Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного пенобетона

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕАВТОКЛАВНОГО ПЕНОБЕТОНА(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Марчик Елена Вацлавовна Кузьменков Михаил Иванович Плышевский Сергей Васильевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(56) ЕРМАКОВ Д.В. 59-я научно-техническая конференция студентов и магистрантов Сб. научн. работ. - Минск,2008. Ч.2. - С. 178-180. МАРЧИК Е.В. 56-я Студенческая научно-техническая конференция. Материалы конференции. - Минск, 2005. Ч.2. - С. 220-222. МАРЧИК Е.В. и др. Сборник тезисов докладов Х Республиканской научной конференции студентов и аспирантов высших учебных заведений Республики Беларусь НИРС-2005. - Минск,2005. Ч.2. - С. 320.2297993 1, 2007.2338723 2, 2008.2177925 1, 2002.(57) Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного пенобетона, включающая каустический доломит, водный раствор сульфата магния, пенообразователь ПБ-2000 и добавку,отличающаяся тем, что содержит водный раствор сульфата магния, имеющий плотность 1250-1350 кг/м 3 и рН 3-6, а в качестве добавки содержит смесь гидросиликата магния и кремнезема в соотношении 11 при следующем соотношении компонентов, мас.ч. каустический доломит 100 водный раствор сульфата магния 45-50 пенообразователь ПБ-2000 0,5-0,7 смесь гидросиликата магния и кремнезема 3-5. Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонов, предназначенных для жилищного строительства и отвечающих требованиям ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия. Известен пенобетон на магнезиальном вяжущем 1, содержащий, мас.ч. порошкообразный отход обжига магнезита, МПК-75 100 тонкомолотый бой керамического кирпича 5-25 водный раствор хлористого магния 66-144 неионогенное поверхностно-активное вещество 0,11-1,2 метилцеллюлоза 0,11-1,2. 13533 1 2010.08.30 Пенобетон, изготовленный из сырьевой смеси указанного состава, получают со следующими характеристиками плотность - 500-1200 кг/м 3 прочность на сжатие - 3,518 МПа коэффициент теплопроводности - 0,167-0,540 Вт/(мК) морозостойкость 35 циклов водостойкость - 0,93-0,98. Недостатками указанного пенобетона являются использование для его производства сырьевых компонентов, являющихся малотоннажными (отход обжига магнезита, бой керамического кирпича), высокий коэффициент теплопроводности для пенобетона плотностью 500 кг/м 3 - 0,167 Вт/(мК). Кроме того, способ производства является трудоемким и энергозатратным. Требуется проведение промежуточных стадий помола сырьевых компонентов и их термической обработки, в частности отхода магнезита и боя керамического кирпича, а также замачивания отформованных изделий в воде для удаления водорастворимых хлоридов и их последующей сушки. Известен газобетон на магнезиальном вяжущем 2, содержащий, мас.ч. каустический магнезит 100 водный раствор хлористого магния 67-69,2 перекись водорода 1,53-4,6 хлорное железо 0,5-2,44. Газобетон при этом получают со свойствами, отвечающими ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия. Недостатком предлагаемого изобретения является использование для получения газобетона отхода производства магнезита, количество которого ограничено, что снижает объемы выпуска строительных материалов на его основе. Кроме того, сырьевая масса требует быстрой (в течение 1-2 мин) ее заливки в формы и не позволяет проводить транспортировку на строительный объект для монолитной заливки. Известна сырьевая смесь для изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем 3, содержащая в качестве вяжущего каустичекий магнезит и водный раствор хлористого магния, наполнитель - гидросиликат магния, пенообразователь - смесь канифоли, фосфопротеинов, полиэтилгидросилоксана и этилгидросиликоната магния при следующем соотношении указанных компонентов, мас.ч. каустический магнезит 100 водный раствор хлористого магния 103-211 гидросиликат магния 1-7,0 канифоль 1-1,5 фосфопротеины 1-5 полиэтилгидросилоксан 1-1,5 этилгидросиликонат натрия 0,5-3,0. Недостатком указанной сырьевой смеси является использование дефицитного каустического магнезита, получаемого обжигом природного сырья, запасы которого ограничены. Выпускаемый каустический магнезит в основном используется для изготовления более востребованной продукции - периклазохромитовых и периклазовых огнеупоров. Объемы образующихся магнезитовых отходов в виде пылеуноса (ПМК-75, ГОСТ 1216-87) являются малотоннажными. Все вышеуказанное свидетельствует о том, что каустический магнезит является дефицитным и дорогостоящим. Недостатком ее является также использование пенообразователя сложного состава,который не является биоразлагаемым, что снижает экологическую безопасность пенобетона. Кроме того, указанная сырьевая смесь требует двухстадийного способа приготовления пенобетонной массы из-за недостаточной пенообразующей способности (кратности пены) пенообразователя. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем 4(прототип), содержащая в качестве вяжущего каустический доломит и водный раствор 2 13533 1 2010.08.30 сернокислого магния плотностью 1200 кг/м 3, пенообразователь ПБ-2000 и добавку при следующем соотношении указанных компонентов, мас.ч. каустический доломит 100 водный раствор сернокислого магния 40-50 жидкое стекло 3-5 пенообразователь ПБ-2000 0,4-0,6. Недостатками указанной сырьевой смеси являются двухстадийное приготовление пенобетонной массы и медленный набор марочной прочности пенобетона - через 60 и более суток. Согласно прототипу отдельно готовят доломитовую суспензию из каустического доломита и водного раствора сернокислого магния в заданном соотношении и пену на основе пенообразователя ПБ-2000. Затем пену смешивают с доломитовой суспензией. Задачей изобретения является использование одностадийного процесса приготовления пенобетонной массы и повышение скорости набора прочности пенобетона, что снижает затраты на его производство. Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного пенобетона, включающая каустический доломит, водный раствор сульфата магния,пенообразователь ПБ-2000 и добавку, отличается тем, что содержит водный раствор сульфата магния, имеющий плотность 1250-1350 кг/м 3 и 3-6, а в качестве добавки содержит смесь гидросиликата магния и кремнезема в соотношении 11 при следующем соотношении компонентов, мас.ч. каустический доломит 100 водный раствор сульфата магния 45-50 пенообразователь ПБ-2000 0,5-0,7 смесь гидросиликата магния и кремнезема 3-5. В предлагаемой сырьевой смеси также используют доломит, получаемый полуобжигом при температуре 700-830 С природного доломита. В качестве затворителя берут водный раствор сульфата магния плотностью 1250-1350 кг/м 3 и 3-6, получаемый путем сернокислотного разложения доломитовой муки. За счет повышения плотности водного раствора сульфата магния обеспечивается устойчивость пены и возможность приготовления пенобетонной массы в одну стадию. Для повышения прочности неавтоклавного пенобетона и скорости его набора в качестве добавки используется смесь гидросиликата магния (хризотил-асбест) и кремнезема в соотношении 11. Кремнезем получают помолом природного кварцевого песка. Тонкость помола - менее 2500 см 2/г. Пенобетонную массу из предлагаемой сырьевой смеси готовят в одну стадию без предварительного приготовления пены. В смеситель вводят в расчетных количествах часть водного раствора сульфата магния, тонкомолотый каустический доломит, смесь гидросиликата магния и кремнезема, пенообразователь и оставшуюся часть раствора сульфата магния. Полученную массу перемешивают в мешалке в течение 1-3 мин до достижения требуемой кратности подъема массы. Затем полученную пенобетонную смесь заливают в формы или в опалубку для монолитного бетонирования и выдерживают в естественных условиях до полного отвердевания. Определение свойств пенобетона проводят по стандартным методикам. Примеры составов и свойства пенобетона приведены в табл. 1 и 2. 13533 1 2010.08.30 Содержание компонентов, мас. ч. Каустический доломит Водный раствор сульфата магния Жидкое стекло Смесь гидросиликата магния и кремнезема 11 Пенообразователь ПБ-2000 Таблица 1 Составы сырьевой смеси Прототип 3 4 5 6 7 8 1 2 100 100 100 100 100 100 100 100 40 50 45 47 50 50 47 45 3 5 3 4 5 3 5 4 0,4 0,6 0,5 0,6 0,7 0,5 0,6 0,5 Таблица 2 Показатели свойств образцов Плотность, кг/м Прочность на сжатие, МПа, через, сут 1 3 7 14 28 Коэффициент водостойкости Коэффициент теплопроводности, Вт/(мК) по прототипу по предлагаемому изобретению 1 530 Как видно из табл. 2, полученный пенобетон не уступает по водостойкости и прочности на сжатие прототипу и отвечает требованиям ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия по прочности на сжатие к неавтоклавным бетонам с аналогичной плотностью. Предлагаемая сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного пенобетона позволяет получать пенобетонную массу в одну стадию, что упрощает технологический процесс изготовления пенобетона. Источники информации 1. Патент РФ 2103242, МПК 604 38/10, 1996. 2. Патент РФ 2107675, МПК 604 38/02, С 04 В 28/30, 1998. 3. Патент РФ 2162455, МПК 704 28/30, 2005. 4. Ермаков Д.В. Использование каустического доломита для производства пенобетона. Научно-техн. конф. студентов и магистрантов Сб. научн. работ в 2 ч. - Минск, 2008. Ч. 2. С. 178-180. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4