BG111184A - Метод за получаване на лек бетон и изделия от него, с използване на шуплести пълнители, циментови свързващи вещества и с комплексна добавка от полимерни материали - Google Patents

Метод за получаване на лек бетон и изделия от него, с използване на шуплести пълнители, циментови свързващи вещества и с комплексна добавка от полимерни материали Download PDF

Info

Publication number
BG111184A
BG111184A BG10111184A BG11118412A BG111184A BG 111184 A BG111184 A BG 111184A BG 10111184 A BG10111184 A BG 10111184A BG 11118412 A BG11118412 A BG 11118412A BG 111184 A BG111184 A BG 111184A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
concrete
additive
cement
complex
polyacrylamide
Prior art date
Application number
BG10111184A
Other languages
English (en)
Inventor
Roman оманВЕСЕЛОВСКИЙ Р Veselovskiy
Dimitro имитроВЕСЕЛОВСКИЙ Д Veselovskiy
Original Assignee
"Rav" Ood"РАВ" ООД
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 "Rav" Ood"РАВ" ООД filed Critical "Rav" Ood"РАВ" ООД
Priority to BG10111184A priority Critical patent/BG111184A/bg
Publication of BG111184A publication Critical patent/BG111184A/bg

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретението се отнася до метод за получаване на лек бетон и до използването на същия за изработване на изделия с нови качества - повишени якостни показатели и намалена топлопроводност. Методът съгласно изобретението включва смесване на шупрести пълнители, циментови свързващи вещества и добавяне на комплексна добавка от полимерни материали - олигомерен сложен полиестер и полиакриламид, в определено съотношение, спрямо масата на цимента. Леките бетони получени по метода притежават неколкократно увеличена якост и намалена топлопроводност. Вклюването в състава на бетоновата смес на комплексната добавка не изключва възможността да се използват и други обикновено прилагани добавки, като: пясък, натриев сулфат, пластификатори, овъздушаващи добавки и др., тъй като механизмът на тяхното влияние върху свойствата на бетона се различава от механизма на влияние на предлаганата комплексна добавка съгласно изобретението.

