RU2514069C1 - Raw mix for preparation of foam concrete - Google Patents

Raw mix for preparation of foam concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2514069C1
RU2514069C1 RU2012150707/03A RU2012150707A RU2514069C1 RU 2514069 C1 RU2514069 C1 RU 2514069C1 RU 2012150707/03 A RU2012150707/03 A RU 2012150707/03A RU 2012150707 A RU2012150707 A RU 2012150707A RU 2514069 C1 RU2514069 C1 RU 2514069C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam concrete
peat
preparation
raw mix
foaming agent
Prior art date
Application number
RU2012150707/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Инга Александровна Прищепа
Александр Иванович Кудяков
Наталья Олеговна Копаница
Илья Игоревич Попов
Анна Борисовна Иванова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ)
Priority to RU2012150707/03A priority Critical patent/RU2514069C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514069C1 publication Critical patent/RU2514069C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: raw mix for preparation of foam concrete contains, wt %: portland cement 38.0 - 40.0, quartz sand 28.0 - 30.0, foaming agent 0.6 - 0.8, thermally modified peat additive, produced by heating peat up to 600°C with its further grinding, 1.9 - 2.8, water - balance.
EFFECT: production of foam concrete with higher strength and improved thermal properties.
2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления пенобетона неавтоклавного твердения, применяемого для мелких стеновых блоков производственных помещений и индивидуальных жилых домов.The invention relates to the building materials industry and can be used for the preparation of non-autoclaved foam concrete used for small wall blocks of industrial premises and individual residential buildings.

Из уровня техники известны составы сырьевой смеси для неавтоклавных пенобетонов, преимуществом которых являются низкие энергозатраты на твердение изделий.The prior art compositions of the raw mix for non-autoclaved foam concrete, the advantage of which are low energy consumption for hardening products.

Известна сырьевая смесь для изготовления легкого бетона (авторское свидетельство SU №1588734, опубл. 30.08.1990), состоящая из портландцемента 12,0-20,0, шлакопемзового щебня 47,0-52,0; отхода огнеупорного производства 8,0-13,0; золы электростанций 5,0-9,0; древесной омыленной смолы 0,035-0,45; отходов металлургической извести 1,0-3,0 и воды - остальное.Known raw mix for the manufacture of lightweight concrete (copyright certificate SU No. 1588734, publ. 30.08.1990), consisting of Portland cement 12.0-20.0, slag pumice crushed stone 47.0-52.0; refractory production waste 8.0-13.0; ashes of power plants 5.0-9.0; wood saponified resin 0.035-0.45; waste metallurgical lime 1.0-3.0 and water - the rest.

Бетон, полученный из указанной смеси, обладает высокой прочностью на сжатие - 6,3-10,4 МПа.Concrete obtained from this mixture has a high compressive strength of 6.3-10.4 MPa.

Недостатком данной смеси является высокая теплопроводность λ=0,146-0,166 ккал/м·ч·°С, так как используется шлакопемзовый щебень, имеющий большую плотность.The disadvantage of this mixture is the high thermal conductivity λ = 0.146-0.166 kcal / m · h · ° C, since slag pumice gravel is used, which has a high density.

Известна сырьевая смесь для изготовления пенобетона, включающая, мас.%: портландцемент 30,0-31,0, пенообразователь ПБ-2000 0,3-0,35, золу ТЭС 10,0-12,0, керамзитовый песок 20,0-22,0, суперпластификатор С-3 1,6-1,8 и воду - остальное (RU 2415110 C1, С04В 38/10, опубл. 25.01.2010 г.). Прочность пенобетона на сжатие из сырьевой смеси по указанному патенту составляет 1,5 МПа. Повышение прочности обусловлено применением суперпластификатора С-3. Наряду с повышением прочности указанная добавка увеличивает среднюю плотность бетона, а значит, и коэффициент теплопроводности пенобетона.Known raw mix for the manufacture of foam concrete, including, wt.%: Portland cement 30.0-31.0, foaming agent PB-2000 0.3-0.35, ash TPP 10.0-12.0, expanded clay sand 20.0- 22.0, superplasticizer C-3 1.6-1.8 and water - the rest (RU 2415110 C1, С04В 38/10, publ. 01.25.2010). The compressive strength of foam concrete from the raw mix according to the specified patent is 1.5 MPa. The increase in strength is due to the use of S-3 superplasticizer. Along with an increase in strength, this admixture increases the average density of concrete, and hence the coefficient of thermal conductivity of foam concrete.

