[go: up one dir, main page]

RU2646290C1 - Composition for manufacturing disperse-reinforced construction-thermal insulating foam concrete - Google Patents

Composition for manufacturing disperse-reinforced construction-thermal insulating foam concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2646290C1
RU2646290C1 RU2016146624A RU2016146624A RU2646290C1 RU 2646290 C1 RU2646290 C1 RU 2646290C1 RU 2016146624 A RU2016146624 A RU 2016146624A RU 2016146624 A RU2016146624 A RU 2016146624A RU 2646290 C1 RU2646290 C1 RU 2646290C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam concrete
composition
foaming agent
portland cement
polyethylene terephthalate
Prior art date
Application number
RU2016146624A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ксения Леонидовна Домнина
Максим Николаевич Каракулов
Original Assignee
Ксения Леонидовна Домнина
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 Ксения Леонидовна Домнина filed Critical Ксения Леонидовна Домнина
Priority to RU2016146624A priority Critical patent/RU2646290C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646290C1 publication Critical patent/RU2646290C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06Quartz; Sand
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04Macromolecular compounds
    • C04B16/06Macromolecular compounds fibrous
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/14Peptides; Proteins; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: composition for manufacturing dispersed-reinforced foam concrete includes, wt: Portland cement of the grade not less than 500 100, quartz sand with a size modulus Ms=1.2 60-70, an the aqueous solution of Etalon protein foaming agent in a concentration of 1.5-2.5% 40-60, polyethylene terephthalate fiber with a diameter of 10-20 mcm, 2-10 mm length 0.2-0.4.
EFFECT: increasing the foam concrete strength for compression and reducing shrinkage deformations.
1 tbl

Description

Изобретение относится к композициям конструкционно-теплоизоляционного пенобетона с применением дисперсного армирования волокнами и может быть использовано для производства изделий в стационарных условиях и непосредственно на строительной площадке, в частности для малоэтажного строительства.The invention relates to compositions of structural heat-insulating foam concrete using dispersed fiber reinforcement and can be used for the manufacture of products in stationary conditions and directly at the construction site, in particular for low-rise construction.

Известна сырьевая смесь для изготовления дисперсно-армированного пенобетона, включающая портландцемент, кварцевый песок с размером зерен до 1,2 мм, пенообразователь, дисперсную арматуру и воду, при соотношении компонентов, мас.ч: портландцемент 100, кварцевый песок с модулем крупности Мкр, равным 0,9-1,2, 60-80, базальтовое волокно 0,1-0,5, 0,3-0,6%-ный водный раствор пенообразователя "Laston" 50-70 [RU 2396233С1, опубл. 10.08.2010 бюл. №22, авторы Василовская Н.Г. и др.].Known raw material mixture for the manufacture of dispersion-reinforced foam concrete, including Portland cement, quartz sand with grain sizes up to 1.2 mm, foaming agent, dispersed reinforcement and water, with a ratio of components, parts by weight: portland cement 100, quartz sand with a particle size module M cr , equal to 0.9-1.2, 60-80, basalt fiber 0.1-0.5, 0.3-0.6% aqueous solution of the foaming agent "Laston" 50-70 [RU 2396233C1, publ. 08/10/2010 bull. No. 22, authors Vasilovskaya N.G. and etc.].

Недостатком известной сырьевой смеси являются нестабильные свойства базальтового волокна в пенобетонной смеси и невысокая прочность на сжатие.A disadvantage of the known raw material mixture is the unstable properties of basalt fiber in the foam concrete mixture and low compressive strength.

Известна композиция для приготовления дисперсно-армированного пенобетона, принятая в качестве прототипа, при следующем соотношении компонентов, мас.ч: портландцемент 100, кварцевый песок 10-95, 0,3-0,6%-ный водный раствор пенообразователя 50-70, кокосовое волокно 1-3 [RU 2235082 C1, опубл. 27.08.2004, авторы Румянцев Б.М. и др., прототип].A known composition for the preparation of dispersed reinforced foam, adopted as a prototype, in the following ratio of components, parts by weight: portland cement 100, quartz sand 10-95, 0.3-0.6% aqueous solution of a foaming agent 50-70, coconut fiber 1-3 [RU 2235082 C1, publ. 08/27/2004, authors Rumyantsev B.M. et al., prototype].

