RU2779240C1 - Method for designing compositions of heat-insulating foamed concrete - Google Patents

Method for designing compositions of heat-insulating foamed concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2779240C1
RU2779240C1 RU2021125107A RU2021125107A RU2779240C1 RU 2779240 C1 RU2779240 C1 RU 2779240C1 RU 2021125107 A RU2021125107 A RU 2021125107A RU 2021125107 A RU2021125107 A RU 2021125107A RU 2779240 C1 RU2779240 C1 RU 2779240C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
foam concrete
concrete mixture
per
solution
Prior art date
Application number
RU2021125107A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Владимировна Винокурова
Original Assignee
Ольга Владимировна Винокурова
Filing date
Publication date
Application filed by Ольга Владимировна Винокурова filed Critical Ольга Владимировна Винокурова
Application granted granted Critical
Publication of RU2779240C1 publication Critical patent/RU2779240C1/en

Links

Abstract

FIELD: building.
SUBSTANCE: invention relates to the production of heat-insulating foamed concrete on a mineral binder to be marketed at factories or enterprises for producing blocks, and to an apparatus for heat insulation from a foamed material. Method for designing compositions of heat-insulating foamed concrete includes a set of actions based on meeting the condition of absolute filling of the interporous space in the foamed concrete mix; creating three variants of concentration of the foam solution with a different number of parts weight of water per part weight of the foaming agent in the foam solution; creating three mixes with different concentrations of the foam solution; measuring the resulting volumes of the foamed concrete mix and recording the stability thereof; selecting a composition with the concentration of the foam solution providing the stability of the foamed concrete mix with the lowest amount of the foaming agent; measuring the average pore diameter and the average thickness of the interporous divider in the hardened samples of foamed concrete; if the actual average pore diameter and average thickness of the interporous divider significantly differs from the previously accepted values, recalculating the volume of interporous space and the consumption of raw components of the foamed concrete mix; if the fluidity of the solution at the found water-solid ratio needs to be raised, applying a plasticiser, provided that the sum of the absolute volumes of all components of the foamed concrete mix and the volume of the interporouse space remains equal.
EFFECT: simplification of the labour intensity of determining the consumption of components of a foamed concrete mix for manufacturing heat-insulating foamed concrete with closed porosity, reduced adsorption of molecules of the foaming agent on cement grains, and retained potential of the binding component.
1 cl

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к производству теплоизоляционного пенобетона на минеральном вяжущем для реализации на заводах гипсовых изделий или на предприятиях по выпуску блоков и устройству монолитной теплоизоляции из пеноматериала, связующим компонентом которого является портландцемент или шлакопортландцемент.The invention relates to the production of thermally insulating foam concrete on a mineral binder for sale at gypsum products factories or at enterprises for the production of blocks and the device of monolithic thermal insulation from foam material, the binder component of which is Portland cement or Portland slag cement.

Уровень техники.The level of technology.

За прототип изобретения приняты:For the prototype of the invention taken:

- способ подбора состава безавтоклавного ячеистого золобетона инструкции АСиА СССР, НИИЖБ, ЦНИИСК по производству и применению крупноразмерных изделий из безавтоклавного ячеистого золобетона выпуска 1961 г. (данный способ более близкий по совокупности признаков к патентуемому изобретению);- a method for selecting the composition of non-autoclaved cellular ash concrete according to the instructions of the ASiA of the USSR, NIIZhB, TsNIISK for the production and use of large-sized products from non-autoclaved cellular ash concrete issued in 1961 (this method is closer in terms of the totality of features to the patented invention);

- способ подбора состава ячеистобетонной смеси инструкции по изготовлению изделий из ячеистого бетона СН 277 - 80 (Госстрой СССР).- a method for selecting the composition of the cellular concrete mixture; instructions for the manufacture of products from cellular concrete CH 277 - 80 (Gosstroy of the USSR).

В аналогах изобретения водотвердое отношение (В/Т) раствора смеси подбирается эмпирически, исходя из требований к его текучести и не согласуется с количеством жидкости, содержащейся в пене. Такой способ определения В/Т увеличивает объем лабораторных работ, проводимых с целью устранения осадки пенобетонной смеси из-за избытка в ней воды. При использовании пен с высоким содержанием жидкости (пены низкой кратности менее 17) применяются цементные растворы смеси с меньшим диаметром расплыва по Суттарду, чем требует прототип.In the analogs of the invention, the water-solid ratio (W/T) of the solution of the mixture is selected empirically, based on the requirements for its fluidity and is not consistent with the amount of liquid contained in the foam. This method of determining W/T increases the amount of laboratory work carried out in order to eliminate the sedimentation of the foam concrete mixture due to excess water in it. When using foams with a high liquid content (foams of low expansion less than 17), cement slurries of a mixture with a smaller diameter of the flow according to Suttard are used than the prototype requires.

В пенобетоне раствор на гидратационном вяжущем заключен в межпоровом пространстве, ограниченном дифильными молекулами пенообразователя. При адсорбции на зернах цемента, молекулы пенообразователя понижают смачиваемость его поверхности и препятствуют гидратации вяжущего компонента. Для обеспечения условий нормального течения процессов гидратации зерно цемента в межпоровой перегородке, должно быть окружено прослойкой чистой воды, не содержащей молекулы пенообразователя.In foam concrete, a solution on a hydration binder is enclosed in an interpore space limited by amphiphilic molecules of the foaming agent. When adsorbed on cement grains, foaming agent molecules reduce the wettability of its surface and prevent the hydration of the binder component. To ensure the conditions for the normal flow of hydration processes, the grain of cement in the interpore wall must be surrounded by a layer of clean water that does not contain a foaming agent molecule.

Обеспечение требуемой аналогами текучести смеси за счет пластификатора при одновременном снижении количества воды в пенобетонной смеси может привести к исчезновению прослойки чистой воды вокруг цементного зерна с последующей адсорбцией молекул пенообразователя на его поверхности и блокировкой процессов гидратации.Ensuring the fluidity of the mixture required by analogues due to the plasticizer while reducing the amount of water in the foam concrete mixture can lead to the disappearance of a layer of pure water around the cement grain, followed by adsorption of foaming agent molecules on its surface and blocking hydration processes.

Таким образом, В/Т раствора смеси должно быть согласовано с количеством жидкости раствора пены, а общее количество воды пенобетонной смеси определено с учетом среды, необходимой для гидратации цемента.Thus, the W / T of the mixture solution must be consistent with the amount of foam solution liquid, and the total amount of water in the foam concrete mixture is determined taking into account the environment necessary for cement hydration.

Отличием предлагаемого способа от предыдущих является определение количества воды в пенобетонной смеси расчетным путем и применение пластификатора в зависимости от объема межпорового пространства, обусловленного размером зерна вяжущего компонента. Последовательность расчета компонентов пенобетонной смеси, приведенная в изобретении, позволяет согласовать количество воды, содержащееся в пене с количеством затворителя цементной смеси.The difference between the proposed method and the previous ones is the determination of the amount of water in the foam concrete mixture by calculation and the use of a plasticizer depending on the volume of the interpore space, due to the grain size of the binder component. The sequence of calculation of the components of the foam concrete mixture, given in the invention, allows you to match the amount of water contained in the foam with the amount of cement mixture aggregator.

