RU2717502C1 - Composition of mixture for making light concrete - Google Patents

Composition of mixture for making light concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2717502C1
RU2717502C1 RU2019102578A RU2019102578A RU2717502C1 RU 2717502 C1 RU2717502 C1 RU 2717502C1 RU 2019102578 A RU2019102578 A RU 2019102578A RU 2019102578 A RU2019102578 A RU 2019102578A RU 2717502 C1 RU2717502 C1 RU 2717502C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
composition
pir
portland cement
light concrete
Prior art date
Application number
RU2019102578A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Константинович Тимохин
Егор Сергеевич Головнов
Александр Владимирович Страхов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
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 "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority to RU2019102578A priority Critical patent/RU2717502C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717502C1 publication Critical patent/RU2717502C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use 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
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use 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
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/20—Waste materials; Refuse organic from macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/02—Alcohols; Phenols; Ethers
    • C04B24/023—Ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions 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
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/08—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding porous substances

Landscapes

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

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to production of construction materials, particularly to production of light concrete. Concrete mixture for light concrete contains, wt. %: portland cement - 17.0–19.0, siliceous moulding box with fineness modulus Mfin 1.8–2.0 - 60.2–64.75, crumb formed during cutting of finished heat-insulating PIR boards based on foamed polyisocyanurate, 0.8–5.0 mm fraction - 1.5–3.0, MasterPolyheed 3045 superplasticiser - 0.3-0.9, water is the balance.
EFFECT: technical result is high strength and frost resistance of light concrete with relatively low density and low heat conductivity.
1 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству легких бетонов.The invention relates to the production of building materials, in particular the production of light concrete.

Известен состав полистиролбетонной смеси (патент РФ №2338725, КЛ. С04В 38/08, С04В 16/08. Опубл. 20.11.2008 г.), включающий портландцемент, гранулированный пенополистирол и водоудерживаюшую добавку в виде водорастворимого полимера на основе эфира целлюлозы, содержащей указанный пенополистирол фракций 0,8-1,3 мм, 1,6-2,0 мм и 2,4-3,0 мм при следующем соотношении компонентов полистиролбетонной смеси, мас.ч.:The known composition of the polystyrene concrete mixture (RF patent No. 23338725, CL. С04В 38/08, С04В 16/08. Publ. 20.11.2008), including Portland cement, granular polystyrene foam and a water-retaining additive in the form of a water-soluble polymer based on cellulose ether containing polystyrene fractions of 0.8-1.3 mm, 1.6-2.0 mm and 2.4-3.0 mm in the following ratio of components of the polystyrene concrete mixture, parts by weight:

цементcement 10,0-15,010.0-15.0 указанная водоудерживающая добавкаspecified water retention additive 0,02-0,06 0.02-0.06 гранулированный пенополистирол фракций:granular polystyrene fractions: 0,8-1,3 мм0.8-1.3 mm 0,1-0,20.1-0.2 1,6-2,0 мм1.6-2.0 mm 0,3-0,80.3-0.8 2,4-3,0 мм2.4-3.0 mm 0,1-0,30.1-0.3

К недостаткам известной полистиролбетонной смеси относятся наличие гранулированного пенополистирола, округлая форма которого приводит к низкой адгезии к цементному камню, что приводит к снижению прочностных характеристик затвердевшего полистиролбетона, недостаточная прочность готовых изделий (не более 0.58 МПа), готовые изделия являются исключительно теплоизоляционными.The disadvantages of the known polystyrene concrete mixture include the presence of granular polystyrene foam, the rounded shape of which leads to low adhesion to cement stone, which leads to a decrease in the strength characteristics of hardened polystyrene concrete, insufficient strength of finished products (not more than 0.58 MPa), finished products are exclusively heat-insulating.

