RU2497768C2

RU2497768C2 - Method of producing products from light-weight concretes and products from light-weight concretes, produced by thereof

Info

Publication number: RU2497768C2
Application number: RU2011150330/03A
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Веселовский
Original assignee: Роман Александрович Веселовский
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-11-10
Also published as: RU2011150330A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: object of invention is method of producing products from light-weight concretes, in which cement mortar is prepared with polymeric additive, is mixed with light filler, obtained mixture is placed in casing, mixture is compacted, casing is taken down and obtained products are unloaded. As polymeric additive, relative to cement weight 0.05-0.5% of oligomeric complex polyether and 0.025-0.5% of polyacrylamide are introduced into cement mortar. Product from light-weight concrete, produced in such way, is the second subject of the invention.

EFFECT: addition of high thixotropic properties to cement mortar, ensuring high adhesion degree and moistening by cement mortar of granules and particles of light filler and microfibers, prevention of water diffusion from cement mortar into volume of light mineral filler particles.

2 tbl

Description

Изобретение относится к строительству, а более точно - к изготовлению изделий из бетонов, в которых используются легкие пористые заполнители и цементные вяжущие с добавками из полимерных материалов.The invention relates to the construction, and more specifically to the manufacture of concrete products that use lightweight porous aggregates and cement binders with additives from polymeric materials.

Легкие бетоны с использованием пористых заполнителей находят в строительстве все большее применение. Снижая плотность бетона, строители достигают снижения массы конструкций, увеличения теплоизоляционных свойств, уменьшения стоимости строительства, снижения трудозатат.Lightweight concrete using porous aggregates is increasingly used in construction. By reducing the density of concrete, builders achieve a reduction in the mass of structures, increase thermal insulation properties, reduce the cost of construction, reduce labor costs.

Одной из разновидностей легких бетонов является полистиролбетон (ПСБ) - композиционный материал, в состав которого входит цемент, пористый заполнитель, в качестве которого выступают гранулы вспененного полистирола, а также модифицирующие добавки (ускорители схватывания, пластификаторы и т.д.). В настоящее время выпускается следующие виды изделий из ПСБ: теплоизоляционные плиты с маркой по средней плотности Д150-Д250, пустотелые блоки для сборно-монолитных стен Д250-Д350, сплошные блоки ненесущие Д250-Д400, самонесущие Д350-Д450, несущие Д450-Д600.One of the varieties of lightweight concrete is polystyrene concrete (PSB) - a composite material that includes cement, porous aggregate, which are granules of expanded polystyrene, as well as modifying additives (setting accelerators, plasticizers, etc.). Currently, the following types of products are manufactured from PSB: heat-insulating boards with a medium density grade D150-D250, hollow blocks for prefabricated monolithic walls D250-D350, solid blocks non-bearing D250-D400, self-supporting D350-D450, bearing D450-D600.

По сравнению с используемыми в настоящее время аналогичными материалами, такими, как газобетон, пенополимеры, минераловатные плиты, ПСБ обладает рядом существенных преимуществ. Так, он не боится воды и годами плавает, морозостойкость может превышать 100 циклов, экологически безопасен, имеет низкий удельный вес, пожаробезопасен, группа горючести Г1. Значение коэффициента теплопроводности ПСБ марки Д200 соответствует значению теплопроводности минераловатной плиты марки ППЖ 200 - 0,07 кВт/м°C. Для обеспечение одних и тех же теплотехнических характеристик стен здания из ПСБ марки Д500 необходимая толщина составляет 360 мм, для ячеистого бетона - 460 мм. Стоимость квадратного метра стены из ПСБ ниже в 1,5-1,7 раза чем из ячеистого бетона. ПСБ имеет хорошие звукоизоляционные показатели -для стен толщиной 100 мм - 36 дБ, для 150 мм - 55 Дб.In comparison with similar materials currently used, such as aerated concrete, foam polymers, mineral wool boards, PSB has a number of significant advantages. So, it is not afraid of water and swims for years, frost resistance can exceed 100 cycles, is environmentally friendly, has a low specific gravity, is fireproof, and the G1 combustibility group. The value of the thermal conductivity coefficient of PSB grade D200 corresponds to the value of thermal conductivity of the mineral wool board of the ППЖ 200 grade - 0.07 kW / m ° C. To ensure the same thermotechnical characteristics of the walls of the building from PSB grade D500, the required thickness is 360 mm, for aerated concrete - 460 mm. The cost of a square meter of PSB wall is 1.5-1.7 times lower than that of cellular concrete. PSB has good sound insulation performance - for walls with a thickness of 100 mm - 36 dB, for 150 mm - 55 dB.