Раскрытие сущности изобретения.Disclosure of the essence of the invention.

Введение условия применения пластификатора и определение оптимального количества воды в пенобетонной смеси расчетным способом в зависимости от объема межпорового пространства позволит избежать нецелесообразное использование сырьевых компонентов и сократить объем лабораторных работ при подборе состава теплоизоляционного пенобетона.The introduction of the conditions for the use of a plasticizer and the determination of the optimal amount of water in the foam concrete mixture by calculation, depending on the volume of the interpore space, will avoid the inappropriate use of raw materials and reduce the amount of laboratory work when selecting the composition of heat-insulating foam concrete.

Для протекания процессов гидратации и образования структуры пенобетона с замкнутыми порами необходимо соблюсти условия: толщина межпоровой перегородки должна превышать размер зерна цемента, а между поверхностью вяжущего компонента и межфазным слоем воздух-вода должна присутствовать прослойка чистой воды (без молекул пенообразователя). При этом объем межпорового пространства должен быть абсолютно заполнен, чтобы исключить перераспределение воды внутрь межпоровой перегородки от поверхности раздела.For the hydration processes to proceed and the formation of a foam concrete structure with closed pores, the following conditions must be met: the thickness of the interpore partition must exceed the cement grain size, and between the surface of the binder component and the air-water interfacial layer there must be a layer of pure water (without foaming agent molecules). In this case, the volume of the interpore space must be absolutely filled in order to exclude the redistribution of water inside the interpore partition from the interface.

Содержание твердой составляющей (цемента и наполнителя) в пенобетонной смеси ограничено средней плотностью пенобетона. Поэтому оставшаяся доля объема межпорового пространства приходится на долю воды, независимо от источника ее поступления, которым является вода в растворе пены или вода затворения цементного раствора.The content of the solid component (cement and filler) in the foam concrete mixture is limited by the average density of the foam concrete. Therefore, the remaining share of the volume of the interpore space falls on the share of water, regardless of the source of its receipt, which is water in the foam solution or the mixing water of the cement slurry.

В отличие от прототипа, где в первую очередь определяется В/Т раствора смеси, в предлагаемом способе вначале рассчитывают содержание общего количества воды пенобетонной смеси, необходимого для абсолютного заполнения межпорового пространства. Только после определения общего количества воды в пенобетонной смеси вычисляют количество воды для раствора пены и далее водотвердое отношение цементного раствора. Данная последовательность расчета позволяет согласовать количество воды, содержащееся в пене с количеством затворителя цементной смеси. Unlike the prototype, where the W/T solution of the mixture is primarily determined, in the proposed method, the total water content of the foam concrete mixture is first calculated, which is necessary for absolute filling of the interpore space. Only after determining the total amount of water in the foam concrete mix, calculate the amount of water for the foam solution and then the water-to-solid ratio of the cement slurry. This calculation sequence makes it possible to match the amount of water contained in the foam with the amount of the cement mix aggregator.

Общее количество воды в пенобетонной смеси определяется расчетным способом с помощью метода абсолютных объемов из объема межпорового пространства, обусловленного размером зерна вяжущего компонента. Общее количество воды в 1м3 пенобетонной смеси составляет:The total amount of water in the foam concrete mixture is determined by calculation using the method of absolute volumes from the volume of the interpore space, due to the grain size of the binder component. The total amount of water in 1m 3 foam concrete mixture is:

Figure 00000001
Figure 00000001

где:where:

Figure 00000002
- общее количество воды в 1м3 пенобетонной смеси, л;
Figure 00000002
- the total amount of water in 1m 3 foam concrete mixture, l;

Figure 00000003
- объем межпорового пространства в 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000003
- the volume of interpore space in 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000004
- расход вяжущего компонента на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000004
- the consumption of the binder component per 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000005
- расход наполнителя на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000005
- filler consumption per 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000006
- истинная плотность вяжущего компонента, кг/м3;
Figure 00000006
- the true density of the binder component, kg/m 3 ;

Figure 00000007
- истинная плотность наполнителя, кг/м3.
Figure 00000007
- true density of the filler, kg/m 3 .

Объем межпорового пространства в 1м3 пенобетонной смеси представляет сумму объема пространства между плотно упакованными порами без перегородки между ними и объема покрытия пор, обуславливающего толщину межпоровой перегородки.The volume of the interpore space in 1 m 3 of the foam concrete mixture is the sum of the volume of space between densely packed pores without a partition between them and the volume of the pore coverage, which determines the thickness of the interpore partition.

Figure 00000008
Figure 00000008

где:where:

Figure 00000003
- объем межпорового пространства в 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000003
- the volume of interpore space in 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000009
- объем пространства между плотно упакованными порами без перегородки между ними в 1м3, м3. Согласно теории плотнейших упаковок, при допущении, что все поры (ячейки) пенобетона одного размера (при пористости материала более 74% сферические поры трансформируются в правильные додекаэдры)
Figure 00000009
составляет:
Figure 00000009
- the volume of space between densely packed pores without a partition between them in 1m 3 , m 3 . According to the theory of closest packings, assuming that all the pores (cells) of foam concrete are of the same size (with a material porosity of more than 74%, spherical pores are transformed into regular dodecahedrons)
Figure 00000009
is:

- 0,26 при пористости пенобетона менее 74% (пенобетоны средней плотностью 300 кг/м3 и выше);- 0.26 with foam concrete porosity less than 74% (foam concrete with an average density of 300 kg/m 3 and above);

- 0,141 при пористости пенобетона более 74% (пенобетоны средней плотностью ниже 300 кг/м3, в которых сферические поры трансформированы в многогранники).- 0.141 when the porosity of foam concrete is more than 74% (foam concrete with an average density below 300 kg/m 3 , in which spherical pores are transformed into polyhedrons).

Figure 00000010
- объем покрытия пор радиусом
Figure 00000011
в 1м3 пенобетона, м3. При трансформации пор в правильный додекаэдр за радиус поры учитывается радиус вписанной сферы
Figure 00000012
Figure 00000010
- volume of pore coverage with a radius
Figure 00000011
in 1m 3 foam concrete, m 3 . When transforming pores into a regular dodecahedron, the radius of the pore is taken into account as the radius of the inscribed sphere
Figure 00000012

Объем покрытия пор представляет произведение толщины покрытия пор раствором на площадь поверхности всех пор в 1 м3 пенобетонной смеси:The volume of pore coverage is the product of the thickness of the pore coverage with mortar and the surface area of all pores in 1 m 3 of the foam concrete mixture:

Figure 00000013
Figure 00000013

где:where:

Figure 00000010
- объем покрытия пор радиусом
Figure 00000011
(
Figure 00000014
в 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000010
- volume of pore coverage with a radius
Figure 00000011
(
Figure 00000014
in 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000015
- толщина покрытия поры радиусом
Figure 00000011
(
Figure 00000016
раствором смеси, мм;
Figure 00000015
- pore coating thickness with radius
Figure 00000011
(
Figure 00000016
mixture solution, mm;

Figure 00000017
- коэффициент перевода единиц, миллиметры в метры;
Figure 00000017
- unit conversion factor, millimeters to meters;

Figure 00000018
- площадь поверхности одной поры, ограниченная радиусом
Figure 00000019
или радиусом вписанной сферы при трансформации пор в многогранники
Figure 00000020
, мм2;
Figure 00000018
- the surface area of one pore, limited by the radius
Figure 00000019
or the radius of the inscribed sphere when transforming pores into polyhedra
Figure 00000020
, mm 2 ;

Figure 00000021
- коэффициент перевода единиц, квадратных миллиметров в квадратные метры;
Figure 00000021
- unit conversion factor, square millimeters to square meters;

Figure 00000022
- количество пор в 1м3 пенобетонной смеси, шт.
Figure 00000022
- the number of pores in 1m 3 foam concrete mixture, pcs.

