RU2078742C1

RU2078742C1 - Material for manufacturing surface plates

Info

Publication number: RU2078742C1
Application number: RU92002677A
Authority: RU
Inventors: В.Е. Долгополов; Л.В. Бутакова; Б.А. Павлущенко
Original assignee: Долгополов Владимир Ефимович; Бутакова Любовь Викторовна; Павлущенко Борис Александрович
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1997-05-10

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: invention is dealing with plates used for roofing, facing, and as road material, coatings for marine and hydrotechnical constructions. Utilized composition contains (in wt %): Portland cement, 32.82-33.00; keramzite sand with intergrain void space not exceeding 30% and strength 9-10 MPa, 52.8-53.1; superplastisizer based on naphthalenesulfonic acid sodium salt with formaldehyde, 0.098-0.099; saponified wood tar, 0.0003-0.00033; water, the balance. Breaking load for plates is 85 kg, cold resistance up to 500 cycles, average density 1.5-1.6 g/cu. cm, roof weight (100 sq.m) 2640 kg. EFFECT: improved performance characteristics. 3 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, а более точно к материалам для изготовления плиток покрытия, используемых, например, для кровли индивидуальных домов, коттеджей и других построек, а также как облицовочный материал, дорожное покрытие, покрытие морских и гидротехнических сооружений. The invention relates to building materials, and more specifically to materials for the manufacture of tiles used, for example, for the roof of individual houses, cottages and other buildings, as well as facing material, road surface, coating of marine and hydraulic structures.

Известен состав материала для кровельной плоской плиты (1), содержащий портландцемент, керамзитовый песок, плотный песок и воду, которые содержатся в количестве, мас. The known composition of the material for a flat roofing slab (1), containing Portland cement, expanded clay sand, thick sand and water, which are contained in an amount, wt.

Портландцемент 31,8 32,9
Керамзитовый песок 35,45 35,17
Плотный песок 17,7 17,58
Вода Остальное.Portland cement 31.8 32.9
Expanded clay sand 35.45 35.17
Thick sand 17.7 17.58
Water The rest.

Плитки покрытия, изготовленные из такого материала, обычно выполняются больших размеров до 6 м длиной и толщиной 140 170 мм. Такие плиты морозостойки, водонепроницаемы, долговечны, используются как кровельный материал только для многоэтажных заданий с плоской кровлей и имеют следующие характеристики:
Прочность при сжатии, МПа 30,0; 40,0
Морозостойкость, цикл 400
Водонепроницаемость, марка 8-10
Средняя плотность, г/см³ 1,75-1,8
Наиболее близкой к предлагаемому материалу по технической сущности является композиция для изготовления строительных изделий, включающая, мас.ч. цемент 594; песок 1255; вода 203 и добавка на основе натриевой соли нафталинсульфокислот и смолы нейтрализованной воздухововлежающей.(2)
Изобретение решает задачу создания материала для плиток покрытия, в котором путем использования в его составе широко известных компонентов, как портландцемент и керамзитовый песок, можно было бы создать небольшие по габаритам и легкие плитки, обладающие прочностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью, и которые можно было бы широко использовать в строительстве, в том числе и для покрытия кровли, и укладывать их как черепицу при формировании кровли.Coating tiles made of such a material are usually made in large sizes up to 6 m long and 140 to 170 mm thick. Such plates are frost-resistant, waterproof, durable, used as roofing material only for multi-story tasks with a flat roof and have the following characteristics:
Compressive strength, MPa 30.0; 40,0
Frost resistance, cycle 400
Water resistant brand 8-10
The average density, g / cm ³ 1,75-1,8
Closest to the proposed material by technical nature is a composition for the manufacture of building products, including, by weight cement 594; sand 1255; water 203 and an additive based on the sodium salt of naphthalenesulfonic acids and neutralized airborne resin. (2)
The invention solves the problem of creating a material for coating tiles, in which by using widely known components such as Portland cement and expanded clay sand, it would be possible to create small and lightweight tiles with strength, frost resistance and water resistance, and which could be widely use in construction, including for covering the roof, and lay them like a tile in the formation of the roof.

Поставленная задача решается тем, что материал для изготовления плит покрытия, выполненный из композиции, включающей портландцемент, керамзитовый песок, суперпластификатор C-3 на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты с формальдегидом смолу древесную омыленную и воду содержит портландцемент М-500, а в качестве песка керамзитовый песок с объемом межзерновых пор не более 30% и прочностью 9 10 МПа при следующем соотношении компонентов, мас. The problem is solved in that the material for the manufacture of coating plates made of a composition including Portland cement, expanded clay sand, C-3 superplasticizer based on the sodium salt of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde, wood-saponified resin and water contains Portland cement M-500, and expanded clay as sand with a volume of intergranular pores of not more than 30% and a strength of 9 10 MPa in the following ratio of components, wt.

