RU2819771C1 - Polystyrene concrete - Google Patents
Polystyrene concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819771C1 RU2819771C1 RU2023114759A RU2023114759A RU2819771C1 RU 2819771 C1 RU2819771 C1 RU 2819771C1 RU 2023114759 A RU2023114759 A RU 2023114759A RU 2023114759 A RU2023114759 A RU 2023114759A RU 2819771 C1 RU2819771 C1 RU 2819771C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polystyrene
- granules
- mixture
- concrete
- ratio
- Prior art date
Links
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract 2
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 claims description 17
- 239000010816 packaging waste Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 8
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из полистиролбетона для ограждающих конструкций зданий.The invention relates to building materials and can be used for the manufacture of polystyrene concrete products for building envelopes.
Известна сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая вяжущее, крупный и мелкий пористые шлаковые заполнители, порооб-разователь и воду, а в качестве порообразователя содержит пенополистирол фракции ≤0,4 мм, полученный обработкой сопутствующего пылевидного продукта полистирола, вспененного в кипящем 5%-ном водном растворе лигносульфоната технического при следующем соотношении компонентов, мас. %: шлакопортландцемент 11,4-12,4; крупный пористый шлаковый заполнитель шлакопемзовый щебень фракции 5-20 мм 51,6-51,7; мелкий пористый шлаковый заполнитель шлакопемзовый песок фракции ≤5 мм 20,7-22,7; полистирол фракции ≤0,4 мм, полученный обработкой сопутствующего пылевидного продукта полистирола предвспененного в кипящем 5%-ном растворе лигносульфоната технического 4,1-6,2; вода остальное [АС СССР 1636386].A known raw material mixture for the production of lightweight concrete includes a binder, large and fine porous slag aggregates, a blowing agent and water, and as a blowing agent it contains polystyrene foam of a fraction of ≤0.4 mm, obtained by processing the accompanying dust-like product of polystyrene, foamed in boiling 5% - nom aqueous solution of technical lignosulfonate with the following ratio of components, wt. %: Portland slag cement 11.4-12.4; large porous slag filler slag pumice crushed stone fraction 5-20 mm 51.6-51.7; fine porous slag filler slag pumice sand fraction ≤5 mm 20.7-22.7; polystyrene fraction ≤0.4 mm, obtained by processing the accompanying dust-like product of pre-foamed polystyrene in a boiling 5% solution of technical lignosulfonate 4.1-6.2; water the rest [AS USSR 1636386].
Недостатком этой смеси является невысокая прочность готовых изделий, низкая адгезия гранул заполнителя к связующему и высокая плотность бетона.The disadvantage of this mixture is the low strength of the finished products, low adhesion of aggregate granules to the binder and high density of concrete.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является композиция для изготовления легкобетонных изделий со следующим соотношением компонентов, мас. %: портландцемент 50-51; песок 30-31; вспученные гранулы пенополистирола 2,1-2,2; комплексная добавка, состоящая из 0,015 мас. % сульфатного мыла и 0,15 мас. % лигносульфоната технического в пересчете на массу композиции (RU 2182141).The closest in technical essence and achieved result is a composition for the manufacture of lightweight concrete products with the following ratio of components, wt. %: Portland cement 50-51; sand 30-31; expanded polystyrene foam granules 2.1-2.2; complex additive consisting of 0.015 wt. % sulfate soap and 0.15 wt. % technical lignosulfonate based on the weight of the composition (RU 2182141).
Недостатком этой композиции является невысокая прочность и низкая адгезия гранул заполнителя к связующему.The disadvantage of this composition is its low strength and low adhesion of filler granules to the binder.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение прочности полистиролбетона, ускорение твердения полистиролбетонной смеси и увеличение адгезии гранул пенополистирола к связующему.The problem to be solved by the invention is to increase the strength of polystyrene concrete, accelerate the hardening of the polystyrene concrete mixture and increase the adhesion of polystyrene foam granules to the binder.
