RU2561121C2 - Crude mixture for making light concrete and method of making light concrete from crude mixture - Google Patents
Crude mixture for making light concrete and method of making light concrete from crude mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2561121C2 RU2561121C2 RU2013152195/03A RU2013152195A RU2561121C2 RU 2561121 C2 RU2561121 C2 RU 2561121C2 RU 2013152195/03 A RU2013152195/03 A RU 2013152195/03A RU 2013152195 A RU2013152195 A RU 2013152195A RU 2561121 C2 RU2561121 C2 RU 2561121C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- concrete
- foaming agent
- light concrete
- porous aggregate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к строительной смеси и способу получения из нее теплоизоляционного легкого бетона, и может найти применение при изготовлении облегченных строительных конструкций различного назначения.The invention relates to building materials, namely to a building mixture and a method for producing heat-insulating lightweight concrete from it, and may find application in the manufacture of lightweight building structures for various purposes.
Известна сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая в качестве вяжущего тонкоизмельченное стекло, диатомит и полуводный сульфат кальция, водный раствор пенообразователя «Белнор-1ом», термолитовый гравий в качестве пористого заполнителя, а в качестве жидкости затворения - 10% водный раствор едкого натра.A known raw material mixture for the manufacture of lightweight concrete, including finely ground glass, diatomite and semi-aqueous calcium sulfate, an aqueous solution of Belnor-1om foaming agent, thermolitic gravel as a porous aggregate, and 10% aqueous solution of caustic soda as a mixing liquid, are known as binders.
Сырьевую смесь из этих компонентов получают путем раздельного приготовления композиции на основе молотых компонентов: тонкоизмельченного боя стекла, тонкоизмельченного диатомита, полуводного сульфата кальция с добавлением 10% водного раствора едкого натра, отдельного приготовления и введения 6% водного раствора едкого пенообразователя и термолитового гравия при непрерывном процессе перемешивания до полного обволакивания водной дисперсией минерального вяжущего поверхности заполнителя (см. МПК С04В 38/10 описание изобретения к патенту №2422411 Российской Федерации, опубл. 27.06.2011).A raw mixture of these components is obtained by separately preparing a composition based on ground components: finely ground glass breakage, finely divided diatomite, semi-aqueous calcium sulfate with the addition of a 10% aqueous solution of caustic soda, separate preparation and introduction of a 6% aqueous solution of caustic foaming agent and thermolite gravel during a continuous process mixing until completely enveloped with an aqueous dispersion of the mineral binder surface of the aggregate (see IPC SB04 / 10/10 description of the invention to the patent Russian Federation 2422411, publ. 27.06.2011).
Способ изготовления легкого бетона из этой композиции предусматривает ее укладывание в металлические формы, выдержку в течение 12 часов до набора распалубочной прочности, выдержку отформованных изделий в течение суток, затем их отверждение вне форм путем термовлажностной обработки.A method of manufacturing lightweight concrete from this composition involves laying it in metal molds, holding it for 12 hours before gaining formwork strength, holding molded products for 24 hours, then curing them out of the molds by heat-moisture treatment.
Недостаток этой смеси и способа изготовления из нее легкого бетона заключается в повышенной продолжительности твердения бетона.The disadvantage of this mixture and the method of manufacturing lightweight concrete from it is the increased duration of concrete hardening.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая цемент, золу-унос ТЭЦ, раствор пенообразователя «Белнор-1ом», жидкое натриевое стекло в качестве химической добавки и гранулированное пеностекло в качестве пористого заполнителя (см. МПК С04В 38/00, описание изобретения к патенту №2255920 Российской Федерации, опубл. 10.07.2005).Closest to the claimed technical solution is a raw material mixture for the manufacture of lightweight concrete, including cement, fly ash of a thermal power plant, a Belnor-1om foaming agent solution, liquid sodium glass as a chemical additive, and granular foam glass as a porous aggregate (see IPC С04В 38 / 00, description of the invention to the patent No. 2255920 of the Russian Federation, publ. 10.07.2005).
Недостатками известной сырьевой смеси являются:The disadvantages of the known raw mix are:
- высокий расход цемента;- high consumption of cement;
- увеличение нормы расхода пористого заполнителя с фракцией 5-40 мм, обусловленного его истиранием в процессе перемешивания смеси.- increasing the consumption rate of the porous aggregate with a fraction of 5-40 mm, due to its abrasion during mixing of the mixture.
