Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2742784C1 - Method of making foam concrete, the raw mixture for making foam concrete and foam concrete - Google Patents

Method of making foam concrete, the raw mixture for making foam concrete and foam concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2742784C1
RU2742784C1 RU2020122585A RU2020122585A RU2742784C1 RU 2742784 C1 RU2742784 C1 RU 2742784C1 RU 2020122585 A RU2020122585 A RU 2020122585A RU 2020122585 A RU2020122585 A RU 2020122585A RU 2742784 C1 RU2742784 C1 RU 2742784C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
foam concrete
concrete
water
mixture
Prior art date
Application number
RU2020122585A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Кондращенко
Андрей Алексеевич Казаков
Каринэ Ованесовна Мурадян
Артур Эдикович Арзуманян
Алла Юрьевна Гусева
Виктория Давидтбеговна Кудрявцева
Андрей Викторович Кендюк
Original Assignee
Валерий Иванович Кондращенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Иванович Кондращенко filed Critical Валерий Иванович Кондращенко
Priority to RU2020122585A priority Critical patent/RU2742784C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2742784C1 publication Critical patent/RU2742784C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • C04B38/106Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam by adding preformed foams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02Selection of the hardening environment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: construction materials industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the construction materials industry and namely to the production of cellular concrete, particularly foam concrete used for manufacturing any product, more preferably for small wall blocks of industrial premises, multi-storey and individual residential buildings. The method of producing foam concrete encompasses the following stages: supplying water, the foaming agent ”PB-Lux” and urea-formaldehyde “KF-ZH” to a foam generator for producing foam; stirring the above components in the foam generator until foam is obtained; mixing Portland cement, fine aggregate - quartz sand and water in a concrete mixer to make a homogeneous solution of the required consistency; feeding foam from the foam generator into a concrete mixer containing cement mortar and stirring the above components for 2-5 minutes until a homogeneous foam concrete mixture is obtained with the formation of a porous structure; laying the foam concrete mixture in pre-lubricated metal molds; curing and/or keeping the foam concrete mixture for a period of time under normal conditions. The components for making the foam concrete mixture are used in the following ratio: wt%: Portland cement 48.5-49.44; fine aggregate - quartz sand 19.7-20.0; the foaming agent “PB-Lux” 0.16-0.18; urea-formaldehyde “KF-ZH” 1.20-1.32; water for making foam 9.8-10.0; water for making cement mortar 19.7-20.0. The raw mixture for foam concrete was made as described above. Foam concrete was made of the raw mixture mentioned above in accordance with the above description. The group of inventions is developed in the formula subclaims.
EFFECT: improved strength and softening coefficient while the coefficient of thermal conductivity of foam concrete is reduced.
5 cl, 1 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Изобретение относится к промышленности строительных материалов – к производству ячеистых бетонов, в частности, пенобетона, применяемого для изготовления любых изделий из ячеистого бетона, более предпочтительно для мелких стеновых блоков производственных помещений, многоэтажных и индивидуальных жилых домов. Более конкретно, изобретение относится к способу приготовления пенобетона, к сырьевой смеси для приготовления пенобетона и к пенобетону, приготовленному из такой сырьевой смеси вышеупомянутым способом.The invention relates to the building materials industry - to the production of aerated concrete, in particular, foam concrete, used for the manufacture of any products from aerated concrete, more preferably for small wall blocks of industrial premises, multi-storey and individual residential buildings. More specifically, the invention relates to a method for preparing aerated concrete, to a raw material mixture for preparing aerated concrete and to aerated concrete prepared from such a raw material mixture by the aforementioned method.