За прототип заявляемой сырьевой смеси для приготовления пенобетона принята сырьевая смесь по патенту на изобретение №2377225, МПК С04В 38/10, опубл. 27.12.2009. Сырьевая смесь по прототипу содержит, мас.%: цемент 30,0-32,0, пенообразователь СДО 0,7-1 и ПБ-2000 0,6-0,7 (общее содержание 1,4-1,6), заполнитель в виде пыли кремнезема 13,0-14,0 и воду 36,0-37,0. Прочность пенобетона на сжатие из указанной сырьевой смеси составляет 1,3 МПа, примерно такая же, как у предыдущего аналога. Однако в связи с большим количеством пенообразователя можно прогнозировать большее порообразование и лучшие показатели получаемого пенобетона по теплопроводности в сравнении с пенобетоном из сырьевой смеси по патенту №2415110.For the prototype of the inventive raw material mixture for the preparation of foam concrete, the raw material mixture according to the invention patent No. 2377225, IPC С04В 38/10, publ. 12/27/2009. The prototype feed mixture contains, wt.%: Cement 30.0-32.0, frother SDO 0.7-1 and PB-2000 0.6-0.7 (total content 1.4-1.6), aggregate in the form of silica dust 13.0-14.0 and water 36.0-37.0. The compressive strength of foam concrete from the specified raw mix is 1.3 MPa, approximately the same as that of the previous analogue. However, due to the large amount of foaming agent, it is possible to predict greater pore formation and better performance of the obtained foam concrete in terms of thermal conductivity in comparison with foam concrete from the raw mix according to patent No. 2415110.

Технической задачей изобретения является получение сырьевой смеси для конструкционно-теплоизоляционных изделий, обладающих более высокой прочностью и улучшенными теплофизическими свойствами.An object of the invention is to obtain a raw material mixture for structural insulating products with higher strength and improved thermophysical properties.

Технический результат заключается в повышении прочности и понижении коэффициента теплопроводности изделий из заявляемой сырьевой смеси.The technical result consists in increasing the strength and lowering the coefficient of thermal conductivity of products from the inventive raw mix.

Задача и технический результат достигается следующим образом.The task and the technical result is achieved as follows.

Как и прототип, заявляемая сырьевая смесь для приготовления пенобетона содержит портландцемент, кремнеземсодержащий заполнитель, пенообразователь и воду.Like the prototype, the inventive raw material mixture for the preparation of foam concrete contains Portland cement, silica filler, foaming agent and water.

В отличие от прототипа согласно изобретению сырьевая смесь дополнительно содержит термомодифицированную торфяную добавку, полученную путем нагрева торфа до 600°С с последующим его измельчением, а в качестве кремнеземсодержащего заполнителя - кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:In contrast to the prototype according to the invention, the raw material mixture further comprises a thermally modified peat additive obtained by heating peat to 600 ° C followed by its grinding, and silica-containing aggregate contains quartz sand in the following ratio, wt.%:

портландцементPortland cement 38,0-40,038.0-40.0 кварцевый песокquartz sand 28,0-30,028.0-30.0 пенообразовательfoaming agent 0,6-0,80.6-0.8 термомодифицированная торфяная добавкаthermally modified peat additive 1,9-2,81.9-2.8 водаwater остальноеrest

Термомодифицированная торфяная добавка, которая получена путем нагрева торфа до 600°С с последующим его измельчением, и использование кварцевого песка в указанных количествах позволили увеличить прочность пенобетона в сравнении с прототипом и обеспечить низкие показатели теплопроводности.Thermally modified peat additive, which is obtained by heating peat to 600 ° C with its subsequent grinding, and the use of quartz sand in the indicated quantities allowed to increase the strength of foam concrete in comparison with the prototype and to provide low thermal conductivity.