Description

ОПИСАНИЕ HA ИЗОБРЕТЕНИЕТО
НАИМЕНОВАНИЕ
Метод за получаване на лек бетон и изделия от него, с използване на шуплести пълнители, циментови свързващи вещества и с комплексна добавка от полимерни материали.
ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА
Изобретението се отнася до процеси на строителството, създаване на строителни материали и изделия с подобрени качества, за трайно им влагане в строителството.
©
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА
Леките бетони с използване на шуплести пълнители намират все по-широко приложение. Те са с по-ниска плътност, намалена маса на конструкциите, увеличени топлоизолационни свойства, с което се намалява стойността на строителството и разхода на труд.
За пълнители в леките бетони най-често се използват гранули от разпенен полистирол, частици от разбухнати (експандирани) естествени материали - перлит, вермикулт, шлака от ТЕЦ и др. и модифициращи добавки (ускорители на втвърдяваето, пластификатори, микрофибри и т.н.)
В сравнение с използваните днес подобни материали, (като например газобетон, пенополимери, плочи от минерална вата) - полистиролбетонът (ПСБ) притежава редица съществени предимства пред тях. Той е водоустойчив, студоустойчив (може да издържи над 100 температурни цикъла), екологически е безопасен, има по-малко относително тегло и е пожаробезопасен (с група на запалимост Г1). ПСБ марка Д200 има същия коефициент на топлопроводност, както плоча от минерална вата, марка ППЖ 200, а именно 0.07 W/m°C. За осигуряване на едни и същи топлотехнически характеристики на стени на сгради, при ПСБ марка Д500 е нужна дебелина на стената 360 мм, докато при шуплест бетон (газобетон) - 460 мм. Стойността на един квадратен метър стена от ПСБ е 1.5-1.7 пъти по-ниска, отколкото ако тя е изпълнена от шуплест бетон. ПСБ има и по-добри звукоизолационни показатели. При стени с дебелина 100 мм - 36 dB, при стени с дебелина 150 мм - 55 dB.
• · • · · · • ·
Изработката на изделия от ПСБ, обаче, е съпроводена с редица технологични трудности. Така, например, при смесването на гранулите от пенополистирол с циментовия разтвор сместа се разслоява, което води до обемна нееднородност на ПСБ. При производството на блокове от ПСБ е целесъобразно блоковете да се изваждат от кофражната форма веднага след уплътняването им чрез вибропресоване. В следствие на това обаче, блоковете се изкорубват и деформират. Някои производители възстановяват геометрията на блоковете чрез фрезоване, а други замразяват блока, за да увеличат якостта му. Ясно е, че такива методи значително оскъпяват изделията от ПСБ. По-целесъобразно е якостта да се увеличава като се добавят в сместа микрофибри. Най-често микрофибровата добавка се произвежда от полимерни влакна, но циментният разтвор лошо омокря тези влакна, което налага микрофибрите да имат значителна дължина. От друга страна дългите микрофиброви влакна пречат за плътната опаковка на пенополистироловите гранули от циметовия разтвор, което води до увеличаване на количеството му и като следствие - увелиаване на топлопроводността. За намаляване на топлопроводността в сместа се включват овъздушаващи добавки, например - осапунен дървесен катран. Такива добавки, обаче, намаляват студоустойчивостта на ПСБ и намаляват степента на хидратация на циментовите зърна, което води до намаляване на якостта на формирания бетонов камък,.Тези обстоятелства имат особено голямо значение при производството на ПСБ с ниска плътност.
Проблемите, възникващи при производството на изделия от лек бетон с разбухнати минерални пълнители - перлит, вермикулит, шлака от ТЕЦ и др, са същите, както и при производството на ПСБ. Към тях се добавят и проблемите, обусловени от факта, че повърхнината на техните частици от разбухнати минерали е хидрофилна и те често имат отворени пори. Водата, съдържаща се в циментовия разтвор, дифундира в обема на частиците. Това води до непредсказуемост на свойствата на бетонния камък, поради по-голямо водопоглъщане и до необходимост от допълнително изсушаване на полученият бетон.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ
Разработеното изобретение постига:
> по-високи тиксотропни свойства на циментовия разтвор;
> осигурява по-висока адхезия и намокряне на гранулите на лекия полистиролен пълнител и микрофибрите от циментовия разтвор, което осигурява намалено разслояване на бетоновата смес;
• · · · · ·
> предотвратява дифузията на водата от циментовия разтвор в обема на частиците на леките минерални пълнители;
