RU2717156C1 - Crude mixture for heat-insulating concrete - Google Patents

Crude mixture for heat-insulating concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2717156C1
RU2717156C1 RU2019127579A RU2019127579A RU2717156C1 RU 2717156 C1 RU2717156 C1 RU 2717156C1 RU 2019127579 A RU2019127579 A RU 2019127579A RU 2019127579 A RU2019127579 A RU 2019127579A RU 2717156 C1 RU2717156 C1 RU 2717156C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
heat
insulating concrete
corundum
water
Prior art date
Application number
RU2019127579A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская
Валентина Яковлевна Соловьёва
Ирина Витальевна Степанова
Анастасия Максимовна Сычева
Махмуд Абу-Хасан
Дмитрий Вадимович Соловьёв
Игорь Сергеевич Козлов
Александр Александрович Кабанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
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" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Priority to RU2019127579A priority Critical patent/RU2717156C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717156C1 publication Critical patent/RU2717156C1/en

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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06Quartz; Sand
    • 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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30Oxides other than silica
    • C04B14/303Alumina
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction materials and can be used in making articles used in industrial and civil construction. Raw material composition for insulating concrete comprises, by wt%: Portland cement 48.0–54.0, primer represented by fine sand with a fineness modulus Mf=0.9 23.6–26.1, corundum Al2O3 with a specific surface Ssp.=1,500 cm2/g 1.4–1.9, Addiment SB31L foam-forming additive 0.2–0.4, water 20.8–23.6.
EFFECT: high tensile strength during bending and low coefficient of heat conductivity of foam concrete.
1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, используемых в промышленном и гражданском строительстве.The invention relates to the field of building materials and can be used for the manufacture of products used in industrial and civil engineering.

Известна смесь для теплоизоляционного пенобетона, содержащая, мас. %: шлак металлургического производства - 12,0-14,4; песок - 15,0-18,0; пенообразующая добавка на основе стеарата натрия плотности 1,15-1,7 г/см3 - 9,5-10,3; химическая добавка «ДЭЯ» - 0,4-0,5; алюминиевая пудра - 0,5-0,6; фиброволокно 1,4-1,8; вода - 12,0-14,4 (RU №2145315, С04В 38/10, опубл. 10.02.2000).A known mixture for thermal insulation foam containing, by weight. %: slag of metallurgical production - 12.0-14.4; sand - 15.0-18.0; a foam-forming additive based on sodium stearate with a density of 1.15-1.7 g / cm 3 - 9.5-10.3; chemical additive "DAY" - 0.4-0.5; aluminum powder - 0.5-0.6; fiber 1.4-1.8; water - 12.0-14.4 (RU No. 2145315, С04В 38/10, publ. 10.02.2000).

Недостатком данного технического решения является повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженное значение прочности на растяжение при изгибе.The disadvantage of this technical solution is the increased value of the coefficient of thermal conductivity and the reduced value of tensile strength in bending.

Известна сырьевая смесь для пенобетона, содержащая, мас. %: цемент - 37,8-42,64; песок - 31,3-37,84; модифицированную пенообразующую добавку - 9,1-9,3 и воду - 15,1-17,0 (RU №2255074, С04В 38/10, опубл. 27.06.2005).Known raw mix for foam, containing, by weight. %: cement - 37.8-42.64; sand - 31.3-37.84; modified foaming additive - 9.1-9.3 and water - 15.1-17.0 (RU No. 2252574, С04В 38/10, publ. 06.27.2005).

Недостатком данного технического решения является повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженное значение прочности на растяжение при изгибе.The disadvantage of this technical solution is the increased value of the coefficient of thermal conductivity and the reduced value of tensile strength in bending.

Наиболее близкой к заявленной смеси, выбранной за прототип, является теплоизоляционный бетон из смеси, содержащей, мас. %: цемент - 44,0-47,04; пенообразующую добавку «Ника» (на протеиновой основе) - 0,5-0,74; монтморйллонитовую глину 11,0-13,8 и воду 40,0-42,8 (RU №2145586, С04В 38/10, опубл. 02.03.1999).Closest to the claimed mixture, selected for the prototype, is insulating concrete from a mixture containing, by weight. %: cement - 44.0-47.04; foam-forming additive "Nick" (on a protein basis) - 0.5-0.74; montmorillonite clay 11.0-13.8 and water 40.0-42.8 (RU No. 2145586, С04В 38/10, publ. 02.03.1999).

