RU2090532C1 - Method of preparing polystyrene concrete mix - Google Patents
Method of preparing polystyrene concrete mix Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090532C1 RU2090532C1 RU93050896A RU93050896A RU2090532C1 RU 2090532 C1 RU2090532 C1 RU 2090532C1 RU 93050896 A RU93050896 A RU 93050896A RU 93050896 A RU93050896 A RU 93050896A RU 2090532 C1 RU2090532 C1 RU 2090532C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polystyrene
- water
- organic additive
- cement
- ratio
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности, к способу приготовления легких полистиролбетонных смесей, используемых для изготовления строительных конструкций и изделий, обладающих высокой теплоизоляционной и конструкционной надежностью и экологической безопасностью. The invention relates to the field of building materials, in particular, to a method for preparing lightweight polystyrene concrete mixtures used for the manufacture of building structures and products having high thermal insulation and structural reliability and environmental safety.
Известен способ изготовления трехслойной панели, включающий приготовления бетонной смеси, ее укладку и уплотнение при следующем соотношении компонентов, мас. гранулированный пенополистирол 4,5-5,3; жидкое стекло (на сухое вещество) 1,2-4,0; портландцемент 66,0-70,0; смола древесная омыленная 0,08-0,12 и вода остальное [1] Недостатком известного способа является наличие вредных примесей свободного стирола. A known method of manufacturing a three-layer panel, including the preparation of concrete mixture, its laying and sealing in the following ratio of components, wt. granular polystyrene foam 4.5-5.3; liquid glass (on dry matter) 1.2-4.0; Portland cement 66.0-70.0; saponified wood resin 0.08-0.12 and water the rest [1] The disadvantage of this method is the presence of harmful impurities of free styrene.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления легкобетонной смеси на основе гранулированного пенополистирола, заключающийся в том, что проводят предварительную обработку гранул композицией следующего состава, мас. поливинилацетатная дисперсия 4,8-9,0; портландцемент 25,0-52,9; зола тепловых электростанций 10,6-38,6; вода остальное [2] Недостатком известного способа является сравнительно высокая плотность готового пенополистиролбетона и значительное выделение вредных примесей в окружающую среду. The closest in technical essence and the achieved result is a method of preparing a light concrete mixture based on granular polystyrene foam, which consists in the fact that the granules are pretreated with a composition of the following composition, wt. polyvinyl acetate dispersion 4.8-9.0; Portland cement 25.0-52.9; ash of thermal power plants 10.6-38.6; water the rest [2] The disadvantage of this method is the relatively high density of the finished expanded polystyrene concrete and a significant release of harmful impurities into the environment.
Решение технической задачи направлено на снижение вредных выделений свободного стирола из тела полистиролбетона и повышение экологической безопасности конструкций на его основе. The solution to the technical problem is aimed at reducing the harmful emissions of free styrene from the body of polystyrene concrete and improving the environmental safety of structures based on it.
Это достигается тем, что в способе приготовления полистиролбетонной смеси, включающем приготовление смесей из цемента, гранулированного полистирола, органической добавки и воды, вначале гранулированный полистирол перемешивают с органической добавкой, а в качестве добавки используют смесь смолы древесной омыленной и отхода производства капролактама из бензола - водного слоя ВСДК на основе моно- и дикарбоновых кислот в соотношении соответственно, мас. 30-60 и 40-70 при следующем содержании компонентов полистиролбетонной смеси соответственно, мас. This is achieved by the fact that in the method for preparing a polystyrene-concrete mixture, including the preparation of mixtures of cement, granular polystyrene, an organic additive and water, first the granular polystyrene is mixed with an organic additive, and as an additive, a mixture of saponified wood resin and a caprolactam production waste from benzene-water is used layer VVDK based on mono - and dicarboxylic acids in the ratio, respectively, wt. 30-60 and 40-70 with the following content of the components of the polystyrene concrete mixture, respectively, wt.
