RU2461532C1 - Композиция для изготовления пеногипсовых изделий - Google Patents
Композиция для изготовления пеногипсовых изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461532C1 RU2461532C1 RU2011113901/03A RU2011113901A RU2461532C1 RU 2461532 C1 RU2461532 C1 RU 2461532C1 RU 2011113901/03 A RU2011113901/03 A RU 2011113901/03A RU 2011113901 A RU2011113901 A RU 2011113901A RU 2461532 C1 RU2461532 C1 RU 2461532C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gypsum
- composition
- foam
- dimethylvinyl
- phosphogypsum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к пеногипсовым композициям, используемым для изготовления легких теплоизоляционных материалов с пористой структурой. Композиция для изготовления пеногипсовых изделий содержит, мас.%: строительный гипс 29,0, фосфогипс 29,0, неионогенный ПАВ ОП-7 0,01, винная кислота 0,1, сульфат железа 0,003, перекись водорода 25% водный раствор 0,01, диметилвинилэтинилкарбинол 0,001, вода остальное. Технический результат - создание вспененного материала на основе гипса, обладающего большой прочностью, низким удельным весом, высокими теплоизоляционными и морозостойкими свойствами. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к пеногипсовым композициям, используемым для изготовления легких теплоизоляционных материалов с пористой структурой. Пористые гипсовые материалы уменьшают потребление энергии обогрева зданий и способствуют защите окружающей среды благодаря уменьшению эмиссии дымовых газов.
Следует отметить, что материалы на основе гипсового вяжущего обладают небольшой прочностью, еще менее прочными являются пеногипсовые материалы. Для улучшения эксплуатационных характеристик последних при их изготовлении вводятся различные добавки.
Известна композиция для получения легких строительных деталей, включающая гипс (преимущественно полуводный), 3% по массе гранулированного материала, например пенополистирола, 0,1-5% пленкообразующего латексного материала, 0,075-0,3% поверхностно-активного вещества, обладающего воздухововлекающим действием, например лаурил-сульфата магния или натрия, 0,5-3% крахмала и 50-60% от массы гипса воды [US 4265964, Lightweight frothed gypsum structural units. Burkhart G.W., опубл. 05.05.81]. Однако изделия данного состава имеют низкую прочность и повышенную ползучесть.
Известна пеногипсовая композиция, включающая полуводный гипс, кварцевый песок, пенообразователь и воду. Данная композиция дополнительно содержит ортофосфорную кислоту и силикат магния и/или алюминия, а в качестве пенообразователя - смесь синтетического моющего средства и поливинилового спирта в соотношении 1:1 [RU 2280627, Пеногипсовая композиция. Косенко Н.Ф., Блинова О.В., Веселкова Е.А., опубл. 27.07.2006]. При изготовлении гипсового пеноматериала по данной методике требуется нагревание, что приводит к существенным энергозатратам, кроме того, эта пеногипсовая композиция обладает слабыми теплоизоляционными свойствами.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является композиция для изготовления пеногипсовых изделий, которая содержит гипсовое вяжущее, пенообразователь - натриевую соль вторичных алкил-сульфатов, загуститель - раствор поливинилового спирта и/или поливинилацетатную дисперсию и воду. Композиция дополнительно содержит аминоформальдегидную смолу с отвердителем - хлористым аммонием, ускоритель твердения гипсового вяжущего - сернокислый калий или сернокислый натрий, а также антипирен - диаммоний фосфат или аммофос и акцептор формальдегида [RU 2099305. Способ изготовления пеногипсовых изделий, композиция для изготовления пеногипсовых изделий. Баранов И.М., Реутова Н.А., опубл. 20.12.1997]. Композиция сложна по составу, а также многостадиен процесс изготовления пеногипсового материала заявляемого состава. Кроме того, этот материал обладает относительно высокой плотностью, что создает дополнительную нагрузку на фундамент, недостаточной прочностью и высокой теплопроводностью, что ухудшает его теплоизоляционные свойства.
Создание новых энергосберегающих вспененных материалов на основе гипса, обладающих высокой прочностью, низким удельным весом и хорошими теплоизоляционными свойствами, расширяющих арсенал известных материалов указанного назначения, является важной задачей.