Изделия из ПСБ, а также из других легких бетонов изготавливают обычно способом, при котором приготавливают цементный раствор, перемешивают его с легким заполнителем, помещают полученную смесь в опалубку, уплотняют смесь, производят распалубку и выгружают полученные изделия.Products from PSB, as well as from other light concrete, are usually made by the method in which cement mortar is prepared, mixed with lightweight aggregate, the resulting mixture is placed into the formwork, the mixture is compacted, the formwork is removed and the resulting products are unloaded.

Изготовление изделий из ПСБ, однако, встречается с рядом технологических трудностей. Так, при перемешивании гранул из пенополистирола с цементным раствором происходит расслаиваивание смеси, что приводит к неоднородным свойствам по объему ПСБ. При производстве изделий из ПСБ, например, таких как блоки, экономически целесообразно производить распалубку сразу после их уплотнения вибропрессованием, однако изделия с плотностью ниже Д200 разваливаются или деформируются после снятия опалубки, в связи с чем некоторые производители восстанавливают геометрию изделий фрезерованием, другие для увеличения прочности изделия замораживают его. Ясно, что такие методы значительно увеличивают стоимость изделий ПСБ. Более целесообразным представляется увеличение прочности введением в состав смеси микрофибры. Чаще всего микрофибру изготавливают из полимерных волокон, однако, цементный раствор плохо смачивает такие волокна, в связи с чем микрофибра должна иметь значительную длину. В то же время, длинные волокна микрофибры препятствуют плотной упаковке пенополистирольных гранул, что приводит к увеличению количества цементного раствора и увеличению теплопроводности. Для снижения теплопроводности в смесь вводят воздухововлекающие добавки, например, омыленный древесный деготь. Такие добавки, однако, снижают морозостойкость ПСБ и уменьшают степень гидратации цементных зерен, что приводит к снижению прочности формируемого бетонного камня, что имеет особенно большое значение при производстве изделий из ПСБ низкой плотности.The manufacture of products from PSB, however, meets with a number of technological difficulties. So, when mixing granules of expanded polystyrene with cement mortar, the mixture delaminates, which leads to heterogeneous properties in terms of PSB volume. In the manufacture of products from PSB, for example, such as blocks, it is economically feasible to dismantle immediately after they are compacted by vibrocompression, however, products with a density below D200 fall apart or deform after removing the formwork, in connection with which some manufacturers restore the geometry of products by milling, others to increase strength products freeze it. It is clear that such methods significantly increase the cost of PSB products. More appropriate is the increase in strength by introducing microfiber into the mixture. Most often microfiber is made of polymer fibers, however, cement mortar does not wet such fibers well, and therefore microfiber should have a considerable length. At the same time, long microfiber fibers prevent dense packing of polystyrene foam granules, which leads to an increase in the amount of cement and an increase in thermal conductivity. To reduce thermal conductivity, air-entraining additives, for example, saponified wood tar, are introduced into the mixture. Such additives, however, reduce the frost resistance of PSB and reduce the degree of hydration of cement grains, which leads to a decrease in the strength of the formed concrete stone, which is especially important in the manufacture of low density PSB products.

При производстве изделий из ПСБ каждая гранула должна быть покрыта тонким слоем цементного раствора, что, учитывая ее сферическую форму и гладкую гидрофобную поверхность, реализовать достаточно сложно, а без химических добавок практически невозможно. Некоторые из добавок, применяемых при производстве полистиролбетонов, описаны, например, в патентах RU 2082695, RU 2100322, RU 2143413, RU 2292317, RU 2390510.In the manufacture of products from PSB, each granule should be covered with a thin layer of cement mortar, which, given its spherical shape and smooth hydrophobic surface, is quite difficult to implement, and without chemical additives it is almost impossible. Some of the additives used in the production of polystyrene concrete are described, for example, in patents RU 2082695, RU 2100322, RU 2143413, RU 2292317, RU 2390510.