Известен состав сырьевой смеси для изготовления легкого бетона (патент РФ №2341496 кл. С04В 38/10. Опубл. 20.12.2008 г.), включающий цемент, гранулы пенополистирола, нейтрализованную воздухововлекающую смолу SDO и воду, отличающаяся тем, что она содержит никельсодержащий шлам при следующем соотношении компонентов, мас. %:The known composition of the raw mix for the manufacture of light concrete (RF patent No. 2341496 class. C04B 38/10. Publ. December 20, 2008), including cement, polystyrene granules, neutralized air-entraining resin SDO and water, characterized in that it contains a nickel-containing sludge in the following ratio of components, wt. %:

цементcement 61,50-62,3061.50-62.30 пенополистиролpolystyrene foam 5,85.8 смола нейтрализованная воздухововлекающая SDOSDO neutralized resin 0,150.15 никельсодержащий шламnickel-containing sludge 3,0-5,03.0-5.0 водаwater остальное.rest.

К недостаткам известной сырьевой смеси для изготовления легкого бетона относятся наличие гранулированного пенополистирола, округлая форма которого приводит к низкой адгезии к цементному камню, что приводит к снижению прочностных характеристик затвердевшего полистиролбетона, наличие в сырьевой смеси никель содержащего шлама является экологически не безопасным, экологическая опасность отходов этого типа связана с наличием в них тяжелых металлов и возможностью их распространения в окружающую среду,The disadvantages of the known raw mix for the manufacture of lightweight concrete include the presence of granular polystyrene foam, the rounded shape of which leads to low adhesion to cement stone, which leads to a decrease in the strength characteristics of hardened polystyrene concrete, the presence of nickel-containing sludge in the raw mix is environmentally unsafe, the environmental hazard of this waste type is associated with the presence of heavy metals in them and the possibility of their distribution into the environment,

Наиболее близкой к изобретению по своей технической сущности является сырьевая смесь для изготовления легкого бетона (патент РФ №2494079, кл. С04В 38/10, С04В 38/08. Опубл. 27.09.2013 г.), включающая портландцемент, кварцевый песок, дробленые отходы пенополиуретана фракции 5-15 мм, техническую пену, приготовленную на основе 4%-ного водного раствора пенообразователя ПБ-2000 и дополнительно суперпластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:Closest to the invention in its technical essence is a raw material mixture for the manufacture of light concrete (RF patent No. 2494079, class C04B 38/10, C04B 38/08. Publ. September 27, 2013), including Portland cement, quartz sand, crushed waste polyurethane foam fraction 5-15 mm, technical foam, prepared on the basis of a 4% aqueous solution of the blowing agent PB-2000 and additionally superplasticizer C-3 in the following ratio of components, wt.%:

портландцементPortland cement 19-2119-21 кварцевый песокquartz sand 54,3-59,154.3-59.1 дробленые отходыcrushed waste пенополиуретана фракции 5-15 ммpolyurethane foam fraction 5-15 mm 2-32-3 указанная техническая пенаspecified technical foam 19-2119-21 суперпластификатор С-3superplasticizer C-3 0,7-0,9.0.7-0.9.

Однако известная бетонная смесь имеет недостаточную прочность; использование чувствительного к минералогическому составу портландцементов суперпластификатора С-3 может приводить к его перерасходу при смене вида портландцемента; дробленые отходы пенополиуретана имеют достаточно большую фракцию 5-15 мм и могут неравномерно распределяться, не образуя плотной упаковки; наличие кварцевого песка в составе приводит к увеличению плотности изделий и увеличению теплопроводности.However, the known concrete mixture has insufficient strength; the use of S-3 superplasticizer, sensitive to the mineralogical composition of Portland cement, can lead to its cost overrun when changing the type of Portland cement; the crushed waste of polyurethane foam has a sufficiently large fraction of 5-15 mm and can be unevenly distributed without forming a dense package; the presence of quartz sand in the composition leads to an increase in the density of products and an increase in thermal conductivity.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является получение состава смеси для легких бетонов с улучшенными эксплуатационными показателями.The problem to which the claimed invention is directed, is to obtain the composition of the mixture for light concrete with improved performance.

