (3)

1. Состав для получения зольных ячеистых бетонов, включающий цемент, отвальную золу ТЭЦ, щелочную добавку, добавку газообразователя - алюминиевую пудру, ускоритель твердения и воду затворения, отличающийся тем, что в качестве щелочной добавки и ускорителя твердения используют сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент - 25,6 - 32,8
Отвальная зола ТЭЦ - 32,7 - 41,0
Алюминиевая пудра - 0,10 - 0,26
Сульфат натрия - 0,51 - 0,66
Вода затворения - Остальное
2. Способ приготовления состава для получения зольных ячеистых бетонов, включающий приготовление пластично-вязкой сырьевой смеси, состоящей из цемента, отвальной золы ТЭЦ, щелочной добавки и ускорителя твердения, добавки газообразователя - алюминиевой пудры и воды затворения, с предварительным активированием отвальной золы ТЭЦ, отличающийся тем, что в качестве щелочной добавки и ускорителя твердения используют сульфат натрия, а активирование производят в процессе совместного помола всех сухих компонентов сырьевой смеси в течение 20 - 40 мин.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в смесь всех сухих компонентов перед помолом вводят химическую водопонижающую добавку - суперпластификатор С-3 в количестве 0,7 - 1% от массы цемента.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в воду затворения при приготовлении пластично-вязкой сырьевой смеси вводят добавку поверхностно-активного вещества - сульфанола в количестве 0,2 - 0,5% от массы воды затворения.
RU2000102081/03A 2000-01-31 2000-01-31 Состав для получения зольных ячеистых бетонов и способ его приготовления RU2168485C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000102081/03A RU2168485C1 (ru) 2000-01-31 2000-01-31 Состав для получения зольных ячеистых бетонов и способ его приготовления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000102081/03A RU2168485C1 (ru) 2000-01-31 2000-01-31 Состав для получения зольных ячеистых бетонов и способ его приготовления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2168485C1 true RU2168485C1 (ru) 2001-06-10

Family

ID=20229874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000102081/03A RU2168485C1 (ru) 2000-01-31 2000-01-31 Состав для получения зольных ячеистых бетонов и способ его приготовления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2168485C1 (ru)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2209801C1 (ru) * 2001-12-27 2003-08-10 Томский политехнический университет Смесь для изготовления неавтоклавного газобетона
RU2259975C1 (ru) * 2004-01-09 2005-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Сырьевая смесь для получения неавтоклавного ячеистого бетона (варианты)
US7396402B2 (en) 2001-03-02 2008-07-08 James Hardie International Finance B.V. Coatings for building products and dewatering aid for use with same
US7419544B2 (en) 2001-03-02 2008-09-02 James Hardie International Finance B.V. Additive for dewaterable slurry and slurry incorporating same
RU2342346C1 (ru) * 2007-04-04 2008-12-27 Закрытое акционерное общество "Энергоресурс-СП" Состав и способ для получения газобетона
US7658794B2 (en) 2000-03-14 2010-02-09 James Hardie Technology Limited Fiber cement building materials with low density additives
US7993570B2 (en) 2002-10-07 2011-08-09 James Hardie Technology Limited Durable medium-density fibre cement composite
US7998571B2 (en) 2004-07-09 2011-08-16 James Hardie Technology Limited Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same
RU2442761C1 (ru) * 2010-06-09 2012-02-20 ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОММЕРЧЕСКАЯ ФИРМА "МаВР" Шихта для получения безусадочного, пористого, огнеупорного теплоизоляционного материала
US8209927B2 (en) 2007-12-20 2012-07-03 James Hardie Technology Limited Structural fiber cement building materials
US8993462B2 (en) 2006-04-12 2015-03-31 James Hardie Technology Limited Surface sealed reinforced building element

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3439044A1 (de) * 1984-10-25 1986-04-30 rikon-chemisch-technische Produkte GmbH & Co KG, 4717 Nordkirchen Verfahren und zusatzmittel zur herstellung von porenbeton
SU1609781A1 (ru) * 1988-12-14 1990-11-30 Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Способ приготовлени золобетонных камней
SU1662988A1 (ru) * 1989-06-16 1991-07-15 Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Способ получени пенобетона
RU2134250C1 (ru) * 1997-12-30 1999-08-10 Тверской государственный технический университет Способ получения неавтоклавного зольного ячеистого бетона

