EA006031B1 - Frother for foamed concrete, method for frother production and method for manufacturing foamed concrete based thereon - Google Patents

Abstract

The invention relates to the production of building materials and articles, in particular to frothers and nonautoclave foamed concretes based thereon. Substance of the invention: the frother is based on conjugates of two surfactants' groups - 1) protein and 2) anion-active or non-ionogenic from natural and synthetic materials bound by calcium salts obtained from a mixture of mineral salts, preferably sodium and potassium chlorides with oxide or calcium hydroxide, with residuum of Cl<-> 0.1-0.8 % of dry mass; as for the frother production it is synthesized from the mixture of surfactant and salts by adding CaO and/or Ca(OH)2 heating from the room temperature 5-30 degree C during 0.5-4 hours to 55-80 degree C with heating during 1-4 hours until the end of exothermal effect, the obtained semi-product is cooled to 20-35 degree C during 1-8 hours with curing during the cooling step; as for foamed concrete manufacturing water to cement ratio is selected by shear limit (tau0) 500-300 Pa, subject it to physical and mechanical treatment to reach tau1<= tau0/1.5, mix with the frother and shake it to reach tautin by an order below tau1. The invention permits for the first time to produce two-layer microfoam losing only 10-30% of the mass after 50 min, and the foamed concrete based thereon with average density D 300-600 is characterized by increased crack resistance, strength, cement hydration rate and lowered carbonation rate of hydration products, accordingly - increased life time permitting to use manufactured foamed concrete in monolithic and pre-fabricated construction efficiently.

Description

Из уровня техники известен предложенный в 1924 г. пенообразователь для ячеистых бетонов на основе водного раствора монокомпонентного пенообразующего агента - неорганического вещества: водного силикагеля с перекисным газообразователем (А.К. Байер, Дания [Патент СССР № 4797, 1926]). Пена создавалась щелочной примесью в силикагеле и годилась для пеносиликатных огнеупорных покрытий, однако была неустойчивой.The prior art foaming agent for aerated concrete, proposed in 1924, based on an aqueous solution of a monocomponent foaming agent — an inorganic substance: aqueous silica gel with a peroxide blowing agent (AK Bayer, Denmark [USSR Patent No. 4797, 1926]) is known. The foam was created by alkaline admixture in silica gel and was suitable for foam silicate refractory coatings, but was unstable.

Многокомпонентные органические пенообразователи для ячеистых бетонов на основе органических поверхностно-активных веществ (ПАВ) известны с начала XX столетия |81юг1 А. е! а1. ЫдйШгадй! Сопсге!е. 3-гй ей. Арр1. 8ск риЫ, Ьопйоп, 1978, 464 рр., 5ее р. 293]. Самым распространённым из них в США в 20-е - 30-е годы XX в., поставляемым и в Западную Европу, был винсол - гидролизованная сосновая смола [Войет Р.8. И8 Вигеаи о! Мшек ТесНп. Рарегк, 1931, Νο. 490]. В настоящее время для использования в качестве как пенообразователя, так интенсификатора измельчения твердых тел благодаря снижению поверхностной энергии в головке трещины (эффект П.А. Ребиндера, 1931 [ВейЫпйет, Р.А. 2еЙ8сйп!! !иг РНуйк. 1931, В.72, Н.2, 5. 191]) винсол производится в форме олигомера с молекулярной массой (ММ) не выше 5000, что повышает его способность к пенообразованию и интенсификации помола по сравнению с химическим аналогом, не прошедшим мембранной очистки от высокомолекулярных фракций. Однако, винсол создает весьма слабую пену. Используя прибор Мак-Бэна (предложен в 1883 г. [Берлин А.А. и др. Химия и технология газонаполненных высокополимеров. М.: Наука, 1980. 503 с.]), представляющий собой в современной отечественной модификации для строительной пены [ТУ 5743-00423454867-02 Пенообразователь «Диафрон»] мерную цилиндро-коническую воронку из пластмассы вместимостью 1 л, размерами цилиндрической части: диаметр х длина 8,5 х 14 см, длиной конической части 8,5 см, диаметрами горла воронки и отверстия в пробке соответственно 2,2 и 0,5 см, заполняемую свежеприготовленной пеной без воздушных каверн, авторы настоящего изобретения установили, что при оценке стойкости пены по сроку выделения из отверстия воронки в результате синерезиса пены доли жидкой фазы, равной 50 мас.% пены, стойкость такой пены не превышает 10 мин.Multicomponent organic foaming agents for cellular concrete based on organic surfactants have been known since the beginning of the 20th century | 81yug1 A. e! a1. YdyShgady! Sopsge! E. 3rd to her. Arr1. 8sk pry, Lopop, 1978, 464 pp., 5th p. 293]. The most common of them in the USA in the 1920s and 30s of the XX century, also supplied to Western Europe, was vinsol - hydrolyzed pine resin [Voiet P.8. I8 Vigeei oh! Mshek TesNp. Raregk, 1931, Νο. 490]. At present, for use as both a foaming agent and an intensifier for grinding solid bodies due to a decrease in the surface energy in the crack head (effect of P. A. Rebinder, 1931 [Veyypyet, R.A. 2Ey8syp !!! Ig RNuyk. 1931, B.72 , H.2, 5. 191]) Vinsol is produced in the form of an oligomer with a molecular weight (MM) of no higher than 5000, which increases its ability to foaming and intensify grinding compared to a chemical analog that has not undergone membrane purification from high molecular fractions. However, vinsol creates a very weak foam. Using the McBan device (proposed in 1883 [Berlin A.A. et al. Chemistry and technology of gas-filled high polymers. M: Nauka, 1980. 503 p.]), Which is a modern domestic modification for construction foam [TU 5743-00423454867-02 Foaming agent "Diaphron"] a cylindrical-conical funnel made of plastic with a capacity of 1 l, the dimensions of the cylindrical part: diameter x length 8.5 x 14 cm, the length of the conical part 8.5 cm, the diameters of the neck of the funnel and the hole in the cork 2.2 and 0.5 cm, respectively, filled with freshly prepared foam without air cavas n, the present inventors have found that when evaluating the foam stability of discharge from the holes term funnel resulting foam syneresis proportion of the liquid phase of 50 wt.% foam resistance such foam does not exceed 10 minutes.

Монокомпонентный органический пенообразователь для ячеистых бетонов на основе так называемой окиси амина [авт. свид. СССР № 1609782, 1990], представляющей собой типичное ПАВ, а именно аминоспирт, преимущественно моноэтаноламин, также создаёт слабую пену, пригодную для облегчения конструктивного керамзитобетона (стойкость 7-10 мин).Monocomponent organic foaming agent for cellular concrete based on the so-called amine oxide [ed. testimonial. USSR No. 1609782, 1990], which is a typical surfactant, namely an amino alcohol, predominantly monoethanolamine, also creates a weak foam suitable for lightening structural claydite concrete (resistance 7-10 min).

Неустойчивость пены создаёт проблемы при изготовлении пенобетона, связанные с резкими колебаниями плотности как самой пены, так и пенобетонной смеси на её основе и, следовательно, с высокими значениями коэффициентов вариации плотности, прочности, теплопроводности и других свойств пенобетона, а главной проблемой, определяемой неустойчивостью пены, является изменчивость геометрических размеров тела пенобетона, определяемая как его просадкой - снижением высоты слоя, происходящим под влиянием собственного веса до начала схватывания пенобетонной смеси и далее - на стадии пластичности структуры пенобетона, так и усадкой последнего: физической - под влиянием капиллярного сжатия при удалении свободной воды поверхностной сушкой, в том числе воды, выделяющейся из гидратных новообразований в результате характерной для пенобетона усиленной карбонатизации последних (отметим, что карбонатизация обуславливает обычно половину величины усадки пенобетона [8йог!, ор. с11. р. 305] и не способствует усадке только при влажности воздуха менее 5 и более 95%) и химической - в результате перехода свободной воды в кристаллизационную вследствие продолжающейся гидратации гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента (деление усадки на физически и химически обусловленные типы введено Ч. Пикеттом в 1957 г. [Ротеега Т.С. ТНе рторегйек о! !ге5й сопсге1е. - №\ν Уотк: 1оНп Айеу а. 5оп5, 1968. - 664 рр.]). Химическая составляющая усадки достаточно велика, если учесть, что, согласно недавно впервые полученным данным, степень гидратации портландцемента в неавтоклавном пенобетоне 28-суточного возраста при воздушно-влажном хранении составляет всего лишь 20 - 30% при степени карбонатизации новообразований более 60% [Шахова Л.Д. и др. Изучение процессов гидратации клинкерных минералов с добавками пенообразователей различной природы. II Международное (11-е Всесоюзное=1-е Российское) совещание по химии и технологии цемента. Труды. М.: РХО им. Д. И. Менделеева и др., 4-8 декабря 2000 г., т. III, с. 70 - 73] против степени гидратации цемента в тяжелом бетоне 60 - 80% [Кравченко И.В. и др. Высокопрочные и особо быстротвердеющие портландцементы. М.: Стройиздат, 1971, 208 с, см. с. 179] при степени карбонатизации новообразований 5 - 10% [УетЬеск О.У. СатЬопайои о! йуйга!ей ротйапй сетей!. А8ТМ 8рес1а1 ТесНшса1 РиЬйсайощ СЫсадо, 1958, №. 205]. Таким образом, потенциал продолжения гидратации цемента с соответствующим продлением сроков химической усадки у пенобетона выше и скорость затухания усадки должна быть ниже, чем у тяжелого бетона, что и наблюдается в действительности А. С'отрагйон о! йгушд кйппкаде о! аи!ос1ауей апй ай-сшей соисгеЮ а! йТГетеп! НшшйШек РАЕМ 8утро§шт оп йеат-сигей йдй!те1дЫ соисгеЮ. ОоШепЬигд, 1960].The instability of the foam creates problems in the production of foam concrete, associated with sharp fluctuations in the density of both the foam itself and the foam concrete mixture based on it and, therefore, with high values of the coefficients of variation in density, strength, thermal conductivity and other properties of foam concrete, and the main problem determined by the instability of foam , is the variability of the geometric dimensions of the body of foam concrete, defined as its subsidence - a decrease in the height of the layer that occurs under the influence of its own weight before the setting of foam concrete mixture and further - at the stage of plasticity of the foam concrete structure, and shrinkage of the latter: physical - under the influence of capillary compression when free water is removed by surface drying, including water released from hydrated neoplasms as a result of enhanced carbonation of the latter characteristic of foam concrete (note that carbonation usually causes half the shrinkage of foam concrete [8yog !, op. 11. p. 305] and does not contribute to shrinkage only with air humidity less than 5 and more than 95%) and chemical - as a result of the transition from free water into crystallization due to the ongoing hydration of a hydraulic binder, mainly Portland cement (division of shrinkage into physically and chemically determined types was introduced by C. Pickett in 1957 [Roteega TS Don't rtoregyek oh! ! ge5y sopsge1e. - No. \ ν Watk: 1oNp Ayeu a. 5op5, 1968. - 664 pp.)). The chemical component of shrinkage is quite large, given that, according to recently first obtained data, the degree of hydration of Portland cement in non-autoclaved foam concrete of 28 days of age with air-wet storage is only 20-30% with a degree of carbonation of the neoplasms more than 60% [L. Shakhova L. D. and others. The study of the hydration processes of clinker minerals with the addition of blowing agents of various nature. II International (11th All-Union = 1st Russian) meeting on the chemistry and technology of cement. Proceedings. M .: RHO them. D.I. Mendeleev et al., December 4-8, 2000, vol. III, p. 70 - 73] against the degree of hydration of cement in heavy concrete 60 - 80% [I. Kravchenko and others. High-strength and especially quick-hardening Portland cement. M .: Stroyizdat, 1971, 208 s, see p. 179] with a degree of carbonation of neoplasms of 5 - 10% [Uetsk O.U. Satyopayoi oh! yuyga! her rotyapy nets !. A8TM 8res1a1 TesNshsa1 Riysayoshch Sysado, 1958, no. 205]. Thus, the potential for continued cement hydration with a corresponding extension of the chemical shrinkage time for foam concrete is higher and the shrinkage decay rate should be lower than for heavy concrete, which is actually observed by A. S'otragyon o! yogushd kyppkade oh! ay! yTGetep! NbshysHEK PARADISE 8am§§p op yeeat-sigey idy! OoShepGigd, 1960].

Повышение устойчивости пен является длительно существующей и сложной задачей, технические решения которой демонстрируют медленный, хотя и неуклонный прогресс. В качестве основного наImproving the stability of foams is a long-standing and difficult task, the technical solutions of which demonstrate slow, although steady progress. As the main on

- 1 006031 правления достижения успеха первоначально было выбрано сочетание ПАВ со стабилизаторами и газообразователями. Первым реальное промышленное внедрение пенобетона на указанной основе, а именно с применением одной из пожарных пен со стабилизатором осуществил архитектор Аксель Эрикссон (Швеция, 1924), продавший свой патент (1929) на основе лицензионных договоров в 30 стран |81юг1. ор. ей, р. 293]. Среди известных в то время пожарных пен наиболее употребительными были ПАВ на основе мыл сульфокислот или сульфоновых кислот |СгаГ, О. Са^ЬеЮп, 8йаитЬе1ои, Бс1с111ка1кЬс1оп. Уег1. К. \νίΙΙ\\ΌΓ, 81и11даг1, 1949]. Первым отечественным пенообразователем был предложенный А. А. Брюшковым (в 1926 г.) водный раствор мыльного корня - растения 8ароиапа 0ГПсша115 (сапонина) со стабилизатором - «водно-солевой» вытяжкой водорослей из Белого моря - альгинатом натрия [Кауфман Б.Н. Пенобетон. Подбор состава и основные свойства. Изд. СтройЦНИЛ Наркомата легкой промышленности, 1938, 120 с, см. с. 15 и ниже]. Отметим, что по тогдашней ортодоксальной, хотя и не всеми соблюдавшейся традиции, брать патент означало узурпировать знания в частное пользование, что было в стране идеологически неприемлемым, поэтому многие предлагаемые в то время технические решения не защищали, а в лучшем случае публиковали. Однако в виду дефицита сырья (см. об этом ниже) этот пенообразователь использовался только в лабораторных демонстрациях, одну из которых видел один из авторов настоящего изобретения на лекции Н. А. Попова в МИСИ (тогда им. В.В. Куйбышева) зимой 1953/4 гг. Аналогом пенообразователя Эрикссона, а именно натриевым мылом сульфокислоты, укрепленным незначительной добавкой стабилизатора (загустителя) - костного клея, вводимого в количестве до 5%, является предназначенный для пожарных пен и единственный, выпускавшийся ранее в СССР, а ныне производимый в России, отдельно стандартизованный (в 1969 г.) пенообразователь ПО-1, разработанный А. К. Микеевым и др. в середине 60-х годов [ГОСТ 6948-70, новая редакция 1981. Пенообразователь ПО-1. Технические условия]. В связи с малой стойкостью образуемых подобными пенообразователями пен (менее 5 мин) Эрикссон добавлял в них и газообразователь - алюминиевый порошок или смесь оксихлорида кальция с перекисью водорода [Ьсуу, ТР. Ьек ЬеЮщ 1едег5. Еигойек. Рапх 1955], а Абрамова и Хасанов в 1970 г. предложили при использовании для пенобетона добавлять в ПО-1 в качестве стабилизатора повышенные количества костного или казеинового клеев в количестве 40-60% массы указанных ПАВ [Авт. свид. СССР № 348526, 1972]. Согласно Абрамовой и Хасанову, это значительно повышало стойкость пены. Однако данный пенообразователь быстро расслаивался при хранении, и, несмотря на стойкость пены в течение до 20 мин, а также сравнительно низкую, то-есть высокоэффективную минимальную плотность получаемого пенобетона, а именно 500 кг/м³, последний, как свидетельствуют опыты многих исследователей, характеризуется значительной просадкой и усадкой, теряя более 30% высоты слоя. Пониженная температура среды (ниже 15°С), «а также сквозняки» (по свидетельству многих наблюдателей) ещё в большей мере повышают просадку и усадку пенобетона на основе данной пены и являются причиной отсутствия успешного широкого внедрения данного технического решения в строительную практику.- 1 006 031 board of success, initially a combination of surfactants with stabilizers and blowing agents was chosen. The first real industrial introduction of foam concrete on this basis, namely using one of the fire foam with a stabilizer, was carried out by architect Axel Ericsson (Sweden, 1924), who sold his patent (1929) on the basis of license agreements in 30 countries | 81yug1. op. her, p. 293]. Among the fire foams known at that time, the most commonly used surfactants were surfactants based on sulfonic acid or sulfonic acid soaps | CrAH, O. Ca2LeOn, 8aaLeIo, Bs1c111ka1kbc1op. Ueg1. K. \ νίΙΙ \\ ΌΓ, 81 and 11dag1, 1949]. The first domestic blowing agent was A. A. Bryushkov (in 1926), an aqueous solution of soap root - 8 aroiapa 0GPSssh115 (saponin) plants with a stabilizer - “water-salt” extract of algae from the White Sea - sodium alginate [Kaufman B.N. Foam concrete. Selection of composition and basic properties. Ed. StroyTSNIL People's Commissariat of Light Industry, 1938, 120 s, see p. 15 and below]. It should be noted that according to the then orthodox, although not universally respected tradition, to take a patent meant usurping knowledge for private use, which was ideologically unacceptable in the country, so many of the technical solutions offered at that time were not defended, and at best published. However, in view of the shortage of raw materials (see more on this below), this blowing agent was used only in laboratory demonstrations, one of which was seen by one of the authors of the present invention at a lecture by N. A. Popov at IISS (then named after VV Kuybyshev) in the winter of 1953 / 4 years Ericsson’s analogue foaming agent, namely sodium sulfonic acid soap, fortified with an insignificant additive of a stabilizer (thickener) - bone glue, introduced in an amount of up to 5%, is intended for fire foams and the only one previously produced in the USSR, and now made in Russia, separately standardized ( in 1969) PO-1 foaming agent developed by A. K. Mikeev et al. in the mid-60s [GOST 6948-70, new edition 1981. PO-1 foaming agent. Specifications]. Due to the low resistance of foams formed by such foaming agents (less than 5 min), Ericsson also added a blowing agent — an aluminum powder or a mixture of calcium oxychloride with hydrogen peroxide [Lsuu, TP. Lek Lewing 1 Week 5. Eigoyek. Rapkh 1955], while Abramova and Khasanov in 1970 proposed, when used for foam concrete, to add to the PO-1 as a stabilizer increased amounts of bone or casein adhesives in the amount of 40-60% of the mass of these surfactants [Auth. testimonial. USSR No. 348526, 1972]. According to Abramova and Khasanov, this significantly increased the resistance of the foam. However, this foaming agent quickly exfoliated during storage, and, despite the foam resistance for up to 20 minutes, as well as relatively low, that is, a highly effective minimum density of the resulting foam concrete, namely 500 kg / m ³ , the latter, according to the experiments of many researchers, characterized by significant subsidence and shrinkage, losing more than 30% of the layer height. Lower ambient temperature (below 15 ° C), “as well as drafts” (according to many observers) even more increase the subsidence and shrinkage of foam concrete based on this foam and are the reason for the lack of successful widespread implementation of this technical solution in construction practice.