Способ изготовления легкого бетона из этой смеси включает в себя приготовление бетонной смеси из цемента, золы-унос ТЭЦ, жидкого натриевого стекла, последующее введение технической, предварительно приготовленной пены, перемешивание до получения однородной пенобетонной смеси, в которую затем постепенно вводят пористый заполнитель при непрерывном перемешивании смеси в течение 0,5-2,5 минут, укладывание смеси в металлические формы, выдержку в течение 12 часов до набора распалубочной прочности, последующую тепловую обработку изготовленного бетона в течение 12 часов при температуре 80-85°C.A method of manufacturing lightweight concrete from this mixture includes preparing a concrete mixture from cement, fly ash of thermal power plants, liquid sodium glass, the subsequent introduction of technical, pre-prepared foam, mixing until a homogeneous foam concrete mixture is obtained, into which porous aggregate is then gradually introduced with continuous mixing mixtures for 0.5-2.5 minutes, laying the mixture in metal molds, holding for 12 hours until the formwork strength is set, subsequent heat treatment of the fabricated concrete for 12 hours at a temperature of 80-85 ° C.
Недостатками способа изготовления легкого бетона из этой сырьевой смеси являются:The disadvantages of the method of manufacturing lightweight concrete from this raw material mixture are:
- 100%-ное использование воды на этапе приготовления смеси из цемента, золы-уноса ТЭЦ, пенообразователя и химической добавки приводит к увеличению водопоглощения бетона и, как результат, к ухудшению его теплоизоляционных и прочностных характеристик при водонасыщении;- 100% water use at the stage of preparation of a mixture of cement, fly ash of a thermal power plant, a foaming agent and a chemical additive leads to an increase in water absorption of concrete and, as a result, to a deterioration in its heat-insulating and strength characteristics during water saturation;
- ухудшение прочностных характеристик за счет увеличения межзерновых пустот при перемешивании;- deterioration in strength characteristics due to an increase in intergranular voids with stirring;
- длительный период твердения бетона.- a long period of hardening of concrete.
Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение его теплотехнических, прочностных и эксплуатационных характеристик.The technical result of the claimed invention is to improve its heat engineering, strength and operational characteristics.
Сущность технического решения заключается в том, что в сырьевой смеси для изготовления легкого бетона, включающей вяжущее, содержащее цемент, пенообразователь, химическую добавку, пористый заполнитель в виде гранулированного пеностекла и воду, вяжущее дополнительно содержит ферромагниевый шлак фракции 100 мкм, а сырьевая смесь содержит в качестве пенообразователя - пенообразователь ПБ-2000, а в качестве химической добавки катализатор - сульфат магния и пластификатор - лигносульфонат, и дополнительно смесь содержит минеральную добавку природного происхождения - метакаолин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The essence of the technical solution lies in the fact that in the raw mixture for the manufacture of lightweight concrete, including a binder containing cement, a foaming agent, a chemical additive, a porous aggregate in the form of granular foam glass and water, the binder additionally contains 100 μm ferromagnesium slag, and the raw mixture contains as a foaming agent - PB-2000 foaming agent, and as a chemical additive, the catalyst is magnesium sulfate and a plasticizer is lignosulfonate, and the mixture additionally contains a mineral additive at . The same origin - metakaolin, the following component ratio, wt%:
Для этого в способе изготовления легкого бетона из сырьевой смеси, характеризующемся предварительным перемешиванием вяжущего компонента, раствора пенообразователя, химической добавки и воды, последующим введением при непрерывном перемешивании пористого заполнителя, укладкой затворенной массы в формы и ее выдержкой до набора распалубочной прочности, после чего осуществляют распалубку и транспортировку готового легкого бетона, активную минеральную добавку метакаолин вводят при предварительном перемешивании, затем полученную смесь и пористый заполнитель подают в емкость с вращающимся со скоростью 100-150 об/мин шнеком, посредством которого осуществляют равномерное вдавливание пористого заполнителя в бетонную смесь и после укладки затворенной смеси в формы их подают на вибростол, подвергают вибрации в течение 3,0-5,0 секунд, а выдержку до набора распалубочной прочности проводят в течение 30 минут.To do this, in the method of manufacturing lightweight concrete from a raw mix, characterized by pre-mixing the binder component, a foaming agent solution, a chemical additive and water, followed by the introduction of porous aggregate with continuous stirring, laying the closed mass into molds and holding it to a set of stripping strength, after which stripping is carried out and transportation of the finished lightweight concrete, the active mineral additive metakaolin is introduced with preliminary stirring, then the resulting mixture and the porous aggregate is fed into a container with a screw rotating at a speed of 100-150 rpm, through which the porous aggregate is uniformly pressed into the concrete mixture and after laying the closed mixture in the molds, they are fed to a vibrating table, subjected to vibration for 3.0-5, 0 seconds, and exposure to a set of stripping strength is carried out for 30 minutes.