Поставленная задача достигается за счет того, что полистиролбетон, полученный из смеси, содержащей цемент, песок, легкий заполнитель - гранулы пенополистирола, комплексную добавку и воду, в качестве песка содержит кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,63, легкий заполнитель содержит гранулы пенополистирола фракции 3-5 мм и дополнительно дробленые отходы пенополистирольной упаковки фракции 5-10 мм при соотношении 1:1, а в качестве комплексной добавки используют жидкое стекло и суперпластификатор поликарбоксилатного типа MasterGlenium 115, в пропорции 5:1, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The task is achieved due to the fact that polystyrene concrete, obtained from a mixture containing cement, sand, light aggregate - polystyrene foam granules, complex additive and water, contains quartz sand as sand with a particle size modulus Mkr = 1.63, light aggregate contains polystyrene foam granules fractions 3-5 mm and additionally crushed polystyrene foam packaging waste fractions 5-10 mm at a ratio of 1:1, and liquid glass and polycarboxylate type superplasticizer MasterGlenium 115 are used as a complex additive, in a ratio of 5:1, with the following component ratio, wt. %:
Полистиролбетон готовили следующим образом. В бетоносмеситель лабораторного типа сначала подавали расчетное количество полистирольно-го заполнителя и дробленых отходов пенополистирольной упаковки, которые перемешивали с водой, содержащей комплексную добавку жидкого стекла и суперпластификатора, затем добавляли цемент и песок. Смесь перемешивали в течение 4-6 минут до получения однородной массы, из которой формовали образцы-кубы размерами 100×100×100 мм, которые твердели при температуре 20-22°С при относительной влажности воздуха 85-90%.Polystyrene concrete was prepared as follows. First, a calculated amount of polystyrene filler and crushed polystyrene foam packaging waste was fed into a laboratory-type concrete mixer, which was mixed with water containing a complex additive of liquid glass and a superplasticizer, then cement and sand were added. The mixture was stirred for 4-6 minutes until a homogeneous mass was obtained, from which cube samples measuring 100×100×100 mm were formed, which hardened at a temperature of 20-22°C and a relative air humidity of 85-90%.
Для получения полистиролбетона применялся бездобавочный портландцемент ЦЕМ I 42,5Н, пенополистирол насыпной плотностью 9 кг/м3 и размерами частиц 3-5 мм, дробленые отходы пенополистирольной упаковки насыпной плотностью 8 кг/м и размерами частиц 5-10 мм, кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,63 и вода питьевая.To produce polystyrene concrete, we used additive-free Portland cement CEM I 42.5N, expanded polystyrene with a bulk density of 9 kg/m 3 and a particle size of 3-5 mm, crushed polystyrene foam packaging waste with a bulk density of 8 kg/m and a particle size of 5-10 mm, quartz sand with a module size Mkr=1.63 and drinking water.
Комплексная добавка включала следующие компоненты: жидкое натриевое стекло плотностью 1450 кг/м3 и силикатным модулем 3,1 и суперпластификатор поликарбоксилатный MasterGlenium 115 в виде однородной жидкости плотностью при 20°С 1050-1090 кг/м3 с рН=6±2.The complex additive included the following components: liquid sodium glass with a density of 1450 kg/m 3 and a silicate module of 3.1 and polycarboxylate superplasticizer MasterGlenium 115 in the form of a homogeneous liquid with a density at 20°C of 1050-1090 kg/m 3 with pH = 6 ± 2.
Составы полистиролбетона приведены в табл. 1, а их свойства - в табл. 2.The compositions of polystyrene concrete are given in table. 1, and their properties are in table. 2.
Увеличения адгезии заполнителя к вяжущему при обработке пенополи-стирольных гранул комплексной добавкой, снижающей краевой угол смачивания, подтверждается полученными результатами испытаний (табл. 2).The increase in adhesion of the filler to the binder when treating polystyrene foam granules with a complex additive that reduces the contact angle is confirmed by the test results obtained (Table 2).