Отметим, что чем ниже плотность пенобетона, тем соответственно меньше расход материалов на его производство, тем ниже теплопроводность и выше термическое сопротивление материала, тем выше тепловая и звуковая защита помещений, тем меньше влажность в них воздуха и расход топлива на их отопление в зимний период, выше комфортность пребывания в зданиях людей и особенно - проживания в них семей, прежде всего с большим числом членов, так как влажность воздуха в помещении пропорциональна числу проживающих [11оиеи, А. АгсЫ1ес1иге ίη 1йе №1йег1аиб8. / Ве1ош (Некшк1), 1999, ν.69, № 3, 35 - 41].Note that the lower the density of foam concrete, the correspondingly lower the consumption of materials for its production, the lower the thermal conductivity and higher thermal resistance of the material, the higher the thermal and sound protection of the rooms, the lower the humidity in them and the fuel consumption for heating in winter, the comfort of staying in buildings of people is higher, and especially families living in them, primarily with a large number of members, since the humidity in the room is proportional to the number of residents [11th, A. AgsYles1ige ίη 1ye # 1yeg1aib8. / Be1osh (Nekshk1), 1999, ν.69, No. 3, 35 - 41].

Поскольку с уменьшением плотности ячеистых бетонов, в частности, пенобетона снижается и их прочность как при сжатии, так и при изгибе, эффективность этих бетонов часто оценивают по значению коэффициента конструктивного качества (К_к), принимаемому равным частному от деления величины прочности пенобетона при сжатии после высушивания в кГс/см² (1 кГс/см² = 0,0981 МПа) на значение плотности пенобетона, выраженное в г/см³, или в т/м³ [Кривицкий М.Я. и др. Ячеистый бетон. (Технология, свойства и конструкции). М.: Стройиздат, 1972, 137 с, с. 45 и ниже]. При этом значения показателей прочности и плотности определяют в стандартных условиях [ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М.: Изд-во стандартов, 1990, 45 с, см. с. 7, 11, 16, 17; ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия». М.: Изд. стандартов, 1989, 21 с, см. с. 2 и ниже].Since with a decrease in the density of cellular concrete, in particular, foam concrete, and their strength both in compression and in bending decreases, the effectiveness of these concretes is often evaluated by the value of the coefficient of structural quality (K _to ), taken equal to the quotient of the division of the strength of foam concrete in compression after drying in kgf / cm ² (1 kgf / cm ² = 0.0981 MPa) by the density of the foam, expressed in g / cm ³ or in t / m ³ [Krivitsky M.Ya. and others. Cellular concrete. (Technology, properties and designs). M .: Stroyizdat, 1972, 137 s, p. 45 and below]. The values of strength and density are determined in standard conditions [GOST 10180-90 “Concretes. Methods for determining the strength of control samples. M .: Publishing house of standards, 1990, 45 s, see p. 7, 11, 16, 17; GOST 25485-89 "Cellular concrete. Technical conditions. " M .: Publishing. standards, 1989, 21 s, see p. 2 and below].

Упомянутое добавление стабилизаторов в состав пенообразователей стало основой целого ряда технических решений и явилось одной из стадий прогресса в области строительных пен. В СССР взамен винсола М. Н. Гензлер в 1928 г. предложил использовать канифоль - остаток термической переработки смолы хвойных деревьев без гидратации после отгонки скипидара в сочетании со стабилизатором - костным клеем; при этом канифоль предварительно омыляют едким натром [Кауфман, указ. соч., с. 15; он же: Производство и применение пенобетона. М.: СтройЦНИЛ, 1940]. По Кауфману, в качестве дополнительного компонента в этот «клееканифольный» пенообразователь вводили нефтяные сульфокислоты (мылонафт) и гидроксиды металлов, прежде всего кальция. Этот пенообразователь был нормирован в составе общего стандарта на пенобетон [ОСТ 6161-32. «Пенобетон. Технические условия». М.: НТИ, 1932] и упоминается в аналогичном современном стандарте (см. цит. ГОСТ 25485-89). Согласно данным, приведенным в первой в мире монографии о легких бетонах [Н. А. Попов. Производственные факторыThe mentioned addition of stabilizers to the composition of the blowing agents became the basis of a number of technical solutions and was one of the stages of progress in the field of construction foams. In the USSR, instead of Vinsol, MN Gensler in 1928 proposed the use of rosin — the remainder of the thermal processing of coniferous resin without hydration after distillation of turpentine in combination with a stabilizer — bone glue; while rosin is pre-saponified with caustic soda [Kaufman, decree. Op., p. fifteen; he: Production and use of foam concrete. M .: StroyTSNIL, 1940]. According to Kaufman, petroleum sulfonic acids (soap-oil) and metal hydroxides, primarily calcium, were introduced into this “glucose-rosin” foaming agent. This foaming agent was normalized as part of the general standard for foam concrete [OST 6161-32. “Foam concrete. Technical conditions. " M .: NTI, 1932] and is mentioned in a similar modern standard (see cit. GOST 25485-89). According to the data cited in the world's first monograph on light concrete [N. A. Popov. Production factors

- 2 006031 прочности лёгких бетонов. М.: ОНТИ, 1933], на основе клееканифольного пенообразователя, стабилизированного известью по Кауфману, в производственных условиях получали пенобетон с марочной средней плотностью Ό 400 кг/м³ и прочностью в 28-суточном возрасте 0,4 МПа. Обе эти характеристики, как теперь очевидно, были в то время лучшими в мире, о чем свидетельствует высокий уровень коэффициента конструктивного качества - 10. Значительно худшие результаты [Кауфман, указ. соч., 1940] получались при использовании белкового пенообразователя на основе боенской крови (отходе производства, применявшемся за рубежом с начала XX века до конца 30-х годов, а затем в ряде стран запрещённом; в отечественной практике его применение продолжалось - см. ниже). Клееканифольный пенообразователь Гензлера, а также клееканифольный пенообразователь Кауфмана с добавкой извести в нашей стране стали классическими, но ни в одной отечественной или зарубежной работе после 1945 г. и вплоть до конца 90-х годов XX века эти авторы и их вклад в разработку указанных выше пенообразователей не упоминались (за исключением ссылок на них в лекциях Н.А.Попова в МИСИ им. В.В. Куйбышева в 40-е - 60-е годы и в книге [Кауфман Б. Н. Звукопоглощающие штукатурки и плиты. М.: Госстройиздат, 1956]). В то же время пенобетоны на основе указанных пенообразователей на клееканифольной основе использовали многие исследователи и практические работники вплоть до настоящего времени (Б.С.Баталин и др. [Авт. свид. СССР № 264207, 1970], Л.Б.Цимерманис и др. [Авт. свид. СССР № 296730, 1971], Р.И. Арав и др. [Авт. свид. СССР № 392031, 1973]; см. также [Корниенко П.В. Образование оптимальной структуры ячеистого бетона. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1974, 19 с; Филиппов В. П. (ред.). Производство и применение неавтоклавных ячеистых бетонов в строительстве. Обзор. НИИЖБ/ВНИИ НТИЭПСМ. М.: 1989, 132 с.]), но приведенные результаты первых отечественных авторов улучшить в последних работах на основе этих пенообразователей, как показывает сравнение полученных в них данных с результатами Попова [указ. соч., 1933], практически не удалось (коэффициент конструктивного качества не превышал 7 -10). Однако, в виду продолжения успешного промышленного использования отечественного клееканифольного пенообразователя (в варианте Кауфмана, то-есть с добавкой извести) до настоящего времени именно с ним сравнивают современные, в том числе импортные пенообразователи [Махамбетова У.К. и др. Современные пенобетоны. Изд. Петербургского ин-та путей сообщения. СПб., 1997, 159 с].- 2 006031 strength of lightweight concrete. M .: ONTI, 1933], on the basis of a Kaufman stabilized lime-based foaming agent, foam concrete was produced under production conditions with a grade average density of Ό 400 kg / m ³ and a strength of 0.4 MPa at a 28-day age. Both of these characteristics, as is now obvious, were the best in the world at that time, as evidenced by the high level of the coefficient of structural quality - 10. Significantly worse results [Kaufman, decree. cit., 1940] were obtained using a protein frother based on slaughter blood (a waste product used abroad from the beginning of the 20th century to the end of the 30s and then banned in a number of countries; its use continued in domestic practice - see below) . Gensler’s gum rosin foaming agent, as well as Kaufmann gum rosin foaming agent with lime addition in our country have become classic, but not in any domestic or foreign work after 1945 and until the end of the 90s of the XX century these authors and their contribution to the development of the above foaming agents were not mentioned (with the exception of references to them in lectures by N.A. Popov in the Moscow Institute of Contemporary Art named after V.V. Kuybyshev in the 40s and 60s and in the book [B. Kaufman Sound-Absorbing Plasters and Plates. M: Gosstroyizdat, 1956]). At the same time, many researchers and practitioners have used foam concrete on the basis of these foaming agents on a glucose-rosin base up to the present time (B. S. Batalin et al. [Auth. Sv. USSR No. 264207, 1970], L.B. . [Auth. Certificate of the USSR No. 296730, 1971], RI Arav et al. [Auth. Certificate of the USSR No. 392031, 1973]; see also [Kornienko PV Formation of the optimal structure of aerated concrete. Abstract. thesis for the degree of candidate of technical sciences, Moscow: MISI, 1974, 19 s; Filippov V.P. (eds.) Production and use of non-autoclaved cellular concrete in construction. Business Overview. NIIZhB / Institute NTIEPSM. M .: 1989, 132 pp.]), but these results the authors first domestic improved in recent work on the basis of these blowing agents, as shown by comparison of data obtained with these results Popov [op. cit., 1933], practically failed (the coefficient of structural quality did not exceed 7 -10). However, in view of the continued successful industrial use of the domestic glue-rosin foaming agent (in the Kaufman version, that is, with the addition of lime), up to now, it is compared with modern, including imported blowing agents [Makhambetova U.K. and others. Modern foam concrete. Ed. Petersburg Institute of Railways. St. Petersburg, 1997, 159 s].

Особенность клееканифольного пенообразователя состоит в кратковременности его допустимого хранения; спустя неделю после его разведения до рабочего раствора начинается образование комков в последнем и резко снижается качество пены. Попытка ослабить это явление была сделана путем введения антисептика - кремнефторида натрия (В. Ф. Корчагин и др. [Авт. свид. СССР № 1234386, 1986]), поскольку причиной коагуляции явно был костный клей, и загустевание раствора сопровождалось появлением гнилостного запаха. Однако антисептик лишь незначительно замедляет начало старения раствора пенообразователя, которое, как было установлено, является следствием весьма широкого диапазона молекулярных масс костного клея (5000 - 250000 Д), когда крупные молекулы адсорбируют более мелкие, что снижает поверхностную активность [В1апсо Рпс1а. 1. с1 а1. Е51ибю бе1 ргосеко бе соащбасюп бе б15рег5юпс ас.|ио5а5 бе со1а ашта1. Оепаак (Ищу. бе 1а НаЬапа), 5ег. 3 (Рштюа), уо1. XXIX, 1977, № 12 (48), 5. 3 - 22]. Другие эмпирические попытки устранить это явление, в частности, посредством повышения концентрации едкого натра или извести в составе клееканифольного пенообразователя были начаты ещё Кауфманом [указ. соч., 1940], поскольку известь является общеизвестным стабилизатором органических клеев, в частности, казеинового [Кардашов Д. А. Клеи. Краткая химическая энциклопедия, т. II, М.: Сов. энциклопедия, 1963, с. 594 - 598, см. с. 596], однако особого успеха не имели. Научный подход к использованию извести заключается в расчете на образование кальциевых мостиков, замедляющих коагуляцию собственно молекул клея [Раргоск! А. Ве1опу котогкоце. \Уаг5/а\уа: Агкабу, 1966, 183 5., \\1бх. 5. 35 ί Ш5.; Меркин А.П. Научные и практические основы улучшения структуры и свойств поризо-ванных бетонов. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. М.: МИСИ, 1972, 33 с. и мн. др.]. Действительно, повышенная дозировка добавки извести приводит к дополнительной отсрочке коагуляции клея, но, не устраняя последнюю, значительно повышает плотность (у_п) и соответственно снижает кратность (к_п) пены, т.е. отношение объёма пены к исходному объёму рабочего раствора пенообразующего агента, что приводит к росту плотности пенобетонной смеси (р_п), а также керамзитопенобетонной смеси, притом последней - в меньшей степени, что и позволило осуществить ограниченное промышленное внедрение керамзитопенобетона с использованием указанного пенообразователя Кауфмана с дополнительно повышенным вводом извести [Васильев В.В. Анизотропия физико-механических свойств ячеистого бетона в крупноразмерных массивах и способы её уменьшения. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Ростов-н/Дону: РИСИ, 1986, 21 с]. Снижение стоимости клееканифольного пенообразователя и повышение его стойкости с помощью добавки различных видов гипса в работах Н. А. Попова и его сотр. в 40-е - 70-е годы, а также добавки омыленной шелухи зёрен злаков в качестве органического стабилизатора, осуществленное Р. А. Андриановым и др. [Патент РФ № 2160726, 2001], удлинения срока допустимого хранения рабочего раствора пенообразователя не обеспечили.The peculiarity of the gluing agent is the short duration of its permissible storage; a week after dilution to the working solution, lumps in the latter begin to form and the quality of the foam sharply decreases. An attempt was made to weaken this phenomenon by introducing an antiseptic - sodium cremofluoride (V. F. Korchagin et al. [Auth. Sv. USSR No. 1234386, 1986]), since the cause of coagulation was obviously bone glue, and the thickening of the solution was accompanied by the appearance of a putrid odor. However, the antiseptic only slightly slows down the onset of the aging of the blowing agent solution, which has been found to be the result of a very wide range of molecular masses of bone glue (5000 - 250,000 D), when large molecules adsorb smaller ones, which reduces surface activity [B1apso Pps1a. 1.c1 a1. E51ibu be1 rgoseko be soaschbasyup be b15reg5yups. | Io5a5 be so1a ashta1. Oepaak (I am looking for. 1a Na'apa), 5eg. 3 (Rshtua), yo1. XXIX, 1977, No. 12 (48), 5. 3 - 22]. Other empirical attempts to eliminate this phenomenon, in particular, by increasing the concentration of caustic soda or lime in the composition of the glucose-foaming agent, were begun by Kaufman [decree. op., 1940], since lime is a well-known stabilizer of organic adhesives, in particular casein [Kardashov D. A. Glues. Brief Chemical Encyclopedia, vol. II, Moscow: Sov. Encyclopedia, 1963, p. 594 - 598, see p. 596], but did not have much success. The scientific approach to the use of lime is based on the formation of calcium bridges that slow down the coagulation of the actual adhesive molecules [Rargosk! A. Beopop Kotogkotse. \ Yaq5 / a \ ya: Agkabu, 1966, 183 5., \\ 1bh. 5.35 ί W5 .; Merkin A.P. Scientific and practical basis for improving the structure and properties of porous concrete. Abstract. diss. for a job. student step. Doct. tech. sciences. M .: MISI, 1972, 33 pp. and many others other]. Indeed, an increased dosage of lime additive leads to an additional delay in the coagulation of the adhesive, but without eliminating the latter, it significantly increases the density (in _p ) and, accordingly, reduces the multiplicity (in _p ) of the foam, i.e. the ratio of the volume of foam to the initial volume of the working solution of the foaming agent, which leads to an increase in the density of the foam concrete mixture (p _p ), as well as expanded clay mixture, moreover the latter - to a lesser extent, which made it possible to carry out limited industrial introduction of expanded clay using the specified Kaufman foaming agent with an additional increased input of lime [Vasiliev V.V. Anisotropy of the physicomechanical properties of cellular concrete in large-sized massifs and methods for its reduction. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. tech. sciences. Rostov-n / Don: RISI, 1986, 21 s]. Reducing the cost of glue rosin foaming agent and increasing its durability with the help of additives of various types of gypsum in the works of N. A. Popov and his associates. in the 40s and 70s, as well as the addition of saponified husk of cereal grains as an organic stabilizer, carried out by R. A. Andrianov et al. [RF Patent No. 2160726, 2001], the shelf life of the foaming agent was not extended.