Портландцемент М-500 32,82 33,00
Песок 53,10 52,80
Суперпластификатор 0,098 0,099
Смола древесная омыленная 0,0003 0,00033
Вода Остальное.Portland cement M-500 32.82 33.00
Sand 53.10 52.80
Superplasticizer 0.098 0.099
Saponified wood tar 0.0003 0.00033
Water The rest.

Целесообразно использовать портландцемент марки 500 и керамзитовый песок с объемом межзерновых пустот не более 30% и прочностью 9 10 МПа. Предлагаемый состав материала для плиток покрытия благодаря подобранному качественному и количественному соотношению компонентов позволяет получить новые улучшенные физико-механические свойства по сравнению с плитами, используемыми для плоской крыши, и черепицей в части-прочности и жесткости, и возможности выполнения плитки несколько больших размеров, чем плитки черепицы, и при такой же толщине как черепица, причем средняя плотность предлагаемого материала для плитки покрытия составляет 1,5 1,6 г/см³, в то время как цементно-песчаная черепица имеет среднюю плотность 2,2 2,3 г/см³. Благодаря этому уменьшается вес каждой плитки и соответственно вес сформированной из нее кровли.It is advisable to use Portland cement grade 500 and expanded clay sand with a volume of intergranular voids of not more than 30% and a strength of 9 10 MPa. The proposed composition of the material for the tiles due to the selected qualitative and quantitative ratio of the components allows to obtain new improved physical and mechanical properties compared to the plates used for a flat roof, and tiles in terms of strength and stiffness, and the ability to make tiles somewhat larger than tiles tiles, and with the same thickness as the tile, wherein the average density of the proposed material for covering tile is 1.5 1.6 g / cm ^3, while the cement-sand h repitsa has an average density of 2.2 2.3 g / cm ^3. Due to this, the weight of each tile and, accordingly, the weight of the roof formed from it are reduced.

Введение в состав материала плитки покрытия в указанных количествах суперпластификатора C-3 позволяет снизить потребное количество воды затворения, уменьшить водоцементное отношение, что увеличивает прочность материала при толщине существенно меньшей, чем толщина плит для плоской кровли и соответственно повышает ее морозостойкость. The introduction of the coating tile in the indicated amounts of the C-3 superplasticizer into the material makes it possible to reduce the required amount of mixing water, reduce the water-cement ratio, which increases the strength of the material with a thickness significantly less than the thickness of the plates for a flat roof and, accordingly, increases its frost resistance.

Введение в состав в указанных количествах смолы древесной омыленной обеспечивает вовлечение в смесь воздуха не более 10 12% и формирование оптимальной пористости состава, способствующего увеличению морозостойкости и водонепроницаемости. Кроме того, наличие таких добавок (суперпластификатора C-3 и смолы древесной омыленной) позволили создать в плитке такую паровую структуру бетона, которая позволила получить высокие физико-механические показатели, представленные в табл. 1. Introduction to the composition in the indicated amounts of wood-saponified resin ensures the involvement of air in the mixture of no more than 10 12% and the formation of the optimal porosity of the composition, which increases frost resistance and water resistance. In addition, the presence of such additives (superplasticizer C-3 and wood-saponified resin) made it possible to create such a vapor structure of concrete in the tile that made it possible to obtain high physicomechanical indices presented in Table. one.

В последующем изобретение поясняется подробным описанием примеров его выполнения. In the following, the invention is illustrated by a detailed description of examples of its implementation.

Предлагнаемый материал для плиток покрытия, в том числе и плоских, имеющих каждая, например, толщину 10 мм и площадь 0,66 м², готовят следуцющим образом.The proposed material for coating tiles, including flat, each having, for example, a thickness of 10 mm and an area of 0.66 m ² , is prepared as follows.

Портландцемент, фракционированный керамзитовый песок фракцией до 5 мм, добавки, разведенные дорабочей плотности (суперпластификатор C-3 плотностью 1,045, смола древесная омыленная (СДО) плотностью 1,03, добавки вводят объемным методом из расчета на сухое вещество с учетом воды, содержащейся в добавке) и вода, взятые в указанном процентном соотношении, перемешиваются в бетоносмесителях принудительного действия, обеспечивающих однородность материала по прочности и плотности. Portland cement, fractioned expanded clay sand with a fraction of up to 5 mm, additives diluted with working density (C-3 superplasticizer with a density of 1.045, saponified wood resin (SDO) with a density of 1.03, additives are introduced by the volumetric method based on dry matter taking into account the water contained in the additive ) and water taken in the indicated percentage ratio are mixed in forced-action concrete mixers, ensuring material uniformity in strength and density.