Уровень техникиState of the art

Из патента Российской Федерации № 2471753 С1, опубликованного 10.01.2013, известны способ получения пенобетона и сырьевая смесь для получения пенобетона, включающая, мас.%: портландцемент 52,06-57,73, пенообразователь ПБ-2000 0,24-0,25, кварцевый песок 7,99-18,56, воду 23,96-24,75. Помимо вышеуказанных компонентов сырьевая смесь содержит жидкое натриевое стекло и молотый бой листового стекла. Согласно данному способу получения пенобетона кварцевый песок, молотый бой стекла и портландцемент смешивают в отдельной емкости. В другой емкости в течение 5 минут взбивают однородную пену из 4%-ного рабочего раствора пенообразователя ПБ-2000 с добавлением жидкого натриевого стекла. После приготовления пены в нее постепенно вводят смесь из сухих компонентов, продолжая постоянно перемешивать массу. После приготовления пенобетонной смеси ее заливают в предварительно смазанные маслом металлические формы и оставляют до затвердевания. Недостатком данного известного из уровня техники способа является невысокая прочность пенобетона в связи с отсутствием эффекта обжатия пор в его пористой структуре, а также в связи с отсутствием в сырьевой смеси смолы, имеющей соответствующие характеристики.From the patent of the Russian Federation No. 2471753 C1, published on January 10, 2013, a method for producing foam concrete and a raw mixture for producing foam concrete are known, including, wt%: Portland cement 52.06-57.73, foaming agent PB-2000 0.24-0.25 , quartz sand 7.99-18.56, water 23.96-24.75. In addition to the above components, the raw mixture contains liquid soda glass and ground broken sheet glass. According to this method of producing foam concrete, quartz sand, broken glass and Portland cement are mixed in a separate container. In another container for 5 minutes a homogeneous foam is whipped from a 4% working solution of the PB-2000 foaming agent with the addition of liquid sodium glass. After preparing the foam, a mixture of dry components is gradually introduced into it, continuing to constantly stir the mass. After preparing the foam concrete mixture, it is poured into metal molds pre-oiled with oil and left until hardened. The disadvantage of this known from the prior art method is the low strength of foam concrete due to the absence of the effect of compression of pores in its porous structure, as well as due to the absence of resin in the raw mixture having the appropriate characteristics.

За прототип изобретения принят способ получения пенобетона и сырьевая смесь по патенту Российской Федерации 2377225 С1, МПК С04В 38/10, опубликованному 27.12.2009. Сырьевая смесь по прототипу содержит, мас.%: портландцемент 30,0-32,0, пенообразователь ПБ-2000 0,6-0,7, смолу древесную омыленную (СДО) 0,7-1,0 и воду 36,0-37,0. Помимо вышеуказанных компонентов сырьевая смесь содержит золу ТЭС и пыль кремнезема. Согласно прототипу в пеногенераторе взбивают пену из смеси смолы и пенообразователя (СДО и ПБ-2000) с водой. Смешение всех компонентов бетона происходит в шнековом смесителе, в который сначала подают сухие компоненты: цемент, золу ТЭС (фракции менее 0,14 мм), пыль кремнезема, а затем приготовленную пену. Из смесителя приготовленную смесь равномерно распределяют в предварительно смазанных маслом металлических формах и подают на тепловлажностную обработку, которую проводят по режиму 3+9+3 ч при температуре изотермической выдержки 90°С. Затем готовые изделия извлекают из форм и транспортируют на склад, где происходит "дозревание" материала. Недостатком способа, сырьевой смеси и пенобетона по прототипу является невысокая прочность пенобетона в связи с отсутствием в сырьевой смеси смолы, предназначенной для создания эффекта обжатия в нем поверхности пор. Используемая в сырьевой смеси по прототипу смола древесная омыленная не обеспечивает нужного эффекта в повышении прочности пенобетона, так как не обладает необходимыми для этого параметрами, приводящими к обжатию поверхности пор в пористой структуре пенобетона. Дополнительно к повышению прочности пенобетона использование смолы в пенообразователе может привести к положительным эффектам, важным для пенобетона – повышению коэффициента размягчения пенобетона и снижению его коэффициента теплопроводности.For the prototype of the invention, a method for producing foam concrete and a raw mixture is adopted according to the patent of the Russian Federation 2377225 C1, IPC С04В 38/10, published on December 27, 2009 The raw material mixture according to the prototype contains, wt%: Portland cement 30.0-32.0, foaming agent PB-2000 0.6-0.7, saponified wood resin (SDO) 0.7-1.0 and water 36.0- 37.0. In addition to the above components, the raw mix contains TPP ash and silica dust. According to the prototype in a foam generator, foam is whipped from a mixture of resin and a foaming agent (SDO and PB-2000) with water. All concrete components are mixed in a screw mixer, into which dry components are first fed: cement, TPP ash (fractions less than 0.14 mm), silica dust, and then prepared foam. From the mixer, the prepared mixture is evenly distributed in metal molds pre-oiled with oil and fed to the heat and moisture treatment, which is carried out according to the mode 3 + 9 + 3 hours at an isothermal holding temperature of 90 ° C. Then the finished products are removed from the molds and transported to the warehouse, where the material "ripens". The disadvantage of the method, the raw material mixture and the foam concrete according to the prototype is the low strength of the foam concrete due to the absence of the resin in the raw mixture, intended to create the effect of compression of the pore surface in it. Saponified wood resin used in the raw material mixture according to the prototype does not provide the desired effect in increasing the strength of foam concrete, since it does not have the necessary parameters for this, leading to the compression of the pore surface in the porous structure of foam concrete. In addition to increasing the strength of foam concrete, the use of resin in the foaming agent can lead to positive effects that are important for foam concrete - an increase in the softening coefficient of foam concrete and a decrease in its thermal conductivity coefficient.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технической задачей изобретения является получение нового способа приготовления пенобетона, получение новой сырьевой смеси для приготовления пенобетона (в том числе для изготовления конструкционных изделий) и получение нового пенобетона повышенной прочности, обладающего при этом улучшенными эксплуатационными показателями, оцениваемыми величинами коэффициентов размягчения и теплопроводности.The technical objective of the invention is to obtain a new method for the preparation of foam concrete, to obtain a new raw mixture for the preparation of foam concrete (including for the manufacture of structural products) and to obtain a new foam concrete of increased strength, having improved performance indicators, estimated values of the softening coefficients and thermal conductivity.