Указанные трудности в своей совокупности существенно замедляли технический прогресс в области пенообразователей и пенобетона не только в отечественном строительном комплексе, но и во всемThese difficulties in their entirety significantly slowed down technological progress in the field of foaming agents and foam concrete, not only in the domestic construction complex, but in the whole

- 3 006031 мире. Поэтому до 1973 г. (энергетического кризиса) пенобетон практически не применялся в целом ряде промышленно развитых стран - Бельгии, Греции, Ирландии, Канаде, Австралии [8рга11 В.Н. с1 а1. Ап ίη1гобис1юп ίο 1щй1\уещй1 сопсге1е. Сетеп1-апб-Сопсге1е Аккос: БапеаЧсг - Ьопбоп - Ν.Υ., 1980, р. 5]; дальнейшее развитие его в конце 70-х и в 80-е годы также замедлялось отсутствием надежных и недорогих пенообразователей.- 3 006031 of the world. Therefore, until 1973 (the energy crisis), foam concrete was practically not used in a number of industrially developed countries — Belgium, Greece, Ireland, Canada, and Australia [8pga11 V.N. c1 a1. Up ίη1gobis1yup ίο 1shchy1 \ best1 sopsge1e. Setep1-apb-Sopsge1e Akkos: BapeaChsg - Lopbop - Ν.Υ., 1980, p. 5]; its further development in the late 70s and 80s was also slowed by the lack of reliable and inexpensive blowing agents.

В этих условиях возобновились попытки улучшить упоминавшиеся белковые пенообразователи на основе боенской крови, используя успехи фармацевтики, в частности, путем регулирования соотношений между четырьмя основными компонентами крови и с помощью только что появившейся на рынке добавки-стабилизатора пены - эфиров целлюлозы - с целью повышения стабильности и кратности пены (Ш. Лалеман [Патент Франции № 2374271, 1978]). Хотя в отечественной практике пенообразователи на основе боенской крови продолжали и без стабилизации применять до середины 70-х годов XX века [Крашенинников А.Н. Автоклавный термоизоляционный пенобетон. М.-Л., Госэнергоиздат, 1959; Инструкция по технологии изготовления изделий из ячеистых бетонов СН 277-80. М.: Стройиздат, 1980, 17 с], но еще Кауфман [указ. соч., 1938, 1940] и Граф [ор. ей., 1949] указывали на невозможность существенного повышения их качества в связи с нестабильностью состава соответствующего сырья и отсутствия реальной возможности его регулирования. Добавка эфиров целлюлозы по Лалеману также существенно не изменила ситуации. Подобное же отсутствие положительных результатов значительного числа работ по комбинированию состава пенообразователей и низкая перспективность эмпирического подхода заставила усилить теоретические исследования, пионером которых в нашей стране был акад. П. А. Ребиндер [Ребиндер П.А. Пены. Краткая химическая энциклопедия, т. III, М.: Сов. энциклопедия, 1964, с. 897 900] и его школа в Московском университете [Дерягин Б. В. и др. Смачивающие плёнки. М.: Наука, 1984, 159 с; Дерягин Б. В. и др. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985, 399 с. и мн. др.], а за рубежом Дж. Бикерман [В1кегтап 1. 1. Еоатк. Ν.-Υ., Вешйо1б, 1953] и его школа в Кембриджском университете.Under these conditions, attempts have been resumed to improve the aforementioned slaughter blood protein-based foaming agents, using pharmaceutical advances, in particular by regulating the ratios between the four main blood components and using the foam stabilizer additive that has just appeared on the market — cellulose ethers — in order to increase stability and the multiplicity of the foam (C. Laleman [French Patent No. 2374271, 1978]). Although in domestic practice foaming agents based on slaughter blood continued to be applied without stabilization until the mid-70s of the XX century [Krasheninnikov AN Autoclave heat-insulating foam concrete. M.-L., Gosenergoizdat, 1959; Instructions on the technology of manufacturing products from cellular concrete SN 277-80. M .: Stroyizdat, 1980, 17 p.], But also Kaufman [decree. Op., 1938, 1940] and Graf [op. her., 1949] pointed out the impossibility of a significant increase in their quality due to the instability of the composition of the corresponding raw materials and the lack of a real possibility of its regulation. The addition of cellulose ethers according to Laleman also did not significantly change the situation. The similar lack of positive results of a significant number of works on combining the composition of blowing agents and the low prospectivity of the empirical approach forced us to strengthen theoretical studies, the pioneer of which in our country was acad. P. A. Rebinder [Rebinder P. A. Foam. Brief chemical encyclopedia, vol. III, Moscow: Sov. Encyclopedia, 1964, p. 897 900] and his school at Moscow University [Deryagin B.V. et al. Wetting films. M .: Nauka, 1984, 159 s; Deryagin B.V. et al. Surface forces. M .: Nauka, 1985, 399 p. and many others al.], and abroad J. Bikerman [V1kegtap 1. 1. Eoatk. Ν.-Υ., Veshyo1b, 1953] and his school at Cambridge University.

О пользе теоретических работ свидетельствует, в частности, обзор современного состояния теории коагуляции ПАВ в растворах [Егоров В. В. Радикальная полимеризация поверхностно-активных мономеров. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. докт. хим. наук. М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 1992, 53 с]. В нём показано, что замедление коагуляции возможно либо путём организации упорядоченных (смектических) химических связей внутри мицелл, что в разбавленных рабочих растворах пенообразователей требует достижения весьма низкого уровня критической концентрации мицеллообразования (ККМ), либо путем устранения крупных молекул - центров коагуляции, что возможно посредством мембранной фильтрации, освоенной за рубежом в фармакологии ещё в 30-е годы [Гатовская Т.В. Мембранное равновесие. Краткая химическая энциклопедия, т. III, М.: Сов. энциклопедия, 1964, с. 112 - 113], а в области животных клеев - в конце 70-х годов XX в., но до настоящего времени являющейся дорогостоящей и сложно организуемой в нашей стране технологической операцией. В настоящее время лишь начинается освоение этой технологии в отечественной практике. С помощью мембранной фильтрации в идеале получают белковые пенообразователи, не содержащие как крупных молекул, так и свободных радикалов, т.е. всех основных агентов, инициирующих коагуляцию, за исключением биотов (микробов, бактерий, инфузорий, водорослей, грибов и т.п.), размножающихся в некоторых растворах ПАВ и не допускаемых или уничтожаемых дополнительно вводимыми антисептиками. Известны, в частности, пенообразователи на основе боенской крови, прошедшие ионообменную мембранную очистку с добавлением к сыворотке деионизированной воды («Вауег АС» [Патент Франции, № 2187722, 1974]), однако не обеспечившие широкого промышленного внедрения в строительной технике в виду сложности данного процесса очистки в 70-е годы, когда ещё не было надежных сепарирующих мембранных фильтров (кстати, мембранные фильтры, разделяющие все четыре компонента плазмы крови, не удалось создать для промышленных целей и до настоящего времени). Но для других белков это оказалось возможным.The usefulness of theoretical work is indicated, in particular, by a review of the current state of the theory of surfactant coagulation in solutions [V. Egorov. Radical polymerization of surface-active monomers. Abstract. diss. for a job. student step. Doct. Chem. sciences. M .: Moscow State University M.V. Lomonosov, 1992, 53 p.]. It shows that slowing down coagulation is possible either by organizing ordered (smectic) chemical bonds inside the micelles, which in diluted working solutions of blowing agents requires achieving a very low level of critical micelle formation concentration (CMC), or by eliminating large molecules - coagulation centers, which is possible by membrane filtration, mastered abroad in pharmacology back in the 30s [Gatovskaya T.V. Membrane equilibrium. Brief chemical encyclopedia, vol. III, Moscow: Sov. Encyclopedia, 1964, p. 112 - 113], and in the field of animal glues - at the end of the 70s of the XX century, but so far it is an expensive and complicated technological operation in our country. Currently, the development of this technology in domestic practice is just beginning. Using membrane filtration, ideally, protein foaming agents are obtained that do not contain both large molecules and free radicals, i.e. all the main agents that initiate coagulation, with the exception of biota (microbes, bacteria, ciliates, algae, fungi, etc.) that multiply in some surfactant solutions and are not allowed or destroyed by additionally administered antiseptics. Known in particular are blowing agents based on slaughter blood that have undergone ion-exchange membrane treatment with deionized water added to the serum (Vauegue AS [French Patent, No. 2187722, 1974]), but have not ensured widespread industrial implementation in construction equipment in view of the complexity of this the cleaning process in the 70s, when there were no reliable separating membrane filters (by the way, membrane filters separating all four components of blood plasma have not been created for industrial purposes to this day). But for other proteins, this was possible.

Авторами настоящего изобретения были получены данные изучения состава современного пенообразователя, закупленного в 1997 г. при их участии в Италии и обозначенного фирмой-изготовителем как «протеинового», являющегося, как показали наши опыты, стабильным в виде рабочего раствора в течение до 7 суток, а в виде концентрата - более трех лет. Его изучение при помощи ультрафиолетовой спектроскопии свидетельствует, что этот протеиновый пенообразователь представляет собой костный клей, прошедший мембранную очистку от крупных молекул и содержащий простой органический антисептик - фенол. Аналогичными по составу и свойствам являются современные германский и казахстанский протеиновые пенообразователи - лучшие из имеющихся в настоящее время на отечественном рынке [Неопор. Рекламно-техническое описание. Акмола, 1999; 2000; Махамбетова и др., указ. соч., 1997]. В настоящем изобретении указанные пенообразователи, а конкретно - итальянский, приняты в качестве базы для сравнения, характеризующей уровень техники. Существенной их особенностью является необходимость хранения концентрата в герметичных условиях: в противном случае идет их коагуляция (образование «облаков» макромолекул) в связи с локальным удалением координационной воды из макромолекул неионогенных ПАВ, в частности, белков в результате местного окисления некоторых из них атмосферным воздухом или активации последним местного солеобразования [Сопгоу ГР. е1 а1. Рйаке йейауюг о£ поуе1 пошошс киг£ас1ап1к - 1йе тесйашкт о£ с1оибтд. Ш йоок: 8иг£ас1ап1к ш 8о1и1юп. Уо1. 11. Еб. К.Ь.М1йа1 е1 а1. Р1епит Ргекк, Ν.Υ. - Ь., 1991. Ргосеебтдк о£ йиегпаБ 8утрокшт, йе1б ш СашекуШе, Е1огThe authors of the present invention obtained data on the composition of a modern foaming agent purchased in 1997 with their participation in Italy and designated by the manufacturer as “protein”, which, as our experiments have shown, is stable in the form of a working solution for up to 7 days, and in the form of a concentrate - more than three years. Its study using ultraviolet spectroscopy indicates that this protein foaming agent is a bone glue that has undergone membrane purification from large molecules and contains a simple organic antiseptic - phenol. Similar in composition and properties are modern German and Kazakhstan protein foaming agents - the best currently available on the domestic market [Neopor. Advertising and technical description. Akmola, 1999; 2000; Makhambetova et al., Decree. op., 1997]. In the present invention, these blowing agents, and specifically Italian, are taken as the basis for comparison characterizing the prior art. Their essential feature is the need to store the concentrate in airtight conditions: otherwise they coagulate (the formation of “clouds” of macromolecules) due to the local removal of coordination water from macromolecules of nonionic surfactants, in particular proteins, as a result of local oxidation of some of them by atmospheric air or the latter activation of local salt formation [Sopgou GR. e1 a1. Ryake yeyauyug o £ poey1 shoshy kig £ ac1ap1k - 1st teyashkt o £ s1oibtd. Й ок 8:: 8 £ £ 1 1 ап ап к ш 8 о о ок и и п п. Yo1. 11. Fuck K.L.M1ya1 e1 a1. P1epit Rgekk, Ν.Υ. - L., 1991. Procrastination of the University of America, Lecturer, Sibu Sasheku Szhe, E1og

- 4 006031- 4 006031

1ба, ϋ8, 10 - 15. 06. 1990, рр. 505 - 506]. Что касается рабочих растворов, то от начала гниения в них белка после 7 суток хранения исходное содержание антисептика в концентрате не защищает, и качество рабочих растворов портится, как и у других пенообразователей, описанных выше, а дополнительно вводимый антисептик, как правило, снижает пенообразующую способность. Авторам настоящего изобретения при их работах за рубежом стало известно, что отсутствие защиты от биотов в условиях эксплуатации пенобетона является основной причиной запрета пенобетона на основе протеиновых пенообразователей, в том числе современных, во всех скандинавских странах (Швеции, Норвегии, Финляндии, Дании, Исландии, Фарерских островах) и преобладания там, а также в США газобетона. Но главной особенностью, затрудняющей промышленное внедрение современных протеиновых пенообразователей, прошедших мембранную очистку, в России и других странах с переходной, а также развивающейся экономикой, является их высокая стоимость, составляющая в ряде случаев 50% и более себестоимости пенобетона в этих странах, что является неприемлемым.1ba, ϋ8, 10 - 15. 06. 1990, pp. 505 - 506]. As for the working solutions, the initial content of the antiseptic in the concentrate does not protect from the onset of rotting of the protein after 7 days of storage, and the quality of the working solutions deteriorates, like the other blowing agents described above, and the additionally introduced antiseptic, as a rule, reduces the foaming ability . The authors of the present invention, during their work abroad, became aware that the lack of protection from biota in the conditions of operation of foam concrete is the main reason for the prohibition of foam concrete based on protein foaming agents, including modern ones, in all Scandinavian countries (Sweden, Norway, Finland, Denmark, Iceland, Faroe Islands) and predominance there, as well as in the United States aerated concrete. But the main feature that impedes the industrial introduction of modern protein-based foaming agents that have passed membrane cleaning in Russia and other countries with transitional and developing economies is their high cost, which in some cases amounts to 50% or more of the cost of foam concrete in these countries, which is unacceptable .

Поэтому в прогрессивных технических решениях по совершенствованию пенообразователей, особенно начиная с 70-х годов XX века, учитывается необходимость использования легко доступных на рынке сырьевых материалов, возможно более простых в обработке, при этом от малоэффективных монокомпонентных приходится постепенно переходить к поликомпонентным пенообразователям.Therefore, in progressive technical solutions for improving foaming agents, especially starting from the 70s of the XX century, the necessity of using raw materials that are readily available on the market, possibly simpler to process, is taken into account, while it is necessary to gradually switch from multicomponent mono-component foaming agents.

Эта тенденция отразилась в росте как количества патентов, выданных на поликомпонентные пенообразователи [Дяглева Л.К. и др. Рецептуры пенообразователей на основе поверхностно-активных веществ. (Обзор). В сб. Пены. Получение и применение. Материалы Всесоюзной научно-технической конференции. Часть I. Физико-химия пен. М.: 1974, с. 112 -118], так и числа опубликованных научнотехнических работ (см., например, [Казаков М.В. Исследование пенообразующей способности ПАВ. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. хим. наук. М.: МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1969, 19 с.; Билкун Д. Г. и др. Стабилизация пен некоторыми водорастворимыми полимерами. В сб. Пены. Получение и применение. Материалы Всесоюзной научно-технической конференции. Часть I. Физико-химия пен. М.: 1974, с. 119 и ниже; Кругляков П.М. и др. Пена и пенные плёнки. М.: Химия, 1990, 432 с, см. с. 70 - 75 и мн. др.]).This trend was reflected in growth as the number of patents issued for multicomponent blowing agents [Diagleva L.K. and others. Formulations of foaming agents based on surfactants. (Overview). On Sat Foam. Receiving and application. Materials of the All-Union Scientific and Technical Conference. Part I. Physical chemistry of foams. M .: 1974, p. 112 -118], as well as the number of published scientific and technical works (see, for example, [Kazakov MV, Study of the foaming ability of surfactants. Author. Diss. For the degree. Candidate of Chemical Sciences. M. D. I. Mendeleev, 1969, 19 pp .; Bilkun D. G. et al. Stabilization of foams by some water-soluble polymers. In the collection of foams. Production and use. Materials of the All-Union Scientific and Technical Conference. Part I. Physical and chemistry of foams M.: 1974, p. 119 and below; Kruglyakov P.M. et al. Foam and foam films. M: Chemistry, 1990, 432 s, see pp. 70 - 75 and many others.)).