При этом указанные компоненты, входящие в состав предлагаемого материала, имеют следующие характеристики. Moreover, these components that are part of the proposed material have the following characteristics.

I. Физико-механические показатели керамзитового песка, полученного из обожженных глинистых сланцев алевролитов:
а) объемная масса 800 900 кг/м³;
б) прочность при сжатии в цилиндре 9 10 МПа;
в) плотность зерен в цементном тесте не менее 1,4 кг/л.I. Physico-mechanical properties of expanded clay sand obtained from calcined clay shales of siltstones:
a) bulk density of 800 900 kg / m ³ ;
b) the compressive strength in the cylinder 9 10 MPa;
c) the density of grains in the cement paste is not less than 1.4 kg / l.

Грануломиетрический состав керамзитового теста:
а) размер зерна (мм 0 0,63, 0,63 5,0 1,2 5,0 2,5 5,0;
б) содержание по объему, 10% 75 85, 46 75, 25 45
в) объем межзерновых пустот 25 30%
II. Физико-химические показатели суперпластификатора C-3 соответствуют требованиям и нормам (ТУ-6-14-625-80), суперпластификатор C-3-разжижитель, представляющий смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот разной молекулярной массы, сульфата натрия и натриевой соли лигносульфоновой кислоты:
Внешний вид Жидкость
Содержание активного вещества в пересчете на сухой продукт, не менее - 61
Содержание воды, не более 68
Содержание золы в пересчете на сухой продукт, не более 42
рН 2,5-ного водного раствора 7-9
III. Физико-химические показатели СДО-смолы древесной омыленной соответствуют требованиям и нормам ТУ 13-05-02-83:
Внешний вид Вещество вязкой или полутвердой консистенции
Плотность 10-ного водного раствора при 20^oС, кг/см³ не менее - 62
Массовая доля веществ, не растворимых в воде, не более 4
IV. Физико-механические показатели портландцемента
1. Портландцемент Спасского цементного завода марки 500 (ГОСТ 10178-85).Granulomyetric composition of expanded clay test:
a) grain size (mm 0 0.63, 0.63 5.0 1.2 5.0 5.0 2.5 5.0;
b) content by volume, 10% 75 85, 46 75, 25 45
c) the volume of intergranular voids 25 30%
II. Physico-chemical characteristics of the C-3 superplasticizer meet the requirements and standards (TU-6-14-625-80), the C-3 superplasticizer is a diluent, which is a mixture of sodium salts of polymethylene naphthalene sulfonic acids of different molecular weights, sodium sulfate and sodium salt of lignosulfonic acid:
Appearance Liquid
The content of the active substance in terms of dry product, not less than - 61
Water content, no more than 68
Ash content in terms of dry product, not more than 42
pH of 2.5 aqueous solution 7-9
III. Physico-chemical characteristics of the SDO resin saponified wood meet the requirements and standards of TU 13-05-02-83:
Appearance Substance viscous or semi-solid
The density of the 10th aqueous solution at 20 ^o C, kg / cm ³ not less - 62
Mass fraction of substances insoluble in water, not more than 4
IV. Physico-mechanical properties of Portland cement
1. Portland cement of the Spassky Cement Plant, grade 500 (GOST 10178-85).

2. Содержание уфа 4,7-5,2%
3. Активность при пропаривании 367-374 кг/см².2. The content of Ufa 4.7-5.2%
3. Activity when steaming 367-374 kg / cm ² .

4. Группа по эффективности пропаривания 1. 4. Steaming efficiency group 1.

5. Прочность в возрасте 3 суток 365-372 кгс/см².5. Strength at the age of 3 days 365-372 kgf / cm ² .

6. Нормальная густота 25,75 25,85%
Затем подготовленную смесь подают в бункер формовочной машины и дозированными порциями укладывают в формы. При этом в предлагаемом материале составляющие его компоненты взяты в следующем соотношении, мас.6. Normal density 25.75 25.85%
Then the prepared mixture is fed into the hopper of the molding machine and metered portions are placed in molds. Moreover, in the proposed material its constituent components are taken in the following ratio, wt.

портландцемент 32,82-33,00
керамзитовый песок 53,10-52,80
суперпластификатор C-3 0,098-0,099
смола древесная омыленная 0,0003-0,00033
вода остальное.portland cement 32.82-33.00
expanded clay sand 53.10-52.80
superplasticizer C-3 0,098-0,099
saponified wood resin 0,0003-0,00033
water the rest.

Подготовка форм, армирование производят на посту подготовки и конвейером подается к формовочной машине. Mold preparation, reinforcement is carried out at the training station and conveyed to the molding machine by a conveyor.