Толщина покрытия поры представляет половину толщины межпоровой перегородки:The pore coating thickness represents half the thickness of the interpore wall:

Figure 00000023
Figure 00000023

где:where:

Figure 00000015
- толщина покрытия поры радиусом
Figure 00000011
(
Figure 00000014
раствором смеси, мм;
Figure 00000015
- pore coating thickness with radius
Figure 00000011
(
Figure 00000014
mixture solution, mm;

Т - толщина межпоровой перегородки, мм. Для рядового портландцемента принимается от 0,02 до 0,08 мм (меньшее значение для пенобетона на синтетическом пенообразователе, большее для пенобетона на белковом пенообразователе); для остальных вяжущих T принимается равным не менее среднему размеру зерна.T is the thickness of the interpore wall, mm. For ordinary Portland cement, from 0.02 to 0.08 mm is taken (the lower value for foam concrete on a synthetic foam concentrate, the larger value for foam concrete on a protein foam concentrate); for other binders, T is taken equal to at least the average grain size.

Площадь поверхности одной поры

Figure 00000018
зависит от формы поры и определяется как площадь поверхности сферы радиусом
Figure 00000019
или как площадь поверхности правильного додекаэдра с радиусом вписанной сферы
Figure 00000020
:Surface area of one pore
Figure 00000018
depends on the shape of the pore and is defined as the surface area of a sphere with a radius
Figure 00000019
or as the surface area of a regular dodecahedron with the radius of an inscribed sphere
Figure 00000020
:

- при сферических порах- with spherical pores

Figure 00000024
Figure 00000024

где:where:

Figure 00000018
- площадь поверхности одной поры, мм2;
Figure 00000018
- surface area of one pore, mm 2 ;

Figure 00000025
- константа, равная 3,14;
Figure 00000025
- constant equal to 3.14;

Figure 00000011
- радиус поры, мм;
Figure 00000011
- pore radius, mm;

Figure 00000015
- толщина покрытия поры, мм;
Figure 00000015
- pore coating thickness, mm;

- при трансформировании пор в многогранники (принято допущение, что многогранником является правильный додекаэдр)- when transforming pores into polyhedra (it is assumed that a regular dodecahedron is a polyhedron)

Figure 00000026
Figure 00000026

где:where:

Figure 00000018
- площадь поверхности одной поры, мм2;
Figure 00000018
- surface area of one pore, mm 2 ;

Figure 00000012
- радиус вписанной сферы в правильный додекаэдр, мм;
Figure 00000012
is the radius of the inscribed sphere in a regular dodecahedron, mm;

Figure 00000015
- толщина покрытия поры, мм.
Figure 00000015
- pore coating thickness, mm.

Предварительно

Figure 00000011
и
Figure 00000012
принимаются в зависимости от марки по средней плотности пенобетона и природы пенообразователя:Pre
Figure 00000011
and
Figure 00000012
are accepted depending on the brand according to the average density of foam concrete and the nature of the foaming agent:

- от 0,5 до 1,5 мм для пенобетона марки по средней плотности D300 и ниже (нижний предел при использовании синтетического пенообразователя, верхний предел при использовании протеинового);- from 0.5 to 1.5 mm for foam concrete of average density grade D300 and below (lower limit when using a synthetic foam concentrate, upper limit when using a protein one);

- от 0,15 до 0,5 мм для пенобетона марки по средней плотности выше D300 (нижний предел при использовании синтетического пенообразователя, верхний предел при использовании протеинового).- from 0.15 to 0.5 mm for foam concrete of a grade of average density above D300 (lower limit when using a synthetic foam concentrate, upper limit when using a protein one).

Количество пор в 1м3 пенобетонной смеси представляет отношение объема пористости пенобетонной смеси к объему одной поры:The number of pores in 1m 3 of the foam concrete mixture is the ratio of the volume of porosity of the foam concrete mixture to the volume of one pore:

Figure 00000027
Figure 00000027

где:where:

Figure 00000022
- количество пор в 1 м3 пенобетонной смеси, шт.
Figure 00000022
- the number of pores in 1 m 3 foam concrete mixture, pcs.

Figure 00000028
- объем пор в 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000028
- pore volume in 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000029
- объем одной поры (ячейки), мм3;
Figure 00000029
- the volume of one pore (cell), mm 3 ;

Figure 00000030
- коэффициент перевода единиц, кубических миллиметров в кубические метры;
Figure 00000030
- conversion factor of units, cubic millimeters to cubic meters;

Объем пор в 1м3 пенобетонной смеси представляет разницу между объемом пенобетонной смеси и объемом межпорового пространства.The volume of pores in 1 m 3 of the foam concrete mixture is the difference between the volume of the foam concrete mixture and the volume of the interpore space.

Figure 00000031
Figure 00000031

где:where:

Figure 00000028
- объем пор в 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000028
- pore volume in 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000003
- объем межпорового пространства в 1м3 пенобетонной смеси, м3.
Figure 00000003
- the volume of interpore space in 1m 3 foam concrete mixture, m 3 .