Рассмотрим в качестве первого из основных направлений дальнейшего прогресса технических решений в области пенообразователей выбор совместимых с ПАВ стабилизаторов в форме водорастворимых веществ, лучше высокомолекулярных [Билкун, указ. соч.]. Образуемые в данном случае пены стабильны только сами по себе, но недостаточно прочны, чтобы обеспечить первоначальное удерживание во взвешенном состоянии порошка, например, цемента в пенобетонной смеси; приходится использовать вяжущее, допускающее большее разведение водой и более быстро схватывающееся, чем портландцемент, в частности гипс, с его более мелкими и легкими по сравнению с цементом частицами; к таким техническим решениям относится пенообразователь, в котором ПАВ представлено вторичным алкилсульфатом, а стабилизатор - водорастворимым полисахаридом с молекулярной массой до одного миллиона Дальтонов в составе гипсопенобетона (Ю.С. Черкинский и др. [Авт. свид. СССР № 726051, 1978]); получаемый пенобетон неводостоек и требует сухих условий службы, тогда как в жилых помещениях при относительной влажности воздуха 60-70% капиллярная влага его корродирует.Let us consider as the first of the main directions of further progress of technical solutions in the field of foaming agents the choice of stabilizers compatible with surfactants in the form of water-soluble substances, better than high molecular weight [Bilkun, decree. Op.]. The foams formed in this case are stable only by themselves, but are not strong enough to provide the initial suspension in suspension of a powder, for example, cement in a foam concrete mixture; it is necessary to use an astringent that allows greater dilution with water and sets more quickly than Portland cement, in particular gypsum, with its particles smaller and lighter than cement; such technical solutions include a foaming agent in which the surfactant is represented by secondary alkyl sulfate, and the stabilizer is a water-soluble polysaccharide with a molecular weight of up to one million Daltons in gypsum foam (Yu.S. Cherkinsky et al. [Auth. certificate. USSR No. 726051, 1978]) ; the resulting foam concrete is non-waterproof and requires dry working conditions, while capillary moisture corrodes it in residential premises with a relative humidity of 60-70%.

В качестве второго из указанных направлений укажем выбор совместимых с ПАВ неполностью растворимых в воде стабилизаторов, причем гелеобразование в структурах последних интенсифицировано дополнительно вводимым ускорителем; к таким относится пенообразователь, включающий сапониновое ПАВ со стабилизатором: жидким стеклом - гелеобразователем с добавкой кремнефторида натрия в качестве ускорителя гелеобразования, а также алюминиевым порошком для облегчения пены (И. Ф. Маркан и др. [Авт. свид. СССР № 889639, 1981]); образуемые пены являются достаточно «жесткими», воспринимают любые порошки, а пенобетон получается весьма легким (р_п 150 - 200 кг/м³), водо- и огнестойким; однако, сапонины, являющиеся самыми активными из известных пенообразователей (явное образование пены наблюдается даже в их водном растворе с содержанием активных веществ, на четыре порядка меньшим по сравнению с обычно используемым в строительном комплексе, а именно около 1 мг/л против 25 - 30 г/л в рабочих растворах современных протеиновых пенообразователей, прошедших мембранную очистку), производятся лишь в ограниченных количествах (на шесть порядков меньших, чем производные протеинов) путем спиртовой и фенольной экстракции из редких растительных видов (солодки, аралии, мыльного корня и т.п.) и применяются только в фармацевтике и парфюмерии. Приведенное техническое решение есть, таким образом, пример идеала, нереализуемого в промышленных объёмах. Более ранним является его аналог с использованием неполностью очищенного сапонина - смолосапониновой вытяжки из мыльного корня с высокомолекулярным органическим стабилизатором - желатиной и первым в отечественной практике антисептиком для защиты пенообразователей - формалином (3. А. Носова и др. [Авт. свид. СССР № 238388, 1969]); этот пенообразователь, как и предыдущий, даже в виде концентрата без формалина нестабилен; формалин же усиливает его склонность к агрегированию; пенокерамика на его основе твердеет только при отрицательной температуре и также характеризуется весьма эффективной низкой плотностью порядка 150-200 кг/м³, но и здесь широкое промышленное внедрение в виду дефицита сырья отсутствует.As the second of these directions, we indicate the choice of stabilizers compatible with surfactants that are incompletely soluble in water, and the gel formation in the structures of the latter is intensified by an additionally introduced accelerator; these include a foaming agent, including a saponin surfactant with a stabilizer: liquid glass - a gel-forming agent with the addition of sodium silicofluoride as an accelerator of gelation, as well as aluminum powder to alleviate the foam (I.F. Markan and others [Auth. certificate. USSR No. 889639, 1981 ]); the foams formed are quite “tough”, they perceive any powder, and the foam concrete turns out to be very light (p _n 150 - 200 kg / m ³ ), water and fire resistant; however, saponins, which are the most active of the known blowing agents (a clear foam formation is observed even in their aqueous solution with an active substance content that is four orders of magnitude lower than that usually used in the construction complex, namely about 1 mg / l against 25-30 g / l in working solutions of modern protein blowing agents that have passed membrane cleaning) are produced only in limited quantities (six orders of magnitude lower than protein derivatives) by alcohol and phenol extraction from rare races species (licorice, aralia, soap root, etc.) and are used only in pharmaceuticals and perfumes. The above technical solution is, therefore, an example of an ideal that cannot be realized in industrial volumes. Earlier is its analogue using incompletely purified saponin - a resin-saponin extract from a soap root with a high molecular weight organic stabilizer - gelatin and the first antiseptic in Russia to protect blowing agents - formalin (3. A. Nosova et al. [Auth. Certificate. USSR No. 238388 , 1969]); this foaming agent, like the previous one, even in the form of a concentrate without formalin is unstable; formalin strengthens its tendency to aggregation; foam ceramic based on it hardens only at low temperatures and is also characterized by a very effective low density of the order of 150-200 kg / m ³ , but there is no widespread industrial implementation due to the shortage of raw materials.

В качестве третьего из указанных направлений рассмотрим выбор пар ПАВ и совместимого с нимAs the third of these areas, we consider the choice of surfactant pairs and compatible with it

- 5 006031 стабилизатора пены, в частности, из групп: ПАВ - сапонин, стеарат кальция, соли щелочноземельных металлов кислот или эфиров из природных смол или коллоидов желатины, полученных варкой коллагена в воде; стабилизатор - водорастворимые производные целлюлозы или водорастворимые синтетические полимеры (8ЫпоЬи, Ио.[Патент Великобритании № 1433051, 1976]); это техническое решение является комплексным, включающим аналоги приведенных выше пар ПАВ / стабилизатор (сапонин / эфиры целлюлозы); его особенностью является большая универсальность: оно предусматривает широкий круг ПАВ и стабилизаторов, однако, единственный табличный пример дан именно с применением сапонина и эфиров целлюлозы, что сближает патент Ё. Синобу (8ЫпоЬи, Ио.) с техническими решениями И. Ф. Маркана, 3. А. Носовой и сотр.; теоретические основы стабилизации таких пен рассмотрены, в частности, в работе [Гафуров И.Р. Самодиффузия и гелеобразование в растворах желатина и триацетата целлюлозы. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. физ.-мат. наук. Казань: КазГУ, 1989, 18 с.] и заключаются в объединении мицелл.- 5 006031 foam stabilizers, in particular from the groups of: surfactants — saponin, calcium stearate, alkaline earth metal salts of acids or esters from natural resins or gelatin colloids obtained by cooking collagen in water; the stabilizer is a water-soluble derivative of cellulose or a water-soluble synthetic polymers (8, St. John [British Patent No. 1433051, 1976]); this technical solution is complex, including analogues of the above surfactant / stabilizer pairs (saponin / cellulose ethers); its feature is its great versatility: it provides a wide range of surfactants and stabilizers, however, the only tabular example is given specifically with the use of saponin and cellulose ethers, which brings Patent Sinobu's patent (8Boobi, Jo.) with technical solutions of I.F. Markan, 3 A. Nosova et al .; The theoretical foundations of stabilization of such foams are considered, in particular, in [Gafurov I.R. Self-diffusion and gelation in solutions of gelatin and cellulose triacetate. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. Phys.-Math. sciences. Kazan: KazGU, 1989, 18 pp.] And consist in combining micelles.

В качестве четвертого из указанных направлений следует отметить совмещение амфолитного ПАВ со стабилизатором; под амфолитным (амфифильным) понимается комбинированное ПАВ, одновременно содержащее анион- и катионактивные функциональные группы или так называемые цвиттер-ионы - моновалентные анионы в ассоциации с поливалентным катионом и другие биполярные структуры типа бетаинов; это усложняет структуру мицелл, снижает уровень ККМ в рабочих растворах пенобразователя и повышает прочность пены; теоретические основы для такого рода пен впервые заложены в работе И. Р. Пригожина и Р. Дефэ |Рг1дод1пс I., ЭеГау В. Т11егтобупатк|ие с1итк.|ис. Эекоег: Ыеде. 1950] об ассоциатах в растворах, или об ассоциированных растворах, с учетом поправок Флори [Р1огу Р.1. (Еб). Ргшс1р1е оГ ро1утег сйеткйу. Соте1 ишу. ргекк, Пйаса (Ν.Υ.), 1953] о наличии разных видов ассоциатов: димеров, тримеров, комплексов с внутренней фазой; мицелл с внутренней фазой, мицелл, окруженных амфифильной пленкой, - вплоть до мицелл, покрытых мембранами; о дальнейшем усложнении строения этих объектов - см. в работах [2Ыкйепд Сао е! а1. 81иб1ек оГ ш!егасйоп Ьейгееп пеи1га1 ро1утегк апб ашошс кигГас1ап1к ίπ ациеоик ко1и!юп. 8ее геГ. 8игГас1ап1к ш коййюп. 1Ь1б., рр. 261 - 276; А. Ьайек е! а1. СепегаП/абоп оГ Не кигГас1ап1 сопсер!: тюеШхаЦоп оГ /\гЦ1епошс апб текоюшс атрЫрйбек ш Гогта1бейубе апб Νте111у1кубпопе. 1Ь1б., рр. 127 - 140; 1991; Титова Е.Ф. Электронно-микроскопическое исследование водных студней желатины и крахмала в процессе структурообразования. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. хим. наук. М.: Ин-т элементоорганических соединений, 1975, 23 с; Русанов А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. СПб: Химия, 1992, 279 с; Сонин А.С. Лиотропные нематики в коллоидных системах. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. докт. хим. наук. М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 1993, 50 с.]. Физический смысл последних достижений теории заключается в установлении гидрофобных взаимодействий ПАВ и стабилизатора, являющихся локальными при сохранении взаимной подвижности их сохраняющих видовую индивидуальность молекул, что повышает действующую молекулярную массу ПАВ и является основой повышения растворимости обоих компонентов пенообразователя во внутренней фазе мицелл и появления нематических (полуволокнистых) текстур в обкладках мицелл на основе сил, на порядки превышающих силы Ван-дер-Ваальса, в том числе при повышении концентрации водного раствора ПАВ и стабилизатора сверх ККМ, которые дополнительно повышают прочность пен. Среди технических решений по составам данного типа следует отметить пенообразователь на основе ПАВ типа алкиларилсульфонатов или алкилдиметиламинов или из группы синтетических моющих веществ со стабилизатором - измельченной зерновой шелухой, обработанной едким натром (Р. А. Андрианов и др. [Патент РФ № 2160726, 2000;]); его особенность - пены высокой кратности, но пенобетон на их основе при Ό < 1200 кг/м³ характеризуется усадкой, превышающей допустимую по стандарту (см. указ. ГОСТ 25485-89), поэтому пенобетон на этом пенообразователе отвечает стандартным требованиям только при более высокой плотности. Известен также пенообразователь, включающий ПАВ из группы: нафталинсульфонаты, лигносульфонаты, поливинилпирролидоны и др. и стабилизаторы из группы бетаина и продуктов обработки кокосового масла в сочетании с добавками волокнистых и пластинчатых материалов - органических и неорганических при плотности пенобетона 47-52 фунт/куб.фут (750 - 832 кг/м³) и прочности 234-505 фунтов/кв.дюйм (1,7 - 3,6 МПа) в 28-суточном возрасте (Д.Л. Саттон [Патент США № 3979217, 1976]); этот пенообразователь в варианте с лигносульфонатами и кокосовым мылом по стоимости ниже клееканифольного пенообразователя Гензлера, а по качеству ненамного хуже; иначе говоря, свойства пены на его основе не уступают клее-канифольной, и лишь прочность пенобетона указанной плотности на основе пенообразователя Саттона ниже, чем у пенобетона на основе клееканифольного пенообразователя Гензлера на 10-35%; из этих данных можно сделать вывод, что особенностью пенообразователей данного типа является замедляющее действие стабилизаторов пены на гидратацию вяжущих и твердение пенобетона.As the fourth of these areas, the combination of an ampholytic surfactant with a stabilizer should be noted; ampholytic (amphiphilic) refers to a combined surfactant that simultaneously contains anionic and cationic functional groups or the so-called zwitterions — monovalent anions in association with a polyvalent cation and other bipolar structures such as betaines; this complicates the structure of micelles, reduces the level of CMC in the working solutions of the foaming agent and increases the strength of the foam; The theoretical foundations for this type of foam were first laid in the work of I. R. Prigogine and R. Defe | Prgodod1ps I., EeGau V. T11egtobupat | slitk. | Iss. Eekoeg: Ede. 1950] about associates in solutions, or about associated solutions, as amended by Flory [Р1огу Р.1. (Fuck). Rgshs1r1e oG ro1uteg sietkyu. Sote1 ish. rgekk, Pyasa (Ν.Υ.), 1953] on the presence of different types of associates: dimers, trimers, complexes with the internal phase; micelles with an internal phase, micelles surrounded by an amphiphilic film, up to micelles coated with membranes; for further complication of the structure of these objects - see in [2]. a1. 81ib1ek oG sh! Egasyop baigeep pei1a1 ro1utegk apb ashoshs kigGas1ap1k ίπ ateioik k1i! Ju. 8th ge. 8igGas1ap1k sh koyyup. 1bb., Pp. 261 - 276; A. Bayek e! a1. SepaPaP / abop oG Not kigGas1ap1 sopser !: tyueShkhoCop oG / \ rTs1eposhs apb tekoyushs atryRybek sh Gogta1beyube apb Νte111u1kubpope. 1bb., Pp. 127-140; 1991; Titova E.F. Electron microscopic examination of water jelly gelatin and starch in the process of structure formation. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. Chem. sciences. M .: Institute of Organoelement Compounds, 1975, 23 s; Rusanov A.I. Micelle formation in surfactant solutions. St. Petersburg: Chemistry, 1992, 279 s; Sonin A.S. Lyotropic nematics in colloidal systems. Abstract. diss. for a job. student step. Doct. Chem. sciences. M .: Moscow State University M.V. Lomonosov, 1993, 50 p.]. The physical meaning of the latest achievements of the theory is to establish hydrophobic interactions of a surfactant and stabilizer, which are local while maintaining mutual mobility, preserving the species identity of the molecules, which increases the effective molecular weight of the surfactant and is the basis for increasing the solubility of both components of the foaming agent in the internal phase of micelles and the appearance of nematic (half-fibrous) textures in micelle plates on the basis of forces that are orders of magnitude higher than Van der Waals forces, including with increasing ontsentratsii aqueous surfactant solution and the stabilizer in excess of CMC, which further increase the strength of foams. Among the technical solutions for compositions of this type, it is worth noting a foaming agent based on a surfactant such as alkylarylsulfonates or alkyl dimethylamines or from a group of synthetic detergents with a stabilizer - crushed grain husk treated with caustic soda (R. A. Andrianov et al. [RF Patent No. 2160726, 2000; ]); its feature is high-foam, but foam based on them at Ό <1200 kg / m ^{3 is} characterized by shrinkage that exceeds the permissible standard (see the decree. GOST 25485-89), therefore the foam concrete on this foaming agent meets the standard requirements only at a higher density. A foaming agent is also known, including a surfactant from the group: naphthalenesulfonates, lignosulfonates, polyvinylpyrrolidones, etc., and stabilizers from the group of betaine and coconut oil processing products in combination with additives of fibrous and lamellar materials - organic and inorganic, at a foam concrete density of 47-52 lb / cubic foot (750 - 832 kg / m ³ ) and strength 234-505 psi (1.7 - 3.6 MPa) at 28 days of age (D. L. Sutton [US Patent No. 3979217, 1976]); this foaming agent in the variant with lignosulfonates and coconut soap is lower in cost than Hansler's glucose-derived foaming agent, and in quality it is not much worse; in other words, the properties of foam based on it are not inferior to glue-rosin, and only the strength of foam concrete of the specified density based on Sutton foaming agent is lower than that of foam concrete based on Hansler's sticky foaming agent by 10-35%; from these data it can be concluded that a feature of foaming agents of this type is the inhibitory effect of foam stabilizers on the hydration of binders and hardening of foam concrete.