Недостатком прототипа является низкая прочность на сжатие, обусловленная низкой эффективностью армирования кокосовыми волокнами, т.е. кокосовое волокно имеет низкую прочность на разрыв.The disadvantage of the prototype is the low compressive strength due to the low efficiency of reinforcement with coconut fibers, i.e. coconut fiber has a low tensile strength.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение прочности пенобетона на сжатие и снижение усадочных деформаций.The technical task of the invention is to increase the compressive strength of foam concrete and reduce shrinkage deformation.

Указанная задача достигается тем, что композиция для изготовления дисперсно-армированного пенобетона, включающая портландцемент, кварцевый песок, компонент дисперсного армирования и водный раствор пенообразователя, в качестве компонента дисперсного армирования содержит полиэтилентерефталатное волокно, а водный раствор пенообразователя в концентрации 1,5-2,5% при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: портландцемент 100, указанный кварцевый песок 60-70, указанный раствор пенообразователя 40-60, полиэтилентерефталатное волокно 0,2-0,4.This problem is achieved in that the composition for the manufacture of dispersed reinforced foam concrete, including Portland cement, quartz sand, a dispersed reinforcement component and an aqueous foaming solution, contains polyethylene terephthalate fiber as a dispersed reinforcement component, and an aqueous foaming solution in a concentration of 1.5-2.5 % in the following ratio of components, parts by weight: Portland cement 100, the specified silica sand 60-70, the specified foaming solution 40-60, polyethylene terephthalate fiber 0.2-0.4.

Сочетание полиэтилентерефталатного волокна с кварцевым песком в указанных соотношениях позволяет получать при использовании портландцемента марки не ниже "500" стойкий к трещинообразованию конструкционно-теплоизоляционный пенобетон неавтоклавного твердения со средней плотностью в сухом состоянии 600-900 кг/м, прочностью при сжатии 3,3-5,9 МПа после 28 суток твердения в нормальных условиях при 15-20°С.The combination of polyethylene terephthalate fiber with quartz sand in the indicated proportions allows to obtain, using Portland cement of grade no lower than “500”, structural and heat-insulating non-autoclaved foam concrete with an average density in the dry state of 600–900 kg / m, compressive strength of 3.3–5, resistant to cracking , 9 MPa after 28 days of hardening under normal conditions at 15-20 ° C.

Полиэтилентерефталатное волокно - это продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой. Прочны, износостойки, хороший диэлектрик. По сравнению с волокнистыми аналогичными базальтовыми материалами имеют ряд преимуществ, таких как лучшие упругие свойства, что позволяет полиэтилентерефталатному волокну равномерно распределяться в пенобетонной смеси, а также более полно восстанавливать свою форму и размеры после деформаций; в 5-10 раз большая прочность на разрыв.Polyethylene terephthalate fiber is a product of polycondensation of ethylene glycol with terephthalic acid. Strong, wear-resistant, good dielectric. Compared with fibrous similar basalt materials, they have a number of advantages, such as better elastic properties, which allows the polyethylene terephthalate fiber to be evenly distributed in the foam concrete mixture, as well as more fully restore its shape and size after deformation; 5-10 times greater tensile strength.

Оптимальный диаметр волокон для дисперсного армирования пенобетона находится в пределах 10-20 мкм, длина - 2-10 мм.The optimal fiber diameter for dispersed reinforcement of foam concrete is in the range of 10-20 microns, length - 2-10 mm.

При хранении синтетических волокон в нормальных условиях содержание в нем капиллярной влаги составляет не более 1,5%.When storing synthetic fibers under normal conditions, the content of capillary moisture in it is not more than 1.5%.

Кварцевый песок должен удовлетворять требованиям стандартов для производства штукатурных растворов. Предпочтительный модуль крупности песка равен Мкр=1,2. Лучшие результаты дает песок, имеющий остаток на сите с диаметром отверстий не более 0,63 мм не более 5 мас.% при размере зерен преимущественно в интервале 0,1-0,5 мм. Песок не должен содержать глинистых и илистых примесей более 3% от массы.Quartz sand must meet the requirements of standards for the production of stucco mortars. A preferred sand fineness modulus is M cr = 1.2. The best results are obtained by sand having a residue on a sieve with a hole diameter of not more than 0.63 mm and not more than 5 wt.% With a grain size mainly in the range 0.1-0.5 mm Sand should not contain clay and mud impurities more than 3% by weight.

Цемент должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к портландцементу и его разновидностям, и иметь марку предпочтительно "500".Cement should meet the requirements for Portland cement and its varieties, and have a brand name preferably "500".