Технический результат заключается в повышении прочности и коэффициента размягчения при одновременном снижении коэффициента теплопроводности пенобетона (изделий), приготовленного заявленным способом, прежде всего за счет введения в заявленную смесь смолы совместно с пенообразователем, имеющей соответствующие показатели/характеристики для обеспечения заявленного эффекта за счет обжатия поверхности пор пористой структуры пенобетона при ее отверждении. При этом могут использоваться различные разновидности цемента: портландцемент (в том числе белый и цветной), шлакопортландцемент, глиноземистый цемент, пуццолановый цемент или специальные цементы, а также мелкий заполнитель и/или наполнители (кварцевый песок, золы ТЭС, пыль кремнеземистая и др.).The technical result consists in increasing the strength and softening coefficient while reducing the thermal conductivity coefficient of foam concrete (products) prepared by the claimed method, primarily due to the introduction into the claimed mixture of a resin together with a foaming agent having the appropriate indicators / characteristics to ensure the declared effect by compressing the pore surface porous structure of foam concrete during its curing. In this case, various types of cement can be used: Portland cement (including white and colored), Portland slag cement, alumina cement, pozzolanic cement or special cements, as well as fine aggregate and / or fillers (quartz sand, TPP ash, silica dust, etc.) ...

Для достижения вышеуказанного технического результата предложен способ приготовления пенобетона, согласно которому осуществляют следующие этапы:To achieve the above technical result, a method for the preparation of foam concrete is proposed, according to which the following steps are carried out:

− наливают в пеногенератор воду для приготовления пены, в которую добавляют пенообразователь (например, марки ПБ-Люкс по ТУ 2481-004-59586231-2005 Пенообразователь ПБ-Люкс. Технические условия) и водорастворимую смолу (например, карбамидоформальдегидную смолу марки КФ-Ж по ГОСТ 14231-88 Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия);- water is poured into the foam generator to prepare foam, to which a foaming agent is added (for example, PB-Lux brand according to TU 2481-004-59586231-2005 PB-Lux foam agent. Technical conditions) and a water-soluble resin (for example, urea-formaldehyde resin of the KF-Zh brand according to GOST 14231-88 Urea-formaldehyde resins. Specifications);

− перемешивают в пеногенераторе вышеуказанные компоненты до получения пены; - mix the above components in a foam generator until foam is obtained;

− перемешивают в бетоносмесителе цемент, мелкий заполнитель и/или наполнитель с водой для приготовления однородного раствора требуемой консистенции;- mix cement, fine aggregate and / or filler with water in a concrete mixer to prepare a homogeneous solution of the required consistency;

− подают в бетоносмеситель с раствором из пеногенератора пену и перемешивают их до получения однородной пенобетонной смеси с образованием пористой структуры.- the foam is fed into the concrete mixer with the solution from the foam generator and mixed until a homogeneous foam concrete mixture is obtained with the formation of a porous structure.

Согласно настоящему изобретению в качестве пенообразователя могут использовать пенообразователь ПБ Люкс.According to the present invention, PB Lux foaming agent can be used as a foaming agent.

Согласно настоящему изобретению, в качестве мелкого заполнителя могут использовать кварцевый песок.According to the present invention, quartz sand can be used as fine aggregate.

Согласно настоящему изобретению, перемешивание до получения однородной пенобетонной смеси могут осуществлять в течение 2-5 минут, готовую пенобетонную смесь могут укладывать в предварительно смазанные металлические формы, а полученные образцы пенобетона могут подвергать тепловлажностной обработке и/или выдерживать в нормальных условиях с последующим испытанием их предпочтительно в возрасте 28 суток.According to the present invention, mixing until a homogeneous foam concrete mixture is obtained can be carried out for 2-5 minutes, the finished foam concrete mixture can be placed in pre-lubricated metal molds, and the obtained foam concrete samples can be subjected to heat and moisture treatment and / or kept under normal conditions, followed by testing them preferably at the age of 28 days.