Наиболее перспективным является следующее, пятое из указанных, направление работ: совмещение двух и более различных ПАВ между собой и со стабилизатором. Пенообразователи этого типа представляют принципиальный шаг вперед по сравнению с предыдущими и являются аналогами настоящего изобретения; их теоретическая основа - возможность образования из рабочего раствора указанного типа двойных пен на основе исходных мицеллярных текстур с мембранами из двойных слоев; при этом разработка составов и изучение свойств двойных пен в 70-е годы XX в. привела к обнаружению у них проявThe most promising is the following, the fifth of these areas of work: combining two or more different surfactants with each other and with a stabilizer. Foaming agents of this type represent a fundamental step forward in comparison with the previous ones and are analogues of the present invention; their theoretical basis is the possibility of the formation of a specified type of double foams from the working solution on the basis of the initial micellar textures with membranes of double layers; at the same time, the development of compositions and the study of the properties of double foams in the 70s of the XX century. led to the discovery of

- 6 006031 лений двух, известных в теоретических работах с 30-х -40-х годов XX в., эффектов, а именно:- 6,006,031 of the two effects known in theoretical works from the 30s-40s of the 20th century, effects, namely:

- эффекта А.Б.Таубмана: при гидратных комплексах, входящих в состав внешней пленки мицеллы, разделение одного компонента молекулами другого приводит к снижению вязкости (в исходной статье Таубман называл это «антагонизмом» вязкости по отношению к «коллективизации» раствора; политический подтекст оригинального названия обусловлен временем открытия эффекта - 1930 г. [Таубман А. Б. Поверхностная активность и ориентация полярных молекул в зависимости от природы поверхности раздела.- the effect of A.B.Taubman: with hydrate complexes that make up the outer micelle film, separation of one component by molecules of another leads to a decrease in viscosity (in the original article, Taubman called it “antagonism” of viscosity with respect to “collectivization” of the solution; the political subtext of the original the name is determined by the time the effect was discovered - 1930 [Taubman A. B. Surface activity and orientation of polar molecules depending on the nature of the interface.

VII. Поверхностно-активные свойства ароматических аминов и их солей. Журнал общей химии, т. 1, 1931, вып.8-9, с. 1039-1056]);VII. Surface active properties of aromatic amines and their salts. Journal of General Chemistry, vol. 1, 1931, issue 8-9, p. 1039-1056]);

- эффекта Р. М. Панича (1947): смеси ПАВ проявляют синергизм, заключающийся в том, что поверхностный адсорбционный слой раствора указанной смеси самопроизвольно обогащается компонентом с пониженным значением поверхностного натяжения (этот эффект является основой современной технической химии и технологии жиров [Тютюнников Б.Н. и др. Химия жиров. Изд. 3-е, М.: Колос, 1992. - 447 с.]).- the effect of R. M. Panich (1947): surfactant mixtures exhibit synergism in that the surface adsorption layer of a solution of this mixture is spontaneously enriched with a component with a lower surface tension (this effect is the basis of modern technical chemistry and technology of fats [Tyutyunnikov B. N. et al. Chemistry of fats, 3rd ed., Moscow: Kolos, 1992. - 447 p.]).

Оба указанных эффекта проявляются не сразу, а по истечении времени, требуемого, по мнению современного исследователя [Плетнёв М.Ю. Мицеллообразование и специфические взаимодействия в водных растворах смесей ПАВ. В сб. Успехи коллоидной химии. Л.: Химия, 1991, с. 60 - 82], на физические и химические перестройки в пограничных слоях.Both of these effects do not appear immediately, but after the time required in the opinion of the modern researcher [Pletnev M.Yu. Micelle formation and specific interactions in aqueous solutions of surfactant mixtures. On Sat Advances in colloidal chemistry. L .: Chemistry, 1991, p. 60 - 82], on physical and chemical rearrangements in the boundary layers.

Теоретически двойные пены впервые предсказаны в 1937 г. Дж. Би-керманом [В1кегтап, ор. ей.]; их получение, изучение в трудах его учеников и сотрудников («кембриджской школы») и затем внедрение двойных пен в промышленное производство пенообразователей в Великобритании привело к мировому лидерству этой страны в получении эффективных моющих средств (достаточно указать на до сих пор повсеместно применяемое моющее средство «Фейри» - по патенту 1957 г.). В нашей стране теория двойных пен развивалась независимо Бикермана и его школы - в работах А. А. Трапезникова [Трапезников А.А. Механические свойства поверхностных слоев на границе раздела вода - воздух и их температурная зависимость в связи с фазовыми превращениями в поверхностных слоях и объёмных кристаллах органических веществ. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. докт. хим. наук. М.: Ин-т физ. химии АН СССР, 1955, 36 с; ТгарехшкоГГ А. □еГоппаиопкЬеМипйще, ек-ШЬске ипй К,е1аха1юпк-Е1депксйайеп йег ПиккщркшЬскеп ко11о1йеп 8ук1ете. ОагтМайТ 1961] и его сотрудников [Зотова К.В. Структурно-механические свойства двухсторонних плёнок и адсорбционных слоёв в растворах сапонинов и синтетических мылоподобных веществ и их связь с устойчивостью плёнок и пен. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. хим. наук. М.: Там же, 1960, 14с.; Шамрова Н.В. Двусторонние плёнки, адсорбционные слои и устойчивость пленок и пен в растворах ПАВ. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. хим. наук. М.: Ин-т физ. химии АН СССР и Мурманское Высш. инж. училище, 1971, 29 с.;], в которых главное внимание обращается на физические эффекты упрочнения двойных пен под влиянием образования в исходных водных и других растворах «предмицеллярных сеток», фазового превращения этих сеток в пограничных монослоях по мере их концентрирования в нерастворимые. Для белков это превращение подобно денатурации, в то же время оно не зависит от обычно наблюдаемого в поверхностных слоях развертывания белковых молекул в водных растворах в цепочки. Для углеводов и их производных указанное поверхностное фазовое превращение в виду отсутствия мицелл в их водных растворах сопровождается просто гидратацией, причем в пограничном слое координационная вода теряет подвижность («двумерные твердообразные гидраты»). Для такого слоя, мицеллярного или из твердообразных гидратов, характерны все реологические эффекты тела Прандтля: тиксотропное размягчение при повышенных напряжениях и скоростях сдвига, переход в твердообразное тело Бингэма при напряжениях ниже предела поверхностного натяжения сдвига и т.п.[Русанов, указ. соч., с. 50 и ниже]; все эти физические перестройки, наряду с упомянутым эффектом Панича и обуславливают индукционный период пенообразования. Основывясь на экспериментах Трапезникова и сотр. с погружением легчайших колец из тонких (0150 мкм) платиновых проволок в указанные двойные пены, Русанов (указ. соч., с. 24) в 90-е годы в наиболее полном виде рассмотрел термодинамику указанных превращений и теоретически обосновал противоположные эффектам Таубмана и Панича факты, наблюдавшиеся Трапезниковым и сотр. в растворах пенообразователей на основе двух ПАВ, которые послужили причиной недоверия многих исследователей в 70-е - 80-е годы к работам школы Трапезникова, в частности, «упрятывание» более поверхностно-активных веществ во внутренние области мицелл менее поверхностно-активных веществ; в свете этого теоретического анализа становится ясно, что добавление второго, менее активного ПАВ к более поверхностно-активному первому ПАВ может быть или не быть синергичным и приводит соответственно к снижению/росту ККМ, усилению/ослаблению адсорбции первого ПАВ на поверхности раздела фаз, к образованию/разрушению плотноупакованного (конденсированного) слоя из первого ПАВ на поверхности раздела фаз и к повышению/снижению стойкости пены, и, напротив, добавление второго, более активного ПАВ может быть антисинергичным, особенно когда молекула второго ПАВ мала по размерам и её энергетически легче «упрятать» во внутренние области мицелл, чем «допустить» в уже сконденсированный внешний слой. В этом случае повышение поверхностной активности и стойкости пены под влиянием второго ПАВ отсутствует, но длительность указанного индукционного периода сокращается, что можно объяснить ускореTheoretically, double foams were first predicted in 1937 by J. Bi-Kerman [B1kegtap, op. her.]; their preparation, study in the writings of his students and staff (the "Cambridge school") and then the introduction of double foams in the industrial production of blowing agents in the UK led to the country's world leadership in the production of effective detergents (it suffices to point to the still widely used detergent " Fairy "- according to the patent of 1957). In our country, the theory of double foams developed independently of Bikerman and his school - in the works of A. A. Trapeznikov [A. Trapeznikov. The mechanical properties of surface layers at the water-air interface and their temperature dependence in connection with phase transformations in surface layers and bulk crystals of organic substances. Abstract. diss. for a job. student step. Doct. Chem. sciences. M .: Institute of Phys. Chemistry, USSR Academy of Sciences, 1955, 36 s; TgarehshkoGG A. □ eGoppaaiopkEmipysche, ek-shske uni K, e1aha1yupk-E1deksyayep yegikkrskrskepkoe ko11o1yep 8uk1ete. OagtMayT 1961] and its employees [Zotova K.V. Structural and mechanical properties of double-sided films and adsorption layers in solutions of saponins and synthetic soap-like substances and their relationship with the stability of films and foams. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. Chem. sciences. M .: Ibid., 1960, 14 pp .; Shamrova N.V. Bilateral films, adsorption layers and the stability of films and foams in surfactant solutions. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. Chem. sciences. M .: Institute of Phys. Chemistry of the USSR Academy of Sciences and the Murmansk Higher. Ing. College, 1971, 29 pp .;] in which the main attention is paid to the physical effects of hardening of double foams under the influence of the formation of “pre-micellar networks” in the initial aqueous and other solutions, the phase transformation of these networks in boundary monolayers as they are concentrated into insoluble ones. For proteins, this transformation is similar to denaturation; at the same time, it does not depend on the deployment of protein molecules in aqueous solutions usually in surface layers into chains. For carbohydrates and their derivatives, the indicated surface phase transformation due to the absence of micelles in their aqueous solutions is accompanied simply by hydration, and in the boundary layer coordination water loses mobility ("two-dimensional solid hydrates"). For such a layer, micellar or from solid hydrates, all the rheological effects of the Prandtl body are characteristic: thixotropic softening at elevated stresses and shear rates, transition to a Bingham solid body at stresses below the limit of surface shear tension, etc. [Rusanov, decree. Op., p. 50 and below]; all these physical rearrangements, along with the aforementioned Panich effect, also determine the induction period of foaming. Based on the experiments of Trapeznikov et al. with the immersion of the lightest rings from thin (0150 μm) platinum wires into the indicated double foams, Rusanov (op.cit., p. 24) in the 90s considered the thermodynamics of these transformations in the most complete form and theoretically substantiated the facts opposite to the Taubman and Panich effects observed by Trapeznikov et al. in solutions of foaming agents based on two surfactants, which caused the mistrust of many researchers in the 70s - 80s about the work of the Trapeznikov school, in particular, the “hiding” of more surface-active substances in the inner regions of micelles of less surface-active substances; in the light of this theoretical analysis, it becomes clear that the addition of a second, less active surfactant to the more surface-active first surfactant may or may not be synergistic and, accordingly, leads to a decrease / increase in CMC, to an increase / decrease in the adsorption of the first surfactant at the interface, to the formation / destruction of a close-packed (condensed) layer from the first surfactant on the interface and to increase / decrease the resistance of the foam, and, conversely, adding a second, more active surfactant can be antisynergic, especially when m second surfactant molecules is small in size and it is energetically easier to "hide" in the internal field micelle than "permit" in the outer layer already condensed. In this case, there is no increase in the surface activity and resistance of the foam under the influence of the second surfactant, but the duration of the indicated induction period is reduced, which can be explained by the acceleration

- 7 006031 нием внутримицеллярных переходов; следствием этого является влияние на стойкость пены порядка введения ПАВ в раствор в зависимости от их поверхностной активности и конечной дозировки и другие технологические тонкости. Вообще кинетика адсорбции бинарной смеси ПАВ на поверхности раздела обусловлена в рассматриваемых растворах бинарных пенообразователей не столько изменениями скорости диффузии, сколько вариациями термодинамической «высоты» энергетических ориентационных барьеров. Варьируя на основе указанных фактов и вытекающих из них соображений составы бинарных смесей ПАВ, Трапезников и сотр. установили мировой рекорд стойкости низкоконцентрированных двойных пен из смеси водных растворов (в данном случае полиглицерида и сульфонола С₁₆ на приборе Мак-Бэна - 300 ч [К. В. Зотова и др. Коллоидный журнал, т. 32, 1970, вып.3, с. 369 и ниже и с. 437 и ниже]), но при всего двукратном падении вязкости рабочего раствора за счет замены сульфонола С₁₆ на сульфонол С4 стойкость пены снизилась до 140 мин, или более, чем на два порядка, откуда Трапезников и Русанов делают аналогичные выводы [Русанов, указ. соч., с. 44 и ниже], что решающее влияние на стойкость двойной пены оказывает не собственно вязкость «плоского» диффузного слоя жидкости между двумя двойными конденсированными поверхностными слоями, как в простых пенах, а прочность «отвержденных» конденсированных слоев на внутренних поверхностях указанного плоского диффузного слоя.- 7 006031 by the intramicellar transitions; the consequence of this is the effect on the foam stability of the order of introduction of surfactants into the solution, depending on their surface activity and final dosage, and other technological subtleties. In general, the kinetics of adsorption of a binary surfactant mixture at the interface is due not only to changes in the diffusion rate in the considered solutions of binary blowing agents, but to variations in the thermodynamic "height" of energy orientation barriers. Varying on the basis of these facts and the considerations arising from them, the compositions of binary mixtures of surfactants, trapeznikov and sotr. set a world record for the durability of low-concentration double foams from a mixture of aqueous solutions (in this case, polyglyceride and sulfonol C ₁₆ on a McBan device — 300 hours [K. V. Zotova et al. Colloid Journal, vol. 32, 1970, issue 3, p. 369 and below and p. 437 and below]), but with the whole two-fold decrease in the viscosity of the working solution due to the replacement of C ₁₆ sulfonol with C4 sulfonol, the foam resistance decreased to 140 min, or more than two orders of magnitude, from where Trapeznikov and Rusanov draw similar conclusions [Rusanov, decree. Op., p. 44 and below], that the viscosity of the “flat” diffuse liquid layer between two double condensed surface layers, as in simple foams, does not have a decisive influence on the durability of a double foam, but the strength of the “cured” condensed layers on the inner surfaces of the said flat diffuse layer.