Данные получены экспериментально, за пределами заявляемого состава указанный результат не достигается. Введение указанной термомодифицированной торфяной добавки в большем количестве в пенобетонную смесь приводит к снижению прочности и увеличению теплопроводности пенобетона.The data are obtained experimentally, outside the claimed composition, the specified result is not achieved. The introduction of the indicated thermally modified peat additives in larger quantities into the foam concrete mixture leads to a decrease in strength and an increase in the thermal conductivity of foam concrete.

Состав заявляемой формовочной смеси для пенобетона получен впервые и в известных источниках информации не выявлен, что подтверждает его новизну.The composition of the inventive molding mixture for foam concrete was obtained for the first time and in known sources of information not identified, which confirms its novelty.

Использование термомодифицированной торфяной добавки при производстве цемента известно из уровня техники (патент №2419592). Термомодифицированная торфяная добавка, являясь химически активной, способствует образованию новых соединений в процессе гидратации цемента, улучшает его прочностные свойства. Применение указанной добавки для производства пенобетонов заявителю и авторам не известно из источников информации. Проведенные исследования показали, что применение термомодифицированной торфяной добавки для пенобетона предложенного состава приводит не только к увеличению прочностных характеристик, но и к новому свойству - уменьшению и равномерному распределению пор в пенобетоне, что в свою очередь обеспечивает уменьшение значений теплопроводности. Заранее нельзя было предположить, что в пенобетоне, помимо прочностных показателей, улучшится теплопроводность. Количество, мас.%, каждого компонента пенобетонной смеси и их взаимосвязь получены в ходе проведенных экспериментов, а не исходя из известных зависимостей и закономерностей. Полученная совокупность отличительных признаков изобретения явным образом не следует из уровня техники. Поэтому изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».The use of thermally modified peat additives in the production of cement is known from the prior art (patent No. 2419592). Thermally modified peat additive, being chemically active, promotes the formation of new compounds in the process of cement hydration, improves its strength properties. The use of this additive for the production of foam concrete the applicant and the authors are not known from sources of information. Studies have shown that the use of thermally modified peat additives for foam concrete of the proposed composition leads not only to an increase in strength characteristics, but also to a new property - a decrease and uniform distribution of pores in the foam concrete, which in turn ensures a decrease in thermal conductivity. It was impossible to assume in advance that in foam concrete, in addition to strength indicators, thermal conductivity will improve. The amount, wt.%, Of each component of the foam concrete mixture and their relationship were obtained during the experiments, and not based on known dependencies and patterns. The resulting combination of distinctive features of the invention clearly does not follow from the prior art. Therefore, the invention meets the criterion of "inventive step".

Для приготовления сырьевой смеси для пенобетона возможно применение любых пенообразователей - как синтетических, так и протеиновых (Бенотех ПБ-С, ПБ-2007, ПБ-2010, ПБ-Люкс, GreeFroth, Addiment, Foamcem, Laston, Zelle-1, серии «Ябетон» и др.), выпускаемых отечественной или зарубежной промышленностью. В конкретном примере в качестве пенообразователя был использован малотоксичный синтетический пенообразователь Бенотех ПБ-С (кратность пены не менее 7, устойчивость пены - не менее 250 с, плотность 1,02-1,12, www.ecohim.spb.ru/Prod41.htm), соответствующий ГОСТ 24211-2003, ТУ 2481-010-58771162-2007. В качестве торфяной добавки использовали уже готовую смесь, полученную путем нагрева торфа до 600°С, с последующим измельчением. Приготовление пенобетона производили в лабораторном пенобетоносмесителе объемом 10 литров, по своим характеристикам приближенном к серийно выпускаемой промышленной установке ПБС 160 М. Сначала без добавления воды перемешивались термомодифицированный торф, песок и цемент. Полученная смесь засыпалась в пенобетоносмеситель и добавлялось 60-70% воды. Перемешивали 2 минуты. Затем в оставшуюся воду добавлялся пенообразователь и состав перемешивали еще 3 минуты.For the preparation of the raw material mixture for foam concrete, it is possible to use any foaming agents - both synthetic and protein (Benotech PB-S, PB-2007, PB-2010, PB-Lux, GreeFroth, Addiment, Foamcem, Laston, Zelle-1, the Yabeton series ”, Etc.) produced by domestic or foreign industry. In a specific example, Benotech PB-S, a low-toxic synthetic foaming agent, was used as a foaming agent (foam multiplicity of at least 7, foam stability of at least 250 s, density 1.02-1.12, www.ecohim.spb.ru/Prod41.htm ), corresponding to GOST 24211-2003, TU 2481-010-58771162-2007. An already prepared mixture obtained by heating peat to 600 ° C, followed by grinding, was used as a peat additive. Foam concrete was prepared in a laboratory foam concrete mixer with a volume of 10 liters, which in its characteristics was close to the commercial production plant PBS 160 M. At first, thermally modified peat, sand and cement were mixed without adding water. The resulting mixture was poured into a concrete mixer and 60-70% water was added. Stirred for 2 minutes. Then a foaming agent was added to the remaining water and the composition was mixed for another 3 minutes.

