RU2209801C1 - Mixture for preparing nonautoclave gas concrete - Google Patents

Mixture for preparing nonautoclave gas concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2209801C1
RU2209801C1 RU2001135977/03A RU2001135977A RU2209801C1 RU 2209801 C1 RU2209801 C1 RU 2209801C1 RU 2001135977/03 A RU2001135977/03 A RU 2001135977/03A RU 2001135977 A RU2001135977 A RU 2001135977A RU 2209801 C1 RU2209801 C1 RU 2209801C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
gypsum
water
gas concrete
lime
Prior art date
Application number
RU2001135977/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Лотов
Н.А. Митина
Original Assignee
Томский политехнический университет
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 Томский политехнический университет filed Critical Томский политехнический университет
Priority to RU2001135977/03A priority Critical patent/RU2209801C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2209801C1 publication Critical patent/RU2209801C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: building industry and materials. SUBSTANCE: mixture for preparing nonautoclave gas concrete including Portland cement, lime, gypsum, microsilica, aluminum powder, calcium chloride and water comprises gypsum semihydrate in the following ratio of components, wt.-%: Portland cement, 57-71; lime, 0.04-0.7; gypsum semihydrate, 0.1-0.4; microsilica, 0.6-3.5; aluminum powder, 0.01-0.15; calcium chloride, 0.5-3.0; water, the balance. Invention can be used in making articles used in building and heat-insulation of dwelling, administrative and industrial constructions and buildings. Invention provides the enhancement of stability of gas concrete mixture in the process of its porization based on improvement of its rheological properties and formation of uniform porous structure that results to positive strength indices of gas concrete articles. EFFECT: improved and valuable properties of mixture. 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий, применяемых для строительства и теплоизоляции жилых, административных и промышленных зданий и сооружений. The invention relates to the field of building materials and can be used in the manufacture of products used for the construction and thermal insulation of residential, administrative and industrial buildings and structures.

Известен состав сырьевой смеси для изготовления легкого бетона неавтоклавного твердения, включающий цемент (4-5 мас.%), каменноугольную золу (50-55 мас. %) и алюминиевую пудру. Данный состав дополнительно содержит известь (7-9 мас.%), гипс (1,5-2,0 мас.%) и высококальциевую золу. Основным недостатком данного изобретения является низкое содержание цемента и довольно высокое содержание извести, использование которой при неавтоклавном способе производства газобетона в качестве вяжущего малоэффективно. [Патент RU 2077520, кл. 6 С 04 В 38/02, 1993]. The known composition of the raw mix for the manufacture of lightweight concrete non-autoclaved, including cement (4-5 wt.%), Coal ash (50-55 wt.%) And aluminum powder. This composition additionally contains lime (7-9 wt.%), Gypsum (1.5-2.0 wt.%) And high-calcium ash. The main disadvantage of this invention is the low cement content and a rather high lime content, the use of which with a non-autoclave method of producing aerated concrete as a binder is ineffective. [Patent RU 2077520, cl. 6 C 04 B 38/02, 1993].

Предложена также сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, в которую с целью снижения объемной массы и повышения прочности бетона дополнительно вводят известь, карбоксиметилцеллюлозу и поливинилацетатную эмульсию при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Портландцемент - 20-30
Гипс - 1-3
Алюминиевая пудра - 0,2-0,25
Алкилсульфат - 0,2-0,3
Каменноугольная зола - 25-35
Известь - 1,5-4,0
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,04-0,15
Поливинилацетатная эмульсия - 2-8
Вода - Остальное
Основным недостатком такого состава является большой расход дорогостоящих карбоксиметилцеллюлозы и поливинилацетатной эмульсии, не дающих даже в таких количествах существенного увеличения прочности изделий и удорожающих стоимость продукции. [Авторское свидетельство СССР 1070129, кл. С 04 В 15/02, 1982].
A raw mixture is also proposed for the manufacture of cellular concrete, in which, in order to reduce bulk density and increase the strength of concrete, lime, carboxymethyl cellulose and polyvinyl acetate emulsion are additionally introduced in the following ratio of components, wt.%:
Portland cement - 20-30
Gypsum - 1-3
Aluminum powder - 0.2-0.25
Alkyl sulfate - 0.2-0.3
Coal Ash - 25-35
Lime - 1.5-4.0
Carboxymethyl cellulose - 0.04-0.15
Polyvinyl acetate emulsion - 2-8
Water - Else
The main disadvantage of this composition is the high consumption of expensive carboxymethyl cellulose and polyvinyl acetate emulsion, which do not give even in such quantities a significant increase in the strength of products and increase the cost of production. [USSR author's certificate 1070129, cl. C 04 B 15/02, 1982].

