RU2276121C1 - Composition of mixture for production of the non-autoclave gas concrete - Google Patents
Composition of mixture for production of the non-autoclave gas concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276121C1 RU2276121C1 RU2004132679/03A RU2004132679A RU2276121C1 RU 2276121 C1 RU2276121 C1 RU 2276121C1 RU 2004132679/03 A RU2004132679/03 A RU 2004132679/03A RU 2004132679 A RU2004132679 A RU 2004132679A RU 2276121 C1 RU2276121 C1 RU 2276121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- mixture
- gas concrete
- gypsum
- production
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства 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 production of building materials and can be used in the manufacture of products used for the construction and insulation of residential, administrative and industrial buildings and structures.
Известен состав сырьевой смеси для приготовления ячеистого бетона, позволяющий снизить среднюю плотность и теплопроводность, а также повысить биологическую стойкость ячеистого бетона. Данная смесь, включающая натриевое жидкое стекло (6,6-9,1 мас.%) и алюминиевую пудру (0,25-0,38 мас.%), дополнительно содержит едкую щелочь (4,2-5,4 мас.%), молотый керамзит (15,6-16,0 мас.%), полуводный сульфат кальция (3,3-4,5 мас.%), ацетон (0,1-0,5 мас.%) и молотое стекло. Основным недостатком данного изобретения является получение изделий из ячеистого бетона довольно высокой средней плотности и низкой прочности [Патент RU 2164504, кл.7 С 04 В 38/02, 2001].The known composition of the raw mix for the preparation of aerated concrete, which allows to reduce the average density and thermal conductivity, as well as to increase the biological resistance of aerated concrete. This mixture, including sodium liquid glass (6.6-9.1 wt.%) And aluminum powder (0.25-0.38 wt.%), Additionally contains caustic alkali (4.2-5.4 wt.%) ), ground expanded clay (15.6-16.0 wt.%), semi-aqueous calcium sulfate (3.3-4.5 wt.%), acetone (0.1-0.5 wt.%) and ground glass. The main disadvantage of this invention is the production of cellular concrete products of fairly high average density and low strength [Patent RU 2164504, class 7 C 04 V 38/02, 2001].
Также известен состав сырьевой смеси для получения ячеистого бетона неавтоклавного твердения, включающий цемент, кремнеземистый компонент, ПАВ, пластификатор и воду. В данную смесь дополнительно вводят в качестве стабилизатора алюминат натрия, полиамидные волокна длиной 3-5 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The composition of the raw mix for producing non-autoclaved aerated concrete is also known, including cement, a siliceous component, a surfactant, a plasticizer, and water. Sodium aluminate, polyamide fibers 3-5 mm long are additionally introduced into this mixture as a stabilizer, in the following ratio of components, wt.%:
Основным недостатком данного состава ячеистобетонной смеси неавтоклавного твердения является то, что в смесь в качестве стабилизатора вводится предварительно синтезированный алюминат натрия. Существенной особенностью синтеза алюмината натрия является то, что в момент образования он находится в коллоидном, гелеобразном состоянии, из которого в течение короткого времени переходит в мелкокристаллическое состояние. Поэтому ввод его в состав газобетонной смеси в предварительно синтезированном виде не дает ожидаемого положительного эффекта при формировании микроструктуры и прочности межпоровых перегородок газобетона. Кроме того, при кристаллизации алюминат натрия связывает до шести молей воды и поэтому предварительно синтезированный алюминат натрия уже содержит эту воду и не связывает ее в составе газобетонной смеси при ее поризации. Стабилизация этого процесса по известному составу достигается за счет использования достаточно дефицитного суперпластификатора С-3 и сравнительно большого количества добавки полиамидных волокон [Патент RU 2226517, кл. 7 С 04 В 38/02, 2004].The main disadvantage of this composition of the non-autoclaved aerated concrete mixture is that pre-synthesized sodium aluminate is introduced into the mixture as a stabilizer. An essential feature of the synthesis of sodium aluminate is that at the time of formation it is in a colloidal, gel-like state, from which it passes into a crystalline state within a short time. Therefore, introducing it into the composition of the aerated concrete mixture in a pre-synthesized form does not give the expected positive effect in the formation of the microstructure and strength of the inter-pore walls of aerated concrete. In addition, during crystallization, sodium aluminate binds up to six moles of water, and therefore the pre-synthesized sodium aluminate already contains this water and does not bind it in the composition of the aerated concrete mixture when it is porous. The stabilization of this process according to the known composition is achieved through the use of a fairly scarce S-3 superplasticizer and a relatively large amount of polyamide fiber additive [Patent RU 2226517, cl. 7 C 04 V 38/02, 2004].