Технический результат заключается в получение изделий, обладающих повышенной прочностью, при относительно низкой плотности, повышенной морозостойкостью, меньшей теплопроводностью.The technical result consists in obtaining products having increased strength, at a relatively low density, increased frost resistance, lower thermal conductivity.

Поставленная задача решается тем, что бетонная смесь, включающая портландцемент, молотую кремнистую опоку, отход производства (крошка) теплоизоляционных плит PIR на основе пенополиизоцианурата и дополнительно суперпластификатор на основе эфира полиарила, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the concrete mixture, including Portland cement, ground silica flask, the waste product (crumb) of PIR insulation boards based on polyisocyanurate foam and additionally a superplasticizer based on polyaryl ether, in the following ratio, wt.%:

портландцементPortland cement 17,0-19,0;17.0-19.0; кремнистая опокаsiliceous flask 60,2-64,75;60.2-64.75; отход плит PIRPIR board waste 1,5-3,0;1.5-3.0; суперпластификатор на основеsuperplasticizer based эфира полиарилаpolyaryl ether 0,3-0,9;0.3-0.9; вода water остальное. rest.

Бетонная смесь содержит при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент с пределом прочности при сжатии на 28 сутки не менее 32,5 МПа - 17-19, кремнистая опока -60,2-64,7, отход плит PIR - 1,5-3,0, суперпластификатор на основе эфира полиарила MasterPolyheed 3045 - 0,3-0,9, вода - остальное.The concrete mixture contains the following ratio of components, wt.%: Portland cement with a compressive strength of 28 days at least 32.5 MPa - 17-19, siliceous flask -60.2-64.7, waste boards PIR - 1.5 -3.0, MasterPolyheed 3045 polyaryl ether superplasticizer - 0.3-0.9, water - the rest.

В качестве вяжущего использовался портландцемент пределом прочности при сжатии на 28 сутки не менее 32,5 МПа ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия», ГОСТ 31108-2016 «Цементы общестроительные. Технические условия». Оптимальное содержание вяжущего в бетонной смеси составляет 17-19 (мас.%), поскольку уменьшение доли вяжущего в бетонной смеси приводит к снижению прочностных характеристик и долговечности готовой продукции, а введение более 20% приводит к удорожанию готовой продукции и появлению микротрещин в результате повышенной усадки при твердении.Portland cement was used as a binder with a compressive strength of 28 days at least 32.5 MPa GOST 10178-85 “Portland cement and slag Portland cement. Specifications ", GOST 31108-2016" Cement for general construction. Technical conditions. " The optimal binder content in the concrete mixture is 17-19 (wt.%), Since a decrease in the proportion of binder in the concrete mixture leads to a decrease in the strength characteristics and durability of the finished product, and the introduction of more than 20% leads to an increase in the cost of the finished product and the appearance of microcracks as a result of increased shrinkage when hardening.

В качестве мелкого заполнителя использовалась кремнистая опока с модулем крупности не более Мк 2.0, с насыпной плотностью не более 900 кг/м3 ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия». Введение в состав кремнистой опоки позволит повысить водостойкость, повысить сопротивляемость коррозии первого вида готовых изделий. Оптимальное содержание кремнистой опоки в бетонной смеси составляет 60,2-64,7 (мас.%), поскольку уменьшение доли кремнистой опоки приведет к появлению микротрещин и расслоению бетонной смеси, а введение более 64,7% приведет к увеличению теплопроводности готовых изделий.As a fine aggregate, a siliceous flask with a fineness modulus of not more than Mk 2.0 was used, with a bulk density of not more than 900 kg / m 3 GOST 8736-93 “Sand for construction work. Technical conditions. " The introduction of silicon flask into the composition will increase the water resistance and increase the corrosion resistance of the first type of finished products. The optimum content of siliceous flask in the concrete mixture is 60.2-64.7 (wt.%), Since a decrease in the proportion of silica flask will cause microcracks and delamination of the concrete mixture, and the introduction of more than 64.7% will increase the thermal conductivity of the finished products.

