RU2287505C1 - Molding mixture for foam concrete - Google Patents

Molding mixture for foam concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2287505C1
RU2287505C1 RU2005113457/03A RU2005113457A RU2287505C1 RU 2287505 C1 RU2287505 C1 RU 2287505C1 RU 2005113457/03 A RU2005113457/03 A RU 2005113457/03A RU 2005113457 A RU2005113457 A RU 2005113457A RU 2287505 C1 RU2287505 C1 RU 2287505C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
foam concrete
cement
articles
water
Prior art date
Application number
RU2005113457/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005113457A (en
Inventor
В чеслав Александрович Крутиков (RU)
Вячеслав Александрович Крутиков
Алексей Александрович Дидик (RU)
Алексей Александрович Дидик
Григорий Иванович Яковлев (RU)
Григорий Иванович Яковлев
Владимир Иванович Кодолов (RU)
Владимир Иванович Кодолов
Тать на Анатольевна Плеханова (RU)
Татьяна Анатольевна Плеханова
Original Assignee
Ижевский государственный технический 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 Ижевский государственный технический университет filed Critical Ижевский государственный технический университет
Priority to RU2005113457/03A priority Critical patent/RU2287505C1/en
Publication of RU2005113457A publication Critical patent/RU2005113457A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2287505C1 publication Critical patent/RU2287505C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: building materials, raw mixtures.
SUBSTANCE: molding mixture for foam concrete comprises the following components, wt.-%: Portland cement, 30.0-77.0; metal-containing carbon nanotubes, 0.001-2.5; frothing agent, 0.4-0.7, and water, the balance. The mixture can comprise 0-30 wt.-% of quartz sand as a filling agent additionally. Invention provides decreasing energy consumptions in manufacturing building articles, minimal shrinkage and enhancing heat-physical properties of heat-insulating articles. Invention can be used in manufacturing foam concrete articles of different designation.
EFFECT: improved and valuable technical properties of mixture.
2 cl, 1 tbl, 1 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к сырьевым смесям, и может быть использовано при производстве пенобетонных изделий различного назначения.The invention relates to building materials, namely to raw mixes, and can be used in the production of foam concrete products for various purposes.

Известна сырьевая смесь для изготовления легкого бетона (авторское свидетельство SU №1588734, 1990), состоящая из: портландцемент 12,0-20,0, шлакопемзовый щебень 47,0-52,0; отход огнеупорного производства 8,0-13,0; зола электростанций 5,0-9,0; древесная омыленная смола 0,035-0,45; отходы металлургической извести 1,0-3,0; остальное - вода.Known raw mix for the manufacture of lightweight concrete (copyright certificate SU No. 1588734, 1990), consisting of: Portland cement 12.0-20.0, slag stone aggregate 47.0-52.0; refractory production waste 8.0-13.0; ash of power plants 5.0-9.0; wood saponified resin 0.035-0.45; metallurgical lime waste 1.0-3.0; the rest is water.

Недостатком данной смеси является высокая теплопроводность, так как используется шлакопемзовый щебень, имеющий большую плотность.The disadvantage of this mixture is its high thermal conductivity, since slag pumice gravel is used, which has a high density.

Наиболее близким аналогом для заявленного изобретения является сырьевая смесь для пенобетона, включающая, мас.%: цемент 33-77, углеродные кластеры фуллероидного типа 0,0001-2,0, вода - остальное, а также пенообразователь (патент РФ №2233254, 27.07.2004).The closest analogue to the claimed invention is a raw material mixture for foam concrete, including, wt.%: Cement 33-77, carbon clusters of the fulleroid type 0.0001-2.0, water - the rest, as well as a foaming agent (RF patent No. 2233254, 27.07. 2004).

Технической задачей изобретения является снижение энергозатратности строительных изделий и создание формовочной смеси с составом, позволяющим свести усадку к минимуму и повысить теплофизические свойства теплоизоляционных изделий.An object of the invention is to reduce the energy consumption of building products and the creation of a molding mixture with a composition that allows to reduce shrinkage to a minimum and increase the thermal properties of thermal insulation products.

