Сырьевая смесь для получения пенобетона

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к изготовлению неавтоклавных пенобетонов теплоизоляционного назначения. Задачей изобретения является изготовление сырьевой смеси для получения пенобетона с улучшенными технологическими свойствами: повышенной подвижностью, скоростью схватывания и твердения цементной пеномассы, позволяющими получать малоусадочный пенобетон низкой плотности с повышенной прочностью. Поставленная задача достигается за счет того, что сырьевая смесь для получения пенобетона, включающая портландцемент, микрокремнезем, порообразователь и воду,дополнительно содержит безводный цитрат натрия технический трехзамещенный при следующем соотношении компонентов, мас.%: Свиридов Дмитрий Вадимович,Щукин Георгий Лукич, Беланович Анатолий Леонидович, Савенко Виктор Петрович, Карпушенков Сергей Александрович (BY)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (БГУ) (BY) Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к изготовлению пенобетонов неавтоклавного твердения теплоизоляционного назначения. Известна [1] сырьевая смесь для изготовления пенобетона, которая содержит портландцемент 30-35%, известковую муку 20,0-24,0%, пенообразователь 0,1-0,16%, сульфат металла 0,0039-0,0062% и воду остальное. Недостатком указанной сырьевой смеси является наличие усадки пенобетонных изделий. Известна [2] формовочная смесь для изготовления пенобетона, которая содержит портландцемент 30-35,4%, химически чистый мел 8,4-11%, карьерный кварцевый песок 14-29,3%, пенообразователь"Унипор" 0,5-0,7%, воду остальное. Недостатком указанной формовочной смеси являются высокие показатели плотности, связанные с введением в формовочную смесь заполнителя - карьерного кварцевого песка, и высокие усадочные явления. Наиболее близкой к заявляемому изобретению является сырьевая смесь, состоящая из портландцемента 44-88%, микрокремнезема 9-10%, природного песка 0-30%, волокнистого заполнителя 7-10%,комплексного порообразователя 0,7-1,5% и воды до В/Т 0,32-0,53 [3]. Недостатком указанной сырьевой смеси является сложный сырьевой состав, высокая плотность пенобетона и наличие усадки пенобетонных изделий. Задачей изобретения является изготовление сырьевой смеси для получения пенобетона с улучшенными технологическими свойствами: повышенной подвижностью, скоростью схватывания и твердения цементной пеномассы, позволяющими получать малоусадочный пенобетон низкой плотности с повышенной прочностью. Поставленная задача достигается за счет того, что сырьевая смесь для получения пенобетона, включающая портландцемент, микрокремнезем, порообразователь и воду, дополнительно содержит безводный цитрат натрия технический трехзамещенный при следующем соотношении компонентов, мас.%: Техническим результатом использования сырьевой смеси является то, что введение в ее состав цитрата натрия технического трехзамещенного безводного ускоряет гидратацию цемента, схватывание и твердение сформированного порового каркаса пенобетона. Этот процесс сопровождается переходом системы в гелеобразное эластичное состояние, которое по достижении критической массы интенсивно твердеет с поглощением воды. Положительным эффектом введения в сырьевую смесь безводного цитрата натрия является не только пластификация сырьевой смеси, увеличение скорости схватывания и твердение цементной пеномассы, но и связывание остатков воды затворения, оставшейся после гидратации цемента. Последнее обеспечивает устойчивость каркасной структуры пенобетона, что позволяет получить достаточно прочный малоусадочный пенобетон низкой плотности. Для изготовления заявляемой сырьевой смеси использовали портландцемент М 500 Д 0 (ГОСТ 10178-85), кремнезем Аэросил А-300 (ГОСТ 14922-70), порошкообразный порообразователь UFAPORE фирмы Betong Kjemisk (Норвегия) и цитрат натрия технический трехзамещенный двухводный (ТУ 24005-00343237-2002), который предварительно обезвоживали путем прогрева в сушильном шкафу при температуре 200 С в течение 3 ч. Приготовление пенобетона производили следующим образом: портландцемент микрокремнезем,цитрат натрия и порообразователь загружали в турбулентный смеситель и перемешивали в течение 3-5 мин при малых оборотах до 100 об/мин, затем добавляли воду с обеспечиванием водотвердого отношения смеси (В/Т) 0,6 и перемешивали сначала в течение 1 мин при 100 об/мин с последующим набором скорости оборотов до 1000 об/мин в течение 12 мин. Цементную пеномассу загружали в форму и отверждали при комнатной температуре в течение 18-20 ч. За это время пеноцементная масса достигала манипуляционной прочности за счет максимальной гидратации цемента. Для экспериментальной проверки эффективности заявляемой сырьевой смеси приготовили пять составов сырьевой смеси с использованием граничных и промежуточных значений компонентов. Все составы, в том числе и по прототипу, приведены в табл.1. Таблица 1 Составы сырьевой смеси Предельные концентрации портландцемента, микрокремнезема, безводного цитрата натрия и порообразователя обусловлены тем, что увеличение или уменьшение их концентраций приводит к изменению физико-механических свойств пенобетонной смеси, что приводит к появлению усадки получаемого пенобетона и снижению его прочности. Сроки схватывания пенобетонной смеси определяли с помощью прибора Вика по ГОСТ 307442001, пластичность (подвижность) - по методу миниконуса [4]. Из приготовленной пенобетонной смеси формировали образцы пенобетона согласно требованиям ГОСТ 10181-2000 и после выдержки их в течение 28 суток определяли прочность на сжатие по ГОСТ 10180-2012, плотность пенобетона по ГОСТ 12730.1-78 и усадку пенобетона по ГОСТ 25485-89. Результаты полученных исследований представлены в табл.2. Таблица 2 Результаты исследований пенобетонной смеси и пенобетона Из приведенных в табл. 2 данных следует, что использование составов сырьевой смеси по изобретению позволяет получить пластичную подвижную пенобетонную смесь, при отверждении которой формируется малоусадочный пенобетон низкой плотности с повышенной прочностью по сравнению с прототипом. Таким образом, предлагаемая сырьевая смесь для получения пенобетона низкой плотности позволяет повысить качество пенобетонных изделий за счет увеличения подвижности, скорости схватывания и твердения пенобетонных смесей, получить малоусадочный пенобетон с повышенной прочностью при низких значениях его плотности по сравнению с прототипом. Источники информации: 1. Патент РФ 2188808, опубл. 2002. 2. Патент РФ 2199507, опубл. 2003. 3. Патент РФ 2297993, опубл. 2007. 4. Иванов Ф.М. Добавки в бетон и перспективы применения суперпластификаторов.//Бетоны с эффективными суперпластификаторами. М.: НИИЖБ. 1979, с. 6-21. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Сырьевая смесь для получения пенобетона, включающая портландцемент, микрокремнезем,порообразователь и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит безводный цитрат натрия технический трехзамещенный при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент М 500 ДО - 90,5-91,4, микрокремнезем Аэросил А-300 - 1-2, порообразователь "УФАПОР" - 0,5-0,6, цитрат натрия технический трехзамещенный безводный - 6-8 до суммарного содержания указанных компонентов 100% и вода до водотвердого отношения В/Т 0,6.