Отход плит PIR представлен крошкой теплоизоляционных плит PIR на основе пенополиизоцианурата, образующейся в процессе обрезки готовых изделий различных фракций от 0,8 мм до 5 мм. Отход плит PIR введен в состав для снижения средней плотности готовых изделий и уменьшения теплопроводности. Пенополиизоцианурат (PIR) – это сложный полимер, по составу схожий с полиуретаном, но более стабильный и отличающийся высокой стойкостью к химическим, термическим и механическим воздействиям. Для производства обоих материалов используются одинаковые химические реакции, только PIR образуется при более высокой температуре и взаимодействует с другими катализаторами и сопутствующими веществами. Основой для получения полиизоцианурата является метилендифенилдиизоцианат, который при высокой температуре и в присутствии катализаторов способен реагировать сам с собой, частично превращаясь в три-изоцианат-изоциануратное химическое соединение. Оно представляет собой жесткую молекулу кольцевой структуры, что положительно отражается на физических свойствах конечного продукта.The waste of PIR boards is represented by a crumb of PIR thermal insulation boards based on polyisocyanurate foam, which is formed during the cutting of finished products of various fractions from 0.8 mm to 5 mm. PIR slab waste has been introduced to reduce the average density of finished products and reduce thermal conductivity. Polyisocyanurate foam (PIR) is a complex polymer, similar in composition to polyurethane, but more stable and highly resistant to chemical, thermal and mechanical influences. For the production of both materials, the same chemical reactions are used, only PIR is formed at a higher temperature and interacts with other catalysts and related substances. The basis for the production of polyisocyanurate is methylene diphenyl diisocyanate, which at high temperature and in the presence of catalysts is capable of reacting with itself, partially turning into a tri-isocyanate-isocyanurate chemical compound. It is a rigid molecule of a ring structure, which positively affects the physical properties of the final product.

На втором этапе к три-изоцианат-изоцианурату и оставшемуся метилендифенилдиизоцианату добавляется полиэфирный полиол и специальное вспенивающее вещество. В результате реакции, проходящей на открытом воздухе, образуется довольно твердый и прочный полимер. Как и в полиуретане, 95% в объеме PIR занимают закрытые поры, но более стойкие молекулярные связи начинают разрушаться при температуре 200°С (для PUR этот порог составляет около 110-120°С). Этот теплоизоляционный полимер обладает высочайшим среди теплоизоляционных полимеров сопротивлением воздействию открытого огня (группа горючести Г1) и самой низкой среди полимеров теплопроводностью (в сухом состоянии - 0,024 Вт/м⋅°С).In the second step, a polyester polyol and a special blowing agent are added to the tri-isocyanate-isocyanurate and the remaining methylene diphenyl diisocyanate. As a result of the reaction taking place in the open air, a rather solid and durable polymer is formed. As in polyurethane, 95% of the PIR volume is occupied by closed pores, but more stable molecular bonds begin to break down at a temperature of 200 ° C (for PUR this threshold is about 110-120 ° C). This heat-insulating polymer has the highest resistance to open fire among heat-insulating polymers (flammability group G1) and the lowest heat conductivity among polymers (in the dry state - 0.024 W / m⋅ ° С).

Оптимальное содержание отхода плит PIR в бетонной смеси составляет 1,5-3,0 (мас.%), поскольку уменьшение доли отхода плит PIR приведет к увеличению плотности и теплопроводности готовых изделий, а введение более 3,0% приведет к снижению прочности.The optimal waste content of PIR boards in the concrete mixture is 1.5-3.0 (wt.%), Since a decrease in the proportion of waste of PIR boards will lead to an increase in the density and thermal conductivity of finished products, and the introduction of more than 3.0% will lead to a decrease in strength.