Сущность изобретения заключается в том, что формовочная смесь для пенобетона, содержащая цемент, воду, пенообразователь, углеродные нанотрубки, содержит углеродные нанотрубки металлосодержащие при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 30,0-77,0, пенообразователь 0,4-0,7, углеродные металлсодержащие нанотрубки металлосодержащие 0,001-2,5, вода - остальное. Смесь может дополнительно содержать заполнитель - кварцевый песок 0-30 мас.%.The essence of the invention lies in the fact that the molding mixture for foam concrete containing cement, water, a foaming agent, carbon nanotubes, contains carbon nanotubes metal-containing in the following ratio of components, wt.%: Cement 30.0-77.0, foaming agent 0.4-0 , 7, carbon metal-containing nanotubes metal-containing 0.001-2.5, water - the rest. The mixture may additionally contain a filler - silica sand 0-30 wt.%.

Введение пенообразователя в структуру цементного камня создает полые области в виде пузырьков с воздухом, указанные нанотрубки располагаются на поверхности пузырьков и служат каркасом для образования кристаллогидратов цемента, т.е. укрепляют стенки полых областей. Стенки пузырьков становятся прочными и не дают усадку, а также повышают теплоизоляционные свойства. Использование кварцевого песка увеличивает плотность смеси и прочность.The introduction of a foaming agent into the structure of the cement stone creates hollow regions in the form of bubbles with air; these nanotubes are located on the surface of the bubbles and serve as a framework for the formation of cement crystalline hydrates, i.e. strengthen walls of hollow areas. The walls of the bubbles become strong and do not shrink, and also increase thermal insulation properties. The use of quartz sand increases the density of the mixture and strength.

На чертеже показана микроструктура пенобетонных образцов, полученная с использованием и без использования углеродных металлсодержащих нанотрубок.The drawing shows the microstructure of foam concrete samples obtained with and without the use of carbon metal-containing nanotubes.

Наглядно видно, что микроструктура образца пенобетона при наличии добавки стала более однородной, размер пор примерно одинаков, в результате эффект "схлопывания" пузырьков воздуха не происходит, и уменьшается теплопроводность структуры. Заявляемое изобретение поясняется примерами.It is clearly seen that the microstructure of the foam concrete sample in the presence of an additive has become more uniform, the pore size is approximately the same, as a result, the effect of "collapse" of air bubbles does not occur, and the thermal conductivity of the structure decreases. The claimed invention is illustrated by examples.

Пример 1Example 1

В аппарат по изготовлению пенобетонной смеси высыпают цемент, затем вливают воду. В отдельной емкости готовят пену путем смешения пенообразователя и воды. После этого соединяют пену с раствором цемента, добавляют углеродные металлсодержащие нанотрубки и в щадящем режиме перемешивают (до 600 об/мин). Затем под давлением подают полученную смесь в металлические формочки кубов со стороной 100 мм. Углеродные металлсодержащие нанотрубки используют полученные из смеси поливинилового спирта с хлоридом меди (I) или (II), взятых в мольных соотношениях (20-1):1, нагреваемой до 300°С. Примеры 3 и 4 - образцы получали, как в примере 1, но с иным содержанием нанотрубок.Cement is poured into the apparatus for the production of foam concrete mixture, then water is poured. In a separate container, foam is prepared by mixing a foaming agent and water. After that, the foam is combined with a cement solution, carbon metal-containing nanotubes are added and mixed in a gentle mode (up to 600 rpm). Then, the resulting mixture is fed under pressure into metal molds of cubes with a side of 100 mm. Carbon metal-containing nanotubes are used obtained from a mixture of polyvinyl alcohol with copper chloride (I) or (II), taken in molar ratios (20-1): 1, heated to 300 ° C. Examples 3 and 4 - samples were obtained, as in example 1, but with a different content of nanotubes.

Пример 2 (контрольный)Example 2 (control)

Образцы получали, как в примере 1, но в отсутствие углеродных металлсодержащих нанотрубок.Samples were obtained, as in example 1, but in the absence of carbon metal-containing nanotubes.