цемент 67-72,
гранулированный полистирол 5-6,5
указанная органическая добавка 0,15-0,35
вода остальное.cement 67-72,
granular polystyrene 5-6.5
specified organic additive 0.15-0.35
water the rest.
Вариант выполнения описанного способа заключается в том, что вначале гранулированный полистирол перемешивают с 50-83,3% от общей массы органической добавкой и частью воды при соотношении последней к органической добавке соответственно 10-15: 1, а в качестве добавки используют смесь смолы древесной омыленной и отхода производства капролактама из бензола водного слоя ВСДК на основе моно- и дикарбоновых кислот в соотношении соответственно, мас. 30-60 и 40-70, после чего осуществляют опудривание гранулированного полистирола цементом с последующим введением при перемешивании остальных частей органической добавки и воды затворения, причем соотношение компонентов полистиролбетонной смеси составляет, мас. An embodiment of the described method consists in the fact that initially granular polystyrene is mixed with 50-83.3% of the total mass of the organic additive and part of the water with a ratio of the latter to the organic additive of 10-15: 1, respectively, and a mixture of saponified wood resin is used as the additive and waste production of caprolactam from benzene in the water layer of the VSDC based on mono- and dicarboxylic acids in a ratio, respectively, wt. 30-60 and 40-70, after which granular polystyrene is dusted with cement, followed by the introduction of the remaining parts of the organic additive and mixing water with mixing, the ratio of the components of the polystyrene concrete mixture being, wt.
цемент 67-72,
гранулированный полистирол 5-6,5
указанная органическая добавка 0,15-0,35
вода остальное.cement 67-72,
granular polystyrene 5-6.5
specified organic additive 0.15-0.35
water the rest.
В работе были использованы следующие материалы: портландцемент марок 400-500 (ТУ 10178-85), гранулированный вспененный полистирол (ОСТ 6-05-202-83), смола древесная омыленная (ТУ 13-05-02-83), а в качестве смеси дикарбоновых кислот использовали водный слой дикарбоновых кислот производства капролактама (ВСДК) (ТУ 113-03-26-11-81). The following materials were used in the work: Portland cement of grades 400-500 (TU 10178-85), granular foamed polystyrene (OST 6-05-202-83), saponified wood resin (TU 13-05-02-83), and as mixtures of dicarboxylic acids used an aqueous layer of dicarboxylic acids produced by caprolactam (VSDC) (TU 113-03-26-11-81).
Способ приготовления полистиролбетонной смеси осуществляют следующим образом. A method of preparing a polystyrene concrete mixture is as follows.
На поверхность расчетного количества гранул вспененного полистирола наносят водный раствор органической добавки с последующим тщательным перемешиванием гранул до полного поглощения раствора и равномерного его перераспределения в объеме гранул. Свеженанесенный раствор добавки легко проникает в поры и капилляры полистирольных гранул и с первого момента затворения вступает активной своей частью в химическое взаимодействие с молекулами свободного мономера стирола. Химизм такого взаимодействия схематично может быть представлен следующим уравнением:
C6H5 CH CH2 + HOOC Ri COOH
C6H5 CH2 CH2 OOC Ri COOH
Такой химический процесс интенсивно протекает уже при температурах 15-20oC с образованием твердых веществ, обладающих меньшей летучестью и токсичностью по сравнению со стиролом. Затем осуществляют минерализацию гранул полистирола расчетным количеством портландцемента, и после тщательного перемешивания, образовавшуюся полусухую смесь затворяют остаточным раствором комплексной химической добавки в воде затворения с последующим интенсивным перемешиванием до образования однородной полистиролбетонной смеси. Приготовленную таким образом в смесителе бетонную смесь формуют в изделие и подвергают тепловлажностной обработке по режиму: предварительная выдержка 2 ч. подъем температуры до 65±5oC 5 ч. остывание 2 ч. Твердение изделий может быть осуществлено также и в нормальных условиях. В условиях тепловлажностной обработки продукты реакции плавятся и возможна их диффузия к периферийным слоям изделия. Однако по мере их продвижения они вступают в дальнейшее химическое взаимодействие с минералами клинкерной части и продуктами ее гидратации по уравнению:
В результате описанной реакции образуются комплексы, прочно удерживающие стирольную группу в теле бетона в виде относительно безвредного вещества.An aqueous solution of an organic additive is applied to the surface of the estimated number of granules of expanded polystyrene, followed by thorough mixing of the granules until the solution is completely absorbed and its uniform redistribution in the granule volume. Freshly applied solution of the additive easily penetrates into the pores and capillaries of polystyrene granules and from the first moment of mixing enters its active part in chemical interaction with the molecules of the free styrene monomer. The chemistry of this interaction can be schematically represented by the following equation:
C 6 H 5 CH CH 2 + HOOC Ri COOH
C 6 H 5 CH 2 CH 2 OOC Ri COOH
Such a chemical process intensively proceeds already at temperatures of 15-20 o C with the formation of solids with less volatility and toxicity compared to styrene. Then polystyrene granules are mineralized with the calculated amount of Portland cement, and after thorough mixing, the resulting semi-dry mixture is closed with the residual solution of the complex chemical additive in the mixing water, followed by intensive mixing until a homogeneous polystyrene concrete mixture is formed. Thus prepared in a mixer, the concrete mixture is molded into a product and subjected to heat and humidity treatment according to the following conditions: preliminary exposure for 2 hours, raising the temperature to 65 ± 5 ° C for 5 hours, cooling for 2 hours. The products can be solidified also under normal conditions. Under conditions of heat-moisture treatment, the reaction products melt and their diffusion to the peripheral layers of the product is possible. However, as they move, they enter into further chemical interaction with the minerals of the clinker part and the products of its hydration according to the equation:
As a result of the described reaction, complexes are formed that firmly hold the styrene group in the concrete body in the form of a relatively harmless substance.
Продукты реакции прочно связаны с бетонной матрицей и не подвержены каким-либо заметным миграционным процессам в естественных условиях эксплуатации готовых полистиролбетонных конструкций. The reaction products are firmly bound to the concrete matrix and are not subject to any noticeable migration processes under the natural conditions of operation of the finished polystyrene concrete structures.
Прочность готовых изделий определяли по ГОСТ 17117.10-81, объемную массу по ГОСТ 17117.3-81, увлажнение при капиллярном подсосе в течение 5 суток по ГОСТ 17117.5-81, теплопроводность по ГОСТ 7076-78. а присутствие свободного стирола по 15820-82 "Полимеры и сополимеры стирола. Газохроматографический метод определения остаточных мономеров и неполимеризующихся примесей". The strength of the finished products was determined according to GOST 17117.10-81, bulk density according to GOST 17117.3-81, moistening with capillary suction for 5 days according to GOST 17117.5-81, thermal conductivity according to GOST 7076-78. and the presence of free styrene according to 15820-82 "Polymers and copolymers of styrene. Gas chromatographic method for determination of residual monomers and non-polymerizable impurities."
В табл. 1-2 приведены конкретные составы композиций согласно предлагаемому способу и условия ее осуществления. In the table. 1-2 shows the specific compositions according to the proposed method and the conditions for its implementation.
Claims (1)
Гранулированный полистирол 5,0 6,5
Указанная органическая добавка 0,15 0,35
Вода Остальное
2. Способ приготовления полистиролбетонной смеси, включающий перемешивание цемента, гранулированного полистирола, органической добавки и воды, отличающийся тем, что вначале гранулированный полистирол перемешивают с 50,0 83,3 от общей массы органической добавкой и частью воды при соотношении последней к органической добавке соответственно 10 15 1, в качестве добавки используют смесь смолы древесной омыленной и отхода производства капролактама из бензола водного слоя ВСДК на основе моно- и дикарбоновых кислот в соотношении соответственно 30 60 40 70 (мас.), после чего осуществляют опудривание гранулированного полистирола цементом с последующим введением при перемешивании остальных частей органической добавки и воды, причем соотношение компонентов полистиролбетонной смеси составляет, мас.Cement 67 72
Granular Polystyrene 5.0 6.5
Specified Organic Additive 0.15 0.35
Water Else
2. A method of preparing a polystyrene-concrete mixture, comprising mixing cement, granular polystyrene, an organic additive and water, characterized in that the granular polystyrene is first mixed with 50.0 83.3 of the total mass of the organic additive and part of the water with a ratio of the latter to the organic additive of 10 15 1, as an additive, use a mixture of saponified wood resin and waste of caprolactam production from benzene of the water layer of the VDSK based on mono- and dicarboxylic acids in a ratio of 30 60, respectively 40 70 (wt.), After which granular polystyrene is dusted with cement, followed by the introduction of the remaining parts of the organic additive and water with stirring, the ratio of the components of the polystyrene concrete mixture being, wt.