Недостатком данного технического решения является повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженное значение прочности на растяжение при изгибе.The disadvantage of this technical solution is the increased value of the coefficient of thermal conductivity and the reduced value of tensile strength in bending.

Задача изобретения - понизить коэффициент теплопроводности, повысить прочность на растяжение при изгибе.The objective of the invention is to reduce the coefficient of thermal conductivity, to increase the tensile strength during bending.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона, включающая портландцемент, пенообразующую добавку на протеиновой основе, минеральный заполнитель и воду, в качестве пенообразующей добавки содержит пенообразующую добавку на протеиновой основе Addiment SB31L, в качестве минерального заполнителя - грунт, представленный тонким песком с модулем крупности Мк=0,9 и дополнительно содержит корунд, Al2O3 с удельной поверхностью, Sуд.=1500 см2/г при следующем соотношении компонентов, мас. %:The problem is solved in that the raw material mixture for insulating concrete, including Portland cement, a protein-based foam-forming additive, mineral aggregate and water, contains Addiment SB31L, a protein-based foam-forming additive, and as a mineral aggregate - soil represented by fine sand with particle size modulus M k = 0.9 and additionally contains corundum, Al 2 O 3 with a specific surface, S beats. = 1500 cm 2 / g in the following ratio of components, wt. %:

- портландцемент- portland cement 48,0-54,048.0-54.0 - указанная пенообразующая добавка- specified foaming additive 0,2-0,40.2-0.4 - указанный заполнитель- specified placeholder 23,6-26,123.6-26.1 - указанный корунд- specified corundum 1,4-1,91.4-1.9 - вода- water 20,8-23,620.8-23.6

Ионы алюминия, которые входят в состав корунда, Al2O3 имеют значение орбитальной электроотрицательности более 6 Эв, что является основой образования прочных контактов в формирующейся структуре теплоизоляционного бетона, обеспечивая формирование прочной структуры затвердевшего материала, оказывая положительное влияние на улучшение теплозащитных свойств теплоизоляционного бетона, т.е. на понижение коэффициента теплопроводности, при одновременном повышении прочности на растяжение при изгибе.The aluminum ions that are part of corundum, Al 2 O 3 have an orbital electronegativity value of more than 6 Ev, which is the basis for the formation of strong contacts in the emerging structure of heat-insulating concrete, ensuring the formation of a solid structure of hardened material, having a positive effect on improving the heat-shielding properties of heat-insulating concrete, those. to lower the coefficient of thermal conductivity, while increasing tensile strength in bending.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя заявленная сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона не известна и данное техническое решение обладает мировой новизной.At the filing date, according to the authors and the applicant, the claimed raw mix for thermal insulation concrete is not known and this technical solution has a world novelty.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить указанный технический результат, а, именно, понижение коэффициента теплопроводности и повышение прочности на растяжение при изгибе по сравнению с известным техническим решением.The claimed combination of essential features exhibits a new property that allows you to obtain the specified technical result, namely, lowering the thermal conductivity and increasing tensile strength in bending compared with the known technical solution.

Новым является новое сочетание известных компонентов, используемых при производстве сырьевой смеси для теплоизоляционного бетона, их новое количественное соотношение и дополнительное использование в качестве одного из компонентов корунда, Al2O3, что позволяет получить указанный технический результат.New is the new combination of well-known components used in the production of the raw mix for heat-insulating concrete, their new quantitative ratio and additional use as one of the components of corundum, Al 2 O 3 , which allows to obtain the specified technical result.

По мнению авторов и заявителя, данный состав для сырьевой смеси для теплоизоляционного бетона неизвестен, и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».According to the authors and the applicant, this composition for the raw mix for heat-insulating concrete is unknown, and we can conclude that the invention meets the condition of patentability “novelty”.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для производства сырьевой смеси для теплоизоляционного бетона, обладающего улучшенными теплозащитными свойствами и повышенной прочностью на растяжение при изгибе.The claimed invention is industrially applicable and can be used for the production of a raw material mixture for heat-insulating concrete having improved heat-shielding properties and increased tensile strength in bending.

Осуществимость изобретения подтверждена примером конкретного выполнения.Feasibility of the invention is confirmed by an example of a specific implementation.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

1. Приготовление растворной смеси для теплоизоляционного бетона.1. Preparation of mortar for insulating concrete.

1.1. Дозируют:1.1. Dose:

- портландцемент;- Portland cement;

- минеральный заполнитель, представленный грунтом в виде тонкого песка с модулем крупности, Мк=0,9;- mineral aggregate, represented by soil in the form of thin sand with a particle size modulus, M k = 0.9;

- корунд с удельной поверхностью, Sуд.=1500 см2/г;- corundum with a specific surface, S beats. = 1500 cm 2 / g;

- воду.- water.