Приготовленная формовочная смесь имеет минимальную усадку после укладки ее в форму, поскольку углеродные металлосодержащие нанотрубки имеют высокую удельную поверхность и высокие прочностные показатели. Кроме того, металлосодержащие наночастицы являются структурообразующим элементом, в результате чего, расположившись на поверхности пленки пузыря, они являются соизмеримым по размерам материалом, "шаблоном", для дальнейшего расположения основных структурообразующих элементов цементного вяжущего кристаллогидратов, что также повышает стойкость пенобетонной смеси, способствует снижению усадки, повышению прочности пенобетона и, как следствие, увеличению коэффициента теплопроводности.The prepared molding mixture has minimal shrinkage after laying it in the mold, since carbon metal-containing nanotubes have a high specific surface and high strength properties. In addition, metal-containing nanoparticles are a structure-forming element, as a result of which, being located on the surface of the bubble film, they are a material comparable in size, a “template”, for further arrangement of the main structure-forming elements of cement binder crystalline hydrates, which also increases the resistance of the foam concrete mixture and helps to reduce shrinkage , increase the strength of foam concrete and, as a consequence, increase the coefficient of thermal conductivity.

Для экспериментальной проверки эффективности заявленной смеси были приготовлены четыре состава формовочных смесей. Все составы, в том числе и прототип, приведены в табл.1. Результаты испытаний каждого состава, а именно значения усадки смеси после выдержки изделий в естественных условиях в течение 24 ч, коэффициент теплопроводности в 28-суточном возрасте после естественного твердения, приведены в табл.1.For experimental verification of the effectiveness of the claimed mixture were prepared four composition of the molding sand. All formulations, including the prototype, are given in table 1. The test results of each composition, namely the values of the shrinkage of the mixture after holding the products in natural conditions for 24 hours, the coefficient of thermal conductivity at 28 days after natural hardening, are given in table 1.

Таблица 1
Сравнительные характеристики образцов пенобетонов
Table 1
Comparative characteristics of foam concrete samples
№ составовComposition No. 2 (К)2 (C) 1one 33 4four Состав образцов мас.%The composition of the samples wt.% цемент - 68,3 пенообразователь - 0,43 вода - 31,27cement - 68.3 blowing agent - 0.43 water - 31.27 цемент - 68,3 пенообразователь - 0,43 углеродные металлсодержащие
нанотрубки - 0,001 вода - 31,269
cement - 68.3 foaming agent - 0.43 carbon metal-containing
nanotubes - 0.001 water - 31.269
цемент - 68,3 пенообразователь - 0,43 углеродные металлсодержащие нанотрубки - 0,025 вода - 31,245cement - 68.3 foaming agent - 0.43 carbon metal-containing nanotubes - 0.025 water - 31.245 Цемент - 68,3 Пенообразова тель - 0,43 углеродные металлсодержащие нанотрубки - 0,05 Вода - 31,22Cement - 68.3 Foaming agent - 0.43 carbon metal-containing nanotubes - 0.05 Water - 31.22
Усадка образцов, %Shrinkage of samples,% 3,83.8 1,11,1 1,31.3 0,90.9 Средняя плотность, кг/м3 The average density, kg / m 3 330330 300300 300300 300300 Коэффициент теплопроводности, Вт/К·мThe coefficient of thermal conductivity, W / K · m 0,0650,065 0,0520,052 0,0490,049 0,0450,045

Из приведенных данных видно, что пенобетонные изделия, полученные из предложенных составов смеси, имеют малую усадку при твердении и пониженные коэффициенты теплопроводности. Использование изобретения позволяет получать пенобетонные изделия неавтоклавного твердения без использования такого энергоемкого процесса, как автоклавная обработка.From the above data it is seen that the foam concrete products obtained from the proposed mixture compositions have low shrinkage during hardening and reduced thermal conductivity. Using the invention allows to obtain foam concrete products of non-autoclave hardening without the use of such an energy-intensive process as autoclave processing.