В качестве суперпластификатора используется добавка MasterPolyheed 3045 компании BASF на основе эфира полиарила. Введение в состав добавки на основе эфира полиарила снижает водоцементное отношение бетонной смеси. При этом суперпластификатор MasterPolyheed 3045 не чувствителен к изменению свойств вяжущего (химико-минералогический состав) и заполнителей, что позволяет использовать инертные материалы различного качества. Одновременно добавка обеспечивает ранний набор прочности бетона, что позволит увеличить оборачиваемость форм и, таким образом, повысить производительность процесса выпуска готовых изделий.As a superplasticizer, BASF's MasterPolyheed 3045 additive based on polyaryl ether is used. The introduction of an additive based on polyaryl ether reduces the water-cement ratio of the concrete mixture. At the same time, MasterPolyheed 3045 superplasticizer is not sensitive to changes in the properties of the binder (chemical and mineralogical composition) and aggregates, which allows the use of inert materials of various quality. At the same time, the additive provides an early set of concrete strength, which will increase the turnover of forms and, thus, increase the productivity of the process of manufacturing finished products.

Оптимальное содержание суперпластификатора на основе эфира полиарила MasterPolyheed 3045 в составе композиции составляет 0,3-0,9 (мас.%), поскольку уменьшение добавки в композиции не дает достаточного эффекта снижения водоцементного отношения и повышения прочности, а введение более 0,9% приводит к удорожанию готовой продукции с незначительным увеличением прочностных характеристик и снижением водоцементного отношения.The optimal content of MasterPolyheed 3045 polyaryl ether superplasticizer in the composition is 0.3-0.9 (wt.%), Since a decrease in the additive in the composition does not give a sufficient effect of reducing the water-cement ratio and increasing strength, and the introduction of more than 0.9% leads to to the cost of finished products with a slight increase in strength characteristics and a decrease in water-cement ratio.

Пример. Для составления композиции использованы следующие исходные материалы: в качестве основного вяжущего портландцемент марки ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016, в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2016 «Цементы общестроительные. Технические условия» производства ОАО «Холсим (Рус)» (Россия); суперпластификатор на основе эфира полиарила MasterPolyheed 3045 производства ООО «БАСФ Строительные системы» в соответствии с требованиями ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия» (Россия); мелкий заполнитель - кремнистая опока с модулем крупности не более Мк=1.8-2.0, с насыпной плотностью не более 900 кг/м3 в соответствии с требованиями ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия» (Россия); отход плит PIR в виде крошки теплоизоляционных плит PIR на основе пенополиизоцианурата, образующейся в процессе обрезки готовых изделий различных фракций от 0,8 мм до 5 мм производства ООО «ПирроГрупп», г. Саратов в соответствии с требованиями ТУ 5768-001-09151858-2015 «Плиты термоизоляционные с мягкими облицовками "PIRRO"» (Россия); вода водопроводная по ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия».Example. To compose the composition, the following starting materials were used: as the main binder Portland cement of the brand TSEM I 32.5N GOST 31108-2016, in accordance with the requirements of GOST 31108-2016 "Cement for general construction. Technical conditions ”produced by Holsim (Rus) OJSC (Russia); superplasticizer based on polyaryl ether MasterPolyheed 3045 manufactured by BASF Construction Systems LLC in accordance with the requirements of GOST 24211-2008 “Additives for concrete and mortar. General technical conditions ”(Russia); fine aggregate - siliceous flask with a particle size modulus of not more than MK = 1.8-2.0, with a bulk density of not more than 900 kg / m 3 in accordance with the requirements of GOST 8736-93 “Sand for construction work. Technical conditions ”(Russia); waste of PIR boards in the form of crumbs of heat-insulating boards PIR based on polyisocyanurate foam formed during trimming of finished products of various fractions from 0.8 mm to 5 mm manufactured by PyroGroup LLC, Saratov in accordance with the requirements of TU 5768-001-09151858-2015 “Thermal insulating boards with soft facing" PIRRO "” (Russia); tap water according to GOST 23732-79 “Water for concrete and mortars. Technical conditions. "