Наиболее близким по сути к предлагаемому составу является состав смеси для изготовления неавтоклавного газобетона, включающий портландцемент, суспензию алюминиевой пудры, известковое молоко, полуводный гипс в виде суспензии в воде в соотношении 1:1,63-7, микрокремнезем, хлористый кальций, воду затворения при соотношении компонентов, мас.%:The closest to the proposed composition is the composition of the mixture for the manufacture of autoclaved aerated concrete, including Portland cement, a suspension of aluminum powder, milk of lime, gypsum in the form of a suspension in water in a ratio of 1: 1.63-7, silica fume, calcium chloride, mixing water at the ratio of components, wt.%:
[Патент RU 2209801, кл. 7 С 04 В 38/02, 2003]. Основным недостатком данного состава является следующее. Введение в состав газобетонной смеси известкового раствора не обеспечивает ускорение процесса поризации: начало процесса наступает не ранее 10 минут после смешения, необходимость повышенной температуры смеси - порядка 45-50°С, образование соединений, не способствующих повышению устойчивости смеси - гидроалюминатов кальция, которые также отрицательно влияют на прочность межпоровой перегородки и массива в целом.[Patent RU 2209801, cl. 7 C 04 V 38/02, 2003]. The main disadvantage of this composition is the following. The introduction of lime mortar into the gas-concrete mixture does not accelerate the porization process: the beginning of the process occurs no earlier than 10 minutes after mixing, the need for an increased temperature of the mixture is about 45-50 ° C, the formation of compounds that do not contribute to increasing the stability of the mixture - calcium hydroaluminates, which are also negative affect the strength of the inter-pore septum and the array as a whole.
Задачей настоящего изобретения является упрощение состава газобетонной смеси, стабилизация процесса ее поризации, ускорение процессов гидратации цемента и формирование прочной структуры межпоровых перегородок, обеспечивающих получение неавтоклавного газобетона с низкой плотностью и повышенной прочностью.The objective of the present invention is to simplify the composition of the aerated concrete mixture, stabilize the process of its porization, accelerate the hydration of cement and the formation of a strong structure of inter-pore walls, providing non-autoclaved aerated concrete with low density and high strength.
Поставленная задача достигается тем, что в состав газобетонной смеси, включающий портландцемент, газообразователь - алюминиевую пудру, волокнистую добавку и воду, дополнительно вводится водный раствор гидрооксида натрия и суспензия полуводного гипса при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is achieved in that the composition of the aerated concrete mixture, including Portland cement, a blowing agent - aluminum powder, a fibrous additive and water, is additionally introduced an aqueous solution of sodium hydroxide and a suspension of semi-aquatic gypsum in the following ratio, wt.%:
Пример. Для изготовления изделий из газобетонной смеси предлагаемого состава раздельно готовят смесь портландцемента, воды и волокнистой добавки из базальтового или полимерного волокна с диаметром волокон 3-10 мкм и длиной 3-7 мм, алюминиевую суспензию в водном растворе стеарата натрия, 30-40% раствор гидрооксида натрия и гипсовую суспензию, которую получают путем затворения формовочного или строительного гипса водой в соотношении гипс:вода=1:10. Для предотвращения схватывания гипсовую суспензию перемешивают в течение 20 минут.Example. For the manufacture of products from an aerated concrete mixture of the proposed composition, a mixture of Portland cement, water and a fibrous additive of basalt or polymer fiber with a fiber diameter of 3-10 μm and a length of 3-7 mm is separately prepared, an aluminum suspension in an aqueous solution of sodium stearate, 30-40% hydroxide solution sodium and gypsum suspension, which is obtained by mixing molding or building gypsum with water in a ratio of gypsum: water = 1: 10. To prevent setting, the gypsum slurry is mixed for 20 minutes.
