Способ тепловой обработки строительных изделий из полистиролбетонной смеси

(51) 04 41/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ использовании метода комбинированной гелиоэлектротермообработки в светопрозрачных камерах,снабженных ТЭНами (теплоэлектронагревателями) с нижней и верхней части гелиокамеры с использованием пленкообразующих составов. Цель изобретения получать высококачественные изделия круглогодично,используя солнечную энергию в комбинации с дополнительно-дублирующими источниками энергии. Для этого гелиокамера или гелиоформа с изделием,покрытым пленкообразующим составом или светопрозрачным покрытием проходит тепловую обработку в летний и осенне-весенние периоды года т.е 7-8 месяцев в году в гелиокамере при температуре 60-70 по мягким режимам с подъемом температуры 5-7 часов, условной изотермической выдержкой 5-7 часов и медленным остыванием до 35-50. Использование пленкообразующих составов и светопрозрачных покрытий позволит исключить потери влаги бетоном и обеспечить процесс гидратации цемента, до получения максимально возможной прочности бетона 50-70 28 в суточном возрасте. Подбор и проектирование составов полистиролбетона выполняется расчетноэкспериментальным способом. Исходя из условий получения теплоизоляционного бетона класса В 0,5-В 1 и имеющего среднюю плотность 250-400 кг/м 3, а также 400-800 кг/м 3 . Дозирование составляющих бетона проводится по массе для цемента, по объему и массе для керамзитового песка, по объему для вспученного полистирола,воды и добавки. Перемешивание компонентов осуществляется в течение 1 минуты в сухом состоянии, а затем еще 4 минуты с водой. Подвижность готовой бетонной смеси определяется не позже 5 минут после приготовления по ГОСТ 10181.1-81. Способ изготовления строительных изделий из полистиролбетонной смеси включает перемешивание в смесителе минерального вяжущего,бисерного полистирола и воды, укладку полученной бетонной смеси и электрообогрев. В смесь дополнительно вводят пластификатор, песок и вспененный полистирол. Режимы электротермообработки остаются мягкими с подъемом температуры 5-7 часов до 60-70, условной изотермической выдержкой 5-7 часов и медленным(76) Даужанов Наби Токмурзаевич Аруова Лязат Боранбаевна(56) Малинина Л. А. Сборник трудов координационного совещания НИИЖБ. Стройиздат,1967(54) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИСТИРОЛБЕТОННОЙ СМЕСИ(57) Изобретение относится к области способов круглогодичной комбинированной тепловой обработки строительных изделий из полистиролбетонной смеси,покрытых пленкообразующим составом с гелиоэлектротермообработкой в светопрозрачных камерах. Сегодня стоит задача создания эффективных строительных конструкций и материалов, позволяющих поддерживать условия микроклимата человека с минимальными затратами энергоресурсов. Применение легких бетонов является одним из главных путей создания ограждающих конструкций с улучшенными теплоизоляционными свойствами. Наиболее эффективными является использование бетонов на сверхлегких заполнителях как вспученный полистирол марки ПСБ или ПСБ-С. Современная заводская технология при термообработке имеет в основном паровой прогрев, и она имеет присущие ей недостатки длительная предварительная выдержка (2-5 час.) длительная термообработка конструкций до 16 час температурные ограничения изотермы не выше 70, из-за оплавления вспученного полистирола в твердеющем бетоне в трехслойной панели, при использовании традиционного парка форм, во избежание разрыва между слоями существует ограничение скорости подъема температуры. Малинина Л.