Наиболее близкой по сути к предлагаемой смеси является сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения, включающая цемент, газообразователь и воду. В данную смесь дополнительно вводят микрокремнезем, суперпластификатор С-3, хлористый натрий или кальций при следующем соотношении компонентов мас.ч. по отношению к цементу:
Цемент - 1
Хлористый натрий или кальций - 0,005-0,01
Микрокремнезем - 0,04-0,1
Суперпластификатор С-3 - 0,002-0,01
Газобразователь - 0,0016-0,002
Вода - 0,3-0,4
Также смесь содержит известь негашеную 0,05-0,1 ч. и/или гипс 0,05-0,1 ч. от массы цемента. Микрокремнезем и суперпластификатор С-3 вводится в виде готового продукта - модификатора бетона МБ-01. Основным недостатком данного изобретения является то, что добавляется большое количество гипса (до 0,1 ч. от массы цемента, то есть 10%), которое отрицательно влияет на прочностные характеристики газобетонных изделий, образуя трещины вследствие перекристаллизации продуктов взаимодействия гипса с алюминатами и гидроалюминатами кальция при затворении водой. Кроме того, неясна природа используемого гипса - полуводный, двуводный или какой-либо другой. От этого зависит роль данной добавки в газобетонной смеси. Также в качестве недостатков можно привести то, что большие количества высокодисперсного микрокремнезема требуют использования дорогостоящего суперпластификатора С-3 для достижения необходимой текучести газобетонной смеси. [Патент RU 2120926 C1, кл. 6 C 04 B 38/02, 1998.].
The closest in fact to the proposed mixture is a raw material mixture for the manufacture of non-autoclaved cellular concrete of natural hardening, including cement, a blowing agent and water. Silica fume, C-3 superplasticizer, sodium chloride or calcium are additionally added to this mixture in the following ratio of components by weight in relation to cement:
Cement - 1
Sodium chloride or calcium - 0.005-0.01
Silica fume - 0.04-0.1
Superplasticizer S-3 - 0.002-0.01
Gas generator - 0.0016-0.002
Water - 0.3-0.4
The mixture also contains quicklime 0.05-0.1 parts and / or gypsum 0.05-0.1 parts by weight of cement. Silica fume and S-3 superplasticizer is introduced as a finished product - concrete modifier MB-01. The main disadvantage of this invention is that a large amount of gypsum is added (up to 0.1 parts by weight of cement, i.e. 10%), which negatively affects the strength characteristics of aerated concrete products, forming cracks due to recrystallization of the products of the interaction of gypsum with aluminates and calcium hydroaluminates when mixing with water. In addition, the nature of the gypsum used is unclear - semi-aquatic, two-aquatic, or some other. The role of this additive in the aerated concrete mixture depends on this. Also, disadvantages include the fact that large quantities of finely divided silica fume require the use of expensive S-3 superplasticizer to achieve the necessary fluidity of the aerated concrete mixture. [Patent RU 2120926 C1, cl. 6 C 04 B 38/02, 1998.].

Задачей настоящего изобретения является повышение устойчивости газобетонной смеси в процессе ее поризации за счет улучшения ее реологических свойств и образования равномерной пористой структуры, что положительно сказывается на прочностных характеристиках газобетонных изделий. The objective of the present invention is to increase the stability of aerated concrete mixture in the process of its porosity by improving its rheological properties and the formation of a uniform porous structure, which positively affects the strength characteristics of aerated concrete products.