Предложенный состав отличается от известного более высокой адгезией вяжущего к поверхности гранул пенополистирола, ускоренным сроком твердения и высокой прочностью на сжатие. Повышение прочности является следствием улучшения адгезии гранул к связующему и высокоэффективной пластификацией бетонной смеси за счет использования суперпластификатора поликарбоксилатного типа.The proposed composition differs from the known one in higher adhesion of the binder to the surface of polystyrene foam granules, accelerated hardening time and high compressive strength. The increase in strength is a consequence of improved adhesion of granules to the binder and highly effective plasticization of the concrete mixture through the use of a polycarboxylate type superplasticizer.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2819771C1 true RU2819771C1 (en) | 2024-05-23 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1636386A1 (en) * | 1988-10-27 | 1991-03-23 | Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср | Raw mix for producing light concrete |
| RU2150496C1 (en) * | 1999-07-29 | 2000-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская вино-водочная компания - Холдинг" | Bitter liqueur |
| RU2182141C2 (en) * | 2000-03-20 | 2002-05-10 | Братский государственный технический университет | Composition for manufacture of light-concrete articles |
| RU2204543C2 (en) * | 2001-02-12 | 2003-05-20 | Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и производственный институт строительного комплекса "БашНИИстрой" | Raw meal for light concrete |
| CN102503526A (en) * | 2011-10-24 | 2012-06-20 | 沈阳建筑大学 | Foam concrete with large-dosage polystyrene particles and preparation method thereof |
| RU2603143C1 (en) * | 2015-11-05 | 2016-11-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (ВСГУТУ) | Composition of mixture for making foamed polystyrene concrete |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1636386A1 (en) * | 1988-10-27 | 1991-03-23 | Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср | Raw mix for producing light concrete |
| RU2150496C1 (en) * | 1999-07-29 | 2000-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская вино-водочная компания - Холдинг" | Bitter liqueur |
| RU2182141C2 (en) * | 2000-03-20 | 2002-05-10 | Братский государственный технический университет | Composition for manufacture of light-concrete articles |
| RU2204543C2 (en) * | 2001-02-12 | 2003-05-20 | Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и производственный институт строительного комплекса "БашНИИстрой" | Raw meal for light concrete |
| CN102503526A (en) * | 2011-10-24 | 2012-06-20 | 沈阳建筑大学 | Foam concrete with large-dosage polystyrene particles and preparation method thereof |
| RU2603143C1 (en) * | 2015-11-05 | 2016-11-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (ВСГУТУ) | Composition of mixture for making foamed polystyrene concrete |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chindaprasirt et al. | Shrinkage behavior of structural foam lightweight concrete containing glycol compounds and fly ash | |
| US3232777A (en) | Cementitious composition and method of preparation | |
| Posi et al. | Pressed lightweight fly ash-OPC geopolymer concrete containing recycled lightweight concrete aggregate | |
| BR112014021841B1 (en) | grinding method of an inorganic solid from the cement clinker series, pozzolan and / or raw material for cement production, inorganic solid from the cement clinker series, pozzolan and / or raw material for cement production, use of a mixture and grinding additive for an inorganic solid of the cement clinker series, pozzolan and / or raw material for the production of cement | |
| ITMI982118A1 (en) | IMPROVED PROCESSING ADDITIVES FOR HYDRAULIC CEMENTS. | |
| Arel | The effect of lignosulfonates on concretes produced with cements of variable fineness and calcium aluminate content | |
| WO2008128287A1 (en) | Binding composition | |
| CA2608536C (en) | High performance concrete with a quick resistance development lacking added materials with latent hydraulic activity | |
| RU2407719C1 (en) | Raw mix for aerated concrete production | |
| RU2819771C1 (en) | Polystyrene concrete | |
| PL243638B1 (en) | Cement-glass composite mix and method of its production | |
| RU2525565C1 (en) | Concrete mixture | |
| Al-Obaidy | Influence of Internal Sulfate Attack on Some Properties of Self Compacted Concrete | |
| RU2656270C1 (en) | Low water demand cement and method of its manufacturing | |
| CN115259732B (en) | Building material prepared from tailings | |
| US3951674A (en) | Concrete additive | |
| RU2305087C1 (en) | Mix for foam concrete | |
| Hilmi et al. | Structural lightweight aggregate concrete containing high volume waste materials | |
| RU2488570C1 (en) | Method of producing dry construction mixture for making foam concrete and composition thereof | |
| RU2297402C2 (en) | Mix for manufacturing modified polystyrene-concrete | |
| Patel et al. | Study on Mechanical properties of High Performance Concrete with alccofine and waste glass powder | |
| Abed et al. | Mechanical behavior of self-compacting concrete containing nano-metakaolin | |
| RU2182141C2 (en) | Composition for manufacture of light-concrete articles | |
| RU2136634C1 (en) | Raw mix for preparing foam concrete | |
| Hamid et al. | Influence of grinding of rice husk ash to the workability and strength of concrete |