Вместо гранул из пенополистирола в качестве легкого заполнителя для производства легких бетонов могут быть использованы частички вспученных минералов, таких, как перлит, вермикулит, шлаки ТЭЦ и др. Проблемы, возникающие при производстве изделий из легкого бетона, содержащего такие заполнители, те же, что и при производстве полистиролбетона. К ним добавляются проблемы, обусловленные тем, что поверхность таких частичек вспученных минералов гидрофильна и они часто имеют открытые поры. Вода, находящаяся в составе цементного раствора, диффундирует в объем частичек, это приводит к непредсказуемости свойств бетонного камня, его высокому водопоглощению и необходимости высушивания полученного бетона.Instead of expanded polystyrene granules, particles of expanded minerals, such as perlite, vermiculite, slag from thermal power plants, etc. can be used as lightweight aggregates for the production of lightweight concrete. The problems encountered in the manufacture of lightweight concrete products containing such aggregates are the same as in the production of polystyrene concrete. Problems are added to them, due to the fact that the surface of such particles of expanded minerals is hydrophilic and they often have open pores. The water contained in the cement mortar diffuses into the volume of particles, this leads to unpredictability of the properties of concrete stone, its high water absorption and the need to dry the resulting concrete.

В основу изобретения поставлена задача разработать способ изготовления изделий из легких бетонов, при котором за счет придания цементному раствору высоких тиксотропных свойств, обеспечения высокой адгезии и смачивания цементным раствором гранул или частиц легкого заполнителя и микрофибры, предотвращения диффузии воды из цементного раствора в объем частиц легкого минерального заполнителя обеспечивается: уменьшение расслаивания бетонной смеси, устойчивость размеров свежеотформованных изделий даже при малом содержании раствора в смеси, использование короткой микрофибры, уменьшение теплопроводности изделий из легких бетонов без уменьшения их прочности.The basis of the invention is the task to develop a method of manufacturing products from light concrete, in which by imparting high thixotropic properties to the cement mortar, ensuring high adhesion and wetting of the granules or particles of light aggregate and microfiber with the cement mortar, preventing diffusion of water from the cement mortar into the volume of light mineral particles aggregate is ensured: reduction of delamination of the concrete mixture, dimensional stability of freshly formed products even with a low solution content in cm Yes, the use of short microfiber, reducing the thermal conductivity of products from lightweight concrete without reducing their strength.

В способе изготовления изделий из легких бетонов, при котором приготавливают цементный раствор с полимерной добавкой, перемешивают его с легким заполнителем, помещают полученную смесь в опалубку, уплотняют смесь, производят распалубку и вигружают полученные изделия, поставленная задача решена тем, что в качестве полимерной добавки в цементный раствор вводят по отношенияю к массе цемента 0,05-0,5% олигомерного сложного полиэфира и 0,025-0,5% полиакриламида.In the method of manufacturing products from light concrete, in which a cement mortar with a polymer additive is prepared, it is mixed with a light aggregate, the resulting mixture is placed on the formwork, the mixture is compacted, the products are removed and the resulting products are loaded, the task is solved in that, as a polymer additive, cement mortar is introduced in relation to the cement mass of 0.05-0.5% oligomeric polyester and 0.025-0.5% polyacrylamide.

Предпочтительно в качестве олигомерного сложного полиэфира использовать полиэтиленгликоль малеинатфталат, полидиэтиленгликоль малеинатфталат, политриэтиленгликоль малеинатфталат, полиэтиленгликоль малеинат или продукт конденсации оксипропилированного дифенилолпропана с малеиновым ангидридом, полидиэтиленгликоль фумарат, поли1,2-пропиленгликоль адипинат, полидиэтиленгликоль хлормалеинат или политриэтиленгликольизофталат.It is preferable to use polyethylene glycol maleate phthalate, polydiethylene glycol maleate phthalate, polyethylene glycol maleate phthalate, polyethylene glycol maleate or a condensation product of hydroxypropyl diphenylolphenol-polyethylene glycol polyethylene glycol polyethylene glycol polyethylene glycol polyethylene glycol polyethylene glycol

Использование каждого из компонентов, вводимого в бетонную смесь согласно изобретению, отдельно или в составе других комплексных добавок известно. Так, например, в SU 1065370 описан способ приготовления бетонной смеси, по которому в состав бетонной смеси среди прочих ингредиентов вводят полимерную композицию, содержащую в своем составе сложный полиэфир, а использование в бетонной смеси полиакриламида известно из US 2009/0197991 A1.The use of each of the components introduced into the concrete mixture according to the invention, separately or as part of other complex additives is known. So, for example, SU 1065370 describes a method for preparing a concrete mixture, in which, among other ingredients, a polymer composition containing a polyester is introduced into the concrete mixture, and the use of polyacrylamide in the concrete mixture is known from US 2009/0197991 A1.