Пенобетонная смесь готовится любым известным способом, предпочтительнее по классической технологии, подразумевающей предварительное смешение полиэтилентерефталатных волокон с песком с применением совместимого с цементом пенообразователя - "Эталон".The foam concrete mixture is prepared by any known method, preferably according to the classical technology, which involves the preliminary mixing of polyethylene terephthalate fibers with sand using a cement-compatible foaming agent - Etalon.

Протеиновый (белковый) пенообразователь "Эталон" производства ООО "АИСТ", Россия, изготовленный по ТУ 2483-003-13420175-2015, представляет собой жидкость светло-коричневого цвета кратностью пены рабочего раствора с объемной долей пенообразователя 3% не менее 7. Пенообразователь "Эталон" плотностью 1,12 г/см3 смешивают с водой до получения концентрации 1,5-2,5%, что соответствует расходу 1 л пенообразователя на 50 л воды. Из полученного рабочего раствора взбивают пену до кратности 6-15, выраженной отношением объема пены к объему рабочего раствора. Готовую пену направляют в растворосмеситель и при непрерывном вращении рабочего органа засыпают в него полиэтилентерефталатное волокно, кварцевый песок и портландцемент в заданном соотношении. Смеситель останавливают, как только исчезнут белые пятна пены.Protein (protein) foaming agent "Etalon" manufactured by AIST LLC, Russia, manufactured according to TU 2483-003-13420175-2015, is a light brown liquid with a multiplicity of working solution foam with a volume fraction of foaming agent of 3% at least 7. Foaming agent " The standard "density of 1.12 g / cm 3 is mixed with water to obtain a concentration of 1.5-2.5%, which corresponds to a flow rate of 1 liter of foaming agent per 50 liters of water. From the resulting working solution, foam is whipped to a ratio of 6-15, expressed as the ratio of the volume of the foam to the volume of the working solution. The finished foam is sent to the mortar mixer and with continuous rotation of the working body, polyethylene terephthalate fiber, quartz sand and Portland cement are poured into it in a predetermined ratio. The mixer is stopped as soon as the white spots of foam disappear.

Концентрацию рабочего раствора пенообразователя, его количество на замес и кратность пены подбирают опытным путем в зависимости от заданной средней плотности пенобетона в сухом состоянии.The concentration of the working solution of the foaming agent, its amount per batch and the multiplicity of the foam are selected empirically, depending on the given average density of the foam concrete in the dry state.

Полученную пенобетонную смесь заливают в формы. Залитые формы выдерживают до распалубочной прочности, вынимают образцы из форм и хранят в нормальных условиях при 15-20°С.The resulting foam concrete mixture is poured into molds. The poured molds are held up to formwork strength, samples are taken from the molds and stored under normal conditions at 15-20 ° C.

Испытания проводят через 28 суток твердения в н.у. Перед испытанием образцы сушат при 95-105°С до постоянной массы. Далее определяют их среднюю плотность и предел прочности на сжатие.The tests are carried out after 28 days of hardening in NU Before testing, the samples are dried at 95-105 ° C to constant weight. Next, their average density and compressive strength are determined.

Составы опытных образцов и их основные свойства приведены в таблице.The compositions of the prototypes and their main properties are shown in the table.

Из таблицы видно, что наблюдается стабильный прирост прочности на сжатие в разработанных составах.

Figure 00000001
The table shows that there is a steady increase in compressive strength in the developed compositions.
Figure 00000001

Claims (2)

Композиция для изготовления дисперсно-армированного пенобетона, включающая портландцемент марки не ниже 500, кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,2, компонент дисперсного армирования и водный раствор протеинового пенообразователя Эталон, отличающаяся тем, что в качестве компонента дисперсного армирования содержит полиэтилентерефталатное волокно диаметром 10-20 мкм, длиной 2-10 мм, а водный раствор пенообразователя – в концентрации 1,5-2,5% при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Composition for the manufacture of dispersed reinforced foam concrete, including Portland cement of a grade of at least 500, quartz sand with a fineness modulus M cr = 1.2, a dispersed reinforcement component and an aqueous solution of a protein foaming agent Etalon, characterized in that it contains polyethylene terephthalate fiber of diameter 10-20 microns, a length of 2-10 mm, and an aqueous solution of a foaming agent in a concentration of 1.5-2.5% in the following ratio of components, parts by weight: портландцементPortland cement 100one hundred указанный кварцевый песокspecified quartz sand 60-7060-70 указанный раствор пенообразователяthe specified foaming solution 40-6040-60 полиэтилентерефталатное волокноpolyethylene terephthalate fiber 0,2-0,40.2-0.4
RU2016146624A 2016-11-28 2016-11-28 Composition for manufacturing disperse-reinforced construction-thermal insulating foam concrete RU2646290C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146624A RU2646290C1 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Composition for manufacturing disperse-reinforced construction-thermal insulating foam concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146624A RU2646290C1 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Composition for manufacturing disperse-reinforced construction-thermal insulating foam concrete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646290C1 true RU2646290C1 (en) 2018-03-02

Family

ID=61568789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016146624A RU2646290C1 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Composition for manufacturing disperse-reinforced construction-thermal insulating foam concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646290C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2235082C1 (en) * 2003-03-31 2004-08-27 Московский государственный строительный университет Composition for preparing dispersed-reinforced foam concrete
RU2396379C2 (en) * 2007-12-10 2010-08-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Си Айрлайд" Synthetic fibre for three-dimensional reinforcement of cement product and method of preparing said fibre (versions), cement product containing dispersed synthetic fibre and method of preparing said cement product
RU2396233C1 (en) * 2009-03-16 2010-08-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Composition for manufacturing dispersion-reinforced foam concrete
RU2406711C1 (en) * 2009-04-29 2010-12-20 Наталья Михайловна Дильдина Method of producing reinforced cellular-concrete mix
CA2950006A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Atlantis Holdings Ltd. Fiber reinforced concrete
RU2592907C1 (en) * 2015-01-30 2016-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" Crude mixture for making foamed concrete

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2235082C1 (en) * 2003-03-31 2004-08-27 Московский государственный строительный университет Composition for preparing dispersed-reinforced foam concrete
RU2396379C2 (en) * 2007-12-10 2010-08-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Си Айрлайд" Synthetic fibre for three-dimensional reinforcement of cement product and method of preparing said fibre (versions), cement product containing dispersed synthetic fibre and method of preparing said cement product
RU2396233C1 (en) * 2009-03-16 2010-08-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Composition for manufacturing dispersion-reinforced foam concrete
RU2406711C1 (en) * 2009-04-29 2010-12-20 Наталья Михайловна Дильдина Method of producing reinforced cellular-concrete mix
CA2950006A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Atlantis Holdings Ltd. Fiber reinforced concrete
RU2592907C1 (en) * 2015-01-30 2016-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" Crude mixture for making foamed concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2422408C1 (en) Crude mixture for producing cellular materials and preparation method thereof
RU2396379C2 (en) Synthetic fibre for three-dimensional reinforcement of cement product and method of preparing said fibre (versions), cement product containing dispersed synthetic fibre and method of preparing said cement product
RU2396233C1 (en) Composition for manufacturing dispersion-reinforced foam concrete
CN108585927A (en) A kind of nano-cellulose aerogel thermal insulation board and preparation method thereof
CN107265969A (en) Slightly expanded concrete
RU2592907C1 (en) Crude mixture for making foamed concrete
RU2646290C1 (en) Composition for manufacturing disperse-reinforced construction-thermal insulating foam concrete
KR101150458B1 (en) Environmental friendly fiber-reinforced concrete
RU2610488C1 (en) High-strength concrete
RU2548263C1 (en) Method to prepare concrete mix
RU2472753C1 (en) Method of producing crude mixture for making foam concrete
Alsadey Effect of polypropylene fiber reinforced on properties of concrete
CN109610722A (en) A steel fiber thermal insulation integrated laminated wall and its production and construction method
JP2006321664A (en) Lightweight cement-based hardened body reinforced with fiber
RU2255920C1 (en) Raw mixture for making light concrete
CN209620389U (en) A kind of heat insulation integrated overlapping wall of steel fibre
RU2301207C1 (en) Glass fibrous concrete (versions)
RU2181707C2 (en) Composition for manufacture of light-concrete products
RU2700741C2 (en) Crude mixture for preparation of foam concrete
RU2827325C1 (en) Grouting mortar for cementing horizontal sections of wells
RU2770375C1 (en) Composite raw mix for the production of fiber-reinforced concrete
RU2734485C1 (en) Crude mixture for light fibre concrete
RU2833755C1 (en) Method of preparing concrete mixture
KR20050014197A (en) High Strength Lightweight Aerated Concrete Composite and Process for The Same
RU2808259C1 (en) Raw mix for production of foam concrete

Legal Events

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

Effective date: 20181129