Технический результат - новый вспененный материал на основе гипса, обладающий большой прочностью, низким удельным весом, высокими теплоизоляционными и морозостойкими свойствами.
Технический результат достигается при изготовлении пеногипсовых изделий заявляемого композиционного состава, включающий в качестве гипсового вяжущего смесь строительного гипса и фосфогипса, пенообразователя - неионогенный ПАВ ОП-7, замедлителя затвердевания гипса-винную кислоту, регулятора размера пор - сульфат железа, инициатора полимеризации - перекись водорода, сшивающего реагента - диметилвинилэтинилкарбинол и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
строительный гипс 29,0
фосфогипс 29,0
неионогенный ПАВ ОП-7 0,01
винная кислота 0,1
сульфат железа 0,003
перекись водорода (25% водный раствор) 0,01
диметилвинилэтинилкарбинол 0,001
вода остальное
Известно, что в отличие от других минеральных вяжущих процесс твердения гипса сопровождается следующими физико-химическими процессами: молекулы полуводного гипса, частично растворяясь в воде, переходят в плохо растворимые молекулы двуводного гипса. Образовавшийся коллоидный раствор быстро кристаллизуется, а кристаллы двуводного гипса, переплетаясь между собой, образуют прочный кристаллический каркас [Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. - М.: Стройиздат, 1986. - 464 с.]. При изготовлении пеногипсовых изделий из заявляемой новой композиции происходит, видимо, молекулярная сшивка этого кристаллического каркаса полимером на основе непредельного карбинола - диметилвинилэтинилкарбинола. Этот процесс армирования (сшивания) приводит к улучшению технических характеристик пеногипса (прочности, морозостойкости, теплопроводности, удельного веса).
Диметилвинилэтинилкарбинол используется при приготовлении клея под названием «Бальзамин» для склейки оптических деталей на оптико-механических заводах России. В уровне техники нет сведений об использовании этого соединения в производстве стройматериалов вообще и пеногипсовых материалов в частности. Диметилвинилэтинилкарбинол получен нами по описанной методике [И.Н.Назаров. Производные винилацетилена. Сообщение II. Конденсация винил- и изопропенилацетилена с кетонами в винилэтинилкарбинолы. Изв АН СССР, сер. хим., 1938, №3, стр.683-694].
Строительный гипс (алебастр, CaSO4×0.5H2O - также имеет название гипс β-модификации (ГОСТ 125-79 Марка: Г5) и фосфогипс (ГОСТ 4013-82) просушивали до постоянного веса при температуре 145°C, размалывали на шаровой мельнице и отбирали фракцию 40-50 мкм.
Основной метод получения пеногипса из заявляемой композиции включает следующие операции:
Приготовление гипсового теста из смеси строительного гипса в количестве 29,0 мас.% и фосфогипса в количестве 29,0 мас.%, сульфата железа (регулятор размера пор) в количестве 0,003 мас.%, винной кислоты (замедлитель затвердевания гипса) в количестве 0,1 мас.%, 25%-раствора перекиси водорода (инициатор полимеризации) в количестве 0,01 мас.% обычным перемешиваем (например, бытовой мешалкой фирмы Bosch).
Приготовление пены из неионогенного ПАВ ОП-7 в количестве 0,01 мас.%, диметилвинилэтинилкарбинола (сшивающий реагент) в количестве 0,001 мас.% и воды в количестве 41,876 мас.%. ПАВ выполняет роль пенообразователя, а также переводит нерастворимый в воде диметилвинилэтинилкарбинол в водный раствор. Генерирование пены осуществляют в емкости с водным раствором ПАВ и диметилвинилэтинилкарбинола, в которую опущена пористая пластина, через которую пропускают сжатый воздух.
Объединение гипсового теста с пеной (например, насосом). Продолжают при этом пропускать сжатый воздух. Образующуюся вспененную массу заливают в разборные формы (45×45×450 мм). После затвердевания (1-2.5 часа) пеногипс оставляют для окончательного набора прочности (2 дня) и нарезают на кубики размером (45×45×45 мм) для исследования технических характеристик.
Технические характеристики пеногипсового изделия, имеющего состав заявляемой композиции, приведены в таблице как композиция 1.