А., в своей работе показала, что тепловая обработка легкого бетона проводится пропариванием и автоклавной обработкой при температурах 100 и 170. Однако ряд ограничений температуры при термообработке изделий из полистирола (не свыше 70), обращает внимание на необходимость исследований по способам термообработки с помощью электроэнергии. Эти недостатки могут быть устранены при остыванием до 35-50. Расход электроэнергии в зимнее время составит 30-40 кВт ч/м 3 бетона. Технический результат увеличение прочностных показателей готового изделия при одновременном увеличении пористости. Данный способ тепловой обработки железобетонных изделий даст экономию 50-100 традиционного топлива, экологически чистую окружающую среду, свободную от дымовых выбросов котельных, и гарантированное высокое качество изделий и конструкций при суточном цикле оборачиваемости форм. Данное изобретение поясняется чертежом Изобретение относится к области способов круглогодичной комбинированной тепловой обработки строительных изделий изполистиролбетонной смеси,покрытых пленкообразующим составом с гелиоэлектротермообработкой в светопрозрачных камерах. Известно исследование способов тепловой обработки легких бетонов, через пропаривание,разработанных Малининой Л. А. Влияние параметров паровоздушной среды на деформации тяжелых и легких бетонов при пропаривании и автоклавной обработке. В сб. трудов координационного совещания НИИЖБ. Стройиздат, 1967. Сегодня стоит задача создания эффективных строительных конструкций и материалов,позволяющих поддерживать условия микроклимата человека с минимальными затратами энергоресурсов. Применение легких бетонов является одним из главных путей создания ограждающих конструкций с улучшенными теплоизоляционными свойствами. Наиболее эффективными является использование бетонов на сверхлегких заполнителях как вспученный полистирол марки ПСБ или ПСБ-С. Современная заводская технология при термообработке имеет в основном паровой прогрев, и она имеет присущие ей недостатки-длительная термообработка конструкций до 16 час-температурные ограничения изотермы не выше 70, из-за оплавления вспученного полистирола в твердеющем бетоне- трехслойной панели, при использовании традиционного парка форм, во избежание разрыва между слоями существует ограничение скорости подъема температуры. Малинина Л.А., в своей работе показала,чтотепловая обработка легкого бетона проводится пропариванием и автоклавной обработкой при температурах 100 и 170. Однако ряд ограничений температуры при термообработке изделий из полистирола (не свыше 70), обращает внимание на необходимость исследований по способам термообработки с помощью электроэнергии. Эти недостатки могут быть устранены при использовании метода комбинированной гелиоэлектротермообработки в светопрозрачных камерах, снабженных ТЭНами(теплоэлектронагревателями) с нижней и верхней части гелиокамеры с использованием пленкообразующих составов. В зимний период года и в пасмурную погоду гелиокамера или гелиоформа с изделием,покрытым пленкообразующим составом или светопрозрачным покрытием снабжается дополнительными электронагревателями,располагаемыми под формой и над формой изделий в виде ТЭНов, проводов, греющих шнуров. В результате будет увеличена прочность. Цель изобретения получать высококачественные изделия круглогодично,используя солнечную энергию в комбинации с дополнительно-дублирующими источниками энергии. Для этого гелиокамера или гелиоформа с изделием, покрытым пленкообразующим составом или светопрозрачным покрытием проходит тепловую обработку в летний и осенне-весенние периоды года т.е 7-8 месяцев в году в гелиокамере при температуре 60-70 по мягким режимам с подъемом температуры 5-7 часов, условной изотермической выдержкой 5-7 часов и медленным остыванием до 35-50. Использование пленкообразующих составов и светопрозрачных покрытий позволит исключить потери влаги бетоном и обеспечить процесс гидратации цемента, до получения максимально возможной прочности бетона 50-70 28 в суточном возрасте. ТЭНы Трубчатые электронагреватели. Стальная трубка, наполненная прессованной окисью магния (периклаз), внутри которой находится спираль из нихрома, на концах металлические вводы с контактными гайками. Наружный диаметр трубы от 12 до 20 мм. Напряжение от 127 до 380 В, мощность от 600 до 1200 Вт/п.