RU2330829C1 - Crude mixture making heat-insulated foamed concrete - Google Patents
Crude mixture making heat-insulated foamed concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330829C1 RU2330829C1 RU2007100319A RU2007100319A RU2330829C1 RU 2330829 C1 RU2330829 C1 RU 2330829C1 RU 2007100319 A RU2007100319 A RU 2007100319A RU 2007100319 A RU2007100319 A RU 2007100319A RU 2330829 C1 RU2330829 C1 RU 2330829C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wastes
- waste
- foamed concrete
- particle size
- foaming agent
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/40—Porous or lightweight materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к теплоизоляционным бетонам ячеистой структуры, и может быть использовано для тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений.The invention relates to building materials, in particular to insulating concrete with a cellular structure, and can be used for thermal insulation of walling of buildings and structures.
Известна ячеистая бетонная смесь [1], включающая портландцемент, золу-унос ТЭЦ, алюминиевую пудру, синтетические волокна и воду.Known cellular concrete mixture [1], including Portland cement, fly ash TPP, aluminum powder, synthetic fibers and water.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является сырьевая смесь для приготовления ячеистых бетонов [2], включающая портландцемент, отходы камнепиления горных пород, пенообразователь, дисперсную арматуру и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed invention is a raw mix for the preparation of cellular concrete [2], including Portland cement, rock sawing waste, foaming agent, dispersed reinforcement and water in the following ratio of components, wt.%:
Недостатком этого состава является высокая средняя плотность и теплопроводность ячеистого бетона.The disadvantage of this composition is the high average density and thermal conductivity of aerated concrete.
Техническим результатом настоящего изобретения является снижение средней плотности и теплопроводности теплоизоляционного бетона ячеистой структуры.The technical result of the present invention is to reduce the average density and thermal conductivity of insulating concrete with a cellular structure.
Данный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона, включающая вяжущее, отходы камнепиления горных пород фр. менее 0,14 мм и 0,14-1,25 мм, пенообразователь ПО-ЗНП, дисперсную арматуру и воду, содержит вяжущее щелочно-кремнеземистое, изготавливаемое путем одновременного разогрева и перемешивания жидкого щелочного отхода - соапстока и тонкодисперсного спонголита при температуре 80-95°С до получения водного раствора силиката натрия с силикатным модулем 2,7-3,0, и дополнительно отвердитель - феррохромовый шлак при следующем соотношении компонентов, мас.%:This technical result is achieved by the fact that the raw mix for the manufacture of cellular concrete, including binder, waste rock sawing rocks FR. less than 0.14 mm and 0.14-1.25 mm, foaming agent PO-ZNP, dispersed reinforcement and water, contains an alkali-silica binder, made by simultaneously heating and mixing liquid alkaline waste - soap stock and finely divided spongolite at a temperature of 80-95 ° C to obtain an aqueous solution of sodium silicate with a silicate module of 2.7-3.0, and additionally hardener - ferrochrome slag in the following ratio of components, wt.%:
Щелочно-кремнеземистое вяжущее (водный раствор силиката натрия) изготавливается путем одновременного разогрева и перемешивания жидкого щелочного отхода - соапстока и тонкодисперсного спонголита соответствующего состава при температуре 80-95°С до получения водного раствора силиката натрия с силикатным модулем 2,7-3,0.An alkaline-silica binder (an aqueous solution of sodium silicate) is made by simultaneously heating and mixing a liquid alkaline waste - soap stock and finely divided spongolite of the appropriate composition at a temperature of 80-95 ° С until an aqueous solution of sodium silicate with a silicate module of 2.7-3.0 is obtained.
