RU2214985C2 - Molding blend for manufacturing light-weight polystyrene foam/concrete products - Google Patents

Molding blend for manufacturing light-weight polystyrene foam/concrete products Download PDF

Info

Publication number
RU2214985C2
RU2214985C2 RU2002101508A RU2002101508A RU2214985C2 RU 2214985 C2 RU2214985 C2 RU 2214985C2 RU 2002101508 A RU2002101508 A RU 2002101508A RU 2002101508 A RU2002101508 A RU 2002101508A RU 2214985 C2 RU2214985 C2 RU 2214985C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polystyrene
superplasticizer
sodium thiosulfate
concrete products
aggregate
Prior art date
Application number
RU2002101508A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002101508A (en
Inventor
А.Н. Карпов
О.Н. Иванов
О.А. Карпов
И.А. Илясова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное научно-конструкторское бюро"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное научно-конструкторское бюро" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное научно-конструкторское бюро"
Priority to RU2002101508A priority Critical patent/RU2214985C2/en
Publication of RU2002101508A publication Critical patent/RU2002101508A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2214985C2 publication Critical patent/RU2214985C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: water-based molding blend contains 67.7-69.2% Portland cement, 0.17-0.21% superplasticizer (S-3), 0.17-0.21% foaming agent, polystyrene filler, and additionally 0.055-0.10% sodium thiosulfate as hardening accelerator, said foaming agent being based on anionic surfactants of the PB-2000 type and said polystyrene filler being polystyrene foaming waste fraction no larger than 1 mm taken in amount 0.6-0.75 cu.m per 1 cu.m of molding blend or mixture of above-indicated fraction with foamed polystyrene fraction no larger than 5 mm used at ratio (4-5): 1. EFFECT: reduced density of polystyrene foam/concrete products. 3 cl, 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству полистиролбетона. The present invention relates to the construction materials industry, namely the production of polystyrene concrete.

Известен состав для изготовления полистиролбетонных изделий, включающий минеральное вяжущее, полистирольный заполнитель, волокнистый материал, воздухововлекающую добавку и пластификатор (см. , например, патент RU 2150446, кл. С 04 В 38/08, 1998 г.). В качестве полистирольного заполнителя в известной смеси используют преимущественно мелкие фракции (от 0,04 до 1,63 мм) вспененного цельного и рваного полистирола, что приводит к возрастанию средней плотности готовых полистиролбетонных изделий и вследствие этого к заметному ухудшению теплоизоляционных свойств ограждающих конструкций. Введение в известную смесь в качестве воздухововлекающей добавки смолы древесной омыленной, дающей недостаточно устойчивую пену, лишь незначительно снижает плотность изделий. A known composition for the manufacture of polystyrene concrete products, including a mineral binder, polystyrene aggregate, fibrous material, an air-entraining additive and a plasticizer (see, for example, patent RU 2150446, class 04 04 38/08, 1998). As a polystyrene aggregate in the known mixture, predominantly fine fractions (from 0.04 to 1.63 mm) of foamed whole and torn polystyrene are used, which leads to an increase in the average density of the finished polystyrene concrete products and, as a result, to a noticeable deterioration in the thermal insulation properties of building envelopes. The introduction into the known mixture as an air-entraining additive of saponified wood resin, giving an insufficiently stable foam, only slightly reduces the density of the products.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является формовочная смесь для изготовления легких пенополистиролбетонных изделий, включающая портландцемент, полистирольный заполнитель, суперпластификатор С-3, в качестве воздухововлекающей добавки - вязкую пену на основе смолы древесной омыленной и известкового теста и кварцевый песок (см., например, патент RU 2033406, кл. С 04 В 38/08, 1990 г.). Использование в известной смеси легкого гранулированного пенополистирола плотностью не более 20 кг/м3 существенно повышает эффективность строительной конструкции за счет значительного улучшения ее теплофизических свойств при одновременном заметном снижении веса конструкции. Однако высокая стоимость вспененного полистирола существенно удорожает строительство с его применением. Кроме того, введение в смесь кварцевого песка, содержание которого превышает 20 мас.%, приводит к существенному возрастанию средней плотности изделий, превышающей 650 кг/м3, что ухудшает теплозащитные свойства строительной конструкции.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a molding mixture for the manufacture of lightweight polystyrene concrete products, including Portland cement, polystyrene aggregate, S-3 superplasticizer, as an air-entraining additive - viscous foam based on saponified wood and calcareous dough and quartz sand (see ., for example, patent RU 2033406, class C 04 B 38/08, 1990). The use of a known mixture of light granular polystyrene foam with a density of not more than 20 kg / m 3 significantly increases the efficiency of the building structure due to a significant improvement in its thermophysical properties while significantly reducing the weight of the structure. However, the high cost of expanded polystyrene significantly increases the cost of construction with its use. In addition, the introduction of quartz sand into the mixture, the content of which exceeds 20 wt.%, Leads to a significant increase in the average density of products in excess of 650 kg / m 3 , which affects the heat-shielding properties of the building structure.