Согласно настоящему изобретению, компоненты для приготовления пенобетона могут использовать в следующем соотношении, мас.%:According to the present invention, the components for the preparation of foam concrete can be used in the following ratio, wt%:

ПортландцементPortland cement 48,5-49,4448.5-49.44 Мелкий заполнительFine aggregate 19,7-20,019.7-20.0 Пенообразователь (ПБ Люкс)Foam concentrate (PB Lux) 0,16-0,180.16-0.18 Карбамидоформальдегидная смола (КФ-Ж)Urea-formaldehyde resin (KF-Zh) 1,20-1,321.20-1.32 Вода для приготовления пеныFoam water 9,8-10,09.8-10.0 Вода для приготовления цементного раствораWater for preparing cement mortar 19,7-20,019.7-20.0

Согласно настоящему изобретению, поры пористой структуры пенобетона могут иметь диаметр не выше 2,0 мм, однородно распределены в его объеме и являются полифракционными.According to the present invention, the pores of the porous structure of the foam concrete can have a diameter of no more than 2.0 mm, are uniformly distributed in its volume and are polyfractional.

Также для достижения вышеуказанного технического результата предложена сырьевая смесь для приготовления пенобетона, содержащая портландцемент, заполнитель на основе кварцевого песка, пенообразователь ПБ Люкс по ТУ 2481-004-59586231-2005, воду для приготовления цементного раствора и воду для приготовления пены, которая при этом дополнительно содержит карбамидоформальдегидную смолу марки КФ-Ж по ГОСТ 14231-88 при следующем соотношении компонентов, мас.%:Also, to achieve the above technical result, a raw material mixture for the preparation of foam concrete is proposed, containing Portland cement , a filler based on quartz sand, a PB Lux foaming agent according to TU 2481-004-59586231-2005, water for preparing a cement mortar and water for preparing foam, which is additionally contains urea-formaldehyde resin grade KF-Zh according to GOST 14231-88 with the following ratio of components, wt%:

ПортландцементPortland cement 48,5-49,4448.5-49.44 Мелкий заполнительFine aggregate 19,7-20,019.7-20.0 ПенообразовательFoaming agent 0,16-0,180.16-0.18 Карбамидоформальдегидная смола (КФ-Ж)Urea-formaldehyde resin (KF-Zh) 1,20-1,321.20-1.32 Вода для приготовления пеныFoam water 9,8-10,09.8-10.0 Вода для приготовления цементного раствораWater for preparing cement mortar 19,7-20,019.7-20.0

Также для достижения вышеуказанного технического результата предложен пенобетон, приготовленный из вышеуказанной сырьевой смеси вышеуказанным способом.Also, to achieve the above technical result, the proposed foam concrete, prepared from the above raw mixture by the above method.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Приготовление пенобетона производится в бетоносмесителе, по своим характеристикам приближенном к серийно выпускаемым промышленным установкам. Сначала в пеногенератор наливают воду для приготовления пены, пенообразователь, например ПБ Люкс по ТУ 2481-004-59586231-2005, и водорастворимую смолу, например карбамидоформальдегидную смолу марки КФ-Ж по ГОСТ 14231-88. Затем вышеуказанные компоненты перемешивают до получения пены с необходимыми характеристиками. Далее в бетоносмесителе перемешивают портландцемент с мелким заполнителем, например, с кварцевым песком, и водой для приготовления раствора до получения однородной растворной смеси. В бетоносмеситель с полученной растворной смесью подают пену из пеногенератора. Затем раствор и пену перемешивают, предпочтительно 2-5 минут, до получения однородной пенобетонной смеси с образованием пористой структуры.The preparation of foam concrete is carried out in a concrete mixer, according to its characteristics close to the serially produced industrial installations. First, water is poured into the foam generator to prepare foam, a foaming agent, for example, PB Lux according to TU 2481-004-59586231-2005, and a water-soluble resin, for example, carbamide-formaldehyde resin of the KF-Zh grade according to GOST 14231-88. Then the above components are mixed until a foam with the required characteristics is obtained. Next, in a concrete mixer, Portland cement is mixed with a fine aggregate, for example, with quartz sand, and water to prepare a solution until a homogeneous mortar mixture is obtained. Foam from the foam generator is fed into the concrete mixer with the resulting mortar mixture. Then the solution and foam are mixed, preferably 2-5 minutes, until a homogeneous foam concrete mixture is obtained with the formation of a porous structure.