За рубежом наиболее полный современный анализ двойных пен выполнен недавно в учебном курсе Феликса Себбы - одного из основателей американской школы исследователей пен [8еЬЬа Р. Роашя апб Ы1к.|шб Гоашя -арйгопя. СЫсйея1ег е1 а1.: Еб. Ьу Иерайтеп! о! сйет. епд. апб сйепщЦу. Уйщша (В1аскяЬигд) РоШесйп. 1пя1. апб 81а1е Ишу., 1987, 236 рр., яее р. 3 апб Ье1оте]. Как обычно, когда явление открыто (в данном случае Бикерманом и подробно рассмотрено Трапезниковым), удаётся находить много их предшественников, которые имели дело с двойными пенами, возможно, не зная об этом, и Себба поясняет, что некоторые из них жили ещё в XIX в. Он называет афронами (от греч. αφροσ - пена) пены, структура которых, полученная из рабочего раствора пенообразователя, включает следующие элементы, начиная от газового пузырька (везикулы): 1 - газовая сфера; 2 - первый граничный конденсированный слой, 3 - прилегающий слой «вязкой концентрированной жидкости», 4 - слой «полусвободной концентрированной жидкости», 5 - второй прилегающий слой «вязкой концентрированной жидкости», 6 второй граничный конденсированный слой, 7 - разбавленная жидкость, подчиняющаяся только капиллярным силам (диффузный слой по Трапезникову). Вслед за Ребиндером [Ребиндер П.А. Избранные труды. Физико-химическая механика. М.: Наука, 1979. - 384 с] Себба рассматривает гидрофильнолипофильный баланс (ГЛБ) молекул ПАВ, а именно отношение числа гидрофильных функциональных групп к числу гидрофобных, превышающее 15 - как характеристику водорастворимых ПАВ (ВПАВ), и не превосходящее 3 -как характеристику масло-, или жирорастворимых ПАВ (МПАВ), и считает, что эффективные газосодержащие двойные пены могут состоять лишь из одноименных ПАВ, в том числе пены на водной основе - только из ВПАВ. Работа Себбы по сравнению с трудами Трапезникова характеризуется большей определенностью критериев ГЛБ на основе сотен экспериментов с высокомолекулярными ПАВ, но выводы, содержащиеся в работах Трапезникова и сотр., практически у Себбы аналогичны. Расхождение между отечественной и американской школами исследователей пен касается прежде всего подхода к основам прочности пен: у Трапезникова и затем Русанова - это прочность на сжатие и, очевидно, определяющая её толщина твердообразных конденсированных пограничных слоев ПАВ (слоев 2 и 6), у Себбы - преимущественно эффект Марангони - Гиббса [8еЬЬа, ор. сй, р. 48], проявляющийся при сдвигах капиллярного равновесия жидкости в слое 7. Здесь следует отметить, что аналогичное мнение о роли эффекта Марангони - Гиббса в 1957 г. на «общедоступных лекциях» о пенах в МГУ высказывал и П. А. Ребиндер. Согласно Марангони, Ребиндеру и Себбе, при вытекании жидкости из последнего слоя под влиянием гравитации конденсированный слой 6 растягивается, за ним растягиваются и остальные слои вплоть до слоя 2, это усиливает осмотическое давление, «возвращающее» вытекающую жидкость обратно в слой 7. Тем самым возникает «предварительное» напряжение растяжения конденсированных слоев, уравновешивающее гравитационное сжатие, испытываемое пеной. Сравнивая точки зрения Трапезникова - Русанова и Себбы, можно заключить, что прочность равновесной пены по Трапезникову Русанову определяется непосредственно прочностью при сжатии конденсированных слоев, находящейся в линейной зависимости от их кривизны, причем чем меньше размер пузырька (больше кривизна), тем прочнее пена, независимо от содержания в ней жидкости. Прочность равновесной пены по Себбе определяется экспоненциальной зависимостью от кривизны конденсированных слоев, причём чем больше в пене капиллярной жидкости, тем меньше её прочность. Последнее положение Себбы не вполне согласуется с результатами опытов авторов изобретения в области двойных пен, хотя является справедливым для простых мыльных пен с диффузионными (а не конденсированными) граничными слоями. Но признаки наличия указанной Себбой экспоненциальной зависимости у двойных пен действительно проявляются, в частности, в том, что экспериментально наблюдается нелинейно большой прирост прочности пены при снижении размера пузырьков ниже граничного размера, равного 100 мкм (0,01 см), начиная с которого, согласно Себбе, происходит заметная стабилизация пен благодаря эффекту Марангони - Гиббса. Дополнительно усложняют ситуацию химические эффекты, которые подробно не рассматривались в ранее упомянутых работах, а именно эффекты: 1) всаливания/высаливания при взаимодействии растворовAbroad, the most comprehensive up-to-date analysis of double foams was recently performed in the training course of Felix Sebba, one of the founders of the American school of foam researchers Sysyeyaeg e1 a1 .: Eb. Lew Hieraypeip! about! sits. epd. apb syepschtsu. Uyshshsha (Vaskaskaigd) Rochesyip. 1sp1. apb 81a1e Ishu., 1987, 236 pp., p. 3 apb le1ote]. As usual, when the phenomenon is discovered (in this case, Bikerman and examined in detail by Trapeznikov), it is possible to find many of their predecessors who dealt with double foams, possibly without knowing it, and Sebba explains that some of them lived back in the 19th century . He calls aphrons (from the Greek. Αφροσ - foam) foams, the structure of which, obtained from the working solution of the foaming agent, includes the following elements, starting from a gas bubble (vesicles): 1 - gas sphere; 2 - the first boundary condensed layer, 3 - the adjacent layer of "viscous concentrated liquid", 4 - the layer of "semi-free concentrated liquid", 5 - the second adjacent layer of "viscous concentrated liquid", 6 the second boundary condensed layer, 7 - diluted liquid, obeying only capillary forces (diffuse layer according to Trapeznikov). Following Rebinder [Rebinder P.A. Selected Works. Physical and chemical mechanics. M .: Nauka, 1979. - 384 s.] Sebba considers the hydrophilic lipophilic balance (HLB) of surfactant molecules, namely, the ratio of the number of hydrophilic functional groups to the number of hydrophobic, exceeding 15 as a characteristic of water-soluble surfactants (VAS), and not exceeding 3 as a characteristic oil- or fat-soluble surfactants (MPAS), and believes that effective gas-containing double foams can consist only of the same surfactants, including water-based foams - only from surfactants. The work of Sebba compared to the works of Trapeznikov is characterized by greater certainty of the HLB criteria based on hundreds of experiments with high molecular weight surfactants, but the conclusions contained in the works of Trapeznikov et al. Are practically the same for Sebba. The discrepancy between the Russian and American schools of foam researchers relates primarily to the approach to the fundamentals of the strength of foams: for Trapeznikov and then Rusanov, this is the compressive strength and, obviously, the thickness of the solid condensed boundary layers of surfactants (layers 2 and 6) that determine it, mainly for Sebba Marangoni – Gibbs effect [8 eLa, op. s, p. 48], which manifests itself during shifts of the capillary equilibrium of the liquid in layer 7. Here it should be noted that P. A. Rebinder also expressed a similar opinion on the role of the Marangoni – Gibbs effect in 1957 in “public lectures” on foams at Moscow State University. According to Marangoni, Rebinder, and Sebbe, when fluid flows from the last layer under the influence of gravity, the condensed layer 6 stretches, and the remaining layers stretch behind it up to layer 2, this increases the osmotic pressure, which “returns” the effluent liquid back to layer 7. Thus, “Preliminary” tensile stress of condensed layers balancing gravitational compression experienced by the foam. Comparing the points of view of Trapeznikov - Rusanov and Sebba, we can conclude that the strength of the equilibrium foam according to Trapeznikov Rusanov is determined directly by the compressive strength of the condensed layers, which is linearly dependent on their curvature, and the smaller the bubble size (the greater the curvature), the stronger the foam, regardless from the liquid in it. The strength of the equilibrium foam according to Sebbe is determined by the exponential dependence on the curvature of the condensed layers, and the more capillary liquid in the foam, the lower its strength. Sebba’s last position is not entirely consistent with the results of the experiments of the inventors in the field of double foams, although it is true for simple soap foams with diffusion (rather than condensed) boundary layers. But the signs of the presence of the exponential dependence indicated by Sebby for double foams do manifest themselves, in particular, in the fact that a nonlinearly large increase in the strength of the foam is observed experimentally with a decrease in the size of the bubbles below the boundary size of 100 μm (0.01 cm), starting from which, according to Sebbe, there is a noticeable stabilization of foams due to the Marangoni - Gibbs effect. Chemical complications that were not considered in detail in the previously mentioned works complicate the situation, namely, the effects of: 1) salting out / salting out during the interaction of solutions

- 8 006031 двух ПАВ [Саг188оп А. с! а1. А 8упсгд1811с 8игГас1ап1-с1сс1го1у1с сГГес! ίη ро1утег 8о1и1юп8 оЬзсгусб (ПгоидП сйапдез ίη ро1утсг 8о1иЬ11йу, зресШс юп асПхПу апб У18созйу. 1п Ьоок: 8игГас1ап18 ίη 8о1и(1оп. Уо1. 8. Еб. К. Ь. Мй!а1 е! а1. Р1спит Ргезз, Ν.Υ. - Ь., 1988. Ргосссбтдз оГ 1п1ста1. 8утрозшт, 1с1б ш Ысте Бс1Ы, Ιπάία. рр. 25 - 34]; 2) солюбилизации при вводе электролитов |Ма1хиига В. с! а1. Ашошс 8шГас!ап!8 \νί11ι б1уа1сп! дсдешопз оГ бйГизе ог верага!с с1сс!пс сйагдс: 8о1иЬ11йу апб тюс11с Гогтайоп. 1п Ьоок: 8шГас!ап18 ш 8о1и!юп. Уо1. 4. Εά. К. Ь. Мй!а1 с! а1. Р1спит Ргезз, Ν.Υ. - Ь., 1986. Ргосссбтдз оГ 1п1ста1. 8утрозшт, 1с1б ш Вогбосаих, Егапсе, рр. 289 - 298], 3) критериальных зависимостей «выбора» системы между образованием везикул (от лат. ус81си1а - пузырёк) и образованием мицелл в рабочих растворах ПАВ [18гас1асйуШ 1. Рйу8юа1 рппс1р1с8 оГ 8шГас!ап! 8с1Г-а88оаа!юп 1п1о тюсПез, Ьйаусгз, усвюкв апб тюгостиПюп бгор1с18. 1Ь1бст, рр. 3 - 34]; вкратце физико-химический смысл этих зависимостей сводится к следующему: рост молекулярной массы ПАВ, упрочняющий пограничные слои, облегчает образование мицелл и затрудняет образование везикул, но повышает прочность уже образовавшихся везикул и снижает прочность уже образовавшихся мицелл. Отсюда вытекает рост энергозатрат на образование прочных пен и, соответственно, на их разрушение. Этот принцип взаимности, выдвинутый Израэлашвили (18гас1асйуШ 1.), справедлив для простых мыльных пен, но, как следует из экспериментов, выполненных авторами настоящего изобретения в области двойных пен, применим не ко всем из них. Положения типа «для стойкости пен (везикул) мицеллы вредны», так как напрасно расходуют ПАВ, «отнимая» их у граничных монослоев [8сЬЬа, ор. сй, рр. 14 апб тисй Ьс1оте], соответствующие принципу взаимности, также ограниченно верны, поскольку обратное этому положению утверждение в большинстве случаев неверно, хотя и соответствует принципу дополнительности Бора («если нетривиально какое-либо утверждение, то и обратное ему также нетривиально»). Подобные отклонения дополнительно затрудняют теоретический анализ, вероятно, в виду неполноты теории. При этом на основные характеристики пен - плотность, прочность, стабильность - влияют все упомянутые и ряд других факторов, что существенно усложняет практику подбора оптимального состава двойных пен и способов их приготовления и определяет в значительной степени преобладание как в прошлом веке, так и до настоящего времени эмпирического подхода к рассматриваемой области.- 8 006031 two surfactants [Sag188op A. s! a1. And 8upsgd1811s 8igGas1ap1-s1ss1go1u1s sGGes! ίη 1 ут ег 8 о о и и (((((((П (П П ((П П П П П П П П П П П П П 8 8 8 8 8 8 8 8 8 ((((8 ((8 - L., 1988. Proposal OG 1p1sta1. 8utrosht, 1s1b sh Yste Bs1y, Ιπάία. Pp. 25 - 34]; 2) solubilization when electrolytes are introduced | Ma1khiiga V. s! A1. dsdeshopz oG bGiGez o veraga! with s1cc! ps siagds: 8o1i1111uu apb tus11s Gogtaiop. 1n boo: 8shGas! ap18 w 8o1i! uup. -. - L., 1986. Progress of the State Security Service, 1p1sta1. 8utroshst, 1s1b sh Vogbosaikh, Egapse, pp. 289 - 298], 3) criterion dependencies awns "choice" system between the formation of vesicles (lat us81si1a -. vesicle) and surfactants form micelles in working solutions [18gas1asyuSh 1. Ryu8yua1 rpps1r1s8 an exhaust gas 8shGas! 8c1G-a88ooaa! Ju 1p1o tyusPez, Lyausgz, utvukv apb tyugostiPyup bgor1s18. 1bst, pp. 3 - 34]; briefly, the physicochemical meaning of these dependences is as follows: an increase in the molecular weight of a surfactant, strengthening the boundary layers, facilitates the formation of micelles and impedes the formation of vesicles, but increases the strength of already formed vesicles and reduces the strength of already formed micelles. This implies an increase in energy consumption for the formation of durable foams and, accordingly, for their destruction. This principle of reciprocity, put forward by Izraelelashvili (18gaslashuSh 1.), is true for simple soap foams, but, as follows from the experiments performed by the authors of the present invention in the field of double foams, it does not apply to all of them. Provisions of the type “for the stability of foams (vesicles) micelles are harmful”, since surfactants are wasted in vain, “taking” them from the boundary monolayers [8cba, op. sr 14 appendix bc1ote], corresponding to the principle of reciprocity, is also limitedly true, since the assertion opposite to this statement is incorrect in most cases, although it corresponds to Bohr's principle of complementarity ("if any statement is non-trivial, then the converse is also non-trivial"). Such deviations additionally complicate the theoretical analysis, probably in view of the incompleteness of the theory. At the same time, the main characteristics of foams - density, strength, stability - are affected by all of the above and a number of other factors, which significantly complicates the practice of selecting the optimal composition of double foams and methods for their preparation and determines to a large extent the predominance of both the last century and the present an empirical approach to the area under consideration.

Характерной особенностью пенообразователей на основе смесей ПАВ является химическое взаимодействие между компонентами, что стало предметом теоретической разработки лишь недавно [Плетнёв М. Ю. О природе взаимодействия в растворе смесей неионогенных и анионных ПАВ. Коллоидный журнал, т. 49, 1987, № 1, с. 184 - 187; он же в указ. соч., 1991; 8сЬЬа, ор. сй, р. 38 апб Ьс1о\\]. При этом Себба утверждает, что химические связи между компонентами увеличивают стабильность пен лишь при сопровождающем их повышении поверхностной вязкости не менее, чем на 4 порядка. Характерно, что в промышленной практике гораздо раньше пришли к мнению о наличии химического взаимодействия между ПАВ - компонентами пен и его полезном влиянии [Кауфман, указ. соч., 1938, с. 30 и ниже; ТапГогб С. Т11с йубгорйоЫс сГГсс!. Ν.-Υ., Айсу, 1973, рр. 102 - 117], однако, и это положение имеет ограничения. Все эти ограничения проявляются в патентной литературе. При этом отмечена положительная роль электролитов, которые по аналогии с работами в области пенопластмасс [Берлин, указ. соч., с. 130 и ниже], часто называют нуклеаторами, а также катализаторами взаимодействия компонентов пенообразователей и в области строительных пен и пенобетонов, хотя часто, строго говоря, в водных растворах электролиты не принимают участия в химических взаимодействиях различных ПАВ, а лишь увеличивают их солюбилизацию, как отмечалось в работе [Ма^иига, ор. сй.], что ускоряет их молекулярную перестройку и сокращает индукционный период образования пены. Обеспечение участия электролитов в химических реакциях между различными ПАВ с целью упрочнения пен представляет собой отдельную задачу, решаемую благодаря специальным эффектам отдельных видов электролитов, рассматриваемым ниже.A characteristic feature of foaming agents based on surfactant mixtures is the chemical interaction between the components, which was the subject of theoretical development only recently [Pletnev M. Yu. On the nature of the interaction in a solution of mixtures of nonionic and anionic surfactants. Colloid Journal, vol. 49, 1987, No. 1, p. 184 to 187; He is in the decree. Op., 1991; 8cba, op. s, p. 38 apb bc1o \\]. At the same time, Sebba claims that chemical bonds between the components increase the stability of the foams only with an accompanying increase in surface viscosity of not less than 4 orders of magnitude. It is characteristic that in industrial practice, much earlier they came to the conclusion that there is a chemical interaction between surfactants - components of foams and its beneficial effect [Kaufman, decree. Op., 1938, p. 30 and below; TapGogb S. T11s yubgoryo sGGss !. Ν.-Υ., Aisu, 1973, pp. 102 - 117], however, and this provision has limitations. All these limitations are apparent in the patent literature. At the same time, the positive role of electrolytes was noted, which, by analogy with work in the field of foam plastic [Berlin, decree. Op., p. 130 and below], often called nucleators, as well as catalysts for the interaction of the components of foaming agents in the field of construction foams and foam concrete, although often, strictly speaking, in aqueous solutions, electrolytes do not participate in chemical interactions of various surfactants, but only increase their solubilization, as noted in [Ma ^ iiga, op. cs.], which accelerates their molecular rearrangement and shortens the induction period of foam formation. Ensuring the participation of electrolytes in chemical reactions between different surfactants with the aim of hardening foams is a separate problem, solved by the special effects of certain types of electrolytes, discussed below.