Объем одной поры (ячейки)

Figure 00000029
зависит от ее формы и определяется:Single pore volume (cells)
Figure 00000029
depends on its shape and is determined by:

- при сферических порах- with spherical pores

Figure 00000032
Figure 00000032

где:where:

Figure 00000029
- объем одной поры, мм3;
Figure 00000029
- the volume of one pore, mm 3 ;

Figure 00000025
- константа, равная 3,14
Figure 00000025
- constant equal to 3.14

Figure 00000011
- радиус поры, мм;
Figure 00000011
- pore radius, mm;

- при трансформации пор в многогранники (правильный додекаэдр)- when transforming pores into polyhedra (regular dodecahedron)

Figure 00000033
Figure 00000033

где:where:

Figure 00000029
- объем поры (ячейки) формы правильного додекаэдра, мм3;
Figure 00000029
- volume of a pore (cell) of the form of a regular dodecahedron, mm 3 ;

Figure 00000012
- радиус вписанной сферы в правильный додекаэдр, мм
Figure 00000012
- radius of the inscribed sphere in a regular dodecahedron, mm

При подстановке всех значений в формулу объема межпорового пространства выражение примет вид:When substituting all values into the formula for the volume of the interpore space, the expression will take the form:

Figure 00000008
Figure 00000008

- при сферических порах (пенобетоны марки по средней плотности D300 и выше)- with spherical pores (foam concrete grade D300 and higher)

Figure 00000034
Figure 00000034

- при трансформации пор в многогранники (пенобетон марки по средней плотности ниже D300)- during the transformation of pores into polyhedrons (foam concrete of a grade of average density below D300)

Figure 00000035
Figure 00000035

После преобразований объем межпорового пространства в 1м3 пенобетонной смеси рассчитывается по формуле следующего вида:After transformations, the volume of the interpore space in 1 m 3 of the foam concrete mixture is calculated by the formula of the following form:

Figure 00000036
Figure 00000036

где:where:

Figure 00000003
- объем межпорового пространства, м3;
Figure 00000003
- volume of interpore space, m 3 ;

Figure 00000015
- толщина покрытия поры, мм;
Figure 00000015
- pore coating thickness, mm;

Figure 00000011
- радиус поры, мм;
Figure 00000011
- pore radius, mm;

Figure 00000009
- объем пространства между плотно упакованными порами без перегородки между ними, м3.
Figure 00000009
- volume of space between densely packed pores without a partition between them, m 3 .

Масса твердых компонентов определяется исходя из средней плотности пенобетона и коэффициента, учитывающего гидратную воду.The mass of solid components is determined based on the average density of foam concrete and a coefficient that takes into account hydration water.

Расход вяжущего компонента на 1м3 пенобетонной смеси определяется по формуле:The consumption of the binder component per 1 m 3 of the foam concrete mixture is determined by the formula:

Figure 00000037
Figure 00000037

где:where:

Figure 00000004
- расход вяжущего на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000004
- binder consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000038
- заданная средняя плотность пенобетона (ячеистого бетона), кг/м3;
Figure 00000038
- given average density of foam concrete (cellular concrete), kg / m 3 ;

Figure 00000039
- коэффициент, учитывающий гидратную и адсорбированную воду, равный 1,15;
Figure 00000039
- coefficient taking into account hydrated and adsorbed water, equal to 1.15;

Figure 00000040
- число весовых частей наполнителя на одну весовую часть вяжущего.
Figure 00000040
- the number of parts by weight of the filler per one weight part of the binder.

Расход наполнителя на 1м3 пенобетонной смеси определяется по формуле:Filler consumption per 1 m 3 foam concrete mixture is determined by the formula:

Figure 00000041
Figure 00000041

где:where:

Figure 00000005
- масса наполнителя на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000005
- mass of filler per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000004
- масса вяжущего на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000004
- mass of binder per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000040
- число весовых частей наполнителя на одну весовую часть вяжущего.
Figure 00000040
- the number of parts by weight of the filler per one weight part of the binder.

Количество воды для приготовления раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси составляет:The amount of water for preparing a foam solution per 1 m 3 of foam concrete mixture is:

Figure 00000042
Figure 00000042

где:where:

Figure 00000043
- расход воды для приготовления раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000043
- water consumption for preparing a foam solution per 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000044
- число весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены;
Figure 00000044
- the number of parts by weight of water per one weight part of the foaming agent in the foam solution;

ПК - количество пенообразователя в растворе пены на 1м3 пенобетонной смеси, кг.PC - the amount of foaming agent in the foam solution per 1m 3 foam concrete mixture, kg.

Концентрация раствора пены выбирается из трех вариантов. При использовании синтетического пенообразователя рекомендуемые варианты концентрации раствора пены - с числами n равными 30, 50, 70. При использовании биологического - с числами n равными 5,10, 15. Расчет производят для каждого варианта.The concentration of the foam solution is selected from three options. When using a synthetic foam concentrate, the recommended options for the concentration of the foam solution are with n numbers equal to 30, 50, 70. When using a biological one, with n numbers equal to 5,10, 15. The calculation is made for each option.

Количество пенообразователя в растворе пены на 1 м3 пенобетонной смеси составляет:The amount of foaming agent in the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture is:

Figure 00000045
Figure 00000045

где:where:

Figure 00000046
- количество пенообразователя в растворе пены на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000046
- the amount of foaming agent in the foam solution per 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000047
- расход раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000047
- foam solution consumption per 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000048
- плотность раствора пены, кг/м3;
Figure 00000048
- foam solution density, kg/m 3 ;

Figure 00000044
- число весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены.
Figure 00000044
- the number of parts by weight of water per one weight part of the foaming agent in the foam solution.

Расход раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси составляет:The consumption of the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture is:

Figure 00000049
Figure 00000049

где:where:

Figure 00000047
- расход раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000047
- foam solution consumption per 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000003
- объем межпорового пространства в 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000003
- the volume of interpore space in 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000050
- коэффициент выхода пены (кратность пены).
Figure 00000050
- foam output coefficient (foam ratio).

Водотвердое отношение раствора смеси определяют по формуле:The water-solid ratio of the solution of the mixture is determined by the formula:

Figure 00000051
Figure 00000051

где:where:

Figure 00000052
- водотвердое отношение раствора смеси;
Figure 00000052
- water-solid ratio of the mixture solution;

Figure 00000002
- общее количество воды в 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000002
- the total amount of water in 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000043
- расход воды для приготовления раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000043
- water consumption for preparing a foam solution per 1 m 3 of foam concrete mixture, kg;

Figure 00000004
- расход вяжущего компонента на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000004
- the consumption of the binder component per 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000005
- расход наполнителя в 1м3 пенобетонной смеси, кг.
Figure 00000005
- filler consumption in 1m 3 foam concrete mixture, kg.

При этом производят три пробных замеса с различной концентрацией раствора пены. Фиксируют получившийся объем пенобетонной смеси, ее устойчивость, средний диаметр поры и среднюю толщину межпоровой перегородки затвердевшего пенобетона.In this case, three test batches are produced with different concentrations of the foam solution. The resulting volume of the foam concrete mixture, its stability, the average pore diameter and the average thickness of the interpore partition of the hardened foam concrete are recorded.

Рассчитывают коэффициент использования пены α:Calculate the foam utilization factor α:

Figure 00000053
Figure 00000053

где:where:

α - коэффициент использования пены;α - foam utilization factor;

Vф - фактический объем пенобетонной смеси; м3;V f - the actual volume of the foam concrete mixture; m 3 ;

V - расчетный объем пенобетонной смеси, равный 1 м3.V is the estimated volume of the foam concrete mixture, equal to 1 m 3 .

При коэффициенте использования пены α отличным от единицы уточняют расход раствора пены, его составляющие и В/Т по следующим формулам.When the foam utilization factor α is different from unity, the foam solution consumption, its components and W/T are specified according to the following formulas.