Цель предлагаемого изобретения - снижение средней плотности и стоимости пенополистиролбетонных изделий. The purpose of the invention is to reduce the average density and cost of expanded polystyrene concrete products.

Поставленная цель достигается тем, что формовочная смесь для изготовления легких пенополистиролбетонных изделий, включающая портландцемент, полистирольный заполнитель, суперпластификатор С-3, воздухововлекающую добавку и воду, дополнительно содержит ускоритель твердения - тиосульфат натрия, в качестве воздухововлекающей добавки - пенообразователь на основе анионактивных поверхностно-активных веществ "ПБ-2000" при следующем соотношении компонентов растворной части, мас.%:
- портландцемент - 67,7-69,2;
- суперпластификатор С-3 - 0,17-0,21;
- тиосульфат натрия - 0,055-0,10;
- пенообразователь "ПБ-2000" - 0,17-0,21;
- вода - остальное,
а в качестве полистирольного заполнителя - отходы вспенивания полистирола фр. не более 1 мм при объемном расходе 0,6-0,75 м3 заполнителя на 1 м3 формовочной смеси. Причем суперпластификатор С-3 и тиосульфат натрия смесь содержит в виде готового продукта - добавки "Лигнопан Б-2", а в качестве полистирольного заполнителя может также содержать смесь отходов вспенивания полистирола фр. не более 1 мм и гранул вспененного полистирола фр. не более 5 мм, взятых в соотношении (4-5):1.
This goal is achieved by the fact that the molding mixture for the manufacture of lightweight polystyrene concrete products, including Portland cement, polystyrene aggregate, S-3 superplasticizer, air-entraining additive and water, additionally contains a hardening accelerator - sodium thiosulfate, as an air-entraining additive - a foaming agent based on anionic surface-active substances "PB-2000" in the following ratio of components of the solution part, wt.%:
- Portland cement - 67.7-69.2;
- superplasticizer C-3 - 0.17-0.21;
- sodium thiosulfate - 0.055-0.10;
- the foaming agent "PB-2000" - 0.17-0.21;
- water - the rest,
and as a polystyrene filler - waste polystyrene foaming fr. not more than 1 mm with a volume flow of 0.6-0.75 m 3 of aggregate per 1 m 3 of molding sand. Moreover, the superplasticizer C-3 and sodium thiosulfate the mixture contains in the form of the finished product - additives "Lignopan B-2", and as a polystyrene filler may also contain a mixture of foaming polystyrene foam. no more than 1 mm and granules of foamed polystyrene fr. no more than 5 mm, taken in the ratio (4-5): 1.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем. Введение в формовочную смесь для изготовления полистиролбетона высокоэффективного пенообразователя "ПБ-2000", кратность пены которого, как показали производственные испытания, превышает 14 единиц, позволяет существенно снизить среднюю плотность изделий, содержащих в своем составе в качестве полистирольного заполнителя мелкодисперсные (фр. менее 1 мм) отходы вспенивания полистирола. При этом благодаря высокой устойчивости пены в цементном тесте, достигающей нескольких часов, а также дополнительному введению в смесь ускорителя твердения бетонной смеси и, таким образом, более быстрому набору прочности пеномассой обеспечивается возможность получения легких полистиролбетонных изделий заданной плотности и необходимой прочности. The essence of the invention is as follows. The introduction into the molding mixture for the production of polystyrene concrete of the highly effective foam-forming agent PB-2000, the foam multiplicity of which, as production tests have shown, exceeds 14 units, can significantly reduce the average density of products containing finely dispersed polystyrene aggregates (fr. Less than 1 mm ) polystyrene foaming waste. At the same time, due to the high stability of the foam in the cement paste, which reaches several hours, as well as the additional introduction of a concrete mixture hardening accelerator into the mixture and, thus, a faster set of strength by the foam mass, it is possible to obtain lightweight polystyrene concrete products of a given density and required strength.