> постига устойчивост на размерите на прясно изработените бетонни блокове, дори при по-малко съдържание на циментов разтвор в сместа;
> възможност за използване на къси микрофибри, поради подобряване на омокрянето им;
> намалява топлопроводността на изделията от леки бетони, без намаляване на тяхната якост.
Чрез прилагането на изобретението се постигат изброените качества, като към бетоновата смес се прибавя, спрямо масата на цимента, 0.05-0.5% олигомерен сложен полиестер и 0.025-0.5% полиакриламид.
Изобретението препоръчва в ролята на олигомерен сложен полиестер да се използват:
> полиетиленгликол малеинатфталат, > полидиетиленгликол малеинатфталат, > политртиетиленгликол малеинатфталат, > полиетиленгликол малеинат или продукта от кондензцацията на оксипропилиран дифенилолпропан с малеинов анхидрид, > полидиетиленгликол фумарат, > поли1,2 - пропиленгликол адипинат, > полидиетиленгликол хлормалеинат или политриетиленгликол изофталат.
Всяка една от тези съставки в бетоновата смес, според полезния модел, се
използва поотделно или в състава на други известни комплексни добавки. Прибавянето на полимерът полиакриламид образува в циментовата смес:
> пространствена фазова мрежа. Това увеличава устойчивостта на прясно формованите блокове;
> затруднява съединяването на циментовите зърна в едри глобули, което намалява разслояването на бетоновата смес и поради това повишава якстта на образувания бетонов камък;
> поради високото сродство на водата с полиакриламида се изключва възможността тя да се отделя от бетоновата смес и да прониква в частиците на лекия минерален пълнител. Заедно с това полиакриламидът калматира (тампонира) порите на гранулите на минералния пълнител.
> полиакриламидът реагира с разтворения във водата калциев хидрооксид на циментовите зърна, така че рязко увеличава • · ·· • · · · · · w ···· ·· ♦♦ ·· ··· ···· дифилността си (повърхностната си активност). Това води до абсорбирането му по повърхостта на гранулите, на вече споменатите леки пълнители и микрофибри, което значително увеличава омокрянето им от циментовия разтвор и води до тяхната повишена атхезия към бетоновия разтвор.
ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ
Комплексната добавка, в количества показани в раздела „Техническа същност“, се смесват една с друга, после с ултразвук се диспергират в свързващата вода, след което водата се смесва с цимента и циментният разтвор се смесва с пълнителя. Бетоновата смес се уплътнява с вибропресоване в кофража или формата.
Пример №1
В следващата Таблица 1 са показани примери за направени изпитания с ПСБ (пълнител от гранули от разпенен полистирол) без влагане на микрофибри.
В примерите 1, 20, 22 добавка не се използва, в примерите 2 - 5 се използва само полиакриламид, в примерите 6 - 18 се използва само олигомерен сложен полиестер, в примерите 19, 21 и 23 се използва, съгласно изобретението, комплексна добавка от полиакриламид и олигомерен сложен полиестер.
Таблица 1
№ п/п Плътност на ПСБ, кг/м3 Тип добавка Количество на добавката, % Разсло яване, % Граница на якост при разтягане при огъване, МПа Коефициент на топлопрово ДНОСТ, Вт/м’С
1 140 - - 16 0,10 0,05
2 140 Полиакриламид 0,025 14 0,12 0,05
3 140 Полиакриламид 0,05 11 0,13 0,05
4 140 Полиакриламид 0,1 10 0,13 0,05
5 140 Полиакриламид 0,2 8 0,12 0,05
6 140 Полидиетиленгликол малеинатфталат - 960 0,01 15 0,13 0,05
7 140 Полидиетиленгликол малеинатфталат - 960 0,1 14 0,14 0,05
8 140 Полидиетилнгликол малеинатфталат - 960 0,5 13 0,14 0,05
9 140 Полиетиленгликол малеинатфталат - 840 0,1 14 0,12 0,05
10 140 Политриетиленгликол малеинатфталат - 890 0,1 13 0,13 0,05
11 140 Полиетиленгликол малеинат - 760 0,1 15 0,12 0,05
12 140 Продукт от кондензацията на 0,1 12 0,14 0,05
• ·
оксипропилирания дифенилолпропанс малеинов анхидрид 1100
13 140 Полидиетиленгликол фумарат - 770 0,1 13 0,12 0,05
14 140 поли 1,2-пропиленгл икол адипинат- 680 0,1 13 0,12 0,05
15 140 Полидиетиленгликол хлормалеинат - 790 0,1 13 0,13 0,05
16 140 Политриетиленгликол изофталат-840 0,1 13 0,13 0,05
17 140 Политриетиленгликол изофталат-980 0,1 12 0,14 0,05
18 140 Политриетиленгликол изофталат -1200 0,1 10 0,16 0,05
19 140 Полиакриламид Пол итриетиленгликол изофталат-1200 0,1 0,1 6 0,19 0,05
20 200 - - 19 0,15 0,065
21 200 Полиакриламид Политриетиленгликол изофталат -1200 0,1 0,1 8 0,24 0,060
22 400 - 23 0,60 0,11
23 400 Полиакриламид Политриетиленгликол изофталат -1200 0,1 0,1 9 0,76 0,10
Якостта на така получения ПСБ беше определена при образци 100x100x100 мм и 100х100х400мм. Коефициентът на топлопроводност бе определен при образци 50x250x250 мм.
