Сырьевая смесь для изготовления особо легкого теплоизоляционного пенобетона

(51) 04 38/10 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Сырьевая смесь для изготовления особо легкого теплоизоляционного пенобетона, содержит, мас. цемент 35-50, золу-унос ТЭЦ 5-15, синтетический или протеиновый пенообразователь 0,5-0,7,синтетические волокна 0,1-0,5, волокна асбеста или целлюлозные волокна 0,1-0,5 кальций хлористый 14, метилцеллюлозу или карбоксилметилцеллюлозу 0,02-0,1 и воду - остальное. Технический результат - получение пенобетона с низкой плотностью (150-250 кг/м 3) и низким коэффициентом теплопроводности (0,063-0,079 Вт/(мС.(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСОБО ЛЕГКОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПЕНОБЕТОНА(57) Изобретение относится к строительным материалам, в частности, к составам пенобетонных смесей для получения легкого теплоизоляционного ячеистого бетона. Изобретение относится к строительным материалам, в частности, к составам пенобетонных смесей для получения легкого теплоизоляционного ячеистого бетона. Известны сырьевые смеси для приготовления пенобетона, включающие цемент, речной песок,протеиновый пенообразователь и воду (. Новый ячеистый бетон.,Рекламный проспект, Кустанай). Однако эти сырьевые смеси не позволяют получать пенобетоны с низкой средней плотностью и низким коэффициентом теплопроводности. Так,плотности пенобетона на основе известной сырьевой смеси составляет 400-1800 кг/м 3 при коэффициенте теплопроводности 0,12-0,61 Вт/(мС). Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного пенобетона, включающая,мас. цемент - 40-55, тонкодисперсные отходы дробления гранитных пород - 10-20, древесную омыленную смолу 0,2-0,4,упаренную последрожжевую мелассную барду - 0,07-0,12,известь пушонку -0,2-0,5, хлористый кальций - 0,10,14 и воду - остальное (А.с. СССР 1217855, МКИ С 04 В 38/10. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного пенобетона/ Г.Д. Дибров, В.А. Мартыненко,Ю.И. Мустафин и др. Днепропетровский инженерно-строительный институт). Использование известной сырьевой смеси позволяет получить пенобетоны со средней плотностью 270-520 кг/м 3 с прочностью при сжатии 0,4-1,8 МПа и коэффициентом теплопроводности 0,05-0,14 Вт/(мС). Недостатком данной сырьевой смеси является повышенная плотность и,соответственно,коэффициент теплопроводности пенобетонов,изготавливаемых на его основе. Известна также сырьевая смесь для изготовления пенобетона, включающая, мас. цемент - 45-56,молотый кварцевый песок - 45-56, клееканифольный пенообразователь - 0,19-0,20, сульфатно-дрожжевую бражку - 0,0023-0,0068 и воду - остальное (А.с. СССР 1766887 А 1, МКИ С 04 В 38/10. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона/ А.П. Пожнин,М.А. Федяшина. Ленинградский инженерностроительный институт). На основе известной сырьевой смеси обеспечивается получение пенобетона со средней плотностью 290-300 кг/м и прочностью при сжатии 0,8-0,9 МПа. Применение вместо отходов дробления гранитных пород молотого кварцевого песка позволяет увеличить прочность пенобетона на сжатие до 0,8-0,9 МПа. Недостатком известной смеси является также повышенная плотность пенобетона, что снижает его эффективность как теплоизоляционного материала. Известен состав пенобетона, включающий,мас. портландцемент 44,11-66,64,микрокремнезем - 15,57-29,42, волокно - 17,7926,47, водный раствор пенообразователя с учетом воды затворения сверх 100 - 0,80-2,50 (Патент 2 245 866, С 1 МПК 7 С 04 В 38/10. Пенобетон/И.Б. Удачкин, А.И. Глушков, И.В. Удачкин, В.М. Смирнов, С.Д. Галкин). Недостатком известной сырьевой смеси является высокое содержание микрокремнезема, что, с одной стороны,резко ограничивает возможности получения пенобетона из-за дефицитности данного продукта, с другой, - существенно увеличивает стоимость материала. Кроме того, из-за очень высокой дисперсности кремнезема (18 000-25 000 см 2/г) он характеризуется низкой насыпной плотностью (150-200 кг/м 3), что затрудняет его транспортировку и применение. По технической сущности и достигаемому результату, наиболее близкой к предлагаемому изобретению, является сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, содержащая, мас. портландцемент - 29-31, золу-унос ТЭЦ - 29-31,клееканифольный пенообразователь - 0,3-0,4,синтетические волокна - 0,5-1,1, волокна асбеста 0,06-0,25 и воду - остальное (А.с. СССР 1671646,МКИ С 04 В 38/02. Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона/ И.А. Лобанов, Ю.В. Пухаренко,А.