Механизм влияния сложных эфиров на механические свойства бетона представляется следующим. Сложноэфирные группы в олигомерах при контакте с поверхностью стекла, бетона и некоторых других щелочных материалов гидролизуются и происходит хемосорбция продуктов гидролиза на поверхности твердого тела, при этом эти процессы протекают с очень высокой скоростью. (R.A. Veselovsky, V.N. Kestelman. Adhesion of Polymers, McGraw Hill, New-York, 400 p; Adamson A.W. Physical Chemistry of Surfaces, third edition (John Willey and Sons, New York), p.134.). При введении в бетонную смесь ограниченного количества сложноэфирного олигомера произойдет его хемосорбция на поверхности цементных зерен. Количество вводимого олигомера должно быть таким, чтобы он заполнил только часть поверхности зерна, она при этом приобретет мозаичную структуру, состоящую из чередующихся гидрофильно-гидрофобных участков. В этом случае агрегация цементных зерен будет вызывать не образование крупных глобул, сравнительно слабо связанных друг с другом, а фибрилл. Это приведет к увеличению тиксотропии бетонной смеси и ее адгезии к легкому заполнителю и микрофибре.The mechanism of the effect of esters on the mechanical properties of concrete is as follows. The ester groups in the oligomers, upon contact with the surface of glass, concrete and some other alkaline materials, hydrolyze and chemisorption of the hydrolysis products on the surface of the solid occurs, and these processes proceed at a very high speed. (R.A. Veselovsky, V.N. Kestelman. Adhesion of Polymers, McGraw Hill, New York, 400 p; Adamson A.W. Physical Chemistry of Surfaces, third edition (John Willey and Sons, New York), p.134.). When a limited amount of ester oligomer is introduced into the concrete mixture, it will chemisorb on the surface of the cement grains. The amount of introduced oligomer should be such that it fills only part of the grain surface, while it acquires a mosaic structure consisting of alternating hydrophilic-hydrophobic sites. In this case, the aggregation of cement grains will cause not the formation of large globules, relatively weakly connected to each other, but fibrils. This will lead to an increase in the thixotropy of the concrete mixture and its adhesion to lightweight aggregate and microfiber.

Можно предположить, что при введении в цементную смесь полиакриламида полимер образует пространственную фазовую сетку, что приводит к формированию в смеси коагуляционной структуры, обеспечивающей тиксотропные свойства смеси. Тем самым увеличивается устойчивость свежеотформованных блоков. Кроме того, полиакриламид выполняет и другие функции, прямо связанные со свойствами легких заполнителей.It can be assumed that, when polyacrylamide is introduced into the cement mixture, the polymer forms a spatial phase network, which leads to the formation of a coagulation structure in the mixture that ensures the thixotropic properties of the mixture. This increases the stability of freshly formed blocks. In addition, polyacrylamide performs other functions that are directly related to the properties of lightweight aggregates.

Так, в полиакриламиде происходит частичное омыление амидных групп, образующиеся карбоксильные группы реагируют с гидроксидом кальция, находящемся на поверхности цементных зерен. Такое взаимодействие приводит к иммобилизации реликтовых цементных зерен, это затрудняет их соединение в крупные глобулы, что связано с расслаиванием бетонной смеси и с прочностью образующегося бетонного камня. Кроме того, вода имеет высокое сродство к полиакриламиду, что исключает возможность ее отделения из бетонной смеси и проникновение внутрь частиц легкого минерального заполнителя, одновременно полиакриламид кальматирует поры в таком заполнителе. Часть карбоксильных групп полиакриламида реагирует с растворенным в воде гидроксидом кальция, при этом резко увеличивается дифильность полимера и, следовательно, увеличивается его поверхностная активность. Можно предположить, что такое поверхностно-активное вещество, адсорбируясь на поверхности пенополистирольных гранул или частиц перлита, вермикулита и/или шлака ТЭЦ, а также микрофибры, приводит к значительному увеличению смачивания этих материалов цементным раствором и их адгезии к бетонному камню.Thus, in polyacrylamide, a partial saponification of amide groups occurs, the resulting carboxyl groups react with calcium hydroxide located on the surface of cement grains. This interaction leads to the immobilization of relict cement grains, this makes it difficult to connect them into large globules, which is associated with the delamination of the concrete mixture and with the strength of the formed concrete stone. In addition, water has a high affinity for polyacrylamide, which excludes the possibility of its separation from the concrete mixture and the penetration of light mineral aggregate particles into the particles, while polyacrylamide calcifies the pores in such aggregate. Some of the carboxyl groups of the polyacrylamide react with calcium hydroxide dissolved in water, while the polymer's diphilicity sharply increases and, consequently, its surface activity increases. It can be assumed that such a surfactant, adsorbed on the surface of polystyrene granules or particles of perlite, vermiculite and / or slag from thermal power plants, as well as microfiber, leads to a significant increase in the wetting of these materials with cement mortar and their adhesion to concrete stone.