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3439044A1 (de) * 1984-10-25 1986-04-30 rikon-chemisch-technische Produkte GmbH & Co KG, 4717 Nordkirchen Verfahren und zusatzmittel zur herstellung von porenbeton
SU1609781A1 (ru) * 1988-12-14 1990-11-30 Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Способ приготовлени золобетонных камней
SU1662988A1 (ru) * 1989-06-16 1991-07-15 Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Способ получени пенобетона
RU2134250C1 (ru) * 1997-12-30 1999-08-10 Тверской государственный технический университет Способ получения неавтоклавного зольного ячеистого бетона

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7658794B2 (en) 2000-03-14 2010-02-09 James Hardie Technology Limited Fiber cement building materials with low density additives
US8603239B2 (en) 2000-03-14 2013-12-10 James Hardie Technology Limited Fiber cement building materials with low density additives
US8182606B2 (en) 2000-03-14 2012-05-22 James Hardie Technology Limited Fiber cement building materials with low density additives
US7727329B2 (en) 2000-03-14 2010-06-01 James Hardie Technology Limited Fiber cement building materials with low density additives
US7704316B2 (en) 2001-03-02 2010-04-27 James Hardie Technology Limited Coatings for building products and methods of making same
US7419544B2 (en) 2001-03-02 2008-09-02 James Hardie International Finance B.V. Additive for dewaterable slurry and slurry incorporating same
US7396402B2 (en) 2001-03-02 2008-07-08 James Hardie International Finance B.V. Coatings for building products and dewatering aid for use with same
RU2209801C1 (ru) * 2001-12-27 2003-08-10 Томский политехнический университет Смесь для изготовления неавтоклавного газобетона
US7993570B2 (en) 2002-10-07 2011-08-09 James Hardie Technology Limited Durable medium-density fibre cement composite
RU2259975C1 (ru) * 2004-01-09 2005-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Сырьевая смесь для получения неавтоклавного ячеистого бетона (варианты)
US7998571B2 (en) 2004-07-09 2011-08-16 James Hardie Technology Limited Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same
US8993462B2 (en) 2006-04-12 2015-03-31 James Hardie Technology Limited Surface sealed reinforced building element
RU2342346C1 (ru) * 2007-04-04 2008-12-27 Закрытое акционерное общество "Энергоресурс-СП" Состав и способ для получения газобетона
US8209927B2 (en) 2007-12-20 2012-07-03 James Hardie Technology Limited Structural fiber cement building materials
RU2442761C1 (ru) * 2010-06-09 2012-02-20 ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОММЕРЧЕСКАЯ ФИРМА "МаВР" Шихта для получения безусадочного, пористого, огнеупорного теплоизоляционного материала

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jiang et al. Study on the preparation and properties of high-porosity foamed concretes based on ordinary Portland cement
Namsone et al. Durability properties of high performance foamed concrete
CN110776289B (zh) 一种轻质高强陶粒混凝土及其制备方法和应用
US6913644B2 (en) Hemp concrete mixtures and mortars, preparations method and uses
RU2168485C1 (ru) Состав для получения зольных ячеистых бетонов и способ его приготовления
RU2145315C1 (ru) Теплоизоляционный бетон
WO2008128287A1 (en) Binding composition
RU2103242C1 (ru) Пенобетон на магнезиальном вяжущем и способ его изготовления
Al-Hubboubi et al. Performance of super-absorbent polymer as an internal curing agent for self-compacting concrete
CN112645656B (zh) 一种装修废弃物基高强泡沫混凝土及其制备方法
Chernyisheva et al. Thermal insulating and constructive foamed concrete on a composite gypsum binder
RU2194685C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления древесно-бетонных материалов и способ ее получения
RU2206544C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления ячеистых материалов и способ ее приготовления
Baranova et al. Investigation of water absorption of non-autoclaved foam concretes based on microsilica
RU2188808C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления пенобетона
RU2305087C1 (ru) Смесь для пенобетона
Tkach et al. Modified aerated concrete based on man-made waste
Wee et al. Production and properties of high strength concretes containing various mineral admixtures
Kearsley et al. Opportunities for expanding the use of foamed concrete in the construction industry
RU2379262C1 (ru) Состав для получения неавтоклавного газобетона и способ его приготовления
RU2134250C1 (ru) Способ получения неавтоклавного зольного ячеистого бетона
SU1330111A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени строительных изделий
RU2055822C1 (ru) Способ приготовления легкобетонной смеси
Gunasekara et al. Design of ternary blend high-volume fly ash concrete mixes using hydrated lime
Hilal et al. On Production of Pre-Formed Foamed Geopolymer Concrete

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040201

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20070227

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080201