Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Теплоизоляционный бетон


Теплоизоляционный бетон

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из теплоизоляционного бетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Теплоизоляционный бетон включает цемент, песок, пенообразующую добавку, воду. Новым является то, что он дополнительно содержит тонкомолотый шлак металлургического производства, в котором содержание Fe(II) в количестве не более 4%, химическую добавку "ДЭЯ" с pH 5,5-6, алюминиевую пудру, смешанную с пенообразующей добавкой на основе стеарата натрия плотности 1,15-1,17 г/см3, и синтетическое фиброволокно при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 43,0 - 46,2, шлак металлургического производства 12,0 - 14,4, песок 18,0 - 15,0, пенообразующая добавка на основе стеарата натрия плотности 1,15 - 1,17 г/см3 9,5 - 10,3, химическая добавка "ДЭЯ" 0,4 - 0,6, фиброволокно 1,4 - 1,8, вода 12,0 - 14,4. Технический результат состоит в повышении прочности при изгибе, увеличении пористости, что способствует улучшению звукозащитных свойств бетонов и изделий из него. 1 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к теплоизоляционным бетонам.

Известны теплоизоляционные бетоны, включающие цемент, песок, воду и пеноконцентраты [1]. Наиболее близким к изобретению является бетон, включающий цемент, песок, пенообразующую добавку, воду [2]. Известные бетоны не имеют достаточной общей пористости, что не обеспечивает достаточно высоких теплозащитных и звукозащитных свойств. Задачей изобретения является создание нового теплоизоляционного бетона с улучшенными звукозащитными и теплозащитными свойствами материала при повышении прочности при изгибе и увеличении общей пористости материала. Поставленная задача решается тем, что теплоизоляционный бетон содержит цемент, песок, пенообразующую добавку. Новым является то, что он дополнительно содержит тонкомолотый шлак металлургического производства, в котором содержание Fe(II) в количестве не более 4 мас.%, химическую добавку "ДЭЯ" с pH 5,5-6, алюминиевую пудру, смешанную с пенообразующей добавкой на основе стеарата натрия плотности 1,15-1,17 г/см3, и синтетическое фиброволокно, при следующем соотношении компонентов мас.%: Цемент - 43,0-46,2 Шлак металлургического производства - 12,0-14,4 Песок - 18,0-15,0 Пенообразующая добавка - 9,5-10,3 Химическая добавка "ДЭЯ" - 0,4-0,5 Алюминиевая пудра - 0,5-0,6 Фиброволокно - 1,4-1,8 Вода - 12,0-14,4 Химическая добавка "ДЭЯ" включает последрожжевую барду, модификатор и содержит в качестве модификатора вспученный поризованный продукт с объемным весом 0,6 г/см3 в количестве, мас.% 3,00,5, представленный кальциймагниевыми силикатами. Кальциймагниевые силикаты представлены преимущественно геленитом C2AS, количество которого, мас.%, не менее 80. Размер зерен модификатора выбран от 0,5-5,0 мм. Содержание сухих веществ в последрожжевой барде, мас.% - 3,5-4,5. Функции химической добавки следующие: добавка пластифицирует бетонную смесь, при этом уменьшается В/Ц на 0,06-0,08; добавка активирует гидратационную активность цемента, действуя на его минералы, увеличивая степень гидратации, в основном трехкальциевого силиката и двухкальциевого силиката C2S. При этом увеличивается не только количество продуктов гидратации, но и меняется их качественный состав: увеличивается количество низкоосновных гидросиликатов, имеющих волокнистую структуру, образование которых, по всей видимости, изменяет структуру самого бетона, что способствует не только повышению прочности в раннем и проектном возрасте, а также повышению морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления химической добавки "ДЭЯ" состоит в следующем. Отдозированные модификатор и последрожжевую барду перемешивают в течение 1 часа. Готовый продукт хранят в вертикальных конусообразных емкостях, снабженных воздухом для осуществления периодического барботирования. На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый теплоизоляционный бетон неизвестен и данное техническое решение обладает мировой новизной. Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат. Известно свойство тонкомолотого шлака металлургического производства увеличивать гидратацию цемента при совместном их сочетании [3]. Известно, что добавка "ДЭЯ" с pH 5,5-6 усиливает активацию цемента [4]. Алюминиевая пудра в присутствии кислоты образует поры. Авторы и заявитель считают, что достижение технического результата - повышение теплоизоляционных свойств бетона, - зависит от повышения общей пористости материала, улучшение звукоизоляционных свойств обусловлено как увеличением пористости, так и наличием пор разных размеров, при улучшении деформативных характеристик бетона (прочность при изгибе), которая улучшается за счет образования продуктов гидратации волокнистой структуры. Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат. Совместное присутствие тонкомолотого шлака металлургического производства, цемента и стеарата натрия усиливает гидратационную активность цемента и шлака, образуя большое количество частично закристаллизованных тоберморитоподобных гидросиликатов кальция (CSH(II)), которые имеют волокнистую структуру, препятствующую распространению звуковых волн в бетоне, а также образуются гидросиликаты состава 3CaOAl2O31,17SiO23,66h3O (d/n= 3,09; 2,788; n = 1,600-1,620). Алюминиевая пудра, смешанная с пенообразующей добавкой стеарата натрия плотности 1,15-1,17 г/м3 в присутствии химической добавки "ДЭЯ" с pH 5,5-6 способствует образованию микропор определенного размера. Новая пенообразующая добавка стеарата натрия образует более крупные поры. Наличие в бетоне синтетического фиброволокна образует поры продолговатой формы. Наличие трех видов пор разной формы и размеров приводит к затуханию звуковой волны при ее распространении в бетоне, улучшая звукозащитные свойства бетона. Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что изобретение явным образом не следует из уровня техники и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанный технический результат, т.е. изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень. Заявляемое изобретение соответствует критерию "промышленная применимость", так как оно может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве для изготовления изделий с улучшенными теплозащитными и звукозащитными свойствами. Осуществимость изобретения подтверждена примерами конкретного выполнения. Пример конкретного выполнения I. Изготовление теплоизоляционного бетона: 1. Дозируют цемент; 2. Дозирую тонкомолотый шлак металлургического производства; 3. Дозируют песок; 4. Дозируют фиброволокно; 5. Дозируют воду; 6. Дозируют химическую добавку "ДЭЯ" (см. ТУ 5743006-00353595-97) и выливают в отдозированную воду; 7. Приготавливают пенообразующую добавку: раствор стеарата натрия, C19h39COONa3C19h39COOH, плотности 1,15...1,17 г/см3, получают путем растворения хозяйственного мыла в теплой воде (t=25... 30oC) и тщательно перемешивают раствор, получая пенообразующую добавку; 8. Дозируют полученную пенообразующую добавку; 9. Дозируют алюминиевую пудру; 10. Смешивают отдозированную алюминиевую пудру с отдозированной пенообразующей добавкой; 11. Приготавливают бетонную смесь перемешивая в смесителе отдозированные цемент, шлак металлургического производства, песок, фиброволокно и воду; 12. Приготавливают пену, взбивая в пеногенераторе пенообразующую добавку, смешанную с алюминиевой пудрой; 13. Приготавливают пенобетонную смесь, добавляя в полученную бетонную смесь пену, содержащую алюминиевую пудру, все тщательно перемешивают в течение 1,5...2,0 минут; 14. Пенобетонная смесь используется для изготовления изделий требуемой формы, и изготовления образцов для проведения физико-механических испытаний; 15. Твердение бетона осуществлялось в нормальных условиях при температуре 202oC и при влажности воздуха не менее 95%, в течение 28 суток. Результаты физико-механических испытаний представлены в таблице. Анализ данных таблице показывает, что предлагаемый состав обеспечивает получение теплоизоляционного бетона, из которого на 16...19% понижается звукопроницаемость стены, коэффициент теплопроводности понижается на 32%, прочность при изгибе повышается на 47...72% и прочность при сжатии увеличивается на 19...27%. Теплоизоляционный бетон, характеризуемый физико-техническими характеристиками, указанными в таблице может быть использован для жилищного и гражданского строительства. Источники информации 1. У. К. Махамбетова, Т.К. Солтамбеков, З.А. Естемесов "Современные пенобетоны" С-Пб, 1997г. стр. 103. 2. Там же, стр. 142, прототип. 3. Герке С.Г. "Получение и использование для строительства шлаковых экоматериалов", автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, С-Пб, 1994, 24 с. 4. Добавка в бетон "ДЭЯ" ТУ 5743-006-00353595-97.

Формула изобретения

Теплоизоляционный бетон, включающий цемент, песок, пенообразующую добавку, воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тонкомолотый шлак металлургического производства, в котором содержание Fe(II) в количестве не более 4%, химическую добавку "ДЭЯ" с рН 5,5 - 6, алюминиевую пудру, смешанную с пенообразующей добавкой на основе стеарата натрия плотности 1,15 - 1,17 г/см3, и синтетическое фиброволокно, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цемент - 43,0 - 46,2 Шлак металлургического производства - 12,0 - 14,4 Песок - 18,0 - 15,0 Пенообразующая добавка на основе стеарата натрия плотности 1,15 - 1,7 г/см3 - 9,5 - 10,3 Химическая добавка "ДЭЯ" - 0,4 - 0,5 Алюминиевая пудра - 0,5 - 0,6 Фиброволокно - 1,4 - 1,8 Вода - 12,0 - 14,4