Поставленная задача достигается тем, что смесь для изготовления неавтоклавного газобетона, включающая портландцемент, известь, гипс, микрокремнезем, алюминиевую пудру, хлористый кальций и воду, содержит гипс полуводный при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент - 57-71
Известь - 0,04-0,7
Гипс полуводный - 0,1-0,4
Микрокремнезем - 0,6-3,5
Алюминиевая пудра - 0,01-0,15
Хлористый кальций - 0,5-3,0
Вода - Остальное
Пример. Для изготовления изделий из газобетонной смеси предлагаемого состава раздельно готовят смесь портландцемента и микрокремнезема, алюминиевую суспензию в водном растворе стеарата натрия (хозяйственное мыло), раствор хлористого кальция, известковое молоко и гипсовую суспензию, которую готовят путем затворения формовочного или строительного гипса (алебастра) холодной водой при водогипсовом отношении В/Г=0,65-0,7. Полученное гипсовое тесто интенсивно перемешивают и при появлении признаков схватывания гипсового теста постепенно добавляют воду небольшими порциями до тех пор, пока не образуется устойчивая гипсовая суспензия, в которой количество добавленной воды в 2,5-10 раз превышает значение начального водогипсового отношения.
This object is achieved in that the mixture for the manufacture of non-autoclaved aerated concrete, including Portland cement, lime, gypsum, silica fume, aluminum powder, calcium chloride and water, contains semi-aquatic gypsum in the following ratio, wt.%:
Portland cement - 57-71
Lime - 0.04-0.7
Semi-aquatic gypsum - 0.1-0.4
Silica fume - 0.6-3.5
Aluminum powder - 0.01-0.15
Calcium Chloride - 0.5-3.0
Water - Else
Example. For the manufacture of products from an aerated concrete mixture of the proposed composition, a mixture of Portland cement and silica fume, an aluminum suspension in an aqueous solution of sodium stearate (laundry soap), a solution of calcium chloride, lime milk and gypsum suspension, which is prepared by mixing molding or building gypsum (alabaster) with cold water, are separately prepared. with a water-gypsum ratio W / G = 0.65-0.7. The resulting gypsum dough is mixed vigorously and, when there are signs of setting the gypsum dough, water is gradually added in small portions until a stable gypsum suspension is formed, in which the amount of added water is 2.5-10 times the value of the initial gypsum ratio.

Количество воды, необходимое для приготовления раствора хлорида кальция, алюминиевой и гипсовой суспензий, является частью от общего количества воды, которое необходимо для приготовления газобетонной смеси. Далее смесь цемента и микрокремнезема затворяют водой, подогретой до 60-70oС, и при интенсивном перемешивании вводят остальные компоненты смеси в следующей последовательности. Сначала добавляют известковое молоко, затем раствор хлорида кальция, алюминиевую суспензию и в самую последнюю очередь гипсовую суспензию. Через 15-30 секунд перемешивание прекращают и газобетонную смесь заливают в предварительно подогретые до 40-50oС формы, в которых будут происходить процессы поризации газобетонной смеси и формования изделий. После заливки смеси формы сверху укрывают плитами из легкого теплоизоляционного материала для сокращения потерь тепла, необходимого для протекания реакций гидратации цемента и твердения газобетонных изделий. После набора необходимой распалубочной прочности изделия извлекают из форм и направляют на теплый склад или в пропарочные камеры для завершения процессов твердения.The amount of water needed to prepare a solution of calcium chloride, aluminum and gypsum suspensions is part of the total amount of water that is needed to prepare the aerated concrete mixture. Next, the mixture of cement and silica fume is closed with water heated to 60-70 o C, and with vigorous stirring, the remaining components of the mixture are introduced in the following sequence. First, milk of lime is added, then a solution of calcium chloride, an aluminum suspension and, most recently, a gypsum suspension. After 15-30 seconds, the mixing is stopped and the aerated concrete mixture is poured into pre-heated to 40-50 o With forms in which the processes of porosity of the aerated concrete mixture and molding products. After pouring the mixture, the molds on top are covered with plates of light heat-insulating material to reduce the heat loss necessary for the hydration of cement and hardening of aerated concrete products. After gaining the necessary stripping strength, the products are removed from the molds and sent to a warm warehouse or steaming chambers to complete the hardening processes.

Для получения газобетона по предлагаемому составу были приготовлены смеси с различным содержанием компонентов. Данные по составу смесей и свойств, полученных на их основе материалов, представлены в таблице. To obtain aerated concrete according to the proposed composition, mixtures with different content of components were prepared. Data on the composition of mixtures and properties obtained on their basis materials are presented in the table.

Результаты испытаний подтверждают возможность получения из предложенного состава смеси изделий из газобетона с широким диапазоном свойств как по объемной массе в прочности, так и по теплопроводности. The test results confirm the possibility of obtaining from the proposed composition a mixture of products from aerated concrete with a wide range of properties both in terms of bulk density in strength and thermal conductivity.

Основным преимуществом предложенного состава газобетонной смеси является стабильность процесса поризации и образование после этого процесса одинаковых сферических или полиэдрических пор размером в пределах 1-3 мм. Образовавшаяся равномернопористая структура обуславливает и более высокую прочность газобетонных изделий. Эти эффекты достигаются за счет введения в смесь гипсовой суспензии и микрокремнезема. The main advantage of the proposed composition of the aerated concrete mixture is the stability of the porous process and the formation after this process of the same spherical or polyhedral pores in the range of 1-3 mm. The resulting uniformly porous structure determines a higher strength of aerated concrete products. These effects are achieved by introducing a mixture of gypsum slurry and silica fume.