В таблице 1 приведены данные о влиянии добавок на некоторые свойства ПСБ. Для изготовления образцов был использован портландцемент марки 500 и смесь (1:1) гранул пенополистирола с размером частиц 1 и 4-6 мм. Водоцементное отношение составляло 0,5 для ПСБ плотностью 150 кг/м³ с постепенным снижением до 0,4 для ПСБ с плотностью 400 кг/м³. Полиакриламид использовали в виде его 2,5%-й концентрации в воде. Цифра после наименования типа полиэфира указывает на его молекулярную массу. Количество добавки приводится по отношению к цементу. Отдельные ингредиенты добавки смешивали друг с другом, затем с помощью ультразвука диспергировали в воде затворения, после чего воду смешивали с цементом и цементный раствор перемешивали с заполнителем. Бетонную смесь уплотняли вибропрессованием. Прочность ПСБ на растяжение при изгибе определяли по ГОСТ 10180 на образцах 100×100×100 мм и 100×100×400 мм. Коэффициент теплопроводности определяли по ГОСТ 7076 на образцах 50×250×250 мм.Table 1 shows data on the effect of additives on some properties of PSB. For the manufacture of samples, Portland cement of grade 500 and a mixture (1: 1) of polystyrene foam granules with a particle size of 1 and 4-6 mm were used. The water-cement ratio was 0.5 for PSB with a density of 150 kg / m ³ with a gradual decrease to 0.4 for PSB with a density of 400 kg / m ³ . Polyacrylamide was used as its 2.5% concentration in water. The number after the name of the type of polyester indicates its molecular weight. The amount of additive is given in relation to cement. The individual ingredients of the additive were mixed with each other, then dispersed in the mixing water using ultrasound, after which the water was mixed with cement and the cement mortar was mixed with aggregate. The concrete mixture was compacted by vibropressing. The tensile strength of PSB in bending was determined according to GOST 10180 on samples 100 × 100 × 100 mm and 100 × 100 × 400 mm. The thermal conductivity coefficient was determined according to GOST 7076 on samples 50 × 250 × 250 mm.

Таблица 1Table 1 № п/пNo. p / p Плотность ПСБ, кг/м³ The density of the PSB, kg / m ³ Тип добавкиType of additive Количество добавки, %The amount of additive,% Расслаи
ваемость, %Lay out
rentability,% Предел прочности на растяжение при изгибе, МПаThe ultimate tensile strength in bending, MPa Коэффициент теплопродности, Вт/м·°CHeat transfer coefficient, W / m · ° C 1one 140140 -- -- 1616 0,100.10 0,050.05 22 140140 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,0250,025 14fourteen 0,120.12 0,050.05 33 140140 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,050.05 11eleven 0,130.13 0,050.05 4four 140140 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,10.1 1010 0,130.13 0,050.05 55 140140 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,20.2 88 0,120.12 0,050.05 66 140140 Полидиэтиленгликоль малеинатфталат - 960Polydiethylene glycol maleate phthalate - 960 0,010.01 15fifteen 0,130.13 0,050.05 77 140140 Полидиэтиленгликоль малеинатфталат - 960Polydiethylene glycol maleate phthalate - 960 0,10.1 14fourteen 0,140.14 0,050.05 88 140140 Полидиэтилнгликоль малеинатфталат - 960Polydiethylene glycol maleate phthalate - 960 0,50.5 1313 0,140.14 0,050.05 99 140140 Полиэтиленгликоль малеинатфталат - 840Polyethylene glycol maleate phthalate - 840 0,10.1 14fourteen 0,120.12 0,050.05 1010 140140 Политриэтиленгликоль малеинатфталат - 890Polyethylene Glycol Maleate Phthalate - 890 0,10.1 1313 0,130.13 0,050.05 11eleven 140140 Полиэтиленгликоль малеинат - 760Polyethylene glycol maleate - 760 0,10.1 15fifteen 0,120.12 0,050.05 1212 140140 Продукт конденсации окси-пропилированного дифенилолпропана с малеиновым ангидридом - 1100The condensation product of oxy-propylated diphenylolpropane with maleic anhydride - 1100 0,10.1 1212 0,140.14 0,050.05 1313 140140 Полидиэтиленгликоль фумарат - 770Polydiethylene glycol fumarate - 770 0,10.1 1313 0,120.12 0,050.05 14fourteen 140140 поли1,2-пропиленгликоль адипинат - 680poly1,2-propylene glycol adipate - 680 0,10.1 1313 0,120.12 0,050.05 15fifteen 140140 Полидиэтиленгликоль хлормалеинат - 790Polydiethylene glycol chloromaleinate - 790 0,10.1 1313 0,130.13 0,050.05 1616 140140 Политриэтиленгликоль изофталат - 840Polyethylene Glycol Isophthalate - 840 0,10.1 1313 0,130.13 0,050.05 1717 140140 Политриэтиленгликоль изофталат - 980Polyethylene Glycol Isophthalate - 980 0,10.1 1212 0,140.14 0,050.05 18eighteen 140140 Политриэтиленгликоль изофталат - 1200Polytriethylene glycol isophthalate - 1200 0,10.1 1010 0,160.16 0,050.05 1919 140140 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,10.1 66 0,190.19 0,050.05 Политриэтиленгликоль изофталат - 1200Polytriethylene glycol isophthalate - 1200 0,10.1 20twenty 200200 -- -- 1919 0,150.15 0,0650,065 2121 200200 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,10.1 88 0,240.24 0,0600,060 Политриэтиленгликоль изофталат - 1200Polytriethylene glycol isophthalate - 1200 0,10.1 2222 400400 -- -- 2323 0,600.60 0,110.11 2323 400400 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,10.1 99 0,760.76 0,100.10 Политриэтиленгликоль изофталат - 1200Polytriethylene glycol isophthalate - 1200 0,10.1