Приготовление композиции производят в следующей последовательности: в смеситель (например, «ДЕЛЬТА СЛБ-ПН-500» производства предприятия ООО «СтройМеханика») осуществляют подачу всех компонентов в следующей последовательности - первым компонентом подают портландцемент (например, портландцемент марки ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016, в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2016 «Цементы общестроительные. Технические условия» производства ОАО «Холсим (Рус)» (Россия)) в количестве 17-19% (масс.) от общего количества (например, 17.0% для состава №4 таблицы 1), после этого в смеситель подают кремнистую опоку с модулем крупности Мкр 1,8-2,0 (например, кремнистая опока с модулем крупности не более Мк=1.8-2.0, с насыпной плотностью не более 900 кг/м3 в соответствии с требованиями ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия» (Россия)) в количестве 60,2-64,7% (масс.) от общего количества (например, 64.7% для состава №4 таблицы 1), затем подают крошку, образующаяся в процессе обрезки готовых теплоизоляционных плит PIR на основе пенополиизоцианурата, фракции 0,8-5,0 мм (например, отход плит PIR производства ООО «ПирроГрупп», г. Саратов в соответствии с требованиями ТУ 5768-001-09151858-2015 «Плиты термоизоляционные с мягкими облицовками "PIRRO"» (Россия)) в количестве 1,5-3,0% (масс.) от общего количества (например, 2.5% для состава №4 таблицы 1) и производят перемешивание композиции в течение 2,5-3,0 мин при частоте вращения перемешивающего органа смесителя 150-200 об/мин. После перемешивания в смеситель подается вода (например, вода водопроводная по ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия») в количестве 15-19% (масс.) от общего количества (например, 15% для состава №4 таблицы 1) совместно с суперпластификатором MasterPolyheed 3045 (суперпластификатор на основе эфира полиарила производства ООО «БАСФ Строительные системы» в соответствии с требованиями ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия» (Россия)) в количестве 0,3-0,9% (масс.) от общего количества (например, 0,8% для состава №4 таблицы 1) и производят дополнительное перемешивание в течение 1,5-2,0 мин при частоте вращения перемешивающего органа смесителя 250-300 об/мин.The preparation of the composition is carried out in the following sequence: in the mixer (for example, DELTA SLB-PN-500 manufactured by StroyMehanika LLC), all components are supplied in the following sequence - the first component is Portland cement (for example, Portland cement grade CEM I 32.5N GOST 31108-2016, in accordance with the requirements of GOST 31108-2016 "Cement for general construction. Technical conditions" produced by JSC "Holsim (Rus)" (Russia)) in the amount of 17-19% (mass.) Of the total amount (for example, 17.0% for composition No. 4 of table 1), after of this, a silica flask with a fineness modulus of M cr 1.8-2.0 is fed into the mixer (for example, a silica flask with a fineness modulus of not more than MK = 1.8-2.0, with a bulk density of not more than 900 kg / m 3 in accordance with the requirements of GOST 8736 -93 "Sand for construction work. Technical conditions" (Russia)) in the amount of 60.2-64.7% (mass.) Of the total amount (for example, 64.7% for composition No. 4 of table 1), then the crumb formed in the process of trimming finished PIR insulation boards based on polyisocyanurate foam, 0.8-5.0 mm fractions (for example, waste of PIR boards manufactured by Pirro LLC RUP ", Saratov in accordance with the requirements of TU 5768-001-09151858-2015" Thermal insulation boards with soft facing "PIRRO" (Russia)) in an amount of 1.5-3.0% (mass.) of the total amount ( for example, 2.5% for composition No. 4 of table 1) and the composition is mixed for 2.5-3.0 minutes at a rotational speed of the mixing organ of the mixer of 150-200 rpm. After mixing, water is supplied to the mixer (for example, tap water according to GOST 23732-79 “Water for concrete and mortars. Technical conditions”) in an amount of 15-19% (mass.) Of the total amount (for example, 15% for composition No. 4 of the table 1) in conjunction with MasterPolyheed 3045 superplasticizer (polyaryl ether-based superplasticizer manufactured by BASF Construction Systems LLC in accordance with the requirements of GOST 24211-2008 “Additives for concrete and mortar. General technical conditions” (Russia)) in the amount of 0.3- 0.9% (mass.) Of the total amount (e.g. 0, 8% for composition No. 4 of table 1) and perform additional mixing for 1.5-2.0 minutes at a rotational speed of the mixing body of the mixer 250-300 rpm