Размер частиц полуводного гипса при приготовлении гипсовой суспензии указанным способом в процессе гидратации и превращения в двуводный гипс уменьшается до размера коллоидных частиц, что обеспечивает возможность равномерного распределения этих частиц по всему объему перемешиваемой газобетонной смеси и повышает реакционную способность двуводного гипса при его взаимодействии с гидроалюминатом кальция, образующимся при взаимодействии алюминия с гидрооксидом кальция. Particle size of gypsum gypsum during the preparation of gypsum slurry in the specified way during hydration and conversion to two-water gypsum is reduced to the size of colloidal particles, which makes it possible to evenly distribute these particles throughout the volume of mixed aerated concrete and increases the reactivity of two-gypsum in its interaction with calcium hydroaluminate, formed by the interaction of aluminum with calcium hydroxide.

В результате взаимодействия гидроалюмината кальция и двуводного гипса образуются удлиненные призматические микрокристаллы эттрингита, которые участвуют в формировании межпоровых перегородок и выполняют роль армирующего материала. Кроме того, образование эттрингита сопровождается связыванием 31-го моля свободной воды, в результате чего в процессе поризации постепенно увеличиваются вязкость и предельное напряжение сдвига иоризуемой смеси и ее стабильность в процессе поризации. As a result of the interaction of calcium hydroaluminate and two-water gypsum, elongated prismatic microcrystals of ettringite are formed, which participate in the formation of inter-pore septa and act as a reinforcing material. In addition, the formation of ettringite is accompanied by the binding of the 31th mole of free water, as a result of which the viscosity and ultimate shear stress of the ionizable mixture and its stability during the process of porosity gradually increase during the process of porosity.

Микрокремнезем вследствие своей чрезвычайно высокой дисперсности также обладает высокой реакционной способностью и уже в ранний период гидратации цемента взаимодействует при температуре поризации с гидрооксидом кальция и образует высокодисперсные волокнистые кристаллы гидросиликатов кальция, которые также стабилизируют смесь, армируют стенки межпоровых перегородок, способствуют увеличению прочности этих перегородок и прочности изделия в целом. Silica fume, due to its extremely high dispersion, also has high reactivity and even in the early period of cement hydration interacts with porous calcium hydroxide at the temperature of porosity and forms highly dispersed fibrous crystals of calcium hydrosilicates, which also stabilize the mixture, reinforce the walls of interstitial partitions, and increase the strength of these partitions and strength products in general.

Вводимый в смесь хлорид кальция способствует интенсификации процессов гидратации и твердения цемента, а также стабилизирует образовавшийся эттрингит, предотвращая его переход в моносульфатную форму. Calcium chloride introduced into the mixture promotes the intensification of cement hydration and hardening processes, and also stabilizes the formed ettringite, preventing its transition to the monosulfate form.

Совместное присутствие указанных добавок и модификаторов в смеси предлагаемого состава обеспечивает стабильность процесса поризации и увеличения, прочности газобетонных изделий на 20-30% по сравнению с известными составами. При этом использование портландцемента более высокой марки, например цемента марки М 500, дает дополнительное увеличение значений прочностных характеристик. Кроме этого, благодаря равномерной и однородной поровой структуре снижается теплопроводность изделий из смеси предлагаемого состава. The joint presence of these additives and modifiers in the mixture of the proposed composition ensures the stability of the process of porization and increase the strength of aerated concrete products by 20-30% compared with the known compositions. At the same time, the use of Portland cement of a higher grade, for example cement of grade M 500, gives an additional increase in the strength characteristics. In addition, due to the uniform and uniform pore structure, the thermal conductivity of products from a mixture of the proposed composition is reduced.

Использование в качестве твердой фазы газобетонной смеси практически одного портландцемента экономически целесообразно при изготовлении неавтоклавного газобетона, так как это позволяет значительно сократить сроки набора прочности изделиями за счет использования высокой гидравлической активности портландцемента и его способности генерировать высокодисперсные продукты гидратации, которые участвуют в формировании округлых замкнутых пор и прочных межпоровых перегородок. The use of practically one Portland cement as a solid phase of an aerated concrete mixture is economically feasible in the manufacture of non-autoclaved aerated concrete, since this can significantly reduce the strength-building time of products by using the high hydraulic activity of Portland cement and its ability to generate highly dispersed hydration products that are involved in the formation of rounded closed pores and strong interstitial septa.