Готовую пенобетонную смесь укладывали в металлические формы 100×100×100 мм. Отформованные образцы пенобетона выдерживали в нормальных условиях в течение 28 суток. Испытание проводилось по ГОСТ 25485-89.The finished foam concrete mixture was placed in metal molds of 100 × 100 × 100 mm. The molded foam concrete samples were kept under normal conditions for 28 days. The test was conducted according to GOST 25485-89.

Составы разработанной пенобетонной смеси представлены в таблице 1, а свойства пенобетона, полученные на ее основе для указанных в таблице 1 составов, представлены в таблице 2.The compositions of the developed foam concrete mixture are presented in table 1, and the properties of foam concrete obtained on its basis for the compositions indicated in table 1 are presented in table 2.

Таблица 1Table 1 № сос-
тава
No. of
tava
Компоненты, мас.%Components, wt.%
ПортландцементPortland cement Кварцевый песокQuartz sand Пенообразователь Бенотех ПБ-СFrother Benotech PB-S Термомодифици-рованная торфяная добавка, полученная путем нагрева торфа до 600°С с последующим измельчениемThermally modified peat additive obtained by heating peat to 600 ° C followed by grinding ВодаWater 1one 38,038,0 30,030,0 0,80.8 1,91.9 29,329.3 22 39,039.0 29,029.0 0,70.7 2,02.0 29,329.3 33 40,040,0 28,028.0 0,60.6 2,82,8 28,628.6

Таблица 2table 2
состава
No.
composition
Показатели пенобетонаFoam concrete indicators
Коэффициент теплопроводности, Вт/мКThermal Conductivity, W / mK Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa Средняя плотность, кг/м3 The average density, kg / m 3 1one 0,120.12 2,82,8 800800 22 0,090.09 4,04.0 750750 33 0,0990,099 3,73,7 770770 ПрототипPrototype -- 1,31.3 --

Как видно из таблицы 2, оптимальным составом является состав №2. Из таблицы 2 следует, что прочность пенобетона, полученного из пенобетонных смесей, приготовленных по заявляемому изобретению выше, чем у прототипа. При этом получено низкое значение коэффициента теплопроводности, а ячеистые бетоны по показателям средней плотности удовлетворяют требованиям ГОСТ 25485-89 и относятся к конструкционно-теплоизоляционным бетонам.As can be seen from table 2, the optimal composition is composition No. 2. From table 2 it follows that the strength of the foam obtained from foam concrete mixtures prepared according to the claimed invention is higher than that of the prototype. At the same time, a low value of the coefficient of thermal conductivity was obtained, and cellular concrete in terms of average density met the requirements of GOST 25485-89 and belong to structural heat-insulating concrete.