Формула уточненного расхода раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси:The formula for the refined consumption of foam solution per 1 m 3 of foam concrete mixture:

Figure 00000054
Figure 00000054

где:where:

Figure 00000055
- уточненный расход раствора пены (с учетом коэффициента использования пены α) на 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000055
- adjusted foam solution consumption (taking into account the foam utilization factor α) per 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000047
- расход раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000047
- foam solution consumption per 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000056
- коэффициент использования пены.
Figure 00000056
- foam utilization factor.

Формула уточненного расхода пенообразователя для приготовления раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси:The formula for the corrected consumption of a foaming agent for the preparation of a foam solution per 1 m 3 of a foam concrete mixture:

Figure 00000057
Figure 00000057

где:where:

Figure 00000058
- уточненный расход пенообразователя на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000058
- adjusted consumption of foaming agent per 1 m 3 of foam concrete mixture, kg;

Figure 00000055
- уточненный расход раствора пены (с учетом коэффициента использования пены α) на 1м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000055
- adjusted foam solution consumption (taking into account the foam utilization factor α) per 1m 3 foam concrete mixture, m 3 ;

Figure 00000048
- плотность раствора пены, кг/м3;
Figure 00000048
- foam solution density, kg/m 3 ;

Figure 00000044
- число весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены;
Figure 00000044
- the number of parts by weight of water per one weight part of the foaming agent in the foam solution;

Формула уточненного количества воды для приготовления раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси:The formula for the specified amount of water for preparing a foam solution per 1 m 3 of foam concrete mixture:

Figure 00000059
Figure 00000059

где:where:

Figure 00000060
- уточненное количество воды для приготовления раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000060
- the specified amount of water for the preparation of a foam solution per 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000044
- число весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены;
Figure 00000044
- the number of parts by weight of water per one weight part of the foaming agent in the foam solution;

Figure 00000058
- уточненный расход пенообразователя на 1м3 пенобетонной смеси, кг.
Figure 00000058
- specified consumption of foaming agent per 1 m 3 of foam concrete mixture, kg.

Формула уточненного водотвердого отношения раствора смеси (с учетом коэффициента использования пены α):The formula for the refined water-solid ratio of the mixture solution (taking into account the foam utilization factor α):

Figure 00000061
Figure 00000061

где:where:

Figure 00000062
- уточненное водотвердое отношение (с учетом коэффициента использования пены α);
Figure 00000062
- adjusted water-to-solid ratio (taking into account the foam utilization factor α);

Figure 00000002
- общее количество воды в 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000002
- the total amount of water in 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000060
- уточненное количество воды для приготовления раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000060
- the specified amount of water for the preparation of a foam solution per 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000004
- расход вяжущего компонента на 1м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000004
- the consumption of the binder component per 1m 3 foam concrete mixture, kg;

Figure 00000005
- расход наполнителя в 1м3 пенобетонной смеси, кг.
Figure 00000005
- filler consumption in 1m 3 foam concrete mixture, kg.

Выбирают концентрацию раствора пены, при которой обеспечивается устойчивость пенобетонной смеси с наименьшим количеством пенообразователя в ней.The concentration of the foam solution is chosen, which ensures the stability of the foam concrete mixture with the least amount of foaming agent in it.

При существенном отличии фактического диаметра поры и толщины межпоровой перегородки от предварительно принятых значений, производят перерасчет состава.With a significant difference between the actual pore diameter and the thickness of the interpore partition from the previously accepted values, the composition is recalculated.

В случае необходимости увеличения текучести смеси с найденным В/Т возможно применение пластификаторов при сохранении условия, что сумма абсолютных объемов всех компонентов пенобетонной смеси равна объему межпорового пространства:If it is necessary to increase the fluidity of the mixture with the found W / T, it is possible to use plasticizers while maintaining the condition that the sum of the absolute volumes of all components of the foam concrete mixture is equal to the volume of the interpore space:

Figure 00000063
Figure 00000063

При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технические результаты:When carrying out the invention, the following technical results can be obtained:

- расчет всех компонентов состава пенобетона с обеспечением замкнутой пористости;- calculation of all components of the composition of foam concrete with the provision of closed porosity;

- сокращение объема лабораторных работ.- reducing the volume of laboratory work.

- снижение адсорбции молекул пенообразователя на зернах цемента и сохранение потенциала вяжущего компонента.- reducing the adsorption of foaming agent molecules on cement grains and maintaining the potential of the binder component.

Осуществление изобретения.Implementation of the invention.

Изобретение применено в подборе состава теплоизоляционного пенобетона марки по средней плотности D300 при использовании следующих сырьевых компонентов:The invention is applied in the selection of the composition of heat-insulating foam concrete of the D300 average density grade using the following raw materials:

- цемент марки ЦЕМ I 42,5 Н ГОСТ 31108-2003 (ПЦ-500-Д0, ГОСТ 10178-85) АО «Ангарскцемент» г. Ангарск; истинная плотность 3100 кг/м3 - cement grade CEM I 42.5 N GOST 31108-2003 (PC-500-D0, GOST 10178-85) Angarskcement JSC, Angarsk; true density 3100 kg / m 3

- пенообразователь «ПентаПАВ-430», марка А, ТУ 2481-019-40245042-01. При концентрации раствора пены с числом

Figure 00000044
равным 30, 50, 70, коэффициент кратности пены
Figure 00000050
составил 31, 28, 16 соответственно. - foaming agent "PentaPAV-430", brand A, TU 2481-019-40245042-01. At a foam solution concentration with a number
Figure 00000044
equal to 30, 50, 70, foam expansion factor
Figure 00000050
was 31, 28, 16, respectively.

4.1. Объем межпорового пространства в 1 м3 пенобетонной смеси:4.1. The volume of interpore space in 1 m 3 foam concrete mixture:

Figure 00000064
Figure 00000064

4.2. Расход вяжущего на 1м3 пенобетонной смеси определяется по формуле:4.2. The binder consumption per 1m 3 foam concrete mixture is determined by the formula:

Figure 00000065
Figure 00000065

4.3. Общее количество воды в 1м3 пенобетонной смеси составляет:4.3. The total amount of water in 1m 3 foam concrete mixture is:

Figure 00000066
Figure 00000066

4.4. Расход раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси составляет:4.4. The consumption of the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture is:

с числом

Figure 00000044
равным 30with number
Figure 00000044
equal to 30

Figure 00000067
Figure 00000067

с числом

Figure 00000044
равным 50with number
Figure 00000044
equal to 50

Figure 00000068
Figure 00000068

с числом

Figure 00000044
равным 70with number
Figure 00000044
equal to 70

Figure 00000069
Figure 00000069

4.5. Количество пенообразователя в растворе пены на 1 м3 пенобетонной смеси составляет:4.5. The amount of foaming agent in the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture is:

с числом

Figure 00000044
равным 30with number
Figure 00000044
equal to 30

Figure 00000070
Figure 00000070

с числом

Figure 00000044
равным 50with number
Figure 00000044
equal to 50

Figure 00000071
Figure 00000071

с числом

Figure 00000044
равным 70with number
Figure 00000044
equal to 70

Figure 00000072
Figure 00000072

4.6. Количество воды для раствора пены на 1м3 пенобетонной смеси составляет:4.6. The amount of water for the foam solution per 1m 3 foam concrete mixture is:

с числом

Figure 00000044
равным 30with number
Figure 00000044
equal to 30

Figure 00000073
Figure 00000073

с числом

Figure 00000044
равным 50with number
Figure 00000044
equal to 50

Figure 00000074
Figure 00000074

с числом

Figure 00000044
равным 70with number
Figure 00000044
equal to 70

Figure 00000075
Figure 00000075

4.7. Определение водотвердого отношения раствора смеси:4.7. Determination of the water-solid ratio of a mixture solution:

с числом

Figure 00000044
равным 30with number
Figure 00000044
equal to 30

Figure 00000076
Figure 00000076

с числом

Figure 00000044
равным 50with number
Figure 00000044
equal to 50

Figure 00000077
Figure 00000077

с числом

Figure 00000044
равным 70with number
Figure 00000044
equal to 70

Figure 00000078
Figure 00000078

4.8. Коэффициент использования пены

Figure 00000056
:4.8. Foam utilization rate
Figure 00000056
:

с числом

Figure 00000044
равным 30with number
Figure 00000044
equal to 30

Figure 00000079
Figure 00000079

с числом

Figure 00000044
равным 50with number
Figure 00000044
equal to 50

Figure 00000079
Figure 00000079

с числом

Figure 00000044
равным 70with number
Figure 00000044
equal to 70

Figure 00000079
Figure 00000079

Так как коэффициент использования пены

Figure 00000056
равен одному значению - единице, уточнение расхода раствора пены, его составляющих на 1м3 пенобетонной смеси и В/Т раствора смеси не требуется.Since the utilization rate of the foam
Figure 00000056
is equal to one value - one, clarification of the consumption of the foam solution, its components per 1m 3 of the foam concrete mixture and the W / T solution of the mixture is not required.

Выбираем раствор пены с числом

Figure 00000044
равным 50, обеспечивающего устойчивость смеси при наименьшем расходе пенообразователя (0,49 кг) на 1м3 пенобетонной смеси.Choose a foam solution with a number
Figure 00000044
equal to 50, which ensures the stability of the mixture at the lowest consumption of the foaming agent (0.49 kg) per 1 m 3 of the foam concrete mixture.

4.9. Окончательный состав теплоизоляционного пенобетона марки по средней плотности D300 (расход материалов на 1м3 пенобетонной смеси), следующий:4.9. The final composition of heat-insulating foam concrete of the D300 average density grade (consumption of materials per 1 m 3 of foam concrete mixture) is as follows:

Цемент - 261 кгCement - 261 kg

Вода для раствора смеси - 193 лWater for mixture solution - 193 l

В/Т раствора смеси - 0,74W/T mixture solution - 0.74

Пенообразователь - 0,49 кгFrother - 0.49 kg

Вода для раствора пены - 25 кгWater for foam solution - 25 kg

При значении водотвердого отношения 0,74 необходимость в пластификации раствора смеси отсутствует.With a water-solid ratio of 0.74, there is no need to plasticize the mixture solution.

Claims (107)