К настоящему времени из уровня техники известен аналог настоящего изобретения, разработанный в ходе работ в последнем из рассматриваемых направлений, - пенообразователь для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических поверхностно-активных дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, электролитный компонент, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемый из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов, в котором указанная смесь в качестве первого пенообразующего агента содержит водный раствор мочевино-формальдегидной смолы, в качестве второго - технический альбумин и в качестве электролитного компонента - катализатора указанного взаимодействия - щавелевую кислоту (в примере 200 г указанной смолы/л воды смешивают с 10%-ным раствором щавелевой кислоты и потом смешивают с 72 г альбумина на 1 л воды) в мас. соотношениях: мочевино-формальдегидная смола / альбумин / щавелевая кислота (3,3 - 4,9) : (3,3 - 4,9) : 1 (Б. В. Ясюкевич и др. [Авт. свид. СССР № 232083, 1968]). О преимуществах этого пенообразователя перед уровнем техники, в частности, перед клееканифольным пенообразователем в указанном источнике ничего не сказано; авторам настоящего изобретения известно, что пена на основе указанного пенообразователя получается более лёгкая и более стойкая по сравнению с приготавливаемой на основе клееканифольного аналога, но пенобетон на основе данной пены характеризуется более высокой просадкой и усадкой и при сохранении размеров бетонируемых элементов может производиться лишь при плотности Ό вышеTo date, the prior art knows an analogue of the present invention, developed during the work in the last of the considered areas, is a foaming agent for aerated concrete based on a raw mix comprising at least two organic surface-active diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and mainly non-polar hydrocarbon chain, electrolyte component, as well as an aqueous component containing net water from the remaining components and / or additional injected, obtained from the specified raw material mixture as a result of the interaction of its components, in which the specified mixture contains an aqueous solution of urea-formaldehyde resin as the first foaming agent, technical albumin as the second and oxalic acid as the electrolyte component - catalyst for this interaction (in example 200 g of the specified resin / l of water is mixed with a 10% solution of oxalic acid and then mixed with 72 g of albumin per 1 l of water) in wt. ratios: urea-formaldehyde resin / albumin / oxalic acid (3.3 - 4.9): (3.3 - 4.9): 1 (B. V. Yasyukevich et al. [Auth. Certificate. USSR No. 232083, 1968]). Nothing is said about the advantages of this blowing agent over the prior art, in particular, over the glucose-roaming foaming agent; the authors of the present invention know that the foam based on the specified foaming agent is lighter and more stable than that prepared on the basis of the glucose-analogue analogue, but foam concrete based on this foam is characterized by higher subsidence and shrinkage and, while maintaining the dimensions of the concrete elements, can be produced only at a density Ό higher

- 9 006031- 9 006031

1000 кг/м³, что снижает техническую эффективность данного пенобетона и повышает его стоимость по сравнению с пенобетонами пониженной плотности.1000 kg / m ³ , which reduces the technical efficiency of this foam concrete and increases its cost compared to low density foam concrete.

Известны также пенообразователи для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических поверхностно-активных дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, солевой компонент, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемый из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов, в которых указанная смесь для первого из пенообразователей в качестве первого пенообразующего агента содержит водный раствор клея, в частности, костного, в качестве второго - алкиларилсульфонат (ДС-РАС) и в качестве солевого компонента-катализатора - хлорное железо (Н. В. Степанюк и др. [Авт. свид. СССР № 303305, 1971]), а указанная смесь для второго из пенообразователей в качестве первого пенообразующего содержит водный раствор мездрового клея (того же протеинового клея, но производимого не из костных и роговых отходов и соединительных тканей, как костный, а из кожи и её покровных отходов), в качестве второго - сульфонол, или моноалкилбензолсульфонаты общей формулы ВС₆Н₄ЗО₃Ма - известные моющие средства [Неволин Ф.В. Моющие средства. Краткая химическая энциклопедия, т. III, М.: Сов. энциклопедия, 1964, с. 334 - 338]) и в качестве солевого компонентакатализатора - алюмоаммониевые квасцы (П. И. Боженов и др. [Авт. свид. СССР № 1268552, 1986]). Пенобетоны на основе пен, приготовленных из указанных пенообразователей, характеризуются прочностью, превышающей уровень техники, но сохранение геометрических размеров изготовленных из них изделий и конструкций в связи с просадкой и усадкой пенобетона представляется столь же сложным, как и для предыдущего аналога.Foaming agents for cellular concrete based on a raw mix including at least two organic surface-active diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, a salt component, and an aqueous component containing net water from other components are also known. and / or additionally introduced, obtained from the specified raw mix as a result of the interaction of its components, in which the specified mixture for the first of the foam The applicants as the first foaming agent contain an aqueous solution of glue, in particular bone, as the second — alkylaryl sulfonate (DS-RAS) and as the salt component of the catalyst — ferric chloride (N. V. Stepanyuk et al. [Auth. USSR No. 303305, 1971]), and the specified mixture for the second of the foaming agents as the first foaming agent contains an aqueous solution of coarse glue (the same protein glue, but produced not from bone and horn wastes and connective tissues like bone, but from the skin and its integumentary waste), as TBE second - sulphonol or monoalkilbenzolsulfonaty general formula BC ₆ H ₄ Vi ₃ LP - known detergents [Nevolin FV Detergents. Brief chemical encyclopedia, vol. III, Moscow: Sov. Encyclopedia, 1964, p. 334 - 338]) and as the salt component of the catalyst — aluminum-ammonium alum (P. I. Bozhenov et al. [Auth. Certificate. USSR No. 1268552, 1986]). Foams based on foams prepared from the specified foaming agents are characterized by strength that exceeds the level of the prior art, but maintaining the geometric dimensions of products and structures made from them in connection with the subsidence and shrinkage of foam concrete is as difficult as for the previous analogue.

В следующем аналоге настоящего изобретения - пенообразователе для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических поверхностно-активных дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, солевой компонент, а также водный компонент, содержащий воду- нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемый из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов, в котором указанная смесь в качестве пенообразующих агентов содержит практически все группы ПАВ, известные в настоящее время, а именно: анионактивные: мыла, алкилсульфонаты, олефинсульфонаты, эфиры сульфонатов, алкиларилсульфонаты, в том числе, в частности, алкилбензолсульфонаты, как додецилбензолсульфонат, алкилнафталинсульфонаты, алкилсульфаты, сульфаты эфиров сульфонатов, сульфаты жирных спиртов и эфиров; катионактивные: прямоцепочечные и циклические соединения аммония, хлорбензойные спирты, четверные соли аммония, аминов и пиридинов; неионогенные: полиэфиры, в частности, алкилфенолполигликолевые эфиры и другие продукты этоксилирования жирных кислот, аминов жирных кислот, жирных аминов и жирных спиртов, а также аминоспиртов и жирнокислотных эфиров полиспиртов; амфолитные: цвиттерионные с анионактивными и катионактивными функциональными группами, в частности, производные глицерина со структурой бетаина и сульфобетаинов (этот перечень является наиболее полным из приведенных в патентно-технической литературе), в качестве солевого компонента-катализатора органические вещества, образующие мицеллы, в которых за счет солюбилизации и повышения растворимости ускоряется взаимодействие между упомянутыми агентами, а именно моющие средства, повышающие вязкость: соли жирных аминоспиртов, эфиров целлюлозы, альгинаты, производные поливинилового спирта, декстрина или желатина. Этот пенообразователь предназнен для гипсопенобетона с добавками различных волокнистых материалов и различных вяжущих веществ (Н. В. К1е8 [Патент США № 5049196, 1991]), при Ό пенобетона около 350 - 400 кг/м³, что является достаточно благоприятным результатом. Гипсовая основа пенобетона, в противоположность предыдущим аналогам, является достаточной основой для предотвращения технически неприемлемых значений просадки и усадки пенобетона, но о его прочности и стойкости в описании патента ничего не сообщается, что свидетельствует об ожидаемом на основе известных литературных данных невысоком уровне этих показателей.In the next analogue of the present invention is a foaming agent for aerated concrete based on a raw mixture comprising at least two organic surface-active diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, a salt component, and an aqueous component containing net water from the composition of the remaining components and / or additionally introduced, obtained from the specified raw mix as a result of the interaction of its components, in which As a foaming agent, the mixture contains almost all currently known surfactant groups, namely: anionic ones: soaps, alkyl sulfonates, olefin sulfonates, sulfonate esters, alkylaryl sulfonates, including, in particular, alkylbenzenesulfonates, dodecylbenzenesulfonates, alkyl sulfates, sulfonates sulfonate esters, sulfates of fatty alcohols and esters; cationic: straight-chain and cyclic ammonium compounds, chlorobenzoic alcohols, quaternary salts of ammonium, amines and pyridines; nonionic: polyesters, in particular alkyl phenol polyglycol ethers and other products of ethoxylation of fatty acids, fatty acid amines, fatty amines and fatty alcohols, as well as amino alcohols and fatty acid esters of polyalcohols; ampholytic: zwitterionic with anionic and cationic functional groups, in particular glycerol derivatives with the structure of betaine and sulfobetaines (this list is the most comprehensive of the patent technical literature), organic substances that form micelles, in which due to solubilization and increased solubility, the interaction between the mentioned agents is accelerated, namely detergents that increase the viscosity: salts of fatty amino alcohols, cellulose ethers vines, alginates, derivatives of polyvinyl alcohol, dextrin or gelatin. This foaming agent is intended for gypsum foam with additives of various fibrous materials and various binders (N.V. K1e8 [US Patent No. 5049196, 1991]), with Ό foam concrete about 350 - 400 kg / m ³ , which is a rather favorable result. The gypsum base of foam concrete, in contrast to previous analogues, is a sufficient basis to prevent technically unacceptable values of subsidence and shrinkage of foam concrete, but nothing is reported about its strength and durability in the patent description, which indicates the expected low level of these indicators based on known literature data.

Известен ещё более близкий аналог настоящего изобретения - пенообразователь для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических поверхностноактивных дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, солевой компонент, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемый из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов, в котором указанная смесь в качестве первого пенообразующего агента содержит водный раствор карбамидоформальдегидной смолы (конкретно КФ-К по [ГОСТ 14231-88 «Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия]), в качестве второго - вообще ПАВ (конкретно упоминаются технический альбумин или оксиэтилированный алкилфенол - ОП-7) и в качестве солевого компонента-катализатора - щавелевую кислоту или полиацетальгликоль (ПАГ-1), образующие при взаимодействии в присутствии вяжущего комплексные соли (Т. А. Шмыгля [Авт. свид. СССР № 1301821, 1987]). В описании этого технического решения во второй раз в отечественной технической литературе о пенообразователях для ячеистых бетонов после работ Кауфмана [Кауфман, указ. соч., 1938, 1940] упоминается о химическом взаимодействии между их компоненAn even closer analogue of the present invention is known - a foaming agent for aerated concrete based on a raw mixture comprising at least two organic surface-active diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, a salt component, and an aqueous component containing net water from the composition of the remaining components and / or additionally introduced, obtained from the specified raw mixture as a result of the interaction of its components into rum, this mixture as the first foaming agent contains an aqueous solution of urea-formaldehyde resin (specifically KF-K according to [GOST 14231-88 "Urea-formaldehyde resins. Technical conditions]), as a second surfactant in general (technical albumin or ethoxylated alkylphenol - OP- are specifically mentioned 7) and as a salt component of a catalyst, oxalic acid or polyacetal glycol (PAG-1), which form complex salts during the interaction in the presence of a binder (T. A. Shmyglya [Avt. testimonial. USSR No. 1301821, 1987]). In the description of this technical solution for the second time in the domestic technical literature on foaming agents for cellular concrete after the works of Kaufman [Kaufman, decree. op., 1938, 1940] mentions the chemical interaction between their components

- 10 006031 тами как особо благоприятном для технических свойств. Наблюдаемое влияние порядка ввода компонентов в рабочий раствор, по мнению Шмыгли, есть именно следствие химического взаимодействия компонентов. Об этом говорится и в другой работе этого автора [Шмыгля Т. А. Исследования теплоизоляционных цементно-полимерных пенобетонов естественного твердения. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук, Л.: ЛИСИ, 1978, 24 с]. Вариант состава этого пенообразователя с полиацетальгликолем в дополнение к щавелевой кислоте имеет перед предыдущими техническими решениями значительное преимущество: Ό пенобетона на его основе находится в пределах 150-330 кг/м³ при особо высокой прочности пенобетона (0,5 - 1 МПа) и очень высоком значении коэффициента конструктивного качества пенобетона - около 300. Эти данные впервые в отечественной литературе после 1940 г. существенно превышают результаты, достигнутые при применении клееканифольного пенообразователя, приведенные выше по данным Попова [Н. А. Попов, указ. соч., 1933]. Шмыгля делает вывод, что химическая реакция между компонентами пенообразователя может существенно повысить его качество и качество пенобетона на его основе. Однако, полиацетальгликоли, являющиеся синтетическими пластификаторами пластмасс, получают посредством многостадийного синтеза, в том числе с изоляцией от внешней атмосферы и под давлением; они так же или более дефицитны, чем сапонины, и приведенное техническое решение в данном варианте представляет аналогичный пенообразователям на сапониновой основе идеал, практически недоступный для иного применения, чем лабораторная демонстрация.- 10 006031 tami as especially favorable for technical properties. The observed influence of the order in which the components are introduced into the working solution, according to Shmygli, is precisely a consequence of the chemical interaction of the components. This is also stated in another work of this author [Shmyglya T. A. Research of heat-insulating cement-polymer foam concrete of natural hardening. Abstract. diss. for a job. scientist step, cand. tech. Sciences, L .: LISI, 1978, 24 pp.]. The compositional variant of this foaming agent with polyacetal glycol in addition to oxalic acid has a significant advantage over previous technical solutions: Ό foam concrete based on it is in the range of 150-330 kg / m ³ with a particularly high foam concrete strength (0.5 - 1 MPa) and very high the value of the coefficient of constructive quality of foam concrete is about 300. These data for the first time in Russian literature after 1940 significantly exceed the results achieved with the use of glucose-foam blowing agent, given above by yes by Popov [N. A. Popov, decree. Op., 1933]. Shmyglya concludes that a chemical reaction between the components of the foaming agent can significantly increase its quality and the quality of foam concrete based on it. However, polyacetal glycols, which are synthetic plasticizers of plastics, are obtained through multistage synthesis, including isolation from the external atmosphere and under pressure; they are also or more scarce than saponins, and the given technical solution in this embodiment represents an ideal similar to foaming agents on a saponin base, which is practically inaccessible for other applications than a laboratory demonstration.

Известен столь же близкий аналог настоящего изобретения - пенообразователь для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических поверхностно-активных дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемый из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов, в котором указанная смесь в качестве первого пенообразующего агента содержит клей костный или мездровый, в качестве второго омыленный талловый лигнин (конкретно омыление проводится до его полного смешивания с водой без образования эмульсии) и в качестве оксидно-солевого компонента-катализатора их взаимодействия избыток едкого кали, то есть гидроксидный компонент, сразу же формирующий комплексные соли (А. В. Косых и др. [Патент РФ № 2086519, 1997]). По приведенным данным, коэффициент конструктивного качества пенобетона возрастает от уровня 5,0, характерного, по мнению авторов этой работы, для уровня техники, до значений в интервале 7,6-8,1, что действительно является удовлетворительным, хотя и не наивысшим показателем для промышленно используемого технического решения.A similar similar analogue of the present invention is known - a foaming agent for aerated concrete based on a raw mixture comprising at least two organic surface-active diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component, and also an aqueous component, containing net water from the composition of the remaining components and / or additionally introduced, obtained from the specified raw mix as a result of the interaction of its component c, in which the specified mixture as the first foaming agent contains bone or mesher glue, as the second saponified tall lignin (specifically, saponification is carried out before it is completely mixed with water without forming an emulsion) and as an oxide-salt component of the catalyst, their interaction is excess caustic potassium, that is, a hydroxide component that immediately forms complex salts (A. V. Kosykh et al. [RF Patent No. 2086519, 1997]). According to the data presented, the coefficient of constructive quality of foam concrete increases from the level of 5.0, which, according to the authors of this work, is typical for the prior art, to values in the range of 7.6-8.1, which is really satisfactory, although not the highest indicator for industrially used technical solution.