Claims (1)

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона, содержащая портландцемент, кремнеземсодержащий заполнитель, пенообразователь и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит термомодифицированную торфяную добавку, полученную путем нагрева торфа до 600°С с последующим его измельчением, а в качестве кремнеземсодержащего заполнителя - кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
портландцемент 38,0-40,0 кварцевый песок 28,0-30,0 пенообразователь 0,6-0,8 термомодифицированная торфяная добавка 1,9-2,8 вода остальное
The raw material mixture for the preparation of foam concrete containing Portland cement, a silica filler, a foaming agent and water, characterized in that it further comprises a thermally modified peat additive obtained by heating peat to 600 ° C followed by grinding, and silica sand as the silica filler in the next the ratio of components, wt.%:
Portland cement 38.0-40.0 quartz sand 28.0-30.0 foaming agent 0.6-0.8 thermally modified peat additive 1.9-2.8 water rest
RU2012150707/03A 2012-11-26 2012-11-26 Raw mix for preparation of foam concrete RU2514069C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012150707/03A RU2514069C1 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Raw mix for preparation of foam concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012150707/03A RU2514069C1 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Raw mix for preparation of foam concrete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514069C1 true RU2514069C1 (en) 2014-04-27

Family

ID=50515502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012150707/03A RU2514069C1 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Raw mix for preparation of foam concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514069C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717156C1 (en) * 2019-08-30 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Crude mixture for heat-insulating concrete

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1706992A1 (en) * 1988-12-26 1992-01-23 Днепропетровский инженерно-строительный институт Method of producing concrete mix
CA2357692A1 (en) * 2001-09-19 2003-03-19 Harvey Ambrose Substitute admixture for crushed stone, gravel, sand & the like
RU2232737C1 (en) * 2003-01-22 2004-07-20 Тверской государственный технический университет Raw meal for manufacturing structural heat-insulation materials
RU2377225C1 (en) * 2009-01-22 2009-12-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw material mix for fabrication of aerated concrete
RU2419592C1 (en) * 2009-12-28 2011-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ") Method of producing hydrophobic cement with improved strength characteristics

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1706992A1 (en) * 1988-12-26 1992-01-23 Днепропетровский инженерно-строительный институт Method of producing concrete mix
CA2357692A1 (en) * 2001-09-19 2003-03-19 Harvey Ambrose Substitute admixture for crushed stone, gravel, sand & the like
RU2232737C1 (en) * 2003-01-22 2004-07-20 Тверской государственный технический университет Raw meal for manufacturing structural heat-insulation materials
RU2377225C1 (en) * 2009-01-22 2009-12-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw material mix for fabrication of aerated concrete
RU2419592C1 (en) * 2009-12-28 2011-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ") Method of producing hydrophobic cement with improved strength characteristics

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717156C1 (en) * 2019-08-30 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Crude mixture for heat-insulating concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Degirmenci et al. Use of diatomite as partial replacement for Portland cement in cement mortars
Alsadey Effects of super plasticizing and retarding admixtures on properties of concrete
LT5966B (en) Method of production of autoclaved porous concrete and composition of porous concrete
CN103232261A (en) Vitrified microsphere aerated concrete preparation method
CN106746683A (en) Glass pumice water-permeable brick and preparation method thereof
KR102034611B1 (en) Manufacturing Method of Waterproof Foamed Concrete Block
KR100978289B1 (en) Preparation method for adiabatic mortar using low absorption lightweight aggregates made from bottom ash and waste glass
RU2379266C1 (en) Raw mix for manufacturing of lightweight concrete
RU2514069C1 (en) Raw mix for preparation of foam concrete
RU2539450C2 (en) Concrete mixture
RU2358931C2 (en) Composite high-strength gypsum material and method for its production
KR20050087029A (en) Cast-in-place rapid hardening aerated concrete having excellent adiabatic ability and method for manufacturing the same
RU2459052C2 (en) Hollow building block
RU2448921C2 (en) Complex modifying additive for mortar
CN108863235A (en) Foam concrete self-heat preservation outer wall building block
RU2415098C1 (en) Gypsum mixture
RU2605110C1 (en) Wood-cement mixture for making building blocks
RU2287505C1 (en) Molding mixture for foam concrete
RU2405757C1 (en) Light-weight foam cement composition
SU1636386A1 (en) Raw mix for producing light concrete
RU2379267C1 (en) Diatomite foam raw mix
KR20190047911A (en) Slag mixed type calcium silicated inorganic insulation fabrication method
RU2169132C1 (en) Mix for manufacturing heat-insulating products
JP5837347B2 (en) Inorganic building materials
KR20040080665A (en) Bubble concrete mortar composition and its manufacturing process

Legal Events

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

Effective date: 20151127