Количество воды, необходимое для приготовления раствора гидрооксида натрия, алюминиевой и гипсовой суспензий, является частью общего количества воды, которое необходимо для приготовления газобетонной смеси.The amount of water needed to prepare a solution of sodium hydroxide, aluminum and gypsum suspensions is part of the total amount of water that is needed to prepare the aerated concrete mixture.
Газобетонная смесь готовится в следующей последовательности. В непрерывно перемешиваемую с момента затворения смесь цемента, волокон и воды сначала добавляется раствор гидрооксида кальция, затем алюминиевая суспензия и в последнюю очередь вводится гипсовая суспензия. Каждый добавляемый компонент смеси интенсивно перемешивается после введения в газобетонную смесь в течение 30 секунд. Приготовленная газобетонная смесь заливается в предварительно подогретые до 35-40°С формы, в которых в процессе поризации смеси происходит формование изделий. После заливки смеси в формы их сверху укрывают плитами из легкого теплоизоляционного материала для сокращения потерь тепла, необходимого для стабилизации процесса поризации и протекания реакций гидратации цемента и твердения газобетонных изделий. Через 1,5-2 часа, когда изделия приобретают необходимую распалубочную прочность, их извлекают из форм и направляют на теплый склад или в пропарочные камеры для завершения процессов твердения.Aerated concrete mixture is prepared in the following sequence. In a mixture of cement, fibers and water continuously mixed from the moment of mixing, first a solution of calcium hydroxide is added, then an aluminum suspension and, finally, a gypsum suspension is introduced. Each added component of the mixture is intensively mixed after being introduced into the aerated concrete mixture for 30 seconds. The prepared aerated concrete mixture is poured into pre-heated to 35-40 ° C molds, in which products are molded during the process of porous mixing. After pouring the mixture into molds, they are covered with plates of light heat-insulating material on top to reduce the heat loss necessary to stabilize the process of porosity and the hydration of cement and hardening of aerated concrete products. After 1.5-2 hours, when the products acquire the necessary formwork strength, they 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 приготовлены смеси с различным содержанием компонентов. Данные по их составу и свойствам полученных материалов представлены в таблице. Результаты испытаний подтверждают возможность получения из предложенного состава смеси изделий из газобетона с широким диапазоном свойств по плотности и повышенной прочности.To obtain aerated concrete according to the proposed composition, mixtures with different content of components are prepared. Data on their composition and properties of the materials obtained are presented in the table. 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 in terms of density and increased strength.
К преимуществам предложенного состава газобетонной смеси можно отнести следующее: процесс поризации можно осуществлять при температурах 20-35°С; возможность получения газобетонных изделий с низкой плотностью и достаточно высокой прочностью; стабилизируется процесс поризации с образованием одинаковых сферических и полиэдрических пор размером 1-3 мм; образовавшаяся равномернопористая структура обеспечивает более высокую прочность и улучшает теплофизические свойства газобетонных изделий. Эти эффекты достигаются за счет введения в смесь таких компонентов, как гидрооксид натрия, волокнистые добавки и гипс.The following can be attributed to the advantages of the proposed composition of aerated concrete mixture: the process of porization can be carried out at temperatures of 20-35 ° С; the possibility of obtaining aerated concrete products with low density and sufficiently high strength; the porization process is stabilized with the formation of the same spherical and polyhedral pores 1-3 mm in size; the resulting uniformly porous structure provides higher strength and improves the thermophysical properties of aerated concrete products. These effects are achieved by introducing components such as sodium hydroxide, fiber additives and gypsum into the mixture.