Приготовленную смесь укладывают в предварительно очищенные и смазанные формы, заполняя последние полностью, далее подают на виброплощадку (например, Вибростол ЭВ-340 производства Ярославского завода "Красный Маяк") и производят уплотнение в течение 15-30 секунд при амплитуде колебаний 0,5±0,05 мм (колебания вертикально-направленные), частоте колебаний 3000 об/мин. Отформованные изделия выдерживают в помещении в течении суток при температуре не ниже 20°С после чего производят распалубку и дальнейшее хранение в течение 28 суток.The prepared mixture is placed in pre-cleaned and greased forms, filling the last completely, then fed to a vibrating platform (for example, Vibrostol EV-340 produced by the Krasny Mayak Yaroslavl plant) and compacted for 15-30 seconds with an oscillation amplitude of 0.5 ± 0 , 05 mm (vertically directed vibrations), oscillation frequency of 3000 rpm. The molded products are kept in the room for 24 hours at a temperature not lower than 20 ° С, after which they are removed and further stored for 28 days.

В таблице 1 приведены конкретные составы предлагаемой бетонной смеси для изготовления легкого бетона, а в таблице 2 - основные физико-механические характеристики легкого бетона на основе заявленной бетонной смеси для изготовления легкого бетона.Table 1 shows the specific compositions of the proposed concrete mixture for the manufacture of lightweight concrete, and in table 2 - the main physical and mechanical characteristics of lightweight concrete based on the claimed concrete mixture for the manufacture of lightweight concrete.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, бетонные смеси, изготовленные из предлагаемой композиции, обладают большим показателем прочности при сжатии на разных этапах твердения, большей морозостойкостью, меньшей теплопроводностью.Thus, concrete mixtures made from the proposed composition have a greater compressive strength at different stages of hardening, greater frost resistance, lower thermal conductivity.

Claims (2)

Бетонная смесь для легкого бетона, включающая портландцемент, воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит кремнистую опоку с модулем крупности Мкр 1,8-2,0, крошку, образующуюся в процессе обрезки готовых теплоизоляционных плит PIR на основе пенополиизоцианурата, фракции 0,8-5,0 мм, суперпластификатор MasterPolyheed 3045 при следующем соотношении компонентов, мас.%:Concrete mixture for lightweight concrete, including Portland cement, water, characterized in that it additionally contains a siliceous flask with a fineness modulus M cr 1.8-2.0, crumbs formed during cutting of finished PIR thermal insulation boards based on polyisocyanurate foam, fraction 0.8 -5.0 mm, MasterPolyheed 3045 superplasticizer in the following ratio, wt.%: портландцементPortland cement 17,0-19,017.0-19.0 кремнистая опока с модулемsiliceous flask with module крупности Мкр 1,8-2,0size M cr 1.8-2.0 60,2-64,7560.2-64.75 крошка, образующаяся в процессе обрезки готовыхcrumbs formed in the process of trimming finished теплоизоляционных плит PIR на основеPIR-based insulation boards пенополиизоцианурата, фракции 0,8-5,0 ммpolyisocyanurate foam, fractions 0.8-5.0 mm 1,5-3,01.5-3.0 суперпластификатор MasterPolyheed 3045Superplasticizer MasterPolyheed 3045 0,3-0,90.3-0.9 водаwater остальноеrest
RU2019102578A 2019-01-30 2019-01-30 Composition of mixture for making light concrete RU2717502C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102578A RU2717502C1 (en) 2019-01-30 2019-01-30 Composition of mixture for making light concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102578A RU2717502C1 (en) 2019-01-30 2019-01-30 Composition of mixture for making light concrete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717502C1 true RU2717502C1 (en) 2020-03-24