1.2. Отдозированные материалы транспортируют в пенобетоносмеситель, где производят тщательное перемешивание отдозированных компонентов до получения однородной растворной смеси.1.2. Dosed materials are transported to a concrete mixer, where they thoroughly mix the dosed components until a homogeneous mortar mixture is obtained.

2. Приготовление строительной пены:2. Preparation of construction foam:

2.1. Дозируют:2.1. Dose:

- концентрированный раствор пенообразующей добавки, на протеиновой основе. Использовали пенообразующую добавку марки Addiment SB31L (жидкость темно-коричневого цвета, основное активное вещество протеингодролизат (Хитров А.В., автореферат на соискание уч. ст. д.т.н. «Технология и свойства пенобетона с учетом природы вводимой пены», СПб,: ПГУПС, 2006);- A concentrated solution of a foam-forming additive, on a protein basis. We used a foam-forming additive of Addiment SB31L brand (a dark brown liquid, the main active substance is proteododilizate (A. Khitrov, abstract for the degree of candidate of technical sciences “Technology and properties of foam concrete, taking into account the nature of the foam introduced”, St. Petersburg ,: PGUPS, 2006);

- воду.- water.

2.2. Отдозированные по п. 2.1 компоненты перемешивают в полиэтиленовой емкости, получая рабочий раствор пенообразующей добавки, из которого при помощи пеногенератора получают строительную пену2.2. The components dispensed in accordance with Clause 2.1 are mixed in a polyethylene container to obtain a working solution of a foaming additive, from which a foam is obtained from the foam generator

3. Приготовление пенобетонной смеси: 3. Preparation of foam concrete mixture:

3.1. Полученную по п. 2.2. строительную пену при помощи насоса пеногенератора транспортируют в бетоносмеситель, где перемешивают с приготовленной по п. 1.2. растворной смесью до получения однородной пенобетонной смеси.3.1. Obtained according to paragraph 2.2. construction foam with the help of a foam generator pump is transported to a concrete mixer, where it is mixed with the one prepared according to paragraph 1.2. mortar mixture to obtain a homogeneous foam concrete mixture.

3.2. Полученную по п. 3.1. смесь для теплоизоляционного бетона заливают в формы для изготовления образцов, твердение которых осуществляется в естественных условиях при положительной температуре с целью определения физико-механических характеристик в соответствии с требованиями ГОСТ 12852-77 «Бетоны ячеистые. Общие требования к методам испытаний», твердение образцов осуществляется в естественных условиях при положительной температуре. Полученные результаты представлены в таблице.3.2. Obtained according to clause 3.1. the mixture for heat-insulating concrete is poured into molds for the manufacture of samples, the hardening of which is carried out in natural conditions at a positive temperature in order to determine the physicomechanical characteristics in accordance with the requirements of GOST 12852-77 “Cellular concretes. General requirements for test methods ”, hardening of samples is carried out in vivo at a positive temperature. The results are presented in the table.

Анализ экспериментальных данных, представленных в таблице показывает, что заявляемая сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона по сравнению с прототипом обеспечивает получение теплоизоляционного бетона с пониженным на 11% коэффициентом теплопроводности и повышенным на 21% показателем прочности на растяжение при изгибе.Analysis of the experimental data presented in the table shows that the inventive raw material mixture for heat-insulating concrete in comparison with the prototype provides heat-insulating concrete with a thermal conductivity coefficient reduced by 11% and an increase in bending tensile strength by 21%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

Сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона, включающая портландцемент, пенообразующую добавку на протеиновой основе, минеральный заполнитель и воду, отличающаяся тем, что в качестве пенообразующей добавки содержит пенообразующую добавку на протеиновой основе Addiment SB31L, в качестве минерального заполнителя - грунт, представленный тонким песком с модулем крупности Мк=0,9, дополнительно содержит корунд, Al2O3 с удельной поверхностью Sуд.=1500 см2/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The raw material mixture for heat-insulating concrete, including Portland cement, a protein-based foam-forming additive, mineral aggregate and water, characterized in that, as a foam-forming additive, contains Addiment SB31L protein-based foam-forming additive, as a mineral aggregate - soil represented by fine sand with particle size module M to = 0.9, additionally contains corundum, Al 2 O 3 with a specific surface S beats. = 1500 cm 2 / g, in the following ratio of components, wt.%: портландцементPortland cement 48,0-54,048.0-54.0 указанная пенообразующая добавкаspecified foaming additive 0,2-0,40.2-0.4 указанный заполнительspecified placeholder 23,6-26,123.6-26.1 указанный корундspecified corundum 1,4-1,91.4-1.9 водаwater 20,8-23,620.8-23.6
RU2019127579A 2019-08-30 2019-08-30 Crude mixture for heat-insulating concrete RU2717156C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019127579A RU2717156C1 (en) 2019-08-30 2019-08-30 Crude mixture for heat-insulating concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019127579A RU2717156C1 (en) 2019-08-30 2019-08-30 Crude mixture for heat-insulating concrete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717156C1 true RU2717156C1 (en) 2020-03-18