Гидрооксид натрия в составе газобетонной смеси выступает в качестве интенсификатора процесса поризации смеси за счет более активного взаимодействия алюминиевой пудры с гидрооксидом натрия с образованием гидроалюмината натрия. Данное соединение образуется непосредственно в смеси в гелеобразной форме и со временем кристаллизуется в виде гексагональных кристаллов слоистой структуры в составе межпоровых перегородок. При кристаллизации гидроалюминат натрия связывает шесть молей воды и за счет этого количество свободной воды в газобетоне быстро уменьшается, а после окончания процесса газовыделения происходит быстрое схватывание смеси, в результате чего распалубочная прочность газобетона достигается за более короткое время по сравнению с прототипом. Переход гидроалюмината натрия из гелеобразного состояния в кристаллическое непосредственно в межпоровой перегородке способствует увеличению прочности как перегородки, так и всего изделия.Sodium hydroxide in the composition of the aerated concrete mixture acts as an intensifier of the process of porous mixture due to more active interaction of aluminum powder with sodium hydroxide with the formation of sodium hydroaluminate. This compound is formed directly in a mixture in gel form and eventually crystallizes in the form of hexagonal crystals of a layered structure in interstitial septa. During crystallization, sodium hydroaluminate binds six moles of water and due to this, the amount of free water in the aerated concrete decreases rapidly, and after the gas evolution process ends, the mixture quickly sets, resulting in a stripping strength of the aerated concrete in a shorter time compared to the prototype. The transition of sodium hydroaluminate from the gel state to crystalline directly in the inter-pore septum increases the strength of both the septum and the entire product.
В присутствии гипса гидрооксид натрия взаимодействует с ним с частичным образованием сульфата натрия, который является ускорителем процессов гидратации и твердения цемента. Кроме этого, двуводный гипс, находясь в коллоидном состоянии, реагирует с образовавшимся гидроалюминатом натрия в гелеобразной форме, в результате чего образуется натрийсодержащий гидросульфоалюминат кальция, структура которого подобна моногидросульфоалюминату кальция. Образование данного соединения позволяет сформировать более плотную и прочную межпоровую перегородку. За счет образования всех вышеуказанных соединений интесифицируются процессы гидратации цемента, скорость гидратации цемента увеличивается в 1,2-1,4 раза, что способствует увеличению прочности газобетона.In the presence of gypsum, sodium hydroxide interacts with it with a partial formation of sodium sulfate, which is an accelerator of cement hydration and hardening processes. In addition, bivalve gypsum, in a colloidal state, reacts with the formed sodium hydroaluminate in gel form, resulting in the formation of sodium-containing calcium hydrosulfoaluminate, the structure of which is similar to calcium monohydrosulfoaluminate. The formation of this compound allows the formation of a denser and stronger inter-pore septum. Due to the formation of all the above compounds, the processes of cement hydration are intensified, the rate of cement hydration increases by 1.2-1.4 times, which contributes to an increase in the strength of aerated concrete.
Введение в газобетонную смесь полимерного дисперсно-армирующего волокна позволяет стабилизировать процесс поризации смеси за счет равномерного распределения волокна по всему объему смеси при образовании газовой фазы. Это волокно размещается в образующихся межпоровых перегородках и создает пространственный сетчатый каркас, не позволяющий смеси осесть в процессе вспучивания.The introduction of a polymer dispersion-reinforcing fiber into the aerated concrete mixture makes it possible to stabilize the process of mixture porosity due to the uniform distribution of fiber throughout the volume of the mixture during the formation of the gas phase. This fiber is placed in the resulting inter-pore septa and creates a spatial mesh frame that does not allow the mixture to settle during the expansion process.
Кроме того, полимерные волокна, располагаясь в межпоровых перегородках, армируют их также за счет образования пространственной армирующей сетки и тем самым повышают прочность всего затвердевшего массива газобетона. При этом дисперсное волокно выполняет роль центров перекристаллизации первичных продуктов гидратации цемента.In addition, polymer fibers, located in inter-pore partitions, reinforce them also by forming a spatial reinforcing mesh and thereby increase the strength of the entire hardened aerated concrete mass. In this case, the dispersed fiber plays the role of centers of recrystallization of the primary products of cement hydration.