Готовую пенобетонную смесь укладывают в предварительно смазанные металлические формы, имеющие, например, размеры 100×100×100 мм3. Отформованные в них образцы пенобетона подвергают тепловлажностной обработке и/или выдерживают в нормальных условиях с последующим испытанием их предпочтительно в возрасте 28 суток. Испытания готовых образцов пенобетона проводятся для определения прочности на сжатие по ГОСТ 12852.1-77 «Бетон ячеистый. Метод определения прочности на сжатие», коэффициента теплопроводности – по ГОСТ 7076-87 «Материалы и изделия строительные» и водостойкости – по величине коэффициента размягчения, равному отношению прочности на сжатие водонасыщенных образцов к прочности образцов в сухом состоянии.The finished foam concrete mixture is placed in pre-lubricated metal molds having, for example, dimensions of 100 × 100 × 100 mm 3 . The foam concrete samples molded in them are subjected to heat and moisture treatment and / or kept under normal conditions, followed by testing them, preferably at the age of 28 days. Tests of finished samples of foam concrete are carried out to determine the compressive strength in accordance with GOST 12852.1-77 “Cellular concrete. Method for determining compressive strength ", thermal conductivity coefficient - according to GOST 7076-87" Building materials and products "and water resistance - by the value of the softening coefficient, equal to the ratio of the compressive strength of water-saturated samples to the strength of samples in a dry state.

Составы разработанной сырьевой смеси для приготовления пенобетона и свойства пенобетона, полученные на ее основе вышеуказанным способом, представлены в таблице 1.The compositions of the developed raw mixture for the preparation of foam concrete and the properties of foam concrete obtained on its basis by the above method are presented in Table 1.

Таблица 1Table 1


п/п
No.
p / p
Составы Compositions Расход материа-лов, мас.%Consumption of materials, wt.% Прочность при сжатии Rсж, МПа Compressive strength R SJ, MPa Коэффициент размягчения Кв, отн. ед.Softening coefficient K in , rel. units Коэффициент теплопро-водности λ, Вт/(м∙K)Thermal conductivity coefficient λ, W / (m ∙ K)
1one Цемент (портландцемент)
Мелкий заполнитель (кварцевый песок)
Пенообразователь ПБ Люкс
Вода для приготовления пены
Вода для приготовления цементного раствора
Cement (Portland cement)
Fine aggregate (quartz sand)
Foam concentrate PB Lux
Foam water
Water for preparing cement mortar
50,0
19,0
0,20
11
19,8
50.0
19.0
0.20
eleven
19.8
1,5-1,81.5-1.8 0,6-0,70.6-0.7 0,09-0,100.09-0.10
22 Цемент (портландцемент)
Мелкий заполнитель (кварцевый песок)
Пенообразователь (ПБ Люкс)
Вода для приготовления пены
Вода для приготовления раствора
Смола (карбамидо-формальдегидная марки КФ-Ж)
Cement (Portland cement)
Fine aggregate (quartz sand)
Foam concentrate (PB Lux)
Foam water
Water for solution preparation
Resin (carbamide-formaldehyde grade KF-Zh)
49,44
19,7
0,16
9,8
19,7
1,20
49.44
19.7
0.16
9.8
19.7
1.20
2,92.9 0,810.81 0,050.05
33 Цемент (портландцемент)
Мелкий заполнитель (кварцевый песок)
Пенообразователь (ПБ Люкс)
Вода для приготовления пены
Вода для приготовления раствора
Смола (карбамидо-формальдегидная марки КФ-Ж)
Cement (Portland cement)
Fine aggregate (quartz sand)
Foam concentrate (PB Lux)
Foam water
Water for solution preparation
Resin (carbamide-formaldehyde grade KF-Zh)
48,5
20,0
0,18
10,0
20,0
1,32
48.5
20.0
0.18
10.0
20.0
1.32
2,62.6 0,810.81 0,060.06
44 Цемент (портландцемент)
Мелкий заполнитель (кварцевый песок)
Пенообразователь (ПБ Люкс)
Вода для приготовления пены
Вода для приготовления раствора
Смола (карбамидо-формальдегидная марки КФ-Ж)
Cement (Portland cement)
Fine aggregate (quartz sand)
Foam concentrate (PB Lux)
Foam water
Water for solution preparation
Resin (carbamide-formaldehyde grade KF-Zh)
49,3
19,84
0,16
9,8
19,7
1,20
49.3
19.84
0.16
9.8
19.7
1.20
2,82.8 0,820.82 0,050.05

Средняя плотность пенобетона в сухом состоянии составила 500-525 кг/м3.The average density of foam concrete in a dry state was 500-525 kg / m 3 .