Введение в состав смеси активной минеральной добавки метакаолина, являющейся своего рода заполнителем, позволяет уменьшить в составе смеси количество вяжущего - цемента и ферромагниевого шлака с фракцией измельчения 100 мкм, при сохранении прочности бетона.The introduction of metakaolin, an active mineral additive, which is a kind of aggregate, into the mixture makes it possible to reduce the amount of binder — cement and ferromagnesium slag with a grinding fraction of 100 microns — while maintaining the strength of concrete.
Введение в смесь катализатора - сульфата магния и пластификатора - лигносульфоната позволяет соответственно ускорить застывание бетона и улучшить качество перемешивания бетонной смеси.The introduction of a mixture of a catalyst — magnesium sulfate and a plasticizer — lignosulfonate makes it possible to accelerate the solidification of concrete and improve the quality of mixing of the concrete mixture.
В ближайшем аналоге при перемешивании пенобетонной смеси и пористого заполнителя, последний истирается, что приводит к увеличению межзерновых пустот и норм расхода заполнителя.In the closest analogue, when mixing the foam concrete mixture and porous aggregate, the latter is abraded, which leads to an increase in intergranular voids and consumption rates of aggregate.
В заявленном способе изготовления легкого бетона пористый заполнитель - гранулированное пеностекло и бетонную смесь, полученную на стадии предварительного перемешивания, подают одновременно в емкость с вращающимся шнеком, что позволяет осуществить процесс равномерного вдавливания пористого заполнителя в бетонную смесь и исключить образование межзерновых пустот.In the claimed method of manufacturing lightweight concrete, the porous aggregate - granular foam glass and the concrete mixture obtained in the preliminary mixing stage are fed simultaneously into a container with a rotating screw, which allows the process of uniformly pressing the porous aggregate into the concrete mixture and to prevent the formation of intergranular voids.
Обработка форм с бетонной смесью на вибростоле позволяет удалить из образцов защемленный воздух, что совместно с процессом вдавливания пористого заполнителя позволяет получить легкий бетон с улучшенными теплотехническими и прочностными характеристиками.Processing molds with concrete mixture on a vibrating table allows to remove trapped air from the samples, which, together with the process of pressing a porous aggregate, allows to obtain lightweight concrete with improved thermal and strength characteristics.
Для изготовления сырьевой смеси используют следующие компоненты: цемент М500 ГОСТ 10178-85, гранулированный ферромагниевый шлак, пуццолан (метакаолин) ТУ 572901-001-657-671-84-2010, катализатор сульфат магния ТУ 2141-016-324-964-45-00, пластификатор лигносульфонат ТУ 2455-031-462897-15-2000 или ТУ 2455-002-0028-1039-00, пенообразователь ПБ 2000 ТУ 2481-185-057-44685-01, гранулированное пеностекло ТУ 5914-001-15068529-2006, вода для бетонов и растворов ГОСТ 23732-79.The following components are used to produce the raw material mixture: cement GOST GOST 10178-85, granular ferromagnesium slag, pozzolan (metakaolin) TU 572901-001-657-671-84-2010, magnesium sulfate catalyst TU 2141-016-324-964-45- 00, lignosulfonate plasticizer TU 2455-031-462897-15-2000 or TU 2455-002-0028-1039-00, blowing agent PB 2000 TU 2481-185-057-44685-01, granular foam glass TU 5914-001-15068529-2006 , water for concrete and mortar GOST 23732-79.