Спонголит - кремнистая порода (аморфный SiO2) Дагестанского месторождения. Используются спонголиты Дагестанского месторождения, имеющие следующий состав, мас.%: SiO2 - 92,23, TiO2 - 0,02, Al2О3 - 0,55, FeO -0,25, Fe2О3 - 0,55, CaO - 1,88, MgO - 0,30, SO3 - 0,10, P2O5 - 0,03, K2O - 0,17, Na2O - 0,20, СО2 - 1,34, прочие примеси - 2,38. Истинная плотность спонголитов равна 2,56-2,59 г/см3, пористость от 5,4 до 16,4%, прочность в куске в сухом состоянии 51,6-69,8 МПа.Spongolite is a siliceous rock (amorphous SiO 2 ) of the Dagestan deposit. Spongolites of the Dagestan field are used, having the following composition, wt.%: SiO 2 - 92.23, TiO 2 - 0.02, Al 2 O 3 - 0.55, FeO -0.25, Fe 2 O 3 - 0.55 , CaO - 1.88, MgO - 0.30, SO 3 - 0.10, P 2 O 5 - 0.03, K 2 O - 0.17, Na 2 O - 0.20, CO 2 - 1, 34, other impurities - 2.38. The true density of spongolites is 2.56-2.59 g / cm 3 , porosity is from 5.4 to 16.4%, the strength in a piece in a dry state is 51.6-69.8 MPa.
Соапсток - жидкий отход щелочной рафинации жиров, например рыбьих жиров Махачкалинского рыбоконсервного завода.Soapstock is a liquid waste of alkaline refining of fats, for example, fish oils of the Makhachkala canning factory.
Отвердитель - феррохромовый шлак - отход электрометаллургического производства. Феррохромовый шлак содержит, мас.%: SiO2 25-30, CaO 40-50, Fe2О3 и FeO не более 1, Al2O3 4-8 и других примесей не более 20. Тонкость помола феррохромового шлака должна быть такой, чтобы сквозь сито №008 проходило не менее 70% взятой пробы.Hardener - ferrochrome slag - waste of electrometallurgical production. Ferrochrome slag contains, wt.%: SiO 2 25-30, CaO 40-50, Fe 2 O 3 and FeO no more than 1, Al 2 O 3 4-8 and other impurities no more than 20. The fineness of grinding of ferrochrome slag should be such so that at least 70% of the sample passed through sieve No. 008.
В качестве заполнителя использовались отходы камнепиления, например известнякопиления, следующего состава, мас.%: СаСО3 85,0-93,0, SiO2 4,0-10,0, Al2О3 2,0-3,0, Fe2O3 1,0-2,0.Rock sawing waste, for example, limestone sawing, of the following composition, wt.%: CaCO 3 85.0-93.0, SiO 2 4.0-10.0, Al 2 O 3 2.0-3.0, Fe, was used as a filler 2 O 3 1.0-2.0.
Пенообразователь ПО-ЗНП (раствор углеводородных анионных поверхностно-активных веществ со стабилизирующими добавками) выпускается в соответствии ТУ 38-00-0580-7999-20-93 Новочеркасским заводом синтетических продуктов и имеет следующие показатели:The foaming agent PO-ZNP (a solution of hydrocarbon anionic surfactants with stabilizing additives) is produced in accordance with TU 38-00-0580-7999-20-93 by the Novocherkassk synthetic products plant and has the following indicators:
Внешний вид - прозрачная жидкость без осадкаAppearance - clear liquid without sediment
Плотность пенообразователя при 20°С, г/см3 - 1020-1080The density of the foaming agent at 20 ° C, g / cm 3 - 1020-1080
Кинематическая вязкость при 20°С, мм2/c - не более 100Kinematic viscosity at 20 ° С, mm 2 / s - no more than 100
Водородный показатель (рН) - 7,0-10,0Hydrogen index (pH) - 7.0-10.0
Средняя плотность пены должна находиться в пределах 50-65 кг/м3 The average density of the foam should be in the range of 50-65 kg / m 3
Пена не должна разрушаться (оседать) в течение 30 минут с момента ее приготовления.Foam should not collapse (settle) within 30 minutes of its preparation.