В заявленном способе приготовления пенобетона формирование пористой (ячеистой) структуры происходит в условиях пониженного поверхностного натяжения растворов, обусловленных наличием в смесях ПАВ и карбамидоформальдегидной смолы КФ-Ж. Пониженное поверхностное натяжение, повышенная вязкость и механическая прочность этого слоя, отсутствие заметной разности давления в порах, динамические воздействия в процессе поризации смеси (перемешивание) обеспечивают выполнение одного из главных принципов термодинамической устойчивости системы – создание наименьших поверхностей на границе раздела «газ - дисперсионная среда». Поэтому в материалах, полученных заявленным способом (способом пенообразования), пористая структура лучше, чем в материалах, полученных газовым вспучиванием: поры имеют меньший размер (не выше 2,0 мм) и однородно распределены в объёме изделия, отсутствуют сквозные поры и трещины на межпоровых перегородках, а внутренняя поверхность пор гладкая, плотная, покрытая обжимающей ее полимерной пленкой. Последнее обстоятельство существенно снижает уровень растягивающих напряжений на контуре поры при нагружении пенобетона, что обеспечивает получение изделий с повышенной прочностью. Пенный способ поризации имеет возможность направленного регулирования объёма пористости и характеристик пористой структуры материала, в частности, создания полифракционных пор. Достигается это регулированием содержания ПАВ и карбамидоформальдегидной смолы КФ-Ж в смеси (растворе) и гидродинамических условий перемешивания (например, изменением скорости вращения смесительного вала, площади поверхностей лопастей смесителя и её формы, применением мешалок с несколькими смесительными валами, вращающимися с различной скоростью).In the claimed method for the preparation of foam concrete, the formation of a porous (cellular) structure occurs under conditions of low surface tension of solutions due to the presence of surfactant and urea-formaldehyde resin KF-Zh in the mixtures. Reduced surface tension, increased viscosity and mechanical strength of this layer, the absence of a noticeable pressure difference in the pores, dynamic effects in the process of mixture porization (mixing) ensure the fulfillment of one of the main principles of the thermodynamic stability of the system - the creation of the smallest surfaces at the gas - dispersion medium interface ... Therefore, in materials obtained by the claimed method (by the method of foaming), the porous structure is better than in materials obtained by gas swelling: the pores are smaller (not higher than 2.0 mm) and are uniformly distributed in the volume of the product, there are no through pores and cracks on interpore partitions, and the inner surface of the pores is smooth, dense, covered with a polymer film that squeezes it. The latter circumstance significantly reduces the level of tensile stresses on the pore contour during loading of foam concrete, which ensures the production of products with increased strength. Foam porosity method has the ability to control the volume of porosity and characteristics of the porous structure of the material, in particular, the creation of polyfractional pores. This is achieved by regulating the content of surfactants and urea-formaldehyde resin KF-Zh in the mixture (solution) and the hydrodynamic mixing conditions (for example, by changing the rotation speed of the mixing shaft, the surface area of the mixer blades and its shape, using mixers with several mixing shafts rotating at different speeds).

Как видно из таблицы 1, оптимальными составами являются составы № 2 - 4. Из таблицы 1 следует, что прочность и водостойкость, характеризуемая коэффициентом размягчения, полученного из сырьевой пенобетонной смеси, приготовленной по заявляемому изобретению, существенно выше, чем у прототипа, переводя пенобетон из неводостойкого (состав 1) в водостойкий материал (составы 2 - 4) с коэффициентом размягчение выше 0,8. При этом получено низкое значение коэффициента теплопроводности, а пенобетон по физико-техническим показателям удовлетворяет требованиям ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия», переводя пенобетон марки D500 из теплоизоляционного (состав 1) в конструкционно-теплоизоляционный (составы 2 - 4) с более высокими эксплуатационными свойствами.As can be seen from Table 1, the optimal compositions are compositions No. 2 - 4. From Table 1 it follows that the strength and water resistance, characterized by the softening coefficient obtained from the raw foam concrete mixture prepared according to the claimed invention, is significantly higher than that of the prototype, transferring the foam concrete from non-water resistant (composition 1) into a water resistant material (compositions 2 - 4) with a softening coefficient above 0.8. At the same time, a low value of the thermal conductivity coefficient was obtained, and the foam concrete in terms of physical and technical indicators meets the requirements of GOST 25485-89 “Cellular concretes. Technical conditions ", transferring D500 foam concrete from heat-insulating (composition 1) to structural and heat-insulating (compositions 2 - 4) with higher operational properties.