Claims (2)

1. Формовочная смесь для пенобетона, содержащая цемент, пенообразователь, воду и углеродные нанотрубки, отличающаяся тем, что она содержит углеродные нанотрубки металлсодержащие, при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. The molding mixture for foam concrete containing cement, foaming agent, water and carbon nanotubes, characterized in that it contains carbon nanotubes metal-containing, in the following ratio, wt.%: ЦементCement 30,0-77,030.0-77.0 ПенообразовательFoaming agent 0,4-0,70.4-0.7 Указанные нанотрубкиSpecified Nanotubes 0,001-2,50.001-2.5 ВодаWater ОстальноеRest
2. Формовочная смесь по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 0-30 мас.% заполнителя - кварцевого песка.2. The molding mixture according to claim 1, characterized in that it additionally contains 0-30 wt.% Aggregate - quartz sand.
RU2005113457/03A 2005-05-03 2005-05-03 Molding mixture for foam concrete RU2287505C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005113457/03A RU2287505C1 (en) 2005-05-03 2005-05-03 Molding mixture for foam concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005113457/03A RU2287505C1 (en) 2005-05-03 2005-05-03 Molding mixture for foam concrete

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005113457A RU2005113457A (en) 2006-11-10
RU2287505C1 true RU2287505C1 (en) 2006-11-20

Family

ID=37500597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005113457/03A RU2287505C1 (en) 2005-05-03 2005-05-03 Molding mixture for foam concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2287505C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013323327B2 (en) * 2012-09-28 2016-07-21 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising deagglomerated inorganic nanotubes and associated methods
DE102016012746A1 (en) 2016-10-25 2018-04-26 WindplusSonne GmbH Precursors for the production of porous, lightweight mineral building materials, process for the production of porous, lightweight mineral building materials and their use
RU2789547C1 (en) * 2022-05-05 2023-02-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Method for obtaining a nanomodified additive for foam concrete and a foam concrete mixture containing the specified additive

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115572100B (en) * 2022-10-25 2023-10-20 浙江和业科技有限公司 Production process of composite foam stabilizer for pumpable ceramsite concrete

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013323327B2 (en) * 2012-09-28 2016-07-21 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising deagglomerated inorganic nanotubes and associated methods
DE102016012746A1 (en) 2016-10-25 2018-04-26 WindplusSonne GmbH Precursors for the production of porous, lightweight mineral building materials, process for the production of porous, lightweight mineral building materials and their use
WO2018077468A1 (en) 2016-10-25 2018-05-03 Wind Plus Sonne Gmbh Aqueous, pourable, foamable, pumpable, and settable dispersions and use thereof to produce porous, mineral lightweight construction materials
RU2789547C1 (en) * 2022-05-05 2023-02-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Method for obtaining a nanomodified additive for foam concrete and a foam concrete mixture containing the specified additive

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005113457A (en) 2006-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100528791C (en) High-strength light concrete block and manufacturing method thereof
CN103011896B (en) Foam concrete
CN100450963C (en) Cladded cement based artificial moulded stone material
RU2338723C2 (en) Raw material for preparation of cellular concrete
CN103232261A (en) Vitrified microsphere aerated concrete preparation method
CN108640631A (en) A method of preparing autoclave aerated concrete building block with plasma modification waste rubber powder-fibre reinforced haydite
RU2287505C1 (en) Molding mixture for foam concrete
KR102034611B1 (en) Manufacturing Method of Waterproof Foamed Concrete Block
US20190330113A1 (en) Synthetic stone
RU2291846C1 (en) Fibro-cement compound for production of composite material
KR101056708B1 (en) Manufacturing method of artificial basalt block
CN110451874B (en) Cast-in-place light wall board and preparation method thereof
CN110002828B (en) Lightweight prefabricated part platform plate
CN108726942A (en) A kind of air-mixed concrete pieces and preparation method thereof
JP5724188B2 (en) Concrete production method
RU2605110C1 (en) Wood-cement mixture for making building blocks
KR101662434B1 (en) Light-weight aerated concrete mix method using the special composition with emhancement of crack control and flexural performance
SU1636386A1 (en) Raw mix for producing light concrete
Al-Shathr et al. Effect of Using Plastic and Rubber Wastes as Fine Aggregate on Some Properties of Cement Mortar
RU2514069C1 (en) Raw mix for preparation of foam concrete
RU2177926C1 (en) Method of manufacturing arbolite
RU2215714C2 (en) Raw mixture for preparing heat-insulating cellular concrete of non-autoclave hardening
JPH05310454A (en) Production of light-weight concrete having low shrinkage
RU2410362C1 (en) Raw mixture used for obtaining nonautoclave-hardening aerated concrete
RU2452714C1 (en) Method to prepare concrete mix on porous filler

Legal Events

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

Effective date: 20070504

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20090220

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090504