Способ изготовления легкого бетона из заявленной сырьевой смеси осуществляют следующим образом: в растворосмеситель принудительного перемешивания загружают согласно рецептуре цемент, ферромагниевый шлак фракции измельчения 100 мкм, метакаолин, катализатор - сульфат магния, пластификатор - лигносульфонат, пенообразователь ПБ-2000 и воду, перемешивают в течение 10-20 секунд, в течение которых происходит вспенивание сырьевой смеси. Затем смесь и пористый заполнитель подают в другую емкость проходного типа с вращающимся шнеком со скоростью вращения 100-150 об/мин, посредством которого осуществляют равномерное вдавливание пористого заполнителя в бетонную смесь. Полученную затворенную смесь укладывают в формы и подают на вибростол, где их подвергают вибрации в течение 3-5 секунд, после чего формы с бетоном выдерживают в течение 30 минут до набора распалубочной прочности с последующей распалубкой и транспортировкой готового легкого бетона. В таблице приведены составы сырьевой смеси:A method of manufacturing lightweight concrete from the claimed raw material mixture is carried out as follows: cement, ferromagnesium slag of the grinding fraction 100 μm, metakaolin, catalyst - magnesium sulfate, plasticizer - lignosulfonate, PB-2000 foaming agent and water are mixed into the forced mixing mixer according to the recipe, mix for 10 -20 seconds during which the foaming of the raw material mixture occurs. Then the mixture and the porous aggregate are fed into another tank of the passage type with a rotating screw with a rotation speed of 100-150 rpm, by which uniformly pressing the porous aggregate into the concrete mixture. The obtained shut-off mixture is placed in molds and fed to a vibrating table, where they are subjected to vibration for 3-5 seconds, after which the molds with concrete are held for 30 minutes until the stripping strength is set, followed by stripping and transportation of the finished lightweight concrete. The table shows the composition of the raw mix:
Указанные диапазоны перемешивания смесей, вибрационной обработки форм и выдержки до распалубочной прочности являются оптимальными для заявляемой сырьевой смеси и способа изготовления из нее легкого бетона.The indicated ranges of mixing mixtures, vibration processing of molds and holding to formwork strength are optimal for the inventive raw mix and method of manufacturing lightweight concrete from it.
Испытания образцов сырьевой смеси и способа изготовления легкого бетона согласно заявленному изобретению проводилось в соответствии с требованиями ГОСТов и методов испытаний строительных смесей и материалов.Testing of samples of the raw mix and the method of manufacturing lightweight concrete according to the claimed invention was carried out in accordance with the requirements of GOST and test methods for building mixtures and materials.
Испытания показали, что изготовленный из заявляемой сырьевой смеси легкий бетон обладает следующими характеристиками:Tests have shown that lightweight concrete made from the inventive raw material mixture has the following characteristics:
- плотность от 200 до 500 кг/м3;- density from 200 to 500 kg / m 3 ;
- морозостойкость от В 0,75 до В 2,5;- frost resistance from 0.75 to 2.5;
- предел прочности на растяжение класс В 12,5 для легких бетонов на пористых заполнителях;- tensile strength class B 12.5 for lightweight concrete on porous aggregates;
- коэффициент теплопроводности в пределах от 0,065 до 0,12 Вт/м, что соответствует требованиям ГОСТов и СНиП 11-3-79.- the coefficient of thermal conductivity in the range from 0.065 to 0.12 W / m, which meets the requirements of GOST and SNiP 11-3-79.
Таким образом, в отличие от известных сырьевых смесей для легкого бетона и способов ее изготовления, заявляемые смесь и способ позволяют получить экологически чистый строительный материал без каких-либо химических добавок, с высокими прочностными свойствами и теплоизоляционными характеристиками, дешевым в изготовлении и широким спектром применения в гражданском и промышленном строительстве.Thus, in contrast to the known raw mixes for lightweight concrete and methods for its manufacture, the inventive mixture and method allows to obtain environmentally friendly building material without any chemical additives, with high strength properties and thermal insulation characteristics, cheap to manufacture and a wide range of applications in civil and industrial construction.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013152195/03A RU2561121C2 (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Crude mixture for making light concrete and method of making light concrete from crude mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013152195/03A RU2561121C2 (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Crude mixture for making light concrete and method of making light concrete from crude mixture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013152195A RU2013152195A (en) | 2015-05-27 |
RU2561121C2 true RU2561121C2 (en) | 2015-08-20 |
Family
ID=53284969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013152195/03A RU2561121C2 (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Crude mixture for making light concrete and method of making light concrete from crude mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2561121C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA028710B1 (en) * | 2016-11-23 | 2017-12-29 | Белорусский Государственный Университет (Бгу) | Raw mixture for the production of heat-resistant foam concrete |