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Жароупорный теплоизоляционный бетон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Жароупорный теплоизоляционный бетон

Cтраница 1

Жароупорные и теплоизоляционные бетоны приготовляются на монтажных площадках как из готовых специальных смесей, так и из соответствующих компонентов. Тонкомолотая добавка приготовляется размолом предварительно измельченного шамота с крупностью зерна до 5 мм. Для жароупорного бетона на портландцементе через такое сито должно пройти не менее 70 % материала, а для.  [1]

Перед приготовлением жароупорных и теплоизоляционных бетонов должен быть проверен гранулометрический состав заполнителей. При наличии слежавшихся комков вяжущие вещества, тонкомолотая добавка и кремнефтористый натрий должны быть просеяны через сито с отверстиями 0 63 - 1 25 мм. При необходимости - жидкое стекло перед употреблением разводят водой до требуемой плотности. Жароупорные и теплоизоляционные бетоны на глиноземистом цементе и портландцементе, а также на жидком стекле желательно приготовлять в бетоносмесителях принудительного действия, а в случае их отсутствия - в бетоносмесителях со свободным падением материала. Высокоогнеупорные бетоны приготовляют только в бетоносмесителях принудительного действия.  [2]

Заполнители для жароупорных и теплоизоляционных бетонов хранят в закромах ( ларях) раздельно по видам и зерновому составу в условиях, исключающих увлажнение, загрязнение и попадание в них посторонних примесей. Материалы, прибывающие на ремонтную площадку в заводской таре ( кроме оборотных контейнеров), хранят упакованными.  [3]

Для обмуровки парогенераторов применяются огнеупорные, жароупорные и теплоизоляционные бетоны, в которых наиболее часто связующим компонентом является глиноземистый цемент. Объясняется это тем, что прочность такого огнеупорного бетона при достижении температуры выше 1000 С начинает быстро повышаться. Обычный же строительный бетон при повышении температуры теряет это качество.  [4]

Решающую роль для качества изготовления огнеупорных, жароупорных и теплоизоляционных бетонов играют заполнители и вяжущие.  [6]

Процесс производства обмуровочных работ при применении жароупорных и теплоизоляционных бетонов состоит из следующих операций: устройство опалубки, укладка арматуры, укладка бетона. Опалубка обычно изготовляется сборно-разборной, в виде щитов из досок и бортовых планок. Для изготовления опалубки следует применять качественные пиломатериалы, не подверженные сильному короблению. В случае многократной оборачиваемости деревянная опалубка подвергается тщательной очистке от остатков бетона и проверке ее геометрических размеров. Отклонения от проектных размеров не должны превышать 5 мм по длине и ширине опалубки и 3 мм по ее высоте. Для предотвращения сцепления бетона с опалубкой рекомендуется покрывать ее внутреннюю поверхность специальной смазкой, состоящей из 12 частей минерального масла, 1 части цемента и 0 5 части воды. Во избежание вытекания из опалубки цементного молока все щели заделываются пластичной глиной. При больших объемах работ по обмуровке однотипных парогенераторов рекомендуется применять инвентарную металлическую опалубку. Некоторые узлы обмуровок ( наклонные и подвесные своды, потолочные перекрытия, места прохода труб через обмуровку и др.) выполняются в виде армированных бетонных конструкций. Арматура изготовляется из стальной проволоки диаметром 4 - 6 мм и укладывается в виде сетки с квадратами стороной 80 - 120 мм. При изготовлении такой сетки допускаются как ручная вязка арматуры отожженной стальной проволокой диаметром 1 2 - 1 6 мм, так и прихватка ее электросваркой в местах крепления проволочных прутьев. Крепление арматурных сеток к каркасным конструкциям производится электросваркой. Расстояние от арматурной сетки до огневой поверхности бетона должно быть не менее 25 мм.  [7]

Портландцемент и его разновидности применяются для приготовления жароупорных и теплоизоляционных бетонов и растворов.  [8]

Щиты и плиты обмуровки, изготовленные из жароупорных и теплоизоляционных бетонов, должны быть высушены перед вывозом из мастерских или тепляков и складированием при отрицательных температурах.  [9]

В табл. 16 - 14 и 16 - 15 приведены составы жароупорных и теплоизоляционных бетонов, в табл. 16 - 16 - их характеристики.  [10]

В табл. 10 - 5 и 10 - 6 приведены составы жароупорных и теплоизоляционных бетонов.  [11]

Для укладки труб разрабатываются комбинированные блоки, состоящие из наружного несущего слоя железобетона и внутреннего слоя из жароупорного теплоизоляционного бетона.  [13]