В примерах осуществления способа 1, 20, 23 добавка не применялась, в примерах 2-5 применялся только полиакриламид, в примерах 6-18 применялся талько олигомерный сложный полиэфир, в примерах 19, 21 и 22 применялась согласно изобретению комплексная добавка из полиакриламида и олигомерного сложного полиэфира.In the examples of the implementation of method 1, 20, 23, the additive was not used, in examples 2-5 only polyacrylamide was used, in examples 6-18 the talco-oligomeric complex polyester was used, in examples 19, 21 and 22 the complex additive of polyacrylamide and oligomeric complex was used according to the invention polyester.

Как видно из таблицы, введение в бетонную смесь комплексной добавки согласно изобретению приводит к уменьшению расслаиваемости бетонной смеси, увеличению прочности бетона и снижению его теплопроводности. Так, по примеру №19 ПСБ плотностью 140 кг/м³ имеет прочность выше, чем ПСБ плотностью 200 кг/м³ при значительно более низкой теплопроводности. Блоки, свежеотформованные из смеси №19 после снятия опалубки не разваливаются и не меняют форму, аналогичные примеры для такой плотности ПСБ никем из производителей ПСБ не отмечены. Этот же пример показывает, что прирост прочности ПСБ при введении в состав смеси комплексной добавки выше, чем сумма приростов прочности ПСБ при введении в смесь каждой добавки отдельно.As can be seen from the table, the introduction into the concrete mixture of a complex additive according to the invention leads to a decrease in the delamination of the concrete mixture, an increase in the strength of concrete and a decrease in its thermal conductivity. So, according to example No. 19, a PSB with a density of 140 kg / m ³ has a strength higher than a PSB with a density of 200 kg / m ³ with significantly lower thermal conductivity. Blocks freshly formed from mixture No. 19 after removal of the formwork do not fall apart and do not change shape, similar examples for such a density of PSB are not noted by any of the manufacturers of PSB. The same example shows that the increase in PSB strength when a complex additive is added to the mixture is higher than the sum of the PSB strength increases when each additive is added to the mixture separately.

Введение в состав бетонной смеси комплексной добавки не исключает возможность использования добавок других типов, обычно применяемых при производстве ПСБ: сульфата натрия, пластификаторов, воздухововлекающих добавок, аэросила, молотого песка и др., так как механизм их влияния на свойства ПСБ отличен от механизма влияния предлагаемой комплексной добавки.The introduction of a complex additive into the concrete mix does not exclude the possibility of using other types of additives commonly used in the production of PSB: sodium sulfate, plasticizers, air-entraining additives, aerosil, ground sand, etc., since the mechanism of their influence on the properties of PSB is different from the mechanism of influence of the proposed complex additives.

В таблице 1 приведены свойства ПСБ, изготовленного без микрофибры.Table 1 shows the properties of PSB made without microfiber.