Claims (13)

1. Способ приготовления пенобетона, согласно которому осуществляют следующие этапы:1. A method of preparing foam concrete, according to which the following steps are carried out: − наливают в пеногенератор воду для приготовления пены, пенообразователь ПБ-Люкс и карбамидоформальдегидную смолу КФ-Ж;- water is poured into the foam generator for the preparation of foam, the PB-Lux foaming agent and urea-formaldehyde resin KF-Zh; − перемешивают в пеногенераторе вышеуказанные компоненты до получения пены;- mix the above components in a foam generator until foam is obtained; − перемешивают в бетоносмесителе портландцемент, мелкий заполнитель – кварцевый песок и воду для приготовления однородного раствора требуемой консистенции;- Mix Portland cement in a concrete mixer, fine aggregate - quartz sand and water to prepare a homogeneous solution of the required consistency; − подают в бетоносмеситель с цементным раствором из пеногенератора пену и осуществляют перемешивание в течение 2-5 минут до получения однородной пенобетонной смеси с образованием пористой структуры;- foam is fed into the concrete mixer with cement mortar from the foam generator and mixing is carried out for 2-5 minutes until a homogeneous foam concrete mixture is obtained with the formation of a porous structure; – готовую пенобетонную смесь укладывают в предварительно смазанные металлические формы;- the finished foam concrete mixture is placed in pre-lubricated metal molds; – полученные образцы пенобетона подвергают тепловлажностной обработке и/или выдерживают в нормальных условиях, при этом компоненты для приготовления пенобетонной смеси используют в следующем соотношении, мас.%:- the obtained foam concrete samples are subjected to heat and moisture treatment and / or kept under normal conditions, while the components for preparing the foam concrete mixture are used in the following ratio, wt%: ПортландцементPortland cement 48,5-49,4448.5-49.44 Мелкий заполнитель – кварцевый песокFine aggregate - quartz sand 19,7-20,019.7-20.0 Пенообразователь ПБ-ЛюксFoam concentrate PB-Lux 0,16-0,180.16-0.18 Карбамидоформальдегидная смола КФ-ЖUrea-formaldehyde resin KF-Zh 1,20-1,321.20-1.32 Вода для приготовления пеныFoam water 9,8-10,09.8-10.0 Вода для приготовления цементного раствораWater for preparing cement mortar 19,7-20,019.7-20.0
2. Способ по п. 1, в котором поры пористой структуры имеют диаметр не выше 2,0 мм, однородно распределены в объеме пенобетона и являются полифракционными.2. The method according to claim 1, in which the pores of the porous structure have a diameter of not more than 2.0 mm, are uniformly distributed in the volume of foam concrete and are polyfractional. 3. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона, содержащая портландцемент, мелкий заполнитель, пенообразователь, воду для приготовления пены и воду для приготовления цементного раствора, отличающаяся тем, что в качестве мелкого заполнителя содержит кварцевый песок, в качестве пенообразователя – пенообразователь ПБ-Люкс и дополнительно карбамидоформальдегидную смолу КФ-Ж при следующем соотношении компонентов, мас.%:3. Raw mix for the preparation of foam concrete, containing Portland cement, fine aggregate, foaming agent, water for making foam and water for preparing cement mortar, characterized in that it contains quartz sand as a fine aggregate, PB-Lux foaming agent as a foaming agent and additionally urea-formaldehyde resin KF-Zh with the following ratio of components, wt%: ПортландцементPortland cement 48,5-49,4448.5-49.44 Мелкий заполнитель – кварцевый песокFine aggregate - quartz sand 19,7-20,019.7-20.0 Пенообразователь ПБ-ЛюксFoam concentrate PB-Lux 0,16-0,180.16-0.18 Карбамидоформальдегидная смола КФ-ЖUrea-formaldehyde resin KF-Zh 1,20-1,321.20-1.32 Вода для приготовления пеныFoam water 9,8-10,09.8-10.0 Вода для приготовления цементного раствораWater for preparing cement mortar 19,7-20,019.7-20.0
4. Пенобетон, приготовленный из сырьевой смеси по п. 3 способом по любому из пп. 1, 2.4. Foam concrete prepared from the raw mixture according to claim 3 by the method according to any one of claims. 12. 5. Пенобетон по п. 4, в котором поры пористой структуры имеют диаметр не выше 2,0 мм, однородно распределены в объеме пенобетона и являются полифракционными.5. Foam concrete according to claim 4, in which the pores of the porous structure have a diameter not exceeding 2.0 mm, are uniformly distributed in the volume of foam concrete and are polyfractional.
RU2020122585A 2020-07-08 2020-07-08 Method of making foam concrete, the raw mixture for making foam concrete and foam concrete RU2742784C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122585A RU2742784C1 (en) 2020-07-08 2020-07-08 Method of making foam concrete, the raw mixture for making foam concrete and foam concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122585A RU2742784C1 (en) 2020-07-08 2020-07-08 Method of making foam concrete, the raw mixture for making foam concrete and foam concrete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2742784C1 true RU2742784C1 (en) 2021-02-10