Способ проектирования составов теплоизоляционного пенобетона, включающий совокупность действий, основанных на соблюдении условия абсолютного заполнения межпорового пространства в пенобетонной смеси, характеризующийся тем, что в нем определяют:A method for designing compositions of heat-insulating foam concrete, including a set of actions based on compliance with the condition of absolute filling of the interpore space in the foam concrete mixture, characterized by the fact that it determines: объем межпорового пространства:volume of interpore space:
Figure 00000080
,
Figure 00000080
, гдеwhere
Figure 00000081
- объем межпорового пространства в 1 м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000081
- the volume of interpore space in 1 m 3 foam concrete mixture, m 3 ; t - толщина покрытия поры - ячейки раствором смеси, мм; равна половине толщины межпоровой перегородки Т;t is the thickness of the pore-cell coating with a solution of the mixture, mm; equal to half the thickness of the interpore wall T; толщину межпоровой перегородки Т предварительно принимают для рядового портландцемента от 0,02 до 0,08 мм: меньшее значение - для пенобетона на синтетическом пенообразователе, большее - для пенобетона на белковом пенообразователе; для остальных вяжущих T принимают равной не менее среднему размеру зерна;the thickness of the interpore partition T is preliminarily taken for ordinary Portland cement from 0.02 to 0.08 mm: a smaller value for foam concrete on a synthetic foam former, a larger value for foam concrete on a protein foam former; for other binders, T is taken equal to at least the average grain size; R - радиус поры - ячейки пенобетонной смеси, мм; предварительно принимают от 0,5 до 1,5 мм для пенобетона марки по средней плотности D300 и ниже; от 0,15 до 0,5 мм для пенобетона марки по средней плотности выше D300, меньшее значение - для пенобетона на синтетическом пенообразователе, большее - для пенобетона на белковом пенообразователе;R - pore radius - cells of the foam concrete mixture, mm; preliminarily take from 0.5 to 1.5 mm for foam concrete of a grade of average density D300 and below; from 0.15 to 0.5 mm for foam concrete of a brand with an average density above D300, a smaller value for foam concrete on a synthetic foam concentrate, a larger value for foam concrete on a protein foam concentrate;
Figure 00000082
- объем пространства между плотно упакованными порами без перегородки между ними в 1 м3, м3;
Figure 00000082
составляет:
Figure 00000082
- volume of space between densely packed pores without a partition between them in 1 m 3 , m 3 ;
Figure 00000082
is: - 0,26 при пористости пенобетона менее 74% - пенобетоны средней плотностью 300 кг/м3 и выше;- 0.26 with foam concrete porosity less than 74% - foam concrete with an average density of 300 kg / m 3 and above; - 0,141 при пористости пенобетона более 74% - пенобетоны средней плотностью ниже 300 кг/м3, в которых сферические поры трансформированы в многогранники;- 0.141 with a foam concrete porosity of more than 74% - foam concrete with an average density below 300 kg / m 3 , in which spherical pores are transformed into polyhedrons; рассчитывают расход вяжущего компонента на 1 м3 пенобетонной смеси по формулеcalculate the consumption of the binder component per 1 m 3 of the foam concrete mixture according to the formula
Figure 00000083
,
Figure 00000083
, гдеwhere
Figure 00000084
- расход вяжущего компонента на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000084
- the consumption of the binder component per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000085
- средняя плотность пенобетона - ячеистого бетона, кг/м3;
Figure 00000085
- average density of foam concrete - cellular concrete, kg / m 3 ; К - коэффициент, учитывающий гидратную и адсорбированную воду, равный 1,15;K - coefficient taking into account hydrated and adsorbed water, equal to 1.15; m - число весовых частей наполнителя на одну весовую часть вяжущего компонента;m is the number of weight parts of the filler per one weight part of the binder component; рассчитывают расход наполнителя на 1 м3 пенобетонной смеси, кг:calculate the filler consumption per 1 m 3 of the foam concrete mixture, kg:
Figure 00000086
,
Figure 00000086
, гдеwhere
Figure 00000087
- расход наполнителя на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000087
- filler consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000084
- расход вяжущего компонента на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000084
- the consumption of the binder component per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000088
число весовых частей наполнителя на одну весовую часть вяжущего компонента;
Figure 00000088
the number of weight parts of the filler per one weight part of the binder component; рассчитывают общее количество воды в 1 м3 пенобетонной смеси, л:calculate the total amount of water in 1 m 3 foam concrete mixture, l:
Figure 00000089
,
Figure 00000089
, гдеwhere
Figure 00000090
- общее количество воды в 1 м3 пенобетонной смеси, л;
Figure 00000090
- the total amount of water in 1 m 3 foam concrete mixture, l;
Figure 00000081
- объем межпорового пространства в 1 м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000081
- the volume of interpore space in 1 m 3 foam concrete mixture, m 3 ;
Figure 00000084
- расход вяжущего компонента на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000084
- the consumption of the binder component per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000087
- расход наполнителя на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000087
- filler consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000091
- истинная плотность вяжущего компонента, кг/м3;
Figure 00000091
- the true density of the binder component, kg/m 3 ;
Figure 00000092
- истинная плотность наполнителя, кг/м3;
Figure 00000092
- true density of the filler, kg/m 3 ; назначают три варианта концентрации раствора пены с различным числом весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены и далее для каждого варианта:appoint three options for the concentration of the foam solution with a different number of weight parts of water per one weight part of the foam concentrate in the foam solution, and then for each option: рассчитывают расход раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, м3:calculate the consumption of foam solution per 1 m 3 foam concrete mixture, m 3 :
Figure 00000093
,
Figure 00000093
, гдеwhere
Figure 00000094
- расход раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000094
- foam solution consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, m 3 ;
Figure 00000081
- объем пежпорового пространства в 1 м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000081
- the volume of the pore space in 1 m 3 of the foam concrete mixture, m 3 ;
Figure 00000095
- коэффициент выхода пены - кратность пены;
Figure 00000095
- foam output coefficient - foam ratio; рассчитывают количество пенообразователя в растворе пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг:calculate the amount of foaming agent in the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture, kg:
Figure 00000096
,
Figure 00000096
, гдеwhere ПК - расход пенообразователя в растворе пены, кг;PC - foam concentrate consumption in foam solution, kg;
Figure 00000094
- расход раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, м3;
Figure 00000094
- foam solution consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, m 3 ;
Figure 00000097
- плотность раствора пены, кг/м3;
Figure 00000097
- foam solution density, kg/m 3 ; n - число весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены: при использовании синтетического пенообразователя рекомендуемые варианты концентрации раствора пены - с числами n равными 30, 50, 70; при использовании белкового - с числами n равными 5, 10, 15;n - the number of parts by weight of water per one weight part of the foam concentrate in the foam solution: when using a synthetic foam concentrate, the recommended options for the concentration of the foam solution are with numbers n equal to 30, 50, 70; when using protein - with numbers n equal to 5, 10, 15; рассчитывают количество воды для приготовления раствора пены, кг:calculate the amount of water to prepare the foam solution, kg:
Figure 00000098
,
Figure 00000098
, гдеwhere
Figure 00000099
- расход воды для приготовления раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000099
- water consumption for preparing a foam solution per 1 m 3 of foam concrete mixture, kg;
Figure 00000100
- число весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены;
Figure 00000100
- the number of parts by weight of water per one weight part of the foaming agent in the foam solution; ПК - расход пенообразователя в растворе пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;PC - foam concentrate consumption in foam solution per 1 m 3 foam concrete mixture, kg; рассчитывают В/Т раствора смеси по формулеcalculate the W/T solution of the mixture according to the formula
Figure 00000101
,
Figure 00000101
, гдеwhere
Figure 00000102
- водотвердое отношение раствора смеси;
Figure 00000102
- water-solid ratio of the mixture solution;
Figure 00000090
- общее количество воды в 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000090
- the total amount of water in 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000099
- расход воды для приготовления раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000099
- water consumption for preparing a foam solution per 1 m 3 of foam concrete mixture, kg;
Figure 00000103
- расход вяжущего компонента на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000103
- the consumption of the binder component per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000087
- расход наполнителя на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000087
- filler consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, kg; производят три пробных замеса с различной концентрацией раствора пены, измеряют получившийся объем пенобетонной смеси
Figure 00000104
и фиксируют ее устойчивость;three test batches are made with different concentrations of the foam solution, the resulting volume of the foam concrete mixture is measured
Figure 00000104
and fix its stability; рассчитывают коэффициент использования пены α:calculate the foam utilization factor α:
Figure 00000105
,
Figure 00000105
, гдеwhere
Figure 00000106
- коэффициент использования пены;
Figure 00000106
- foam utilization factor; Vф - фактический объем пенобетонной смеси, м3;V f - the actual volume of the foam concrete mixture, m 3 ; V - расчетный объем пенобетонной смеси, равный 1 м3;V - estimated volume of foam concrete mixture, equal to 1 m 3 ; при коэффициенте использования пены α отличным от 1 рассчитывают уточненный расход раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси:when the foam utilization factor α is different from 1, the corrected consumption of the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture is calculated:
Figure 00000107
,
Figure 00000107
, гдеwhere
Figure 00000108
- уточненный расход раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси с учетом коэффициента использования пены α, кг;
Figure 00000108
- adjusted consumption of foam solution per 1 m 3 of foam concrete mixture, taking into account the foam utilization factor α, kg;
Figure 00000094
- расход раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000094
- foam solution consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000106
- коэффициент использования пены;
Figure 00000106
- foam utilization factor; рассчитывают уточненный расход пенообразователя в растворе пены на 1 м3 пенобетонной смеси:calculate the corrected consumption of the foaming agent in the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture:
Figure 00000109
,
Figure 00000109
, гдеwhere
Figure 00000110
- уточненный расход пенообразователя в растворе пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000110
- specified consumption of the foaming agent in the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture, kg;
Figure 00000108
- уточненный расход раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси с учетом коэффициента использования пены α, м3;
Figure 00000108
- adjusted consumption of foam solution per 1 m 3 of foam concrete mixture, taking into account the foam utilization factor α, m 3 ;
Figure 00000097
- плотность раствора пены, кг/м3;
Figure 00000097
- foam solution density, kg/m 3 ;
Figure 00000100
- число весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены;
Figure 00000100
- the number of parts by weight of water per one weight part of the foaming agent in the foam solution; рассчитывают уточненное количество воды для приготовления раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси:calculate the corrected amount of water for the preparation of a foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture:
Figure 00000111
,
Figure 00000111
, гдеwhere
Figure 00000112
- уточненное количество воды для приготовления раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000112
- the specified amount of water for the preparation of a foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture, kg;
Figure 00000100
- число весовых частей воды на одну весовую часть пенообразователя в растворе пены;
Figure 00000100
- the number of parts by weight of water per one weight part of the foaming agent in the foam solution;
Figure 00000110
- уточненный расход пенообразователя в растворе пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000110
- specified consumption of the foaming agent in the foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture, kg; рассчитывают уточненное водотвердое отношение раствора смеси:calculate the refined water-solid ratio of the mixture solution:
Figure 00000113
,
Figure 00000113
, гдеwhere
Figure 00000114
- уточненное водотвердое отношение раствора смеси с учетом коэффициента использования пены α;
Figure 00000114
- adjusted water-to-solid ratio of the mixture solution, taking into account the foam utilization factor α;
Figure 00000090
- общее количество воды в 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000090
- the total amount of water in 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000112
- уточненное количество воды для приготовления раствора пены на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000112
- the specified amount of water for the preparation of a foam solution per 1 m 3 of the foam concrete mixture, kg;
Figure 00000084
- расход вяжущего компонента на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000084
- the consumption of the binder component per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000087
- расход наполнителя на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000087
- filler consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, kg; выбирают состав с той концентрацией раствора пены, при которой обеспечивается устойчивость пенобетонной смеси с наименьшим количеством пенообразователя в ней;choose a composition with the concentration of the foam solution, which ensures the stability of the foam concrete mixture with the least amount of foaming agent in it; измеряют средний диаметр поры и среднюю толщину межпоровой перегородки в затвердевших образцах пенобетона;measure the average pore diameter and the average thickness of the interpore wall in the hardened foam concrete samples; при отличии фактического среднего диаметра поры и средней толщины межпоровой перегородки от предварительно принятых значений пересчитывают объем межпорового пространства и расход сырьевых компонентов пенобетонной смеси;if the actual average pore diameter and the average thickness of the interpore partition differ from the previously accepted values, the volume of the interpore space and the consumption of raw components of the foam concrete mixture are recalculated; если требуется увеличение текучести раствора при найденном В/Т, применяют пластификатор с условием сохранения равенства суммы абсолютных объемов всех компонентов пенобетонной смеси и объема межпорового пространства:if an increase in the fluidity of the solution is required with the found W / T, a plasticizer is used with the condition that the sum of the absolute volumes of all components of the foam concrete mixture and the volume of the interpore space remain equal:
Figure 00000115
,
Figure 00000115
, гдеwhere
Figure 00000084
- расход вяжущего компонента на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000084
- the consumption of the binder component per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000091
- истинная плотность вяжущего компонента, кг/м3;
Figure 00000091
- the true density of the binder component, kg/m 3 ;
Figure 00000087
- расход наполнителя на 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000087
- filler consumption per 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000092
- истинная плотность наполнителя, кг/м3;
Figure 00000092
- true density of the filler, kg/m 3 ;
Figure 00000090
- общее количество воды в 1 м3 пенобетонной смеси, кг;
Figure 00000090
- the total amount of water in 1 m 3 foam concrete mixture, kg;
Figure 00000081
- объем межпорового пространства в 1 м3 пенобетонной смеси.
Figure 00000081
- the volume of the interpore space in 1 m 3 of the foam concrete mixture.
RU2021125107A 2021-08-25 Method for designing compositions of heat-insulating foamed concrete RU2779240C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2779240C1 true RU2779240C1 (en) 2022-09-05