Для определения влияния комплексной добавки на адгезию бетонной смеси к полимеру, из которого состоит микрофибра, использовали пластину из полипропилена толщиной 10 мм. На эту пластину наформовывали бетонный раствор толщиной 10 мм. Через 28 дней эпоксидным клеем к бетону приклеивали металлический грибок, слой бетона, выходящего за пределы периметра грибка удаляли и с помощью адгезиометра определяли усилие его отрыва. Для бетонной смеси, не содержащей комплексной добавки усилие отрыва составило 0,2 МПа. Введение в смесь добавки по примеру №19 увеличило усилие отрыва до 1,4 МПа. Такое высокое значение адгезии позволяет использовать для упрочнения ПСБ короткую фибру, не препятствующую плотной упаковке гранул в объеме ПСБ. Так, введение в состав бетонной смеси 10% фибры из полипропилена длиной 2 мм привели к снижению прочности ПСБ Д200 на 15%, при введении в смесь №19 такой фибры привело к увеличению прочности ПСБ на 10%.To determine the effect of the complex additive on the adhesion of the concrete mixture to the polymer of which the microfiber is composed, a 10 mm thick polypropylene plate was used. A concrete mortar of 10 mm thickness was molded onto this plate. After 28 days, a metal fungus was glued to the concrete with epoxy glue, a layer of concrete extending beyond the perimeter of the fungus was removed and the force of its detachment was determined using an adhesiometer. For concrete mixtures not containing complex additives, the separation force was 0.2 MPa. Introduction to the mixture of the additive according to example No. 19 increased the separation force to 1.4 MPa. Such a high adhesion value makes it possible to use a short fiber for hardening the PSB, which does not interfere with the dense packing of granules in the PSB volume. So, the introduction of a concrete mixture of 10% fiber from polypropylene 2 mm long led to a decrease in the strength of PSB D200 by 15%, when introduced into the mixture No. 19, such fiber led to an increase in the strength of PSB by 10%.

Для изготовления образцов ячеистого бетона с использованием в качестве заполнителя вспученных минералов были использованы частички перлита, вермикулита и шлака ТЭЦ. Размер частичек составлял 1-10 мм, насыпная плотность перлита составляла 30 кг/м³, вермикулита 40 кг/м³ и шлака 200 кг/м³. Для приготовления бетонной смеси был использован портландцемент марки 500, водоцементное отношение составляло 0,65. Образцы уплотняли вибрацией. Прочность образцов на сжатие определяли по ГОСТ 10180, размер образцов 100×100×100 мм. Из перлита и вермикулита готовили образцы с плотностью 200 кг/м³, из шлака - 400 кг/м³. Испытания образцов проводили через 28 дней после их формования. При изготовлении образцов из вермикулита и шлака в качестве полиэфира был использован политриэтиленгликоль изофталат с ММ 1200 в количестве 0,1%, общее количество добавки составляло 0,4%.Particles of perlite, vermiculite and CHP slag were used to make cellular concrete samples using expanded minerals as aggregate. The particle size was 1-10 mm, the bulk density of perlite was 30 kg / m ³ , vermiculite 40 kg / m ³ and slag 200 kg / m ³ . For the preparation of the concrete mixture, Portland cement of grade 500 was used, the water-cement ratio was 0.65. Samples were sealed with vibration. The compressive strength of the samples was determined according to GOST 10180, the size of the samples was 100 × 100 × 100 mm. Perlite and vermiculite samples were prepared with a density of 200 kg / m ^3, from slag - 400 kg / m ^3. Tests of the samples were carried out 28 days after their molding. In the manufacture of vermiculite and slag samples, polytriethylene glycol isophthalate with MM 1200 in the amount of 0.1% was used as the polyester, the total amount of the additive was 0.4%.

При использовании бетонной смеси без комплексной добавки прочность образов составила при перлитном заполнителе 0,1 МПа, при заполнителе из вермикулита - 0,3 МПа, при заполнителе из шлака - 4 МПа. Введение в бетонную смесь комплексной добавки позволило увеличить прочность образцов, содержащих вермикулит - до 0,5 МПа, шлак - до 6 МПа. Влияние добавки на прочность образцов, содержащих перлит, представлено в таблице 2.When using a concrete mixture without a complex additive, the strength of the images was 0.1 MPa with a pearlite aggregate, 0.3 MPa with a vermiculite aggregate, and 4 MPa with a slag aggregate. The introduction of a complex additive into the concrete mixture allowed to increase the strength of samples containing vermiculite - up to 0.5 MPa, slag - up to 6 MPa. The effect of the additive on the strength of samples containing perlite is presented in table 2.