Для установления влияния диметилвинилэтинилкарбинола как сшивающего реагента на прочностные свойства пеногипсового материала было изготовлено по вышеприведенному методу пеногипсовое изделие, в составе которого отсутствуют диметилвинилэтинилкарбинол (сшивающий реагент) и перекись водорода (инициатор полимеризации карбинола). Композиционный состав этого пеногипсового изделия следующий, мас.%:
строительный гипс 29,0
фосфогипс 29,0
неионогенный ПАВ ОП-7 0,01
винная кислота 0,1
сульфат железа 0,003
вода остальное
Технические характеристики этого пеногипсового изделия (композиция 2) и изделия по прототипу также приведены в таблице.
| Технические характеристики пеногипсовых изделий | ||||
| Состав пеногипсовых изделий | Удельный вес, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м К) | Предел прочности на сжатие, МПа | Морозостойкость, циклы |
| Композиция 1 | 100 | 0,035 | 2,2 | 30 |
| Композиция 2 | 80 | 0,04 | 0,1 | 15 |
| Прототип | 215 | 0,07 | 1,75 | - |
Сравнительный анализ данных таблицы свидетельствует о том, что заявляемая композиция для изготовления пеногипсовых изделий (в таблице композиция 1) позволяет получать вспененный материал с улучшенными по сравнению с прототипом техническими характеристиками - более низким удельным весом (легче в два раза), более прочным (на 0,45 МПа), и его теплопроводность в два раза ниже, чем у прототипа. Отсутствие сшивающего реагента (в таблице композиция 2) оказывает существенное влияние на прочностные свойства материала - снижение в 22 раза по сравнению с заявляемой композицией, наблюдается снижение и морозостойкости (в 2 раза), что также находится в зависимости от прочностных параметров пеногипсового материала.
Таким образом, заявляемая композиция решает задачу создания нового энергосберегающего вспененного материала на основе гипса, обладающего высокой прочностью, низким удельным весом и хорошими теплоизоляционными свойствами. Технология его изготовления не требует нагревания, и технический результат достигается при использовании незначительных количеств (0,001 мас.%) сшивающего (армирующего) реагента.
Claims (1)
- Композиция для изготовления пеногипсовых изделий, включающая гипсовое вяжущее, пенообразователь и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве гипсового вяжущего смесь строительного гипса и фосфогипса, а в качестве пенообразователя неионогенный ПАВ ОП-7 и дополнительно содержит замедлитель затвердевания гипса - винную кислоту, регулятор размера пор - сульфат железа, инициатор полимеризации - перекись водорода и сшивающий реагент - диметилвинилэтинилкарбинол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
строительный гипс 29,0 фосфогипс 29,0 неионогенный ПАВ ОП-7 0,01 винная кислота 0,1 сульфат железа 0,003 перекись водорода 25%-ный водный раствор 0,01 диметилвинилэтинилкарбинол 0,001 вода остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113901/03A RU2461532C1 (ru) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Композиция для изготовления пеногипсовых изделий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113901/03A RU2461532C1 (ru) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Композиция для изготовления пеногипсовых изделий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2461532C1 true RU2461532C1 (ru) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011113901/03A RU2461532C1 (ru) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Композиция для изготовления пеногипсовых изделий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2461532C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793093C1 (ru) * | 2022-09-27 | 2023-03-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Сырьевая смесь для прессованных гипсовых изделий и способ их изготовления |
| WO2023241542A1 (zh) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 中建三局集团有限公司 | 一种磷石膏基生态水泥泡沫轻质土及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1222651A1 (ru) * | 1984-06-06 | 1986-04-07 | Ордена "Знак Почета" Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Уральский Промстройниипроект" | Композици дл изготовлени теплоизол ционных материалов |