Гранулированный полистирол 5,0 6,5
Указанная органическая добавка 0,15 0,35
Вода ОстальноеFCement 67 72
Granular Polystyrene 5.0 6.5
Specified Organic Additive 0.15 0.35
Water Else F
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93050896A RU2090532C1 (en) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | Method of preparing polystyrene concrete mix |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93050896A RU2090532C1 (en) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | Method of preparing polystyrene concrete mix |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93050896A RU93050896A (en) | 1996-09-20 |
| RU2090532C1 true RU2090532C1 (en) | 1997-09-20 |
Family
ID=20148979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93050896A RU2090532C1 (en) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | Method of preparing polystyrene concrete mix |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2090532C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2688329C2 (en) * | 2016-11-28 | 2019-05-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт "ВНИИжелезобетон" | Method of prefabricated manufacturing of high-quality polystyrene concrete products using special technology |
-
1993
- 1993-11-11 RU RU93050896A patent/RU2090532C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU, авторское свидетельство, 1539067, С 04 В 16/08, 1990, SU, авторское свидетельство, 1096248, С 04 В 16/08, 1984, * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2688329C2 (en) * | 2016-11-28 | 2019-05-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт "ВНИИжелезобетон" | Method of prefabricated manufacturing of high-quality polystyrene concrete products using special technology |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5112405A (en) | Lightweight concrete building product | |
| US4537633A (en) | Portland cement, process for preparing same, and compositions containing same | |
| CN1041748A (en) | Reinforced light concrete products and manufacture method thereof | |
| WO1996020900A1 (en) | Lightweight, waterproof, insulating, cementitious composition | |
| RU2090532C1 (en) | Method of preparing polystyrene concrete mix | |
| RU2197451C2 (en) | Method of producing raw material mix for manufacture of unsteamed foam concrete | |
| JPS5812223B2 (en) | Manufacturing method of lightweight concrete | |
| CN1062578C (en) | Production method of composite heat-insulating material | |
| JP3524963B2 (en) | Conditioning gypsum board and method for producing the same | |
| CA1221389A (en) | Manufacturing method of portland cement | |
| RU2082695C1 (en) | Process for manufacturing ecologically pure and light polystyrene-cement products | |
| DE2409328A1 (en) | Concrete having high compressive strength - from mixt. contg. dry, porous, light adsorbent aggregates | |
| JPH09194245A (en) | Production of water-repellent ceramic building material | |
| JPH09194249A (en) | Production of water-repellent ceramic building material | |
| SU1652314A1 (en) | Plaster mix | |
| SU1022956A1 (en) | Raw mixture for making heat-insulation concrete | |
| SU1284966A1 (en) | Polymeric saw-dust concrete | |
| SU500211A1 (en) | Raw mix | |
| RU1791415C (en) | Concrete mixture | |
| KR900007079B1 (en) | Method of producing gypsum-foambody | |
| DE1646512A1 (en) | Molding compounds with reduced density | |
| JPS62212275A (en) | High strength lightweight concrete heat insulator and manufacture | |
| SU1675267A1 (en) | Concrete mix | |
| SU1736966A1 (en) | Silicate-concrete mix | |
| RU2082696C1 (en) | Process for manufacturing especially light polystyrene concrete products |