RU2647712C1 - Автоклавный золопенобетон - Google Patents

Автоклавный золопенобетон Download PDF

Info

Publication number
RU2647712C1
RU2647712C1 RU2017110120A RU2017110120A RU2647712C1 RU 2647712 C1 RU2647712 C1 RU 2647712C1 RU 2017110120 A RU2017110120 A RU 2017110120A RU 2017110120 A RU2017110120 A RU 2017110120A RU 2647712 C1 RU2647712 C1 RU 2647712C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
foam
autoclave
foam concrete
sewage sludge
Prior art date
Application number
RU2017110120A
Other languages
English (en)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская
Екатерина Владимировна Русанова
Махмуд Абу-Хасан
Анастасия Максимовна Сычева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" ФГБОУ ВО ПГУПС
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 образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" ФГБОУ ВО ПГУПС filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" ФГБОУ ВО ПГУПС
Priority to RU2017110120A priority Critical patent/RU2647712C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2647712C1 publication Critical patent/RU2647712C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/10Burned or pyrolised refuse
    • C04B18/105Gaseous combustion products or dusts collected from waste incineration, e.g. sludge resulting from the purification of gaseous combustion products of waste incineration
    • C04B18/106Fly ash from waste incinerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/14Peptides; Proteins; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/10Lime cements or magnesium oxide cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • C04B38/106Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam by adding preformed foams
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и транспортном строительстве. Автоклавный золопенобетон получен из смеси, включающей, мас.%: портландцемент 24,50-28,60, известь 10,10-11,20, золу от сжигания осадка сточных вод с удельной поверхностью Sуд.=200-300 м2/кг 23,80-25,60, пенообразующую добавку "Неопор" 0,34-0,35, воду 37,16-38,35. Технический результат – получение автоклавного золопенобетона с улучшенными защитными свойствами по теплоизоляции, утилизация золы от сжигания осадка сточных вод. 1 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и транспортном строительстве.
Известен автоклавный золопенобетон, полученный из смеси, включающей, мас.%: цемент 20,0-24,7, известь 8,1-10,3, песок в виде шлама 19,36-20,22, золу в виде шлама 19,36-20,00, пенообразующую добавку 0,27-0,28 и воду 28,20-29,42 (RU №2395478, С04В 38/10, 04.05.2009).
Наиболее близкой к заявленной смеси, выбранной за прототип, является автоклавный золопенобетон, полученный из смеси, включающей, мас.%: цемент 28,7-33,5, известь 4,6-7,6, песок 17,5-18,1, золу от сжигания осадка сточных вод 17,5-18,1, пенообразующую добавку 0,32-0,33 и воду 26,57-27,18 (RU №2256632, С04В 38/10, 20.07.2005).
К недостаткам указанных аналога и прототипа можно отнести недостаточные теплоизоляционные свойства материала: повышенный коэффициент теплопроводности.
Задачей изобретения является создание новой смеси, обеспечивающей получение автоклавного золопенобетона с улучшенными защитными свойствами по теплоизоляции.
Поставленная задача решается тем, что данный автоклавный золопенобетон из смеси, включающей портландцемент, известь, золу от сжигания осадка сточных вод с удельной поверхностью Sуд.=200-300 м2/кг, воду, пенообразующую добавку "Неопор", при следующем соотношении компонентов, мас.%:
портландцемент 24,50-28,60
известь 10,10-11,20
зола от сжигания осадка сточных вод
с удельной поверхностью Sуд.=200-300 м2/кг 23,80-25,60
вода 37,16-38,35
пенообразующая добавка "Неопор" 0,34-0,35
На момент подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая смесь для автоклавного золопенобетона не известна и обладает мировой новизной.
Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить указанный технический результат, а именно: улучшаются теплоизоляционные свойства материала, то есть уменьшается коэффициент теплопроводности, при равных других физико-механических свойствах, по сравнению с известными техническими решениями.
Указанный технический результат получается за счет нового процентного соотношения компонентов, твердение которых осуществляется в гидротермальных условиях при температуре 175°C и при давлении 8 атм, что обеспечивает увеличение гидратационных процессов с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция типа тоберморита, которые характеризуются низким коэффициентом теплопроводности. Таким образом обеспечиваются тоберморитовые связки в гелеобразном состоянии, что придает полученному золопенобетону пониженное значение коэффициента теплопроводности. Введение аморфной фазы в виде золы от сжигания осадка сточных вод вместо кристаллической фазы в виде песка способствует снижению величины свободного пробега фонона - квантоупругого колебания решетки, который рассеивается тем в большей степени, чем более аморфна твердая фаза.
Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в промышленном и транспортном строительстве для изготовления изделий, характеризующихся улучшенной теплопроводностью.
Кроме того, использование золы от сжигания осадка сточных вод в качестве заполнителя для изготовления автоклавного золопенобетона позволит утилизировать золу от сжигания осадка сточных вод, расширить сырьевую базу строительства, упростить технологию изготовления пенобетонов автоклавного твердения.
Осуществимость изобретения подтверждена примерами конкретного выполнения.
Пример конкретного выполнения.
Изготовление автоклавного золопенобетона.
1. Дозируют портландцемент (портландцемент ПЦ 400-Д20) при помощи дозатора.
2. Дозируют известь при помощи дозатора.
3. Дозируют золу (удельная поверхность Sуд.=200-300 м2/кг) при помощи дозатора.
4. Дозируют воду через расходомер в бак приготовления рабочего раствора пенообразующей добавки, в весовой дозатор перед смесителем.
5. Приготавливают пенообразующую добавку "НЕОПОР" (олигопептиды и гидролизаты белков с рН=6-8) из пеноконцентрата:
a. дозируют полученную пенообразующую добавку;
b. отдозированную пенообразующую добавку смешивают с водой в сочетании 1:25 и получают рабочий раствор пенообразующей добавки;
c. полученный рабочий раствор пенообразующей добавки при помощи пеногенератора превращают в пену с объемной массой 80 г/л.
6. Отдозированная зола с удельной поверхностью Sуд.=200-300 м2/кг, вода, портландцемент, известь поступают в смеситель, где осуществляется перемешивание в течение 2 минут.
7. К приготовленной растворной смеси добавляют полученную пену и тщательно перемешивают в течение 1 минуты до получения однородной пенобетонной смеси.
8. Полученную пенобетонную смесь используют для приготовления изделий и образцов, которые подвергают автоклавной обработке:
a. предварительно выдерживаются в камерах предварительной выдержки с t=30-40°C в течение 4-6 часов;
b. твердение бетона в автоклаве по схеме 2,5-12-4 часа, где 2,5 часа - подъем температуры от 20°C до 175°C; 12 часов - изотермический прогрев при t=175°C и давлении р=8 атм.; 4 часа - охлаждение при нормальном давлении.
9. Пенобетонные образцы после автоклавной обработки подвергают испытаниям в соответствии с требованиями ТУ 5741-004-51556791-2002 "Блоки стеновые мелкие из ячеистого бетона пенобетона". Результаты испытаний автоклавного золопенобетона представлены в таблице.
Анализ полученных результатов показывает, что автоклавный золопенобетон на основе предлагаемого состава характеризуется пониженной теплопроводностью.
Данный материал может быть рекомендован для изготовления изделий, характеризующихся улучшенной теплопроводностью, для транспортного и промышленного строительства.
Figure 00000001