RU2723063C2 (en) * | 2015-12-04 | 2020-06-08 | Холсим Технологи Лтд | Ultra-light mineral foam material |
RU2823634C1 (en) * | 2024-01-09 | 2024-07-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Heat-insulating concrete |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1622330A1 (en) * | 1987-11-23 | 1991-01-23 | Днепропетровский Филиал Научно-Исследовательского Института Строительного Производства | Lightweight concrete mix |
RU2255920C1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-07-10 | Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) | Raw mixture for making light concrete |
RU2278847C1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-06-27 | Валентин Зиновьевич Леонидов | Composite structural heat-insulating compound and method of manufacture of such compound |
UA74521U (en) * | 2012-07-02 | 2012-10-25 | Дмитрий Анатольевич Горковенко | Mixture for the production of thermal energy storage products |
RU2488570C1 (en) * | 2012-02-02 | 2013-07-27 | Борис Семенович Баталин | Method of producing dry construction mixture for making foam concrete and composition thereof |
-
2013
- 2013-11-25 RU RU2013152195/03A patent/RU2561121C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1622330A1 (en) * | 1987-11-23 | 1991-01-23 | Днепропетровский Филиал Научно-Исследовательского Института Строительного Производства | Lightweight concrete mix |
RU2255920C1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-07-10 | Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) | Raw mixture for making light concrete |
RU2278847C1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-06-27 | Валентин Зиновьевич Леонидов | Composite structural heat-insulating compound and method of manufacture of such compound |
RU2488570C1 (en) * | 2012-02-02 | 2013-07-27 | Борис Семенович Баталин | Method of producing dry construction mixture for making foam concrete and composition thereof |
UA74521U (en) * | 2012-07-02 | 2012-10-25 | Дмитрий Анатольевич Горковенко | Mixture for the production of thermal energy storage products |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723063C2 (en) * | 2015-12-04 | 2020-06-08 | Холсим Технологи Лтд | Ultra-light mineral foam material |
US10899668B2 (en) | 2015-12-04 | 2021-01-26 | Holcim Technology Ltd | Ultra-light mineral foam |
EA028710B1 (en) * | 2016-11-23 | 2017-12-29 | Белорусский Государственный Университет (Бгу) | Raw mixture for the production of heat-resistant foam concrete |
RU2823634C1 (en) * | 2024-01-09 | 2024-07-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Heat-insulating concrete |
RU2837097C1 (en) * | 2024-06-03 | 2025-03-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" | Concrete mixture |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013152195A (en) | 2015-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103011723A (en) | Heavily-doped steel slag foam concrete building block and preparation method thereof | |
RU2544190C1 (en) | Method to prepare haydite concrete mix | |
RU2561121C2 (en) | Crude mixture for making light concrete and method of making light concrete from crude mixture | |
CN110981385A (en) | A kind of preparation method of lightweight moisture-proof phosphorus gypsum building block | |
RU2569422C1 (en) | Wood-cement mix | |
CN103964890A (en) | Novel foam concrete thermal-insulation building block and preparation method thereof | |
RU2524364C2 (en) | Method of producing heat-insulating structural material | |
RU2605110C1 (en) | Wood-cement mixture for making building blocks | |
CN104496530A (en) | Flame-retardant composite foamed cement board and preparation method thereof | |
CN108726942A (en) | A kind of air-mixed concrete pieces and preparation method thereof | |
RU2602436C1 (en) | Water-repellent granulated filler based on silica raw material for concrete mixture, composition of concrete mixture for making concrete construction articles, method of producing concrete construction articles and concrete construction article | |
RU2562625C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2482086C1 (en) | Concrete mixture | |
JP6893801B2 (en) | Water-retaining porous concrete and heat-resistant structures | |
JP2002316855A (en) | Method for producing hardened glass fiber reinforced cement | |
Cui et al. | Effects of hydrogen peroxide on foam concrete performances | |
RU2519146C1 (en) | Gypsum perlite | |
RU2603143C1 (en) | Composition of mixture for making foamed polystyrene concrete | |
RU2410364C1 (en) | Method of making non-autoclave aerated concrete | |
RU2531501C1 (en) | Granulated composite filler based on moulding flask for concrete building products and concrete building product | |
RU2835345C1 (en) | Method of preparing fibre-reinforced foam-concrete mixture | |
RU2734982C1 (en) | Crude mixture for making gypsum articles | |
RU2439033C1 (en) | Mixture for producing foam concrete | |
RU2637680C2 (en) | Method of producing heat-insulating structural material | |
RU2559253C1 (en) | High-strength concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161126 |