Например, в ред № 19 ПСБ с плътност 140 кг/м3 има якост по-висока, отколкото ПСБ с плътност 200 кг/м3 при значително по-ниска топлопроводност. Блоковете, прясно оформени от сместа № 19, след махането на кофража не се ронят и не променят формата си, аналогични примери за такава плътност на ПСБ не са отбелязани от никой производител на ПСБ. Същият пример показва, че увеличаването на якостта на ПСБ при включването в сместа на комплексната добавка е по-голямо, отколкото сумата от увеличенията на якостта на ПСБ при включването в сместа на всяка добавка поотделно.
Както се вижда от Таблица 1, включването в бетоновата смес на комплексна добавка, съгласно изобретението, води до намаляване на разслояването на бетоновата смес, увеличаване на якостта на бетона няколко пъти и до намаляване на неговата топлопроводност, тъй като една от основните функции на добавката е блокирането на дифузията на водата в обема на частиците на шуплестия пълнител.
Пример №2
За да се определи влиянието на комплексната добавка върху адхезията на бетоновата смес към полимера - полипропилен, от който са направени • 9 *· ······ * ’ • ··· ♦ · · · ♦ · * • · ft · ft · ·· ···· ·· ♦· ·· >······ микрофибрите. бе използвана пластина от полипропилен, с дебелина 10 мм. Върху нея бе нанесен слой бетонов разтвор, с дебелина също 10 мм. След 28 дни, чрез адхезиометьр беше определено усилието за откъсване между бетона и полимера. При бетонова смес, без комплексна добавка, усилието за откъсване бе 0,2 МПа. А след прилагането на добавката, усилието за откъсване се увеличи до 1,4 МПа. Такава висока стойност на адхезия, позволява да се използват къси фибри за заякчаване на ПСБ, които къси фибри не пречат на плътното опаковане на гранулите на пълнителя от циментовия разтвор. Например, включването в състава на ПСБ смес на 10% фибри от полипропилен, с дължина 2 мм, без комплексната добавка, доведе до намаляване на якостта на ПСБ Д200 с 15%. А при използването на такива фибри и комплексната добавка, доведе до увеличаването на якостта на ПСБ с 10%.
Пример №3
Аналогични изпитания бяха направени и на образци от лек бетон с минерални пълнители (перлит, вермикулит и шлака от ТЕЦ).
Якостта на натиск беше определяше на образци с пълнител перлит и вермикулит, при размер 100x100x100 мм. и плътност 200 кг/м3, а от шлака - 400 кг/м3. Изпитанията на образците се провеждаха 28 дни след тяхното формоване.
При изпитанието на образци от такава бетонова смес, без комплексна добавка якостта на образците с перлитен пълнител беше 0,1 МПа, при пълнител от вермикулит - 0,3 МПа, а при пълнител от шлака - 4 МПа. Включването на комплексната добавка в бетоновата смес доведе до увеличи якостта на образците, съдържащи вермикулит, до 0,5 МПа, а при шлака - до 6 МПа.
Влиянието на добавката върху якостта на образците, съдържащи перлит, е представено в Таблица 2.
-ч, • · » в
Таблица 2
№ п/п Тип добавка Количество на добавката, % Предел на якост при свиване, МПа
1 Полидиетиленгликол малеинатфталат- 840 Полиакриламид 0,1 0,025 0,1
2 Полидиетилнгликол малеинатфталат- 840 Полиакриламид 0,1 0,1 0,2
3 Полидиетиленгликол малеинатфталат- 840 Полиакриламид 0,1 0,3 0,3
4 Полидиетиленгликол малеинатфталат-840 Полиакриламид 0,1 0,5 0,3
5 Полиетиленгликол малеинат -740 Полиакриламид 0,1 0,1 0,2
6 Полидиетиленгликол адипинат-760 Полиакриламид 0,1 0,3 0,2
7 Политриетиленгликол изофталат -1200 Полиакриламид 0,1 0,025 0,1
8 Политриетиленгликол изофталат-1200 Полиакриламид 0,1 0,1 0,3
9 Политриетиленгликол изофталат-1200 Полиакриламид 0,1 0,3 0,4
10 Политриетилгликол изофталат-1200 0,1 0,1
11 Полиакриламид 0,3 0,2
Както се вижда от Таблицата 2, използването на добавка от олигомерен сложен полиестер или полиакриламид, по отделно, не води до значително увеличаване на якостта на бетона. Само включването на комплексната добавка увеличава якостта на бетоновата смес няколко пъти. Тъй като една от основните функции на добавката е блокирането на дифузията на водата в обема на частиците на шуплестия пълнител. Най-голяма ефективност добавката има при сравнително високо съдържание на компонента - полиакриламид - 0,3 - 0,5%.
Вклюването на комплексната добавка в състава на всички видове леки бетони не изключва възможността да се използват и други, обикновено прилагани добавки, като: пясък, натриев сулфат, пластификатори, овъздушаващи добавки и др., тъй като механизмът на тяхното влияние върху свойствата на бетна се различава от механизма на влияние на предлаганата комплексна добавка според изобретението.