Family

ID=74554698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020122585A RU2742784C1 (en) 2020-07-08 2020-07-08 Method of making foam concrete, the raw mixture for making foam concrete and foam concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2742784C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU232083A1 (en) * Б. В. Якусевич , О. В. Лебедева METHOD OF MAKING FOAM CONCRETE
SU1070127A1 (en) * 1982-06-24 1984-01-30 Ленинградский зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий Concrete mix
SU1680676A1 (en) * 1989-02-21 1991-09-30 Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср Foaming agent for porizating concrete mix
SU1761725A1 (en) * 1989-12-07 1992-09-15 Таджикский политехнический институт Stock mixture for production of foam concrete
CN1142473A (en) * 1995-08-04 1997-02-12 中国科学院上海硅酸盐研究所 Composite lightweight concrete products
RU2377225C1 (en) * 2009-01-22 2009-12-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw material mix for fabrication of aerated concrete
RU2507181C1 (en) * 2012-06-01 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Mixture for preparation of constructive-heat-insulating cellular concrete

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU232083A1 (en) * Б. В. Якусевич , О. В. Лебедева METHOD OF MAKING FOAM CONCRETE
SU1070127A1 (en) * 1982-06-24 1984-01-30 Ленинградский зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий Concrete mix
SU1680676A1 (en) * 1989-02-21 1991-09-30 Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср Foaming agent for porizating concrete mix
SU1761725A1 (en) * 1989-12-07 1992-09-15 Таджикский политехнический институт Stock mixture for production of foam concrete
CN1142473A (en) * 1995-08-04 1997-02-12 中国科学院上海硅酸盐研究所 Composite lightweight concrete products
RU2377225C1 (en) * 2009-01-22 2009-12-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Raw material mix for fabrication of aerated concrete
RU2507181C1 (en) * 2012-06-01 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Mixture for preparation of constructive-heat-insulating cellular concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4373955A (en) Lightweight insulating concrete
CN108585927A (en) A kind of nano-cellulose aerogel thermal insulation board and preparation method thereof
CN113683349A (en) Heat-insulating lightweight concrete and preparation method thereof
CN114315214A (en) Anti-crack concrete additive and preparation method thereof
CN107009484A (en) A kind of preparation method of high performance concrete Self-heat-insulation composite building block
CN112048035A (en) Concrete segregation repairing agent and preparation method thereof
CN110981385A (en) Preparation method of lightweight moisture-proof phosphorus building gypsum block
RU2742784C1 (en) Method of making foam concrete, the raw mixture for making foam concrete and foam concrete
KR102034611B1 (en) Manufacturing Method of Waterproof Foamed Concrete Block
RU2569422C1 (en) Wood-cement mix
RU2103242C1 (en) Foam concrete containing magnesia binder and method for its production
CN109574700B (en) Dispersed fiber foam concrete and preparation method thereof
CN112573857B (en) Foaming cement additive
WO2019221914A1 (en) Aqueous foam carrier and method of making the same
RU2255920C1 (en) Raw mixture for making light concrete
CN108863235A (en) Foam concrete self-heat preservation outer wall building block
CN111285657B (en) Thermal insulation wall material and manufacturing process thereof
SU1636386A1 (en) Raw mix for producing light concrete
CN113060991A (en) Light waterproof high-strength foam concrete and preparation method thereof
JP2001206762A (en) Calcium silicate-based formed body excellent in frost damage resistance and workability
CN112321235A (en) Aerated thermal-insulation mortar and preparation method thereof
RU2757968C1 (en) Method for building blocks manufacturing
RU2789547C1 (en) Method for obtaining a nanomodified additive for foam concrete and a foam concrete mixture containing the specified additive
CN110950586A (en) Concrete aerated block and preparation method thereof
RU2186749C2 (en) Method of manufacture of foam-concrete articles