Таблица 2table 2 №№ п/п№№ Тип добавкиType of additive Количество добавки, %The amount of additive,% Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa 1one Полидиэтиленгликоль малеинатфталат - 840Polydiethylene glycol maleate phthalate - 840 0,10.1 0,10.1 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,0250,025 22 Полидиэтиленгликоль малеинатфталат - 840Polydiethylene glycol maleate phthalate - 840 0,10.1 0,20.2 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,10.1 33 Полидиэтиленгликоль малеинатфталат - 840Polydiethylene glycol maleate phthalate - 840 0,10.1 0,30.3 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,30.3 4four Полидиэтиленгликоль малеинатфталат - 840Polydiethylene glycol maleate phthalate - 840 0,10.1 0,30.3 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,50.5 55 Полиэтиленгликоль малеинат - 740Polyethylene glycol maleate - 740 0,10.1 0,20.2 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,10.1 66 Полидиэтиленгликоль адипинат - 760Polydiethylene glycol adipate - 760 0,10.1 0,20.2 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,30.3 77 Политриэтиленгликоль изофталат 1200Polytriethylene glycol isophthalate 1200 0,10.1 0,10.1 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,0250,025 88 Политриэтиленгликоль изофталат - 1200Polytriethylene glycol isophthalate - 1200 0,10.1 0,30.3 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,10.1 99 Политриэтиленгликоль изофталат - 1200Polytriethylene glycol isophthalate - 1200 0,10.1 0,40.4 ПолиакриламидPolyacrylamide 0,30.3 1010 Политриэтилгликоль изофталат - 1200Polytriethyl glycol isophthalate - 1200 0,10.1 0,10.1 11eleven ПолиакриламидPolyacrylamide 0,30.3 0,20.2

Как видно из таблицы, использование в качестве добавки отдельно олигомерного сложного полиэфира или полиакриламида не приводит к значительному увеличению прочности бетона, только введение комплексной добавки увеличивает прочность бетона в несколько раз. Так как одной из основных функций добавки является блокирование процесса диффузии воды в объем частиц пористого заполнителя, наибольшую эффективность добавка проявляет при сравнительно большом содержании полиакриламида - 0,3-0,5%.As can be seen from the table, the use of separately oligomeric polyester or polyacrylamide as an additive does not lead to a significant increase in the strength of concrete, only the introduction of a complex additive increases the strength of concrete several times. Since one of the main functions of the additive is to block the process of diffusion of water into the volume of the particles of the porous aggregate, the additive is most effective at a relatively high content of polyacrylamide - 0.3-0.5%.

Claims

1. A method of manufacturing products from light concrete, in which a cement mortar with a polymer additive is prepared, mixed with a lightweight aggregate, the mixture is placed in the formwork, the mixture is compacted, the formwork is unloaded and the resulting products are unloaded, characterized in that as a polymer additive in cement the solution is introduced with respect to the cement mass of 0.05-0.5% oligomeric polyester and 0.025-0.5% polyacrylamide.

2. The method according to claim 1, characterized in that the oligomeric polyester is polyethylene glycol maleate phthalate, polydiethylene glycol maleate phthalate, polyethylene glycol maleate phthalate, polyethylene glycol maleate or a condensation product of hydroxypropylated diphenylol propylene glycolidene glycol polyethylene glycol chlorormaleinate or polytriethylene glycol isophthalate.

3. The method according to claim 1, characterized in that the granules of foamed polystyrene are used as lightweight aggregate.

4. The method according to claim 1, characterized in that, as a lightweight aggregate, particles of perlite, vermiculite, and / or slag of a thermal power plant are used.

5. The method according to claim 1, characterized in that the cement mortar is prepared by mixing a 2.5% solution of polyacrylamide in water and an oligomeric polyester, dispersing the resulting mixture in mixing water and then mixing the resulting dispersion with cement.

6. The method according to one of claims 1 to 5, characterized in that microfiber of polymer fibers is introduced into the cement mortar.

7. A product of light concrete, containing a binder in the form of a hardened cement mortar with a polymer additive and a light aggregate, characterized in that the polymer additive contains 0.05-0.5% oligomeric polyester and 0.025-0.5 with respect to the cement mass % polyacrylamide.

8. The product of light concrete according to claim 7, characterized in that as a lightweight aggregate it contains granules of expanded polystyrene.

9. The product of lightweight concrete according to claim 7, characterized in that, as a lightweight aggregate, it contains particles of perlite, vermiculite and / or slag of the CHP plant.

10. The product of light concrete according to claim 7, characterized in that it contains microfiber from polymer fibers.

11. The product of lightweight concrete according to any one of paragraphs.7-10, characterized in that it is a heat-insulating plate.

12. The product of lightweight concrete according to any one of paragraphs.7-10, characterized in that it is a wall block.