Уплотнение подготовленной смеси производят с применением вибраторов. Заформованные изделия плоские плитки поступают в пропарочные камеры, в которых выдерживаются в соответствии с выбранным режимом и после пропарки подаются на пост распалубки, после чего плитки подаются на склад готовой продукции. Compaction of the prepared mixture is carried out using vibrators. Formed products, flat tiles enter the steaming chambers, in which they are kept in accordance with the selected mode and after steaming are fed to the stripping station, after which the tiles are fed to the finished goods warehouse.

Входящие в состав материала указанные компоненты определяют физико-механические свойства этого материала следующим образом. Так система портландцемент-керамзитовый песок это общепринятая основа строительного материала, используемого для изготовления плиток покрытия: кровли, дорог, облицовочных плиток. Причем указанные соотношения портландцемента и керамзитового песка в составе материала выбраны оптимальными расчетно-экспериментальным методом, так как уменьшение или увеличение их содержания снижает прочность и морозостойкость изготовленного из этого материала изделия плиток покрытия. These components included in the composition of the material determine the physicomechanical properties of this material as follows. Thus, the Portland cement-expanded clay sand system is the generally accepted basis for the building material used for the manufacture of coating tiles: roofing, roads, and facing tiles. Moreover, the indicated ratios of Portland cement and expanded clay sand in the composition of the material were selected by the optimal calculation and experimental method, since a decrease or increase in their content decreases the strength and frost resistance of the coating tile product made from this material.

Введение в состав материала в указанных количествах суперпластификатора C-3 (смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот разной массы, сульфата натрия и натриевой соли лигносульфоновой кислоты), являющегося разжижителем, принято оптимальным и составляет 0,001% от расхода портландцемента, что зависит от гранулометрического состава керамзитового песка, то есть от содержания тонкодисперсной фазы (цемент+пылевидные частицы). Суперпластификатор C-3 позволяет уменьшить потребное количество воды затворения, уменьшает водоцементное отношение, что увеличивает среднюю плотность материала и соответственно его прочность. The introduction into the composition of the material in the indicated amounts of the C-3 superplasticizer (a mixture of sodium salts of polymethylene naphthalene sulfonic acids of different weights, sodium sulfate and sodium salt of lignosulfonic acid), which is a diluent, is accepted as optimal and amounts to 0.001% of Portland cement consumption, which depends on the particle size distribution of expanded clay sand, then there is from the content of the finely dispersed phase (cement + dust particles). Superplasticizer C-3 allows you to reduce the required amount of mixing water, reduces the water-cement ratio, which increases the average density of the material and, accordingly, its strength.

Введение смолы древесной омыленной (СДО) позволяет создать в материале такую паровую структуру за счет вовлечения в него воздуха, которая обеспечивает высокие физико-механические показатели. Уменьшение или увеличение количества добавок СДО и C-3 существенно снижает заданные свойства материала. The introduction of wood-saponified resin (SDO) allows you to create such a vapor structure in the material due to the involvement of air in it, which provides high physical and mechanical properties. Reducing or increasing the number of additives LMS and C-3 significantly reduces the specified properties of the material.

Технические показатели плиток покрытия из указанного материала приведены в табл. 1. Technical indicators of tiles of the specified material are given in table. one.

Конкретные варианты примеров выполнения предлагаемого материала и физико-механические показатели каждого из них представлены в табл.2. Specific options for examples of the implementation of the proposed material and physico-mechanical parameters of each of them are presented in table.2.

Изготовленные из предлагаемого материала кровельные плитки площадью 0,66 м² и толщиной 10 мм имеют следующие показатели по сравнению с известными плитками и представлены в табл.3.Roofing tiles made of the proposed material with an area of 0.66 m ² and a thickness of 10 mm have the following indicators compared to known tiles and are presented in table 3.

Для выполнения плиток покрытия различной цветовой гаммы в материал можно добавить естественный минеральный, стойкий к свету, воде щелочи краситель, например сурик железный окись хрома. To make coating tiles of different colors, you can add a natural mineral dye, resistant to light, alkali water, to the material, for example, minium iron chromium oxide.

Claims

Material for the manufacture of coating plates made of a composition including Portland cement, sand, a sodium plasticizer based on the sodium salt of the condensation product of naphthalene sulfonic acid with C3 formaldehyde, saponified wood resin and water, characterized in that the composition contains M500 Portland cement, and as sand expanded clay sand with a volume of intergranular voids of not more than 30% and strength of 9 10 MPa in the following ratio of components, wt.

Portland cement M500 32.82 33.00
Sand 52.8 53.1
Superplasticizer 0.098 0.099
Saponified wood tar 0.0003 0.00033
Water rest