Известен, наконец, наиболее близкий аналог (прототип) настоящего изобретения - пенообразователь для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических поверхностно-активных дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, содержащий в качестве исходных составляющих вещества из двух групп: I - растворимых в воде минеральных солей одно-, двух- и трехвалентных металлов: кремнефторида, карбоната, сульфата, хлорида, II - оксида или гидроксида кальция, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемый из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов, в котором указанная смесь в качестве первого пенообразующего агента содержит производные лигносульфоновой кислоты, а именно соли, в качестве второго пенообразующего агента - виниловый полимер, а именно водную эмульсию поливинилацетата или поливинилхорида (предложен в Польше в 1964 г. Стефаном Бастианом и Малгожатой Грюнер (81. Ваккаи е1 М. Огииег [Патент Великобритании № 1041209, 1966]). Преимуществом рассматриваемого технического решения является химическое взаимодействие компонентов, инициируемое указанным оксидно-солевым компонентом в водном растворе, как об этом сказано в тексте описания данного технического решения. В виду отсутствия количественных данных по пенобетону в описании к указанному патенту авторы настоящего изобретения, воспроизведя ряд из указанных составов, показали, что химическое взаимодействие между компонентами в результате выдерживания существенно повышает стабильность пены, которая в течение 30 мин теряет лишь 13-25% массы в виде раствора пенообразователя (синерезис), а за 50 мин 40-60% массы, тогда как пены всех предыдущих составов, кроме полученных из пенообразователей, пригодных лишь для лабораторных демонстраций, за первый из указанных периодов теряют до 50% массы, а за второй -70% и более. Отметим также, что пены, приготовленные из лучших, имеющихся на рынке России в настоящее время, более дорогих по сравнению с приведенным ближайшим аналогом (прототипом), протеиновых пенообразователей мембранной очистки за указанные периоды теряют соответственно в среднем 20 и 50% массы пены в виде синерезисной жидкой фазы и по техническим данным соответствуют уровню приведенного ближайшего аналога (прототипа). Его особенность заключается в ускоренном по сравнению с протеиновыми пенообразователями старении концентрата, который может храниться не дольше одного месяца в виду коагуляции; если учесть, что в течение трех суток после изготовления концентрат созревает, то срок его хранения ограничен четырьмя неделями против трех лет у протеиновых пенообразователей.Finally, the closest analogue (prototype) of the present invention is known - a foaming agent for aerated concrete based on a raw mix comprising at least two organic surface-active diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component, containing as initial constituents substances from two groups: I - water-soluble mineral salts of mono-, divine and trivalent metals: silicofluoride, carbonate, s lphate, chloride, II - calcium oxide or hydroxide, as well as an aqueous component containing net water from the remaining components and / or additionally introduced, obtained from the specified raw material mixture as a result of the interaction of its components, in which the specified mixture as the first foaming agent contains lignosulfonic acid derivatives, namely salts, as a second foaming agent, a vinyl polymer, namely an aqueous emulsion of polyvinyl acetate or polyvinylchloride (proposed in Poland in 1964 by Stefan Bas Ian and Malgorzata Gruner (81. Wakkai e1 M. Ogieg [British Patent No. 1041209, 1966]. The advantage of the considered technical solution is the chemical interaction of the components initiated by the indicated oxide-salt component in an aqueous solution, as described in the text of the description of this technical solution. In view of the lack of quantitative data on foam concrete in the description of the said patent, the authors of the present invention, reproducing a number of these compositions, showed that the chemical interaction between the components as a result of aging significantly increases the stability of the foam, which within 30 minutes loses only 13-25% of the mass in the form of a foaming agent solution (syneresis), and in 50 minutes 40-60% of the mass, while the foams of all previous formulations, except those obtained from foaming agents suitable only for laboratory demonstrations, for the first one are indicated ny periods lose up to 50% of the mass, and for the second -70% or more. We also note that foams prepared from the best currently available on the Russian market, more expensive than the closest analogue (prototype), membrane-based protein blowing agents for these periods lose, on average, 20 and 50% of the mass of the foam in the form of syneresis liquid phase and according to technical data correspond to the level of the nearest analogue (prototype). Its peculiarity lies in the accelerated aging of the concentrate compared to protein foaming agents, which can be stored for no longer than one month in view of coagulation; if we consider that within three days after manufacture, the concentrate matures, then its shelf life is limited to four weeks against three years with protein blowing agents.

Задачей изобретения в части состава пенообразователя является существенное повышение устойчи- 11 006031 вости технической пены, практически предотвращающее её синерезис в процессе изготовления пеноматериалов, то есть исключающее отделение жидкой фазы в значительных количествах, а именно более 30-40% массы, по крайней мере в течение первого часа после приготовления пены. Решение этой задачи является важнейшим техническим достижением, стабилизирующим и снижающим дисперсию показателей свойств пеноматериалов, в частности пенобетона, изготавливаемых на основе пены, полученной из пенообразователя согласно изобретению.The objective of the invention in terms of the composition of the foaming agent is to significantly increase the stability of technical foam, practically preventing its syneresis during the manufacture of foams, that is, eliminating the separation of the liquid phase in significant quantities, namely more than 30-40% of the mass, at least for the first hour after preparing the foam. The solution to this problem is a major technical achievement, stabilizing and reducing the dispersion of the properties of foams, in particular foam concrete, made on the basis of foam obtained from the foaming agent according to the invention.

Указанная задача решается тем, что в пенообразователе для ячеистого бетона, преимущественно пенобетона, на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических поверхностноактивных дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, содержащий в качестве исходных составляющих вещества из двух групп: I - растворимых в воде минеральных солей одно-, двух- и трехвалентных металлов: кремнефторида, карбоната, сульфата, хлорида, II - оксида или гидроксида кальция, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемый из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов, в качестве указанного пенообразователя взята гомогенная масса конъюгатов макромолекул двух видов из указанных пенообразующих агентов: первого - материала на основе белкового сырья и второго - одного или более материалов на основе анионактивных и/или неионогенных высокомолекулярных веществ: продуктов переработки природного сырья или синтетических материалов или их смесей, соединённых между собой посредством солей кальция, образуемых оксидно-солевым компонентом при стехиометрических соотношениях в последнем указанных оксида и/или гидроксида кальция и указанных минеральных солей, включающих хлориды натрия и калия, взятые в массовых соотношениях от 50 : 1 до 3 : 1, при их суммарном содержании в количестве 20-98% общей массы указанных солей и при содержании в готовом жидком концентрате указанного пенообразователя свободного хлорид-иона в пределах 0,1-0,8 мас.% сухих веществ.This problem is solved by the fact that in the foaming agent for aerated concrete, mainly foam concrete, based on a raw material mixture comprising at least two organic surface-active diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component containing as an initial salt component constituents of substances from two groups: I - water-soluble mineral salts of mono-, di- and trivalent metals: cremnefluoride, carbonate, sulfate, chlorine yes, II — calcium oxide or hydroxide, as well as an aqueous component containing net water from the composition of the remaining components and / or additionally introduced, obtained from the specified raw material mixture as a result of the interaction of its components, a homogeneous mass of two types of conjugates of macromolecules was taken as the specified foaming agent of the specified foaming agents: the first is a material based on protein raw materials and the second is one or more materials based on anionic and / or nonionic macromolecular substances: products of shoes of natural raw materials or synthetic materials or mixtures thereof, interconnected by means of calcium salts formed by the oxide-salt component at stoichiometric ratios in the latter of said calcium oxide and / or hydroxide and of said mineral salts, including sodium and potassium chlorides, taken in weight ratios from 50: 1 to 3: 1, with their total content in an amount of 20-98% of the total mass of these salts and with the content in the finished liquid concentrate of the specified foaming agent free chloride ion within 0.1-0.8 wt.% Solids.

В варианте изобретения в качестве первого пенообразующего агента на основе белкового сырья указанная сырьевая смесь содержит материал из группы белковых производных и/или продуктов обработки белков и/или вторичных белковых продуктов и/или модифицированных полиаминокислот с молекулярной массой 30000 - 250000 Д, в качестве второго пенообразующего агента - материалы с молекулярной массой 500 - 12000 Д из групп: I -анионактивных высокомолекулярных поверхностно-активных веществ - мыл на основе высокомолекулярных кислот жирного ряда, сульфоновых кислот: алкилсульфонатов, алкиларилсульфонатов, олефинсульфонатов, эфиров сульфонатов, алкилсульфатов, эфирсульфатов, смесей и аналогов указанных веществ; II - неионогенных высокомолекулярных поверхностноактивных веществ - полиэфиров или продуктов этоксилирования высших жирных кислот, полиэфиров или амидов или имидов высших жирных кислот, высших жирных спиртов, смесей и аналогов указанных веществ; III - продуктов переработки природного органического, преимущественно растительного сырья в форме высокомолекулярных поверхностно-активных веществ - абиетиновых смол, кислых древесных смол, лесохимических смол, сапонинов, смо-лосапониновых продуктов, технических лигносульфонатов, лигниновых продуктов; IV - синтетических смол из ряда: фенолформальдегидных, эпоксидных, алкидных, их полупродуктов, их производных, их вторичных продуктов, их смесей и аналогов указанных материалов; V - смесей веществ и материалов из указанных групп, при массовом соотношении в указанной сырьевой смеси первого и второго пенообразующих агентов и оксидно-солевого компонента в пересчете на активные вещества, а также воды в мае. ч. (0,5 - 40) : (1,25 - 50) : (0,1 - 20) : (35 - 45).In an embodiment of the invention, as a first protein-based foaming agent, said raw material mixture contains a material from the group of protein derivatives and / or protein processing products and / or secondary protein products and / or modified polyamino acids with a molecular weight of 30,000 - 250,000 D, as a second foaming agent agent - materials with a molecular weight of 500 - 12000 D from the groups: I -anionic high molecular weight surfactants - soaps based on high molecular weight fatty acids, sulfonic acids t: alkyl sulfonates, alkylaryl sulfonates, olefin sulfonates, ester sulfonates, alkyl sulfates, ether sulfates, mixtures and analogues of these substances; II - non-ionic high molecular weight surfactants - polyesters or ethoxylation products of higher fatty acids, polyesters or amides or imides of higher fatty acids, higher fatty alcohols, mixtures and analogues of these substances; III - processed products of natural organic, mainly plant raw materials in the form of high molecular weight surfactants - abietin resins, acidic wood resins, wood chemical resins, saponins, tar-losaponin products, technical lignosulfonates, lignin products; IV - synthetic resins from the series: phenol-formaldehyde, epoxy, alkyd, their intermediates, their derivatives, their secondary products, their mixtures and analogues of these materials; V - mixtures of substances and materials from these groups, with a mass ratio in the specified raw material mixture of the first and second foaming agents and the oxide-salt component in terms of active substances, as well as water in May. h. (0.5 - 40): (1.25 - 50): (0.1 - 20): (35 - 45).

В другом варианте изобретения в качестве указанного водного компонента берут воду-нетто из состава остальных указанных компонентов и/или дополнительно вводимую водную часть водного раствора указанных минеральных солей концентрацией 5-50 % по массе при содержании (мае. %) активных веществ 40-60 и связанной воды 40-60 в указанном готовом жидком концентрате.In another embodiment of the invention, net water is taken as the indicated aqueous component from the composition of the remaining indicated components and / or an additionally introduced aqueous portion of the aqueous solution of the indicated mineral salts with a concentration of 5-50% by weight with the content (May.%) Of active substances 40-60 and bound water 40-60 in the specified finished liquid concentrate.

Сущность настоящего изобретения в части пенообразователя заключается в наличии в нём в качестве основы конъюгатов, включающих два вида указанных пенообразующих агента, соединённых в единое целое продуктом их взаимодействия с составляющими указанного оксидно-солевого компонента.The essence of the present invention in terms of foaming agent is the presence in it as the basis of conjugates comprising two types of these foaming agents, combined into a single product of their interaction with the components of the specified oxide-salt component.

Процесс образования указанных конъюгатов в указанной сырьевой смеси при схематическом описании включает две стадии, при которых образуются:The process of formation of these conjugates in the specified raw mix with a schematic description includes two stages in which are formed:

- на первой стадии - аддукты активных составляющих пенообразующих агентов на основе комплементарных функциональных групп в последних, реакции между которыми являются экзотермическими, притом протекающими с контракцией, то есть с повышением плотности продукта по сравнению с суммой плотностей исходных компонентов (термином «аддукт» обозначают молекулярное соединение [Алейникова, М.Я. Краткая химическая энциклопедия, М., изд-во «Советская энциклопедия», 1961, т. 1, с. 30], сформированное первоначально физическими связями Ван-дер-Ваальса и Лондона в фазе физической адсорбции, затем - более прочными валентными, водородными и/или донорно-акцепторными связями в фазе хемосорбции);- at the first stage - adducts of the active constituents of foaming agents based on complementary functional groups in the latter, the reactions between which are exothermic, moreover occurring with contraction, that is, with an increase in the density of the product compared to the sum of the densities of the starting components (the term “adduct” means a molecular compound [Aleinikova, M.Ya. Brief Chemical Encyclopedia, M., Publishing House "Soviet Encyclopedia", 1961, v. 1, p. 30], formed initially by the physical connections of Van der Waals and Londo in the phase of physical adsorption, then with stronger valence, hydrogen and / or donor-acceptor bonds in the chemisorption phase);

- на второй стадии - по реакции между упомянутыми аддуктами и указанным оксидно-солевым компонентом - продукты, надмолекулярная химическая структура которых характеризуется присутствием: 1)гидрофильной полярной головки, сформированной совместно функциональными группами пено- in the second stage — by the reaction between the said adducts and the indicated oxide-salt component — products whose supramolecular chemical structure is characterized by the presence of: 1) a hydrophilic polar head formed together by foam functional groups

- 12 006031 образующих агентов и упомянутым оксидно-солевым компонентом, наличие гидроксида в котором обуславливает формирование катионных мостиков, и 2) конъюгатов указанной головки с каждой из по крайней мере двух гидрофобных преимущественно неполярных высокомолекулярных цепей, входящих в основу указанного аддукта (термином «коньюгат», являющимся обобщением термина «комплекс», обозначают химическое соединение с резонансными связями между функциональными группами, соответствующими образованию сверх одинарной химической связи второй связи донорно-акцепторного типа, допускающей ограниченный поворот сопряженных групп [Тёмкин, М.И. Сопряжение связей. Краткая химическая энциклопедия, М., изд-во «Советская энциклопедия», 1965, т. 4, с. 981; Хруцкая, М. М. Конструирование конъюгатов синтетических и природных макромолекул при использовании обращённых мицелл в качестве микрореакторов-матриц. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук. М.: МГУ, 1990 - 18 с.] без нарушения связности указанного соединения). Таким образом, пенообразователь согласно изобретению включает в качестве характерных комплексных функциональных групп гидрофильные головки-шарниры с двумя или более различающимися по составу и размерам преимущественно гидрофобными высокомолекулярными хвостами, входящими в обкладки мицелл, стенки которых суть двойные пленки, образуемые указанными конъюгатами, которые в расширительном смысле, согласно Кабанову [Кабанов А. В. Мицеллярные системы для инженерии конъюгатов и комплексов биологически активных полимеров. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. д-ра хим. наук. М.: МГУ, 1990, 47 с], охватывают при разбавлении концентрата непосредственно перед началом приготовления пены весь объём водного рабочего раствора пенообразователя, имеющего вид матрицы «обращённых мицелл» [Кабанов А. В. и др. Конструирование конъюгатов природных и синтетических макромолекул при использовании обращённых мицелл как микрореакторов. Доклады АН СССР, т. 302, 1988, № 3, с. 735 - 738], представляющих собой сетку двойных стенок с заключенным в ней объемом внутримицеллярной воды в количестве 40 60% общей массы жидкости. Последний показатель рассчитывается по величине повышенной плотности концентрата (до 1,13 г/см³), указанное значение которого возможно лишь при плотности внутримицеллярной воды не ниже 1,03. Это, согласно Б.В.Дерягину [Дерягин Б. В., указ. соч., 1984, 1985], возможно только внутри упомянутой матрицы. Отсюда ясно, что при диспергировании газа в таком водном растворе сетки-матрицы обращённых мицелл являются основой для образования сетки везикул, в которой размеры везикул заранее ограничены размерами ячеек матрицы мицелл и тем самым химически обусловлены. Это и является причиной микроячеистости образуемой пены, её высокой стойкости - прочности по Трапезникову, Русанову и Себбе благодаря не только прочности граничных двойных стенок везикул, но и эффекту Марангони - Гиббса для пен с микроячейками до 0,1 мм, что обеспечивает также улучшенные технические свойства ячеистого бетона.- 12 006031 forming agents and the aforementioned oxide-salt component, the presence of a hydroxide in which causes the formation of cationic bridges, and 2) conjugates of the indicated head from each of at least two hydrophobic predominantly non-polar high molecular weight chains that form the basis of this adduct (the term "conjugate" , which is a generalization of the term "complex", denote a chemical compound with resonant bonds between functional groups corresponding to the formation of a second ligature of a donor-acceptor type allowing a limited rotation of conjugated groups [Temkin, MI Coupling of bonds. Brief chemical encyclopedia, M., publishing house “Soviet Encyclopedia”, 1965, v. 4, p. 981; Khrutskaya, M. M. Construction of conjugates of synthetic and natural macromolecules using inverted micelles as microreactors-matrices. Abstract of dissertation for the post-graduate student of the Candidate of Chemical Sciences, Moscow: Moscow State University, 1990 - 18 pp. Without breaking the connection of this compound ) Thus, the foaming agent according to the invention includes, as characteristic complex functional groups, hydrophilic hinge heads with two or more predominantly hydrophobic high molecular weight tails that are part of the micelle lining, whose walls are double films formed by these conjugates, which in the broad sense , according to Kabanov [A. Kabanov. Micellar systems for the engineering of conjugates and complexes of biologically active polymers. Abstract. diss. for a job. student step. Dr. chem. sciences. M .: Moscow State University, 1990, 47 s.], Covering the dilution of the concentrate immediately before starting the preparation of the foam, the entire volume of the aqueous working solution of the foaming agent, having the form of a matrix of “inverted micelles” [Kabanov A.V. et al. Design of conjugates of natural and synthetic macromolecules with using inverted micelles as microreactors. Reports of the USSR Academy of Sciences, vol. 302, 1988, No. 3, p. 735 - 738], which is a network of double walls with a volume of intramicellar water enclosed in it in an amount of 40-60% of the total liquid mass. The latter indicator is calculated by the magnitude of the increased density of the concentrate (up to 1.13 g / cm ³ ), the indicated value of which is possible only if the density of intramicellar water is not lower than 1.03. This, according to B.V.Deryagin [Deryagin B.V., decree. cit., 1984, 1985], it is possible only within the aforementioned matrix. From this it is clear that when gas is