Изделия из неавтоклавного газобетона, изготовленные из смеси предлагаемого состава в виде блоков, плит различного размера, можно использовать в качестве теплоизоляционных или теплоизоляционно-конструкционных материалов при строительстве различных объектов бытового и промышленного назначения. Non-autoclaved aerated concrete products made from a mixture of the proposed composition in the form of blocks, plates of various sizes can be used as heat-insulating or heat-insulating and structural materials in the construction of various objects for domestic and industrial use.

Claims (1)

Смесь для изготовления неавтоклавного газобетона, включающая портландцемент, известь, гипс, микрокремнезем, алюминиевую пудру, хлористый кальций и воду, отличающаяся тем, что она содержит гипс полуводный при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Портландцемент - 57-71
Известь - 0,04-0,7
Гипс полуводный - 0,1-0,4
Микрокремнезем - 0,6-3,5
Алюминиевая пудра - 0,01-0,15
Хлористый кальций - 0,5-3,0
Вода - Остальное
A mixture for the manufacture of non-autoclaved aerated concrete, including Portland cement, lime, gypsum, silica fume, aluminum powder, calcium chloride and water, characterized in that it contains gypsum gypsum in the following ratio, wt. %:
Portland cement - 57-71
Lime - 0.04-0.7
Semi-aquatic gypsum - 0.1-0.4
Silica fume - 0.6-3.5
Aluminum powder - 0.01-0.15
Calcium Chloride - 0.5-3.0
Water - Else
RU2001135977/03A 2001-12-27 2001-12-27 Mixture for preparing nonautoclave gas concrete RU2209801C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135977/03A RU2209801C1 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Mixture for preparing nonautoclave gas concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135977/03A RU2209801C1 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Mixture for preparing nonautoclave gas concrete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2209801C1 true RU2209801C1 (en) 2003-08-10

Family

ID=29246206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135977/03A RU2209801C1 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Mixture for preparing nonautoclave gas concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2209801C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460708C1 (en) * 2011-03-30 2012-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" Composition of raw mix to manufacture nonautoclave-hardening aerated concrete
RU2484062C1 (en) * 2012-02-09 2013-06-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture for manufacture of gas concrete

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460708C1 (en) * 2011-03-30 2012-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" Composition of raw mix to manufacture nonautoclave-hardening aerated concrete
RU2484062C1 (en) * 2012-02-09 2013-06-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw mixture for manufacture of gas concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106007613B (en) A kind of self heat insulation wall gypsum based composite and preparation method thereof
CN109485456A (en) A kind of foam concrete light partition board and its production technology
US11498871B2 (en) Ultra-light mineral foam
US10899668B2 (en) Ultra-light mineral foam
CN101306934A (en) Haydite aerated concrete block and method for manufacturing same
CN102918002A (en) Process for the manufacture of aerated concrete construction materials and construction materials obtained thereof
CN105272097A (en) Novel magnesian cementing material and preparation method for magnesian cementing plate prepared from novel magnesian cementing material
CN100400459C (en) Gypsum building block manufactured by chemical gypsum and industrial waste and manufacture method thereof
RU2411218C1 (en) Raw mixture for making foamed concrete
CN108975817A (en) A kind of thermal insulation mortar and preparation method thereof using desulfurized gypsum whisker reinforcement
WO2019092090A1 (en) Method of production of a mineral foam obtained from a foaming slurry of high yield stress
RU2209801C1 (en) Mixture for preparing nonautoclave gas concrete
RU2103242C1 (en) Foam concrete containing magnesia binder and method for its production
US2282190A (en) Multicellular cementitious composition
CN110105039B (en) preparation method of anhydrous phosphogypsum-based assembled light partition wall batten
CN105000902A (en) Low water absorption aerated concrete block and preparation method therefor
CN105731967A (en) Gypsum panel with cavities and dry-method production method thereof
RU2536693C2 (en) Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete
RU2515631C1 (en) Heat-insulation structural masonry admixture based on light filler
RU2276121C1 (en) Composition of mixture for production of the non-autoclave gas concrete
RU2734982C1 (en) Crude mixture for making gypsum articles
CN108373307A (en) A kind of land plaster and its application
RU2188808C2 (en) Raw mixture for foam concrete making
CN115784690B (en) High-temperature-resistant EPS concrete material for improving 3D printing anisotropy and preparation method thereof
KR100340297B1 (en) A bubble mortar

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031228