Н. Стрельников, Ленинградский инженерностроительный институт). Применение золы-унос вместо песка позволяет увеличить прочность пенобетона на сжатие, а введение синтетических волокон с волокнами асбеста - трещиностойкость ячеистого бетона. Средняя плотность пенобетона составляет 760-804 кг/м 3 при прочности на сжатие 4,4-5,6 МПа. Недостатком указанной смеси является высокая средняя плотность и повышенная теплопроводность пенобетона. Кроме того,применение клееканифольного пенообразователя,не изготавливаемого в промышленном масштабе, из-за его низких вспенивающих возможностей и коротких сроков хранения, ограничивает возможности получения на его основе пенобетонов с заданными показателями. Уменьшение плотности за счет увеличения содержания пенообразователя приводит к резкому снижению прочности пенобетона. Задачей изобретения является снижение средней плотности и коэффициента теплопроводности пенобетона. Технический результат - получение пенобетона с низкой плотностью и низким коэффициентом теплопроводности. Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления особо легкого теплоизоляционного пенобетона,включающая цемент, золу-унос ТЭЦ, пенообразователь, волокна синтетические,волокна для уплотнения межпоровых перегородок и воду, в качестве пенообразователя содержит синтетический или протеиновый пенообразователь, в качестве волокна для уплотнения межпоровых перегородок асбестовые или целлюлозные волокна и дополнительно кальций хлористый,метилцеллюлозу или карбоксилметилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов цемент 35,50-50 зола-унос ТЭЦ 15-5 пенообразователь синтетический 24438 или протеиновый 0,5-0,7 синтетические волокна 0,1-0,5 волокна асбеста или целлюлозные 0,1-0,5 кальций хлористый 1,0-4,0 метилцеллюлоза или карбоксилметилцеллюлоза 0,02-0,1 вода остальное. Введение метилцеллюлозы или карбоксилметилцеллюлозы,в сочетании с хлористым кальцием, обеспечивает появление нового эффекта, заключающегося в стабилизации высокопористой структуры до начала затвердевания цемента. При введении только метилцеллюлозы или карбоксилметилцеллюлозы без хлористого кальция,также, как и добавление в смесь хлористого кальция без метилцеллюлозы или карбоксилметилцеллюлозы при получении особо легкого пенобетона, требуемый эффект не достигается. Совместное введение указанных добавок дает синергический эффект. Сырьевую смесь готовят путем приготовления отдельно цементно-зольного раствора и пены и их совмещения в мешалке принудительного действия. При приготовлении цементно-зольного раствора первоначально перемешивают цемент, золу,асбестовые или целлюлозные волокна,синтетические волокна, раствор хлористого кальция и воду до получения однородной массы, затем добавляют пену, после чего перемешивание продолжают до получения однородной пенобетонной смеси. Полученную смесь заливают в формы, после чего образцы могут твердеть либо в естественных условиях, либо после 12-24 ч выдержки могут быть пропарены в пропарочной камере по режиму согласно рекомендациям СН 27780. После твердения образцы высушивают до постоянной массы при 105-110 С, после чего испытывают на изгиб и сжатие и определяют коэффициент теплопроводности. Составы сырьевой смеси и физико-механические свойства материалов на их основе приведены в таблицах 1 и 2. Как видно из представленных экспериментальных данных, средняя плотность пенобетонов из предлагаемых составов меньше аналогичного показателя прототипа в 3,09-5,1 раза,коэффициент теплопроводности - в 2,1-2,7 раза. Таблица 1 Составы предлагаемой сырьевой смеси для изготовления особо легкого теплоизоляционного пенобетона и прототипа Составы сырьевой смеси,1 2 3 4 5 6 7 30 35 40 50 35 50 20 15 10 5 15 10 5 или 0,8 0,7 0,6 0,5 Цемент зола-унос ТЭЦ синтетический пенообразователь протеиновый пенообразователь синтетические волокна асбестовые волокна целлюлозные волокна хлористый кальций клееканифольный пенообразователь метилцеллюлоза карбоксилметил-целлюлоза вода Физико-механические свойства предлагаемого пенобетона и прототипа Показатели 1 130 средняя 770774 плотность, кг/м 3 прочность при 0,05 0,81 0,47 0,25 0,77 0,45 0,28 0,52 4,6-5,6 сжатии, МПа прочность при 0,02 0,59 0,38 0,19 0,56 0,31 0,18 0,35 2,4-3,5 изгибе, МПа коэффициент 0,061 0,079 0,071 0,063 0,078 0,07 0,065 0,09 0,171 теплопроводности, Вт/(м-С)Определен путем интерполяции по данным ГОСТ 25485-89. Бетоны ячеистые. Технические условия. 24438 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Сырьевая смесь для изготовления особо легкого теплоизоляционного пенобетона,включающая цемент, золу-унос ТЭЦ, пенообразователь, волокна синтетические,волокна для уплотнения межпоровых перегородок и воду, отличающаяся тем, что смесь, в качестве пенообразователя,содержит синтетический или протеиновый пенообразователь, в качестве волокна для уплотнения межпоровых перегородок асбестовые или целлюлозные волокна и дополнительно кальций хлористый,метилцеллюлозу или карбоксилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов цемент 35-50 зола-унос ТЭЦ 5-15 пенообразователь синтетический или протеиновый 0,5-0,7 синтетические волокна 0,1-0,5 волокна асбеста или целлюлозные 0,1-0,5 кальций хлористый 1,0-4,0 метилцеллюлоза или карбоксилцеллюлоза 0,02-0,1 вода остальное.