В качестве дисперсной арматуры можно использовать капрон, лавсан, полипропилен и т.п., например использовалась дисперсная арматура «Капрон» по ГОСТ 22693 с техническими условиями: плотность - 1,14 г/см3, модуль упругости при растяжении - 90000 МПа, прочность при растяжении - 700 МПа, растяжимость - 4-7%.As a dispersed reinforcement, kapron, lavsan, polypropylene, etc. can be used, for example, Kapron dispersed reinforcement was used in accordance with GOST 22693 with specifications: density - 1.14 g / cm 3 , tensile modulus - 90,000 MPa, strength tensile - 700 MPa, elongation - 4-7%.
Для экспериментальной проверки заявляемого состава были изготовлены образцы размерами 10×10×10 см из ячеистого пенобетона различных составов по следующей технологии. Отдозированные компоненты пенобетона: щелочно-кремнеземистое вяжущее, отвердитель, отходы камнепиления, дисперсная арматура совместно перемешивали с водой в пеномешалке в течение 4-5 минут до получения гомогенной растворной смеси, после чего вводилась заранее приготовленная пеногенератором пена и производилось перемешивание в течение 5-6 минут до получения однородной устойчивой пеномассы.For experimental verification of the claimed composition were made samples of 10 × 10 × 10 cm in size from cellular foam concrete of various compositions according to the following technology. Dosed foam concrete components: alkaline-silica binder, hardener, stone-cutting waste, dispersed reinforcement were mixed together with water in a foam mixer for 4-5 minutes until a homogeneous mortar mixture was obtained, after which foam prepared in advance by the foam generator was introduced and mixing was carried out for 5-6 minutes until a uniform, stable foam mass is obtained.
Для получения однородной устойчивой пеномассы при ее изготовлении необходимо соблюдать следующие условия:To obtain a homogeneous stable foam during its manufacture, the following conditions must be observed:
- средняя плотность раствора должна быть в пределах 500-550 кг/м3;- the average density of the solution should be in the range of 500-550 kg / m 3 ;
- консистенция раствора должна соответствовать расплыву по вискозиметру Суттарда 106...115 мм;- the consistency of the solution should correspond to the spread on the Suttard viscometer 106 ... 115 mm;
- средняя плотность пены должна находиться в пределах 50-65 кг/м3;- the average density of the foam should be in the range of 50-65 kg / m 3 ;
- пена не должна разрушаться (оседать) в течение 30 минут с момента ее приготовления;- the foam should not collapse (settle) within 30 minutes from the moment of its preparation;
- средняя плотность пенобетонного раствора должна изменяться соответственно марке изготовляемых изделий по плотности.- the average density of the foam concrete mortar should vary according to the brand of manufactured products in density.
Приготовленную таким образом пенобетонную смесь заливали в стальные формы соответствующих размеров. Отформованные образцы после выдержки в естественных условиях загружали в сушильную камеру на тепловую обработку при 110-120°С для окончательного обезвоживания системы и закрепления межпоровых перегородок.The foam concrete mix thus prepared was poured into steel molds of appropriate sizes. Molded samples after exposure to natural conditions were loaded into a drying chamber for heat treatment at 110-120 ° C for the final dehydration of the system and fixing the interstitial partitions.
После сушки образцы подвергались испытаниям в соответствии с требованиями ГОСТ 10180, результаты которых приведены в таблице. Откуда следует, что предлагаемая ячеистая пенобетонная смесь при низкой средней плотности 300-400 кг/м3 обладает достаточно высокой прочностью при сжатии (1,73-2,05 МПа). Теплопроводность при этом 2-3 раза ниже, чем известный прототип ячеистого бетона.After drying, the samples were tested in accordance with the requirements of GOST 10180, the results of which are shown in the table. It follows that the proposed cellular foam concrete mixture at a low average density of 300-400 kg / m 3 has a sufficiently high compressive strength (1.73-2.05 MPa). In this case, the thermal conductivity is 2-3 times lower than the known prototype of cellular concrete.