| SU1252321A1 (ru) * | 1985-03-19 | 1986-08-23 | Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова | Пенообразователь дл поризации гипсобетонной смеси |
| RU2099305C1 (ru) * | 1996-04-09 | 1997-12-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "Стелла" | Способ изготовления пеногипсовых изделий, композиция для изготовления пеногипсовых изделий |
| EP0868412A1 (de) * | 1995-12-20 | 1998-10-07 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Zusammensetzung zur erzeugung von leichtgips, herstellung der eingesetzten treibmittel und ihre verwendung |
| RU2392245C1 (ru) * | 2008-12-26 | 2010-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "ВЕФТ" | Сухая строительная смесь для приготовления ячеистого бетона |
-
2011
- 2011-04-08 RU RU2011113901/03A patent/RU2461532C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1222651A1 (ru) * | 1984-06-06 | 1986-04-07 | Ордена "Знак Почета" Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Уральский Промстройниипроект" | Композици дл изготовлени теплоизол ционных материалов |
| SU1252321A1 (ru) * | 1985-03-19 | 1986-08-23 | Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова | Пенообразователь дл поризации гипсобетонной смеси |
| EP0868412A1 (de) * | 1995-12-20 | 1998-10-07 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Zusammensetzung zur erzeugung von leichtgips, herstellung der eingesetzten treibmittel und ihre verwendung |
| RU2099305C1 (ru) * | 1996-04-09 | 1997-12-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "Стелла" | Способ изготовления пеногипсовых изделий, композиция для изготовления пеногипсовых изделий |
| RU2392245C1 (ru) * | 2008-12-26 | 2010-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "ВЕФТ" | Сухая строительная смесь для приготовления ячеистого бетона |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023241542A1 (zh) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 中建三局集团有限公司 | 一种磷石膏基生态水泥泡沫轻质土及其制备方法 |
| RU2793093C1 (ru) * | 2022-09-27 | 2023-03-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Сырьевая смесь для прессованных гипсовых изделий и способ их изготовления |
| RU2793100C1 (ru) * | 2022-09-27 | 2023-03-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Сырьевая смесь для прессованных гипсовых изделий и способ их изготовления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10662114B2 (en) | Ultra-light cementitious compositions and related methods | |
| US6136088A (en) | Rapid setting, high early strength binders | |
| RU2013134959A (ru) | Легкие вспененные вяжущие вещества на основе летучей золы и способ их получения | |
| EP4118056B1 (de) | Verfahren zur herstellung von schaumbeton | |
| CN103626449B (zh) | 一种抗冻混凝土及其制备方法 | |
| EP2941407B1 (en) | A method for producing a gypsum-containing building material and building material prepared thereby with ketene dimers as hydrophobing agent | |
| CN106588077A (zh) | 轻质高强度粉煤灰加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN105399393A (zh) | 一种一体化喷注的墙体轻质喷涂浆料及其制备方法和应用 | |
| MX2013013835A (es) | Compuestos de eter de celulosa para desempeño de temperatura caliente mejorado en morteros de sistemas de acabado de aislamiento externo (eifs). | |
| CN106573839A (zh) | 基于轻质隔热水泥的材料 | |
| CN104844258B (zh) | 一种掺加废旧橡胶的加气块 | |
| CN107098667A (zh) | 石膏基轻质节能板及其制备方法 | |
| CN105367121A (zh) | 一种镁水泥基泡沫砌块及其制备方法 | |
| CN103896549B (zh) | 菱镁胶凝材料仿天然人造文化石材及其生产方法 | |
| CN107352933A (zh) | 一种轻质建筑石膏砌块及其生产方法 | |
| CN103058705B (zh) | 一种复合型蒸压加气混凝土自保温砌块 | |
| CN113651586B (zh) | 一种底层抹灰石膏及其制备方法 | |
| RU2461532C1 (ru) | Композиция для изготовления пеногипсовых изделий | |
| CN102503277B (zh) | 一种建筑材料及其制备方法 | |
| US10676402B1 (en) | Ultralight inorganic foam and manufacture method thereof | |
| CN105669240A (zh) | 一种火山岩结构复合材料及其制备方法 | |
| KR20100083357A (ko) | 구조용 경량콘크리트의 제조 방법 및 구조물 | |
| CN103304191A (zh) | 保温砌块专用砌筑砂浆 | |
| US20210214278A1 (en) | Ultra-light mineral foam having water repellent properties | |
| CN102765962B (zh) | 一种高分子混凝土发泡剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 26-2012 FOR TAG: (72) |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190409 |