Claims (2)

  1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ
    1. Метод за изработване на лек бетон, с използване на шуплести пълнители, циментови свързващи вещества и комплексна добавка от полимерни материали:
    a. шуплести пълнители:
    > гранули от разпенен полистирол, > частици от разбухнати (експандирани естествени материали - перлит, вермикулт, шлака от ТЕЦ) и
    b. циментови свързващи вещества, съгласно стандартите
    c. комплексна добавка от полимерни материали, в количества спрямо масата на цимента, характеризираща се с това, че включва: 0.025-0.5% полиакриламид и 0.050.5% олигомерен сложен полиестер, който съдържа:
    > полиетиленгликол малеинатфталат, > полидиетиленгликол малеинатфталат, > политртиетиленгликол малеинатфталат, > полиетиленгликол малеинат или продукта от кондензцацията на оксипропилиран дифенилолпропан с малеинов анхидрид, > полидиетиленгликол фумарат, > поли1,2 - пропиленгликол адипинат, > полидиетиленгликол хлормалеинат или политриетиленгликол изофталат,.
    като съставките на комплексната добавка в количества, цитирани по-горе, се смесват една с друга, след което се диспергират в свързващата вода с ултразвук, която се смесва с цимента, а получения циментов разтвор се смесва с шуплестия пълнител, като получената бетоновата смес се уплътнява с вибропресоване, в кофражна или друга форма.
  2. 2. Използване на лек бетон, получен съгласно предходната претенция - №1, за изработване на изделия с пвишени якостни показатели и намалена топлопроводност за трайно влагане в строителството.
BG10111184A 2012-03-29 2012-03-29 Метод за получаване на лек бетон и изделия от него, с използване на шуплести пълнители, циментови свързващи вещества и с комплексна добавка от полимерни материали BG111184A (bg)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG10111184A BG111184A (bg) 2012-03-29 2012-03-29 Метод за получаване на лек бетон и изделия от него, с използване на шуплести пълнители, циментови свързващи вещества и с комплексна добавка от полимерни материали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG10111184A BG111184A (bg) 2012-03-29 2012-03-29 Метод за получаване на лек бетон и изделия от него, с използване на шуплести пълнители, циментови свързващи вещества и с комплексна добавка от полимерни материали

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG111184A true BG111184A (bg) 2013-09-30

Family

ID=49487127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG10111184A BG111184A (bg) 2012-03-29 2012-03-29 Метод за получаване на лек бетон и изделия от него, с използване на шуплести пълнители, циментови свързващи вещества и с комплексна добавка от полимерни материали

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG111184A (bg)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gonen et al. The influence of mineral admixtures on the short and long-term performance of concrete
Nath et al. Effect of fly ash on the durability properties of high strength concrete
Gonzalez-Corominas et al. Properties of high performance concrete made with recycled fine ceramic and coarse mixed aggregates
Richard et al. Experimental production of sustainable lightweight foamed concrete
Alsadey Effects of super plasticizing and retarding admixtures on properties of concrete
CN103011896B (zh) 一种泡沫混凝土
CN102424556B (zh) 一种超低表观密度高性能泡沫混凝土材料及制备方法
CN105601199A (zh) 一种膨胀抗裂纤维混凝土及其制备方法
CN101306934A (zh) 陶粒加气混凝土砌块及其制造方法
Winarno Comparative strength and cost of rice husk concrete block
Li et al. Properties of lightweight concrete composed of magnesia phosphate cement and expanded polystyrene aggregates
CN108558292A (zh) 一种抗裂混凝土拌合物及其制备方法
Al-Hubboubi et al. Performance of super-absorbent polymer as an internal curing agent for self-compacting concrete
CN108484026A (zh) 轻质混凝土浆液及其制备方法
Zhang et al. Synthesis and characterization of fiber-reinforced lightweight foamed phosphogypsum-based composite
JP2014037350A (ja) 軽量気泡コンクリート及びその製造方法
Arioz et al. Properties of slag-based geopolymer pervious concrete for ambient curing condition
Lakhani et al. Effective utilization of limestone slurry waste as partial replacement of sand for non-structural cellular foamed concrete blocks
Kavitha et al. Design and analysis of foam concrete
Amarnath et al. Properties of foamed concrete with sisal fibre
KR20050087029A (ko) 단열성능이 우수한 현장 타설용 조강형 기포 콘크리트 및이의 제조방법
RU2569422C1 (ru) Древесно-цементная смесь
Tampus et al. Proportion and property specifications and strength behavior of mortar using wood ash as partial replacement of lime
CN117164308A (zh) 一种再生微粉泡沫混凝土及其制备方法
Annune et al. Experimental research on natural Pozzolan as cement replacement