Кроме того, применение щелочно-кремнеземистой композиции из доступного местного минерального сырья и технологических отходов в качестве вяжущего взамен дорогостоящего портландцемента позволит снизить стоимость единицы продукции ячеистого бетона, что в свою очередь расширит область их применения.In addition, the use of an alkaline-silica composition from available local mineral raw materials and technological wastes as a binder instead of expensive Portland cement will reduce the cost of a unit of production of aerated concrete, which in turn will expand their scope.
Источники информацииInformation sources
1. SU 863545 А, 15.09.81. Сырьевая смесь для изготовления ячеистых бетонов.1. SU 863545 A, 09/15/81. Raw mix for the manufacture of cellular concrete.
2. RU 2133244 С1, кл. С04В 38/10, Бюл. №20, 1999. Сырьевая смесь для изготовления ячеистых бетонов.2. RU 2133244 C1, cl. C04B 38/10, Bull. No. 20, 1999. The raw material mixture for the manufacture of cellular concrete.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007100319A RU2330829C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Crude mixture making heat-insulated foamed concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007100319A RU2330829C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Crude mixture making heat-insulated foamed concrete |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2330829C1 true RU2330829C1 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=39746383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007100319A RU2330829C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Crude mixture making heat-insulated foamed concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2330829C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552256C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-06-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Concrete mixture |
-
2007
- 2007-01-09 RU RU2007100319A patent/RU2330829C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552256C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-06-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Concrete mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jitchaiyaphum et al. | Cellular lightweight concrete containing high-calcium fly ash and natural zeolite | |
KR102228810B1 (en) | Lightweight Aerated Concret Block | |
RU2527974C1 (en) | Composition of haydite-concrete mixture | |
CN106278029A (en) | A kind of alkali-activated carbonatite large-doping-amount fly ash cement foaming insulation board and preparation method thereof | |
CN108546048A (en) | A kind of foamed concrete composite wallboard core material and preparation method thereof | |
RU2330829C1 (en) | Crude mixture making heat-insulated foamed concrete | |
RU2460708C1 (en) | Composition of raw mix to manufacture nonautoclave-hardening aerated concrete | |
RU2483046C2 (en) | Method of producing heat-insulating foamed glass-ceramic material | |
RU2342347C2 (en) | Method of preparation of dry fine frothing agent and method of preparation of dry raw mix for foam concrete with use of this frothing agent | |
RU2255920C1 (en) | Raw mixture for making light concrete | |
RU2536693C2 (en) | Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete | |
RU2515631C1 (en) | Heat-insulation structural masonry admixture based on light filler | |
Kim et al. | Influence of foaming agents on the properties of foamed concretes having various densities | |
RU2616303C1 (en) | Composition of raw materials mixture for manufacturing non-autoclaved aerated concrete | |
RU2283293C1 (en) | Raw mixture for production of the gas concrete of the non-autoclave curing | |
RU2700741C2 (en) | Crude mixture for preparation of foam concrete | |
RU2327671C1 (en) | Composition for production of gas expanded concrete | |
RU2368574C1 (en) | Raw mix for production of foamed silicate | |
RU2369720C1 (en) | Light-weight backfilling mixture | |
Bhat et al. | Behaviour of autoclaved aerated concrete blocks using alkali-resistant glass fibre as additive | |
RU2432346C1 (en) | Raw mix for aerated concrete production | |
RU2795804C1 (en) | Raw mixture for geopolymer foam concrete and method for its production | |
RU2298539C1 (en) | Light cellular concrete | |
RU2341496C1 (en) | Raw mix for light - weight concrete production | |
RU2795802C1 (en) | Raw mixture for geopolymer foam concrete and method for its production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110110 |