Claims (5)

  1. Автоклавный золопенобетон из смеси, включающей портландцемент, известь, золу от сжигания осадка сточных вод с удельной поверхностью Sуд.=200-300 м2/кг, воду, пенообразующую добавку "Неопор", отличающийся тем, что соотношение компонентов составляет, мас.%:
  2. портландцемент 24,50-28,60
  3. известь 10,10-11,20
  4. зола от сжигания осадка сточных вод
  5. с удельной поверхностью Sуд.=200-300 м2/кг 23,80-25,60 вода 37,16-38,35 пенообразующая добавка "Неопор" 0,34-0,35
RU2017110120A 2017-03-27 2017-03-27 Автоклавный золопенобетон RU2647712C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110120A RU2647712C1 (ru) 2017-03-27 2017-03-27 Автоклавный золопенобетон

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110120A RU2647712C1 (ru) 2017-03-27 2017-03-27 Автоклавный золопенобетон

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2647712C1 true RU2647712C1 (ru) 2018-03-19

Family

ID=61629504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110120A RU2647712C1 (ru) 2017-03-27 2017-03-27 Автоклавный золопенобетон

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647712C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1742271A1 (ru) * 1989-12-29 1992-06-23 Новокузнецкое Отделение Уральского Научно-Исследовательского И Проектного Института Строительных Материалов Сырьева смесь дл изготовлени чеистого бетона
CA2111979C (en) * 1991-07-05 1999-01-05 Charles E. Cornwell Foamed cementitious composition and method of making
RU2256632C1 (ru) * 2004-03-24 2005-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Автоклавный золопенобетон
RU71335U1 (ru) * 2007-05-02 2008-03-10 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Система утилизации золы
RU2395478C1 (ru) * 2009-05-04 2010-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Автоклавный золопенобетон
RU2480435C1 (ru) * 2011-10-21 2013-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Автоклавный золопенобетон

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1742271A1 (ru) * 1989-12-29 1992-06-23 Новокузнецкое Отделение Уральского Научно-Исследовательского И Проектного Института Строительных Материалов Сырьева смесь дл изготовлени чеистого бетона
CA2111979C (en) * 1991-07-05 1999-01-05 Charles E. Cornwell Foamed cementitious composition and method of making
RU2256632C1 (ru) * 2004-03-24 2005-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Автоклавный золопенобетон
RU71335U1 (ru) * 2007-05-02 2008-03-10 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Система утилизации золы
RU2395478C1 (ru) * 2009-05-04 2010-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Автоклавный золопенобетон
RU2480435C1 (ru) * 2011-10-21 2013-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Автоклавный золопенобетон

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ferrándiz-Mas et al. Physical and mechanical characterization of Portland cement mortars made with expanded polystyrene particles addition (EPS)
RU2013134959A (ru) Легкие вспененные вяжущие вещества на основе летучей золы и способ их получения
Raj et al. A study on the properties of air-entrained concrete for masonry blocks
RU2647712C1 (ru) Автоклавный золопенобетон
Jiménez-García et al. A low environmental impact admixture for the elaboration of unfired clay building bricks
Moon et al. Foam Concrete Can Be Used for Sustainable Construction as a Building Material
CN108367988A (zh) 超轻型无机泡沫及其制备方法
Sisman et al. Effects of rice husk on the lightweight concrete properties produced by natural zeolite for agricultural buildings
Salman et al. The mechanical properties of Lime Concrete
CN108285361A (zh) 自密实硫铝酸盐水泥陶粒泡沫混凝土及其制备方法
RU2646924C1 (ru) Автоклавный золопенобетон
RU2561121C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона и способ изготовления легкого бетона из сырьевой смеси
RU2197451C2 (ru) Способ получения сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного пенобетона
Sahin et al. Properties of prefabricated building materials produced from ground pumice aggregate and binders
RU2006133766A (ru) Сырьевая смесь и способ изготовления изделий из пенобетона
SU1636386A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени легкого бетона
RU2168478C1 (ru) Комплексная добавка для бетонов и растворов
RU2169132C1 (ru) Смесь для изготовления теплоизоляционных изделий
RU2562621C1 (ru) Вяжущее
RU2605245C1 (ru) Теплоизоляционный материал на основе магнезито-карналлитового вяжущего
RU2439033C1 (ru) Смесь для изготовления пенобетона
RU2514069C1 (ru) Сырьевая смесь для приготовления пенобетона
RU2776655C9 (ru) Арболитовый блок
RU2551610C1 (ru) Органоминеральное вяжущее
RU2452714C1 (ru) Способ приготовления бетонной смеси на пористом заполнителе

Legal Events

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

Effective date: 20190328