В работе были использованы следующие материалы: портландцемент марки 500 (ГОСТ 10178); суперпластификатор С-3 (ТУ 6-35-0204229-624-96); ускоритель твердения - тиосульфат натрия; полистирольный заполнитель - отходы вспенивания полистирола фр. менее 1 мм; полистирол вспененный гранулированный (ОСТ 301-05-202-92Е); пенообразователь "ПБ-2000", выпускаемый ОАО "Ивхимпром" по ТУ 2481-185-05744685-01 в виде водного раствора смеси анионактивных поверхностно-активных веществ плотностью 1,0-1,2 г/см3; вода водопроводная (ГОСТ 23732-79). Суперпластификатор С-3 и тиосульфат натрия могут использоваться в виде готового продукта - добавки "Лигнопан Б-2", изготавливаемой АО "Биотех" в виде 30%-ного водного раствора или сухого порошка по ТУ 2601-002-20127879-96.The following materials were used in the work: Portland cement grade 500 (GOST 10178); superplasticizer S-3 (TU 6-35-0204229-624-96); hardening accelerator - sodium thiosulfate; polystyrene aggregate - polystyrene fr. less than 1 mm; granular polystyrene foam (OST 301-05-202-92E); Foaming agent “PB-2000” manufactured by Ivkhimprom OJSC according to TU 2481-185-05744685-01 in the form of an aqueous solution of a mixture of anionic surfactants with a density of 1.0-1.2 g / cm 3 ; tap water (GOST 23732-79). Superplasticizer C-3 and sodium thiosulfate can be used in the form of a finished product - Lignopan B-2 additive manufactured by Biotech JSC in the form of a 30% aqueous solution or dry powder according to TU 2601-002-20127879-96.

Формовочную смесь для изготовления легких пенополистиролбетонных изделий готовят путем смешивания исходных компонентов в бетоносмесителе с последующим вспениванием полученной массы либо смешиванием с готовой пеной, приготовленной с использованием пенообразователя ПБ-2000, либо путем предварительного введения в приготавливаемую формовочную смесь раствора пенообразователя и последующего вспенивания ее в процессе смешивания компонентов до получения пеномассы требуемой плотности. The molding mixture for the manufacture of lightweight expanded polystyrene concrete products is prepared by mixing the starting components in a concrete mixer, followed by foaming the resulting mass or mixing with the finished foam prepared using PB-2000 foaming agent, or by first introducing the foaming agent solution into the prepared molding mixture and then foaming it in the mixing process components to obtain foam mass of the required density.

Примеры составов предлагаемой формовочной смеси и свойства получаемых из нее полистиролбетонных изделий приведены в таблице. За пределами составов по изобретению поставленная цель не достигается. Examples of compositions of the proposed molding sand and the properties of polystyrene concrete products obtained from it are given in the table. Outside the compositions according to the invention, the goal is not achieved.

Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что заявляемая формовочная смесь, содержащая мелкодисперсный пористый заполнитель, обеспечивает получение легких (менее 450 кг/м3) пенополистиролбетонных изделий, что существенно улучшает теплозащитные свойства ограждающей конструкции. При этом по своим механическим показателям изделия соответствуют требованиям, предъявляемым к таким изделиям ГОСТом Р51263-99 на "Полистиролбетон". Использование же в качестве пористого заполнителя неутилизируемых отходов производства пенополистирола (подлежат вывозу на свалку с последующим захоронением) способствует не только существенному снижению стоимости теплоограждающих конструкций, но и решению проблем охраны окружающей среды.Analysis of the data given in the table shows that the inventive molding mixture containing finely dispersed porous aggregate provides lightweight (less than 450 kg / m 3 ) polystyrene foam concrete products, which significantly improves the heat-shielding properties of the building envelope. Moreover, in terms of their mechanical properties, the products comply with the requirements for such products by GOST R51263-99 for Polystyrene Concrete. The use of expanded polystyrene production as a porous filler of non-utilizable wastes (to be disposed of in a landfill with subsequent disposal) contributes not only to a significant reduction in the cost of heat-protecting structures, but also to the solution of environmental problems.

Claims (3)

1. Формовочная смесь для изготовления легких пенополистиролбетонных изделий, включающая портландцемент, полистирольный заполнитель, суперпластификатор С-3, воздухововлекающую добавку и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ускоритель твердения - тиосульфат натрия, в качестве воздухововлекающей добавки - пенообразователь на основе анионактивных поверхностно-активных веществ ПБ-2000 при следующем соотношении компонентов растворной части, мас. %:
Портландцемент - 67,7 - 69,2
Суперпластификатор С-3 - 0,17 - 0,21
Тиосульфат натрия - 0,055 - 0,10
Пенообразователь "ПБ-2000" - 0,17 - 0,21
Вода - Остальное
а в качестве полистирольного заполнителя - отходы вспенивания полистирола фракции не более 1 мм при объемном расходе 0,6-0,75 м3 заполнителя на 1 м3 формовочной смеси.
1. Molding mixture for the manufacture of lightweight polystyrene foam concrete products, including Portland cement, polystyrene aggregate, C-3 superplasticizer, air-entraining additive and water, characterized in that it additionally contains a hardening accelerator - sodium thiosulfate, as an air-entraining additive - an anionic surfactant-based foaming agent active substances PB-2000 in the following ratio of components of the solution part, wt. %:
Portland cement - 67.7 - 69.2
Superplasticizer S-3 - 0.17 - 0.21
Sodium thiosulfate - 0.055 - 0.10
Frother "PB-2000" - 0.17 - 0.21
Water - Else
and as a polystyrene aggregate - foaming polystyrene fractions of not more than 1 mm at a volume flow of 0.6-0.75 m 3 of aggregate per 1 m 3 of molding sand.
2. Формовочная смесь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит суперпластификатор С-3 и тиосульфат натрия в виде готового продукта - добавки "Лигнопан Б-2". 2. The molding mixture according to claim 1, characterized in that it contains a C-3 superplasticizer and sodium thiosulfate in the form of a finished product - Lignopan B-2 additive. 3. Формовочная смесь для изготовления легких пенополистиролбетонных изделий, включающая портландцемент, полистирольный заполнитель, суперпластификатор С-3, воздухововлекающую добавку и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ускоритель твердения - тиосульфат натрия, в качестве воздухововлекающей добавки - пенообразователь на основе анионактивных поверхностно-активных веществ ПБ-2000 при следующем соотношении компонентов растворной части, мас. %:
Портландцемент - 67,7 - 69,2
Суперпластификатор С-3 - 0,17 - 0,21
Тиосульфат натрия - 0,055 - 0,10
Пенообразователь "ПБ-2000" - 0,17 - 0,21
Вода - Остальное
а в качестве полистирольного заполнителя - смесь отходов вспенивания полистирола фракции не более 1 мм и гранул вспененного полистирола фракции не более 5 мм, взятых в соотношении (4÷5): 1.
3. Molding mixture for the manufacture of lightweight polystyrene foam concrete products, including Portland cement, polystyrene aggregate, C-3 superplasticizer, air-entraining additive and water, characterized in that it additionally contains a hardening accelerator - sodium thiosulfate, as an air-entraining additive - an anionic surfactant-based foaming agent active substances PB-2000 in the following ratio of components of the solution part, wt. %:
Portland cement - 67.7 - 69.2
Superplasticizer S-3 - 0.17 - 0.21
Sodium thiosulfate - 0.055 - 0.10
Frother "PB-2000" - 0.17 - 0.21
Water - Else
and as a polystyrene aggregate - a mixture of waste foaming polystyrene fractions of not more than 1 mm and granules of expanded polystyrene fractions of not more than 5 mm, taken in the ratio (4 ÷ 5): 1.
RU2002101508A 2002-01-23 2002-01-23 Molding blend for manufacturing light-weight polystyrene foam/concrete products RU2214985C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002101508A RU2214985C2 (en) 2002-01-23 2002-01-23 Molding blend for manufacturing light-weight polystyrene foam/concrete products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002101508A RU2214985C2 (en) 2002-01-23 2002-01-23 Molding blend for manufacturing light-weight polystyrene foam/concrete products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002101508A RU2002101508A (en) 2003-09-10
RU2214985C2 true RU2214985C2 (en) 2003-10-27