Family

ID=69943089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019102578A RU2717502C1 (en) 2019-01-30 2019-01-30 Composition of mixture for making light concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717502C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2029755C1 (en) * 1993-02-25 1995-02-27 Дмитрий Аркадьевич Фрумин Concrete mix preparing method
US6638355B2 (en) * 1994-12-19 2003-10-28 David M. Shulman Synthetic aggregate and method of producing the same
RU2341496C1 (en) * 2007-05-02 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) Raw mix for light - weight concrete production
RU2444499C1 (en) * 2010-10-01 2012-03-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2494079C1 (en) * 2012-07-17 2013-09-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making light concrete
RU2535321C1 (en) * 2013-11-29 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский государственный строительный университет", РГСУ Method of preparing construction mixture

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2029755C1 (en) * 1993-02-25 1995-02-27 Дмитрий Аркадьевич Фрумин Concrete mix preparing method
US6638355B2 (en) * 1994-12-19 2003-10-28 David M. Shulman Synthetic aggregate and method of producing the same
RU2341496C1 (en) * 2007-05-02 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) Raw mix for light - weight concrete production
RU2444499C1 (en) * 2010-10-01 2012-03-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2494079C1 (en) * 2012-07-17 2013-09-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for making light concrete
RU2535321C1 (en) * 2013-11-29 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский государственный строительный университет", РГСУ Method of preparing construction mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6488762B1 (en) Composition of materials for use in cellular lightweight concrete and methods thereof
KR101808663B1 (en) Thermal Insulation Material and Method For Manufacturing Same
AU2005274131B2 (en) Method of making water-resistant gypsum-based article
RU2470884C2 (en) Light cementing compositions and construction products and methods for production thereof
CN104987005A (en) Air-added ceramsite concrete and preparation method thereof
CN104945007A (en) Precast aerated ceramsite concrete component and preparation method thereof
WO2015170960A1 (en) Lightweight concrete composite from renewable resources
CN111777378A (en) Anti-freezing concrete and preparation method thereof
CN114644473B (en) Ultra-low density foaming magnesium oxysulfate cement and preparation method thereof
CS203045B2 (en) Thermal and sound insulating concretes
RU2717502C1 (en) Composition of mixture for making light concrete
KR20050087029A (en) Cast-in-place rapid hardening aerated concrete having excellent adiabatic ability and method for manufacturing the same
RU2251540C1 (en) Foam-ceramic items production method
KR101662434B1 (en) Light-weight aerated concrete mix method using the special composition with emhancement of crack control and flexural performance
RU2255920C1 (en) Raw mixture for making light concrete
RU2278094C1 (en) Method for production of polystyrene-concrete foam heat insulating articles
KR101909086B1 (en) Fiber mixed type calcium silicate inorganic insulations and fabrication method thereof
RU2688329C2 (en) Method of prefabricated manufacturing of high-quality polystyrene concrete products using special technology
CN105016679A (en) Ammonium polyphosphate aging-resistance modified air-entrained brick and preparation method therefor
RU2678286C2 (en) Raw mixture for making foamed concrete
RU2734485C1 (en) Crude mixture for light fibre concrete
RU2763568C1 (en) Composition for producing polystyrene concrete, method of its production and monolithic block
EP4242191A1 (en) Reactive binder mixture for cementitious article
KR101844938B1 (en) Calcium silicate inorganic insulations and fabrication method thereof
JP5837347B2 (en) Inorganic building materials