Сырьевая смесь для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения

(51)04 38/02 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ(71) Заявитель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие НИИСМ(72) Авторы Гончарик Владимир Николаевич Богданова Наталья Петровна Белов Иван Афанасьевич Беляева Галина Николаевна Лучина Леонид Александрович(73) Патентообладатель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие НИИСМ(57) Сырьевая смесь для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения, включающая цемент, алюминиевую пудру, кремнеземистый заполнитель и молотые сухие асбестоцементные отходы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит известь, влажные асбестоцементные отходы и комплексную химическую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.цемент 14-18 алюминиевая пудра 0,6-0,7 кремнеземистый заполнитель 29,32-53,00 молотые сухие асбестоцементные отходы 15-30 известь 10-25 влажные асбестоцементные отходы (в пересчете на сухое 6-10 вещество) комплексная химическая добавка 0,03-0,30,при этом комплексная химическая добавка содержит, мас.канифоль 5-15 щелочной сток производства капролактама 30-35 жидкое стекло 20-35 этиленгликоль 5-10 вода остальное. Изобретение относится к производству строительных материалов и, в частности, к составам сырьевых смесей, предназначенных для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения. 9237 1 2007.04.30 Известна сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, включающая, мас.портландцемент 29-31 зола-унос ТЭЦ 29-31 пенообразователь клееканифольный 0,3-0,4 синтетические волокна 0,5-1,1 волокна асбеста 0,06-0,25 вода - остальное 1. Недостатком известной смеси является высокая плотность ячеистого бетона и, соответственно, теплопроводность, большой расход цемента. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, включающая, мас.цемент 7,1-10,9 алюминиевую пудру 0,2-0,3 кремнегель 10-20 молотый асбестоцемент 20-40 многоатомный спирт 0,1-0,5 кремнеземистый заполнитель - остальное 2. Известный состав предусматривает включение в смесь цемента в качестве вяжущего. В силу особенностей твердения смеси по этому составу микропористость цементного камня сравнительно невелика. Пониженная микропористость материала межпоровых перегородок является препятствием при получении ячеистого бетона с повышенными теплоизолирующими свойствами. Поэтому недостатком известной смеси является повышенная плотность изделий и, соответственно, теплопроводность. Задачей предлагаемого изобретения является получение сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения. Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в снижении плотности,теплопроводности и повышении трещиностойкости ячеистобетонных изделий, полученных на основе предлагаемой сырьевой смеси. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в сырьевой смеси для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения, включающей цемент, алюминиевую пудру, кремнеземистый заполнитель и молотые сухие асбестоцементные отходы, технический результат достигается за счет ввода извести, влажных асбестоцементных отходов и комплексной химической добавки при следующем соотношении компонентов, мас.цемент 14-18 алюминиевая пудра 0,6-0,7 кремнеземистый заполнитель 29,32-53,00 молотые сухие асбестоцементные отходы 15-30 известь 10-25 влажные асбестоцементные отходы (в пересчете на сухое вещест 6-10 во) комплексная химическая добавка 0,03-0,30,при этом комплексная химическая добавка содержит, мас.канифоль 5-15 щелочной сток производства капролактама 30-35 жидкое стекло 20-35 этиленгликоль 5-10 вода остальное. При получении сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения используют сухие и влажные асбестоцементные отходы производства асбестоцементных изделий. Сухие отходы (отходы затвердевшего асбестоцемента) представляют собой бой или брак асбестоцементных изделий. Влажные отходы представляют собой осадки, образующиеся при очистке технологической воды, в виде пастообразной массы с содержанием воды 70-80 . Химический состав асбестоцементных отходов представлен в табл. 1. 3 2 п.п.п. СаО Влажные 18,7 3,5 4,0 41,0 2,9 4,2 2,9 0,8 25,6 Сухие 20,0 4,2 3,9 49,0 5,6 6,2 1,3 0,6 15,6 Содержание асбеста во влажных отходах составляет 15-20 , в сухих отходах - 1015 . В сухих отходах кроме асбеста содержатся продукты гидратации портландцемента. Измельченный асбестоцемент можно рассматривать как кристаллическую затравку, содержащую в своем составе зародыши кристаллизации новообразований, возникшие при гидратации портландцемента. Введение в состав смеси для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения молотых сухих и влажных асбестоцементных отходов влияет на процессы формирования структур твердения и частично армирует структуру ячеистого бетона. Частицы асбеста выполняют функцию барьеров на пути распространения трещин и таким образом повышают трещиностойкость ячеистого бетона. Введение влажных и молотых сухих асбестоцементых отходов позволяет расширить сырьевую базу для изготовления ячеистого бетона автоклавного твердения. Введение в