Family

ID=69898671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019127579A RU2717156C1 (en) 2019-08-30 2019-08-30 Crude mixture for heat-insulating concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717156C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD88482A (en) *
RU2145586C1 (en) * 1999-03-02 2000-02-20 Сватовская Лариса Борисовна Heat-insulating concrete
RU2354630C1 (en) * 2007-11-30 2009-05-10 Владимир Николаевич Сурков Raw material mix for autoclave foam concrete
RU2387623C2 (en) * 2008-07-03 2010-04-27 ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОММЕРЧЕСКАЯ ФИРМА "МаВР" Raw mix for production of porous, fireproof, heat insulation material
RU2500654C2 (en) * 2009-05-05 2013-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "НеоКомпозит" Composition of crude mixture for making naturally hardening, non-autoclaved foamed concrete and method of producing crude mixture for making naturally hardening, non-autoclaved foamed concrete
RU2514069C1 (en) * 2012-11-26 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Raw mix for preparation of foam concrete
US10160691B2 (en) * 2010-01-13 2018-12-25 Kerneos Thermal insulation material and method for making the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD88482A (en) *
RU2145586C1 (en) * 1999-03-02 2000-02-20 Сватовская Лариса Борисовна Heat-insulating concrete
RU2354630C1 (en) * 2007-11-30 2009-05-10 Владимир Николаевич Сурков Raw material mix for autoclave foam concrete
RU2387623C2 (en) * 2008-07-03 2010-04-27 ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОММЕРЧЕСКАЯ ФИРМА "МаВР" Raw mix for production of porous, fireproof, heat insulation material
RU2500654C2 (en) * 2009-05-05 2013-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "НеоКомпозит" Composition of crude mixture for making naturally hardening, non-autoclaved foamed concrete and method of producing crude mixture for making naturally hardening, non-autoclaved foamed concrete
US10160691B2 (en) * 2010-01-13 2018-12-25 Kerneos Thermal insulation material and method for making the same
RU2514069C1 (en) * 2012-11-26 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Raw mix for preparation of foam concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Suksiripattanapong et al. Properties of cellular lightweight high calcium bottom ash-portland cement geopolymer mortar
Degirmenci et al. Use of diatomite as partial replacement for Portland cement in cement mortars
Poon et al. A study on high strength concrete prepared with large volumes of low calcium fly ash
KR101782845B1 (en) High thermal insulating and light-weight aerated concrete mix using hydrophilic nano aerogel powder and preparing method of light-weight aerated concrete
JP7097536B2 (en) Concrete composition and hardened concrete
RU2717156C1 (en) Crude mixture for heat-insulating concrete
RU2705114C1 (en) High-strength concrete
RU2524364C2 (en) Method of producing heat-insulating structural material
KR20110109286A (en) Autoclaved lightweight concrete using base materials for high strength concrete and its preparing method
RU2764610C1 (en) Raw mix for electrically conductive concrete
JP2020011871A (en) Concrete having durability
RU2713291C1 (en) Crude mixture for foam concrete
RU2536693C2 (en) Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete
RU2569422C1 (en) Wood-cement mix
RU2688704C1 (en) Complex additive for foam concrete mixture
RU2327671C1 (en) Composition for production of gas expanded concrete
RU2482086C1 (en) Concrete mixture
RU2778220C1 (en) High-strength concrete
RU2637680C2 (en) Method of producing heat-insulating structural material
RU2802407C2 (en) Moulding mix for preparation of foam concrete
RU2452714C1 (en) Method to prepare concrete mix on porous filler
RU2729547C1 (en) Heat-insulating concrete
RU2439033C1 (en) Mixture for producing foam concrete
RU2778123C1 (en) Fine-grained self-compacting concrete mix
RU2757968C1 (en) Method for building blocks manufacturing