Высокая плотность экранирования поверхностей топок современных парогенераторов снижает температуру на огневой поверхности обмуровки до 400 - 600 С, что позволяет конструировать обмуровку топочных камер из высокотемпературных теплоизоляционных материалов, жароупорных и теплоизоляционных бетонов, из которых возможно выполнение обмуровочных конструкций любой конфигурации. Современные легкие обмуровки из бетонов выполняются в несколько слоев: первый слой - из огнеупорных или жароупорных материалов, воспринимающих высокие температуры топочных газов, второй теплоизоляционный слой, обеспечивающий нормальные температуры на поверхности обмуровки, и третий наружный уплотни-тельный слой, придающий обмуровке требуемую газоплотность. Натрубные обмуровки применяются главным образом на блоках поверхностей нагрева, а накаркас-ные - в районе конвективного пароперегревателя и водяного экономайзера.  [14]

Изготовление заполнителей для бетонов производится на передвижных или стационарных дробильно-сортировочных установках. Заполнители для жароупорных и теплоизоляционных бетонов хранятся под навесом, раздельно по фракциям и видам в условиях, не допускающих увлажнения материалов и засорения их посторонними примесями.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Теплоизоляционные бетоны – отличный строительный материал

10.12.2014

Теплоизоляционные бетоны – отличный строительный материалНужен бетон?Мы доставим его Вам!Звоните!+7 (961) 018-50-00+7 (903) 630-01-02+7 (4822) 57-77-48

Теплоизоляционные бетоны обладают широким спектром характеристик, а это уже прекрасная возможность применять их для осуществления самых разных строительных работ. Самое важное свойство бетона – его прочность, достигается она после полного застывания. Но не менее важными считаются и другие показатели, в частности, теплоизоляционные свойства.

Обычный товарный бетон теплоизоляционными свойствами не обладает, потому что они только тогда будут проявляться, когда в бетонной смеси будет присутствовать пористая структура. За счет такой структуры тепло удерживается гораздо эффективнее, так как воздух через нее проходит намного хуже, чем через плотные материалы. Но это обуславливает и определенные недостатки теплоизоляционного бетона – например, сравнительно невысокую прочность, низкую водонепроницаемость. Из-за этого теплоизоляционные бетоны на открытом воздухе без дополнительной защиты применять нельзя.

Состав теплоизоляционного бетона

Такой бетон купить можно на предприятиях, занимающихся его изготовлением. Состав этого строительного материала определяется в документации. В него входят следующие компоненты:

  1. Цемент – его количество в бетонной смеси составляет 44-47 процентов.
  2. Монтмориллонитовая глина – этот компонент в составе теплоизоляционной бетонной смеси содержится в пределах 11-13,8 процента. Отдельно нужно отметить, что в составе глины предусмотрено наличие минералов, массовая доля их составляет не менее 0,6.
  3. Пенообразующие добавки – из практики стало понятно, что для получения требуемых свойств бетонной смеси их достаточно 0,5 процента.
  4. Техническая вода – она должна быть чистой и не включать крупные загрязнители. Количество – 40-43 процента.

Отличительной особенностью теплоизоляционного бетона можно назвать его небольшой вес – он находится в пределах 500-1200 килограмм смеси на кубический метр. Заполнителями могут служить любые пористые материалы, так как именно их использование обеспечивает хорошую теплоизоляцию. Например, с такой задачей вполне может справиться пемза, так как она соответствует всем предъявляемым требованиям.

Способы приготовления

На данный момент способов приготовления теплоизоляционной бетонной смеси существует несколько – в разных вариантах подразумевается различное процентное соотношение применяемых компонентов. Например, если увеличить количество тонкомолотой монтмориллонитовой глины, а количество цемента уменьшить, то можно будет ввести в готовую смесь больше пены, плотность которой составляет 0,05 г/см3. Такой способ позволяет получать максимально эффективный теплоизоляционный бетон с небольшой объемной массой. Все используемые пенообразующие добавки по отношению к цементу являются инертными и в химическое взаимодействие с ним не вступают. За счет особого состава этого вещества удается свести к минимуму негативные последствия от таких моментов, как усадка, возникающая после выделения на поверхности пузырьков воздуха. Следовательно, не зависимости от толщины конструкции, пористость теплоизоляционного бетона в Твери будет одинаковая.

Хотя теплоизоляционные бетоны и считаются хорошим строительным материалом, имеющим преимущества перед кирпичом и обычным бетоном, тем не менее, специализация у них достаточно узкая, поэтому для применения необходимо соблюдать определенные специфические условия. Если делать из них межкомнатные стены в помещении, то степень влажности должна быть не более 55 процентов. Для улучшения их свойств можно использовать хорошие отделочные материалы.

Смотрите также:

Все статьи

все новости

www.kgbi-6.ru


Смотрите также