состав комплексной химической добавки щелочного стока производства капролактама (ЩСПК) - отхода производства ПО Азот, г. Гродно (ТУ 113-03-488-84),позволяет регулировать реологические свойства ячеистобетонной смеси. ЩСПК образуется в производстве капролактама при нейтрализации оксидата в виде водного раствора. Внешний вид - жидкость темно-коричневого цвета плотность при 20 С, г/см 3 - 1,1961,239 кинетическая вязкость при 20 С, мм 2/с - 15-16 массовая доля сухого вещества,39,6-50,5 массовая доля свободной щелочи,- 3,1-3,6 массовая доля солей органических кислот в пересчете на адипат натрия,- 29,9-36,6 содержание циклогексанона,0-0,026 содержание циклогексанола,- 0,017-0,042 содержание хлоридов,- 0,000360,00040 содержание нитратов,- отсутствует содержание сульфатов,- отсутствует содержание идентифицированных органических кислот,уксусная - 0,933-0,970 пропионовая - 0,184-0,319 масляная - 0,516-0,618 валериановая - 3,223-3,934 капроновая 1,395-1,563 янтарная - 0,306-0,837 глутаровая - 0,334-1,036 адипиновая - 2,542-7,481. Введение жидкого стекла стабилизирует пенообразующие свойства ячеистобетонной смеси и ускоряет набор пластической прочности. Введение этиленгликоля способствует стабилизации раствора комплексной химической добавки. Комплексная химическая добавка, представляющая собой раствор щелочной канифоли, модифицированной жидким стеклом, обладает устойчивой пенообразующей способностью, что позволяет снизить среднюю плотность ячеистого бетона. Комплексная химическая добавка обладает воздухововлекающими свойствами, что способствует получению ячеистого бетона с равномерной микропористой структурой. Введение комплексной химической добавки ускоряет также процесс созревания массива в форме до разрезки и способствует получению ячеистого бетона низкой плотности и теплопроводности. Теплоизоляционные ячеистобетонные изделия, полученные на основе предлагаемой сырьевой смеси, характеризуются снижением плотности, теплопроводности и повышением трещиностойкости за счет введения в состав сырьевой смеси для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения молотых сухих и влажных асбестоцементных отходов, извести и комплексной химической добавки. Сырьевую смесь для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения получают следующим образом. Негашеную известь, молотые асбестоцементные отходы и кремнеземистый компонент измельчают сухим помолом. Кремнеземистый компонент и влажные асбестоцементные 3 9237 1 2007.04.30 отходы измельчают в мельнице мокрого помола. Комплексную химическую добавку и алюминиевую суспензию приготавливают раздельно. Отдозированные по весу кремнеземистый компонент, мокрые асбестоцементные отходы и цемент загружают в бетоносмеситель и добавляют расчетное количество подогретой воды. Температуру подаваемой в смеситель воды подбирают опытным путем с таким расчетом, чтобы температура бетонной смеси при ее выгрузке в форму составляла не ниже 32 С, а процесс вспучивания смеси заканчивался не позднее, чем через 15 минут после приготовления смеси. Смесь перемешивают в течение 1-2 мин, затем вводят сухую смесь, полученную совместным измельчением извести, сухих асбоцементных отходов и кремнеземистого компонента, перемешивают в течение 1-2 мин. После этого вводят комплексную химическую добавку,перемешивают в течение 2-3 минут и вводят водноалюминиевую суспензию. Полученную смесь перемешивают в течение 2-3 минут и выливают в форму. Обработку в автоклаве проводят по режиму 282 ч при давлении 10-12 атм. Примеры составов сырьевой смеси для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения и результаты физико-механических испытаний приведены в табл. 2. Таблица 2 Составы сырьевой смеси Компоненты известпредлагаемой ной 1 2 3 4 5 Цемент 5,1 17 18 15 14 14 Алюминиевая пудра 0,4 0,6 0,7 0,6 0,7 0,6 Кремнеземистый заполнитель 69,45 30,3 41,1 29,32 53 30,37 Молотые сухие асбестоцементные отходы 20 20 20 30 15 20 Влажные асбестоцементные отходы (в пе 10 6 8 7 10 ресчете на сухое вещество) Известь 22 14 17 10 25 Комплексная химическая добавка 0,1 0,2 0,08 0,3 0,03 Физико-механические характеристики ячеистого бетона Средняя плотность, кг/м 3 250 168 154 175 148 205 Прочность при сжатии, МПа 1,0 0,68 0,56 0,74 0,50 0,85 Прочность при изгибе, МПа 0,31 0,48 0,40 0,50 0,36 0,58 Теплопроводность в сухом состоянии,0,070 0,058 0,050 0,055 0,048 0,058 Вт/(мК) Таким образом, предлагаемая сырьевая смесь для получения теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения решает поставленную задачу снижения плотности (205-148 кг/м 3) и теплопроводности (0,058-0,048 Вт/(мК), повышения трещиностойкости ячеистого бетона за счет введения в состав смеси молотых сухих и влажных асбестоцементных отходов, извести и комплексной химической добавки. Использование предлагаемой сырьевой смеси для получения теплоизоляционного ячеистого бетона позволяет экономить сырьевые материалы при получении ячеистого бетона и улучшить теплоизоляционные свойства изделий из ячеистого бетона. Источники информации 1.1671646 А 1, 1991. 2.а 20011109, 2003. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4