Family

ID=31988718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002101508A RU2214985C2 (en) 2002-01-23 2002-01-23 Molding blend for manufacturing light-weight polystyrene foam/concrete products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2214985C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603143C1 (en) * 2015-11-05 2016-11-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (ВСГУТУ) Composition of mixture for making foamed polystyrene concrete

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БУЖЕВИЧ Г.А. и др. Легкие бетоны на вспененных полистирольных заполнителях. Кн. "Технология и свойства новых видов легких бетонов на пористых заполнителях". - М.: Стройиздат, 1971, с.173. ГОСТ Р 51263-99. Полистиролбетон. ТУ. - М., Госстрой России, 23.07.1999, с.6, 7. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603143C1 (en) * 2015-11-05 2016-11-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (ВСГУТУ) Composition of mixture for making foamed polystyrene concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2970003B1 (en) High-strength geopolymer composite cellular concrete
Jitchaiyaphum et al. Cellular lightweight concrete containing pozzolan materials
US6485561B1 (en) Low density cellular concrete with accelerators for rapid hardening
RU2392245C1 (en) Dry mortar for preparation of cellular concrete
US4767461A (en) Method for manufacturing concrete
Owaid et al. Use of waste paper ash or wood ash as substitution to fly ash in production of geopolymer concrete
KR100802002B1 (en) Autoclaved light weight concrete reinforced fiber
Moon et al. Foam Concrete Can Be Used for Sustainable Construction as a Building Material
RU2214985C2 (en) Molding blend for manufacturing light-weight polystyrene foam/concrete products
US20210340064A1 (en) Filler Made from Sorted Waste Materials for the Production of Cement-bound Shaped Bodies
RU2378228C1 (en) Cellular concrete of autoclave hardening
RU2243188C2 (en) Framed sawdust concrete
SU1070129A1 (en) Raw mix for making cellular concrete
Roy et al. Aerated Concrete Production Using Various Raw Materials: A Review
RU2136634C1 (en) Raw mix for preparing foam concrete
RU2215714C2 (en) Raw mixture for preparing heat-insulating cellular concrete of non-autoclave hardening
JPH11199346A (en) Floating block
SU1222651A1 (en) Compound for producing heat-insulating materials
RU2234484C1 (en) Heat-insulating concrete
Hilal et al. On Production of Pre-Formed Foamed Geopolymer Concrete
RU2380343C1 (en) Crude mixture for making non-autoclave hardening foamed concrete
RU2077521C1 (en) Raw mix for manufacturing building parts
Kara et al. Eco cellular concrete
RU2181707C2 (en) Composition for manufacture of light-concrete products
SU1011588A1 (en) Raw mix for preparing cellular concrete

Legal Events

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

Effective date: 20090124