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2005700C1 (en) * 1991-03-25 1994-01-15 Александр Иванович Голубев Method for designing composition of light-weight concrete mix
RU2014305C1 (en) * 1991-02-12 1994-06-15 Марко Шикович Файнер Method for determination of fine and coarse concrete mix aggregate inputs
RU2150448C1 (en) * 1998-12-15 2000-06-10 Васюренко Виктор Федорович Method of preparing foam concrete mix
WO2011101386A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-25 Lafarge Foamed concrete
RU2538015C1 (en) * 2013-08-01 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ангарская государственная техническая академия" Министерства образования и науки РФ Method of designing compositions of foam-concrete mixtures
RU2569115C1 (en) * 2014-07-29 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ангарская государственная техническая академия" Министерства образования и науки РФ Raw mix to produce effective foam concrete

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2014305C1 (en) * 1991-02-12 1994-06-15 Марко Шикович Файнер Method for determination of fine and coarse concrete mix aggregate inputs
RU2005700C1 (en) * 1991-03-25 1994-01-15 Александр Иванович Голубев Method for designing composition of light-weight concrete mix
RU2150448C1 (en) * 1998-12-15 2000-06-10 Васюренко Виктор Федорович Method of preparing foam concrete mix
WO2011101386A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-25 Lafarge Foamed concrete
RU2538015C1 (en) * 2013-08-01 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ангарская государственная техническая академия" Министерства образования и науки РФ Method of designing compositions of foam-concrete mixtures
RU2569115C1 (en) * 2014-07-29 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ангарская государственная техническая академия" Министерства образования и науки РФ Raw mix to produce effective foam concrete

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона СН 277-80, Госстрой России, ГУП ЦПП, Москва, 2001, 47 с., с.6-10. *
Методические рекомендации, Применение и изготовление ячеистого фибробетона, Федеральное автономное учреждение "Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве", Москва, 2018, 185 с., с. 31-52. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8801851B2 (en) Foamed concrete
RU2723318C2 (en) Ultra-light mineral foam material
CN104203867B (en) Adiabatic mineral froth
RU2723063C2 (en) Ultra-light mineral foam material
ES2454193T3 (en) Cementitious products
CN108430946A (en) Ultralight mineral froth
CN106747174A (en) Water-resistant type air-entrained concrete building block prepared by a kind of utilization ardealite hydraulicity composite gel material
CN106458773A (en) Method for producing an insulating composite building block
RU2779240C1 (en) Method for designing compositions of heat-insulating foamed concrete
WO2020043751A1 (en) Method for preparing a lightweight mineral foam, mineral foam obtained and uses of same
US10676402B1 (en) Ultralight inorganic foam and manufacture method thereof
CN106186860B (en) A kind of foam concrete and preparation method thereof
US20170158568A1 (en) Ultra-light mineral foam and method for producing same
KR102350627B1 (en) Lightweight foaming concrete composition for early strength improvement and sink prevention, and preparation thereof
JP2002338322A (en) Coal ash concrete and compounding method thereof
JPH06182753A (en) Compounding or adjusting method of mixture comprising powder body, granular body and water
Cui et al. Effects of hydrogen peroxide on foam concrete performances
US20220306535A1 (en) Method of production of a mineral foam for filling cavities
RU2235705C1 (en) Construction unit, concrete mix composition for manufacturing construction units, and a method for manufacturing construction units
Popoola et al. EXPERIMENTAL STUDY AND TEST ON LIGHT WEIGHT FOAMED CONCRETE SOLID BLOCK
JPH0577637B2 (en)
Hájková et al. Modification of Technological Properties of Laboratory Premixes
JPH09227185A (en) Composition for magnesia cement and cured body of the same
UA51912A (en) A foam-concrete mixture of accelerated hardening
JPH09207120A (en) Method for mass producing high physical property volcanic material concrete