Совместное присутствие указанных веществ в смеси предлагаемого состава обеспечивает стабильность процесса поризации и получение газобетонных изделий с прочностью 0,40 МПа при средней плотности 200 кг/м3 и 4,0-6,0 МПа - 800 кг/м3, которая превышает прочностные характеристики газобетонных изделий неавтоклавного способа твердения известных составов, а также указанных в ГОСТе 25485-89. Использование портландцемента более высокой марки, например 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 combined presence of these substances in the mixture of the proposed composition ensures the stability of the porous process and obtaining aerated concrete products with a strength of 0.40 MPa with an average density of 200 kg / m 3 and 4.0-6.0 MPa - 800 kg / m 3 , which exceeds the strength characteristics aerated concrete products of non-autoclave method of hardening of known compositions, as well as those specified in GOST 25485-89. The use of Portland cement of a higher grade, for example, 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 the products from the 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, as this can significantly reduce the time required for building strength 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 of 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 household and industrial facilities.
Состав смеси для изготовления неавтоклавного газобетонаTable
The composition of the mixture for the manufacture of non-autoclaved aerated concrete
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004132679/03A RU2276121C1 (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Composition of mixture for production of the non-autoclave gas concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004132679/03A RU2276121C1 (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Composition of mixture for production of the non-autoclave gas concrete |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004132679A RU2004132679A (en) | 2006-04-20 |
RU2276121C1 true RU2276121C1 (en) | 2006-05-10 |
Family
ID=36607738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004132679/03A RU2276121C1 (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Composition of mixture for production of the non-autoclave gas concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2276121C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616303C1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Composition of raw materials mixture for manufacturing non-autoclaved aerated concrete |
-
2004
- 2004-11-09 RU RU2004132679/03A patent/RU2276121C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУСЕВ А.И. и др. Определения, понятия, термины в химии. - М.: Просвещение, 1981, с. 54, 155. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616303C1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Composition of raw materials mixture for manufacturing non-autoclaved aerated concrete |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004132679A (en) | 2006-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0071897A2 (en) | Light-weight building material and method for its production | |
DK164360B (en) | Non-expanding, rapidly hardening cement, and hardened product which is produced from it | |
RU2411218C1 (en) | Raw mixture for making foamed concrete | |
CN113563034A (en) | Normal-temperature-cured fireproof ultrahigh-performance concrete and preparation method thereof | |
RU2312090C2 (en) | Heat-insulating building material and method of manufacture of such material | |
FR2956397A1 (en) | Adjuvant, useful for hydraulic binder for the manufacture of elements for the construction field, comprises e.g. alkyl sulfonate, alphaolefinsulfate and/or alkylbenzenesulfate; and calcium salt soluble in water | |
RU2407719C1 (en) | Raw mix for aerated concrete production | |
RU2276121C1 (en) | Composition of mixture for production of the non-autoclave gas concrete | |
KR20050087029A (en) | Cast-in-place rapid hardening aerated concrete having excellent adiabatic ability and method for manufacturing the same | |
RU2668599C1 (en) | Composite ceramic mixture | |
RU2255920C1 (en) | Raw mixture for making light concrete | |
RU2206544C2 (en) | Raw mixture for preparing cellular material and method for its preparing | |
RU2251540C1 (en) | Foam-ceramic items production method | |
RU2209801C1 (en) | Mixture for preparing nonautoclave gas concrete | |
RU2304127C1 (en) | Dry mix for manufacture of non-autoclave aerated concrete and a process for preparing it | |
RU2515631C1 (en) | Heat-insulation structural masonry admixture based on light filler | |
RU2528323C2 (en) | Method to prepare lighter masonry mortar and composition for lighter masonry mortar | |
RU2734982C1 (en) | Crude mixture for making gypsum articles | |
RU2635687C1 (en) | Crude mixture for aerated concrete | |
JP3158657B2 (en) | Manufacturing method of low shrinkage lightweight concrete | |
RU2330829C1 (en) | Crude mixture making heat-insulated foamed concrete | |
RU2823093C1 (en) | Crude mixture for aerated concrete | |
CN115784690B (en) | High-temperature-resistant EPS concrete material for improving 3D printing anisotropy and preparation method thereof | |
RU2526449C2 (en) | Heat-noise-moisture insulating, heat-resistant material and method for production thereof | |
RU2795804C1 (en) | Raw mixture for geopolymer foam concrete and method for its production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061110 |