м. Длина от 400 до 1200 мм. Форма линейная,образная, угловая. Шаг нагревателя от 200 до 300 мм. Нагреватели выпускаются серийно промышленностью. Срок службы не менее 4000 ч. В состав бетонной смеси на основе портландцементного вяжущего подбирается с учетом получения необходимого класса бетона по прочности и марке по средней плотности, в соответствии с действующими инструктивнонормативными документами, и с учетом опыта предыдущих разработок. Подбор и проектирование составов полистиролбетона выполняется расчетноэкспериментальным способом. Исходя из условий получения теплоизоляционного бетона класса В 0,5 В 1 и имеющего среднюю плотность 250-400 кг/м 3, а также 400-800 кг/м 3. Каждый состав корректируется после электротермообработки с учетом влияния температурного фактора и фактора разжижения полистиробетонной смеси на формирование структуры. Дозирование составляющих бетона проводится по массе для цемента, по объему и массе для керамзитового песка, по объему для вспученного полистирола, воды и добавки. Перемешивание компонентов осуществляется в течение 1 минуты в сухом состоянии, а затем еще 4 минуты с водой. Подвижность готовой бетонной смеси определяется не позже 5 минут после приготовления по ГОСТ 10181.1-81. Приняты следующие составы. Составы бетона 3 слойной стеновой панели Составы керамзитобетона внутреннего слоя Вода Керамзит 05-10 Песок керамзитовый 3 3 л/м 3 кг/м кг/м 376 Составы бетона 3 слойной стеновой панели Составы теплоизоляционного слоя Вода Вспененный полистирол Песок керамзитовый 3 3 л/м 3 л/м ,0,5 кг/м 850 100 80 Способ изготовления строительных изделий из полистиролбетонной смеси включает перемешивание в смесителе минерального вяжущего,бисерного полистирола и воды, укладку полученной бетонной смеси и электрообогрев. В смесь дополнительно вводят пластификатор, песок и вспененный полистирол. Режимы электротермообработки остаются мягкими с подъемом температуры 5-7 часов до 60-70 о, условной изотермической выдержкой 5-7 часов и медленным остыванием до 35-50. Расход электроэнергии в зимнее время составит 30-40 кВт ч/м 3 бетона. Технический результат увеличение прочностных показателей готового изделия при одновременном увеличении пористости. Образцы естественного твердения уступают образцам прошедшим электрообогрев до 100. Повышенная прочность цементного камня, объясняется уплотнением стенок полученных каверн в результате суммарного воздействия давления по всему объему бетона, при условиях термодинамической изотермии, а также эффекта динамической перекристаллизации при повышенном давлении Таблица 3 Кубиковая прочность полистирол бетона 28 суточных образцов с различной термообработкой и без обработки нормального твердения. Вид твердения 250 300 350, МПа Электрообогрев 1,12 1,43 1,81 Паропрогрев 0,32 0,50 1,42 Нормальное твердение 0,45 0,50 0,61 Данный способ тепловой обработки изделий даст экономию 50-100 традиционного топлива,экологически чистую окружающую среду, свободную от дымовых выбросов котельных, и гарантированное высокое качество изделий и конструкций при суточном цикле оборачиваемости форм. Данное изобретение поясняется чертежом (фиг.1) При изготовлении в заводских условиях строительных изделий из полистиролбетонной смеси из керамзитобетона с внутренним теплоизоляционным слоем из полистиролбетона средней плотностью 350 изделия формовались лицом вниз в индивидуальных формах с крышкой. Пенополистиролбетон использовался в качестве среднего теплоизолирующего слоя толщиной 60 мм. Первым слоем укладывали керамзитобетон толщиной 50 мм, третий слой керамзитобетон толщиной 80 мм с уплотнением каждого слоя отдельно. Пенополистиролбетон уплотняли в течение 15 секунд. После чего изделие в форме покрывалось пленкообразующим составом,и подвергалось электрообогреву. Режимы электротермообработки остаются мягкими с подъемом температуры 5-7 часов до 60-70, условной изотермической выдержкой 5-7 часов и медленным остыванием до 35-50. Расход электроэнергии в зимнее время составит 30-40 кВт ч/м 3 бетона. Средняя плотность ограждающих слоев из керамзитобетона равна 850 кг/м 3, предел прочности при сжатии составил 15 МПа. Прочность пенополистиролбетона при сжатии составила 1,65 МПа. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ круглогодичной комбинированной тепловой обработки строительных изделий из полистиролбетонной смеси, отличающийся тем, что под плнкообразующим составом с гелиоэлектротермообработкой в светопрозрачных камерах, в летний период года применяют гелиотермообработку, а в зимнее и пасмурное время года электрообогрев изделий с нижней и верхней стороны ТЭНами.