Состав для изготовления полистиролбетонной смеси

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИСТИРОЛБЕТОННОЙ СМЕСИ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Бозылев Василий Васильевич Бозылев Денис Васильевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(56)2150446 1, 2000.2297402 2, 2007.2230717 1, 2004.2143413 1, 1999.2214985 С 2, 2003. САФОНЧИК Д.И. и др. Проблемы и перспективы развития транспортных систем и строительного комплекса. Тез. докл. международной научнопрактической конференции - Гомель,2003. Ч. . - С. 279-280.(57) Состав для изготовления полистиролбетонной смеси, включающий минеральное вяжущее, полистирольный заполнитель, воздухововлекающую добавку, пластифицирующую добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве пластифицирующей добавки содержит смесь натриевых солей ароматических сульфокислот различной молекулярной массы с сульфатом натрия и дополнительно содержит хлористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.минеральное вяжущее 68-71 полистирольный заполнитель 0,8-2,9 воздухововлекающая добавка 0,067-0,120 пластифицирующая добавка 0,85-1,20 хлористый натрий 0,73-1,40 вода остальное. Настоящее изобретение относится к области строительства, а именно к производству строительных материалов из полистиролбетона. Известен состав полистиролбетона, содержащий цемент, воздухововлекающую добавку, вязкую пену, полистирольный заполнитель и кварцевый песок 1. Недостатком известного решения является относительно низкая механическая прочность готовых изделий. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является состав, содержащий минеральное вяжущее, полистирольный заполнитель, воздухововлекающую добавку, волокнистый материал, пластифицирующую добавку и воду. В качестве пластифицирующей добавки состав содержит натриевую соль продукта конденсации нафталина или стирола, отходы производства фенола или меламина с формальдегидом или их бинарные или тройные связи в соотношении 11 или 111 соответственно 2. 12990 1 2010.04.30 Недостатком известного технического решения является относительно низкая механическая прочность материала в начальные сроки твердения, а также относительно низкая морозостойкость готовых изделий. Задачей изобретения является повышение морозостойкости готовых изделий, а также повышение механической прочности в начальные сроки твердения. Решение поставленной задачи достигается тем, что состав для изготовления полистиролбетонной смеси включает минеральное вяжущее, полистирольный заполнитель, воздухововлекающую добавку, пластифицирующую добавку и воду, причем он в качестве пластифицирующей добавки содержит смесь натриевых солей ароматических сульфокислот различной молекулярной массы с сульфатом натрия и дополнительно содержит хлористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.минеральное вяжущее 68-71 полистирольный заполнитель 0,8-2,9 воздухововлекающая добавка 0,067-0,12 пластифицирующая добавка 0,85-1,2 хлористый натрий 0,73-1,4 вода остальное. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав отличается от известного качественным и количественным соотношением входящих компонентов. Применение в качестве пластифицирующей добавки смеси натриевых солей ароматических сульфокислот различной молекулярной массы с сульфатом натрия (добавка СПС для бетонов и растворов СТБ 1414-2003) в сочетании с добавкой хлористого натрия в заявляемых диапазонах обеспечивает при использовании заявляемого состава повышение механической прочности в начальные сроки твердения и морозостойкости готовых изделий. Заявляемые диапазоны являются оптимальными с точки зрения эффективности, т.к. использование значений расхода добавок ниже меньшего значения не приводит к существенному изменению заявляемых целей, а увеличение расхода добавок выше большего значения не дает существенного дополнительного прироста и вызывает негативные последствия - перерасход пластифицирующей добавки приводит к снижению прочности, а перерасход хлористого натрия вызывает появление высолов. Пример. Для подтверждения возможности достижения заявленных целей были изготовлены и испытаны идентичные составы полистиролбетона, в которых отличались виды использованных добавок - состав 1 с добавкой С-3 (прототип), состав 2 с добавкой СПС, состав 3 с добавкой хлористого натрия, составы 4-6 (заявляемые) с различными соотношениями добавок СПС и хлористого натрия. Содержание компонентов в составах формовочных смесей представлено в табл. 1. Таблица 1 Составы формовочных смесей Содержание компонентов, мас.состава ПЦ ПЗ СДО С-3 СПС Вода 1-прототип 71 1,5 0,07 0,5 26,93 2 71 1,5 0,07 0,86 26,57 3 68 1,4 0,067 0,94 29,59 4-заявляемый 71 1,5 0,07 0,85 1,0 25,58 5- заявляемый 70 0,8 0,13 1,2 1,40 26,47 6- заявляемый 70 2,9 0,12 0,7 0,73 25,55 Примечание ПЦ - портландцемент, ПЗ - полистирольный заполнитель, СДО - смола древесная омыленная, С-3 - пластифицирующая добавка С-3 СПС - пластифицирующая добавка СПС- хлористый натрий. 2 12990 1 2010.04.30 Для получения составов были использованы в качестве минерального вяжущего - портландцемент ПЦ 500-ДО (ОАО Красносельскстойматериалы), вкачестве полистирольного заполнителя - гранулы пенополистирола размером 0,5-1,5 мм (ТУ 5712-161-00284807-96), в качестве воздухововлекающей добавки - смолу древесную омыленную по ТУ 13-02-8107802-93, в качестве пластифицирующей добавки - для состава-прототипа - пластифицирующую добавку С-3 по ТУ 6-35-0204229-625-96, для заявляемых составов - пластифицирующую добавку СПС по СТБ 1414-2003, хлористый натрий по ГОСТ 13830 и воду. Изготовление образцов-кубов различных составов производилось в следующей последовательности в воде растворялись в соответствии с рецептурой добавки С-3, СПС, ,СДО, затем подавался цемент, смесь перемешивалась до получения однородной пластичной массы, всыпался полистирольный заполнитель, перемешивание продолжалось до достижения однородного состояния. Готовая смесь различных составов испытывалась в соответствии с ГОСТ 51263-99 определяли показатель жесткости смеси, который для контрольного состава был равен 8 сек. Остальные составы путем изменения расхода воды доводились до такого же показателя жесткости. Из смеси изготавливались образцы-кубы в формах с уплотнением на виброплощадке. Механическую прочность готовых изделий определяли по ГОСТ 1717.10-87, плотность - по ГОСТ 17117.3-87, морозостойкость - по ГОСТ 10060.1-95. Результаты определения физико-механических характеристик изготовленных образцов представлены в табл. 2. Таблица 2 Физико-механические характеристики 6 составов полистиролбетона Прочность на сжатие,Марка Плотностьсостава Мпа в возрасте по морозостойкости полистиролбетона 1 сут. 3 сут. 28 сут. СПС 1 560 0,41 0,87 2,53 25 2 562 0,47 0,93 2,61 25 3 595 0,28 0,56 2,06 15 4 567 0,73 1,52 2,79 35 5 634 0,94 1,91 3,24 35 6 504 0,62 1,26 2,55 35 Примечание показатели определены по результатам испытаний серий образцов в соответствии с ГОСТ 1717.10-87. Как следует из данных табл. 2, реализация предложенного технического решения приводит к значительному повышению прочности в начальные сроки твердения (в 1,5-2 раза) и на ступень повышает морозостойкость готовых изделий (с марки 25 до марки 35). Реализация заявленного состава в производственных условиях обеспечивает также получение эффекта энергосбережения, т.к. позволяет за счет быстрого набора прочности в ранние сроки отказаться от необходимости использования пропарки для достижения распалубочной прочности, при этом в течение 3 дней возможно достижение отпускной 50 прочности изделий. Источники информации 1. Патент России 2033406, МПК С 04 В 38/08, 1995. 2. Патент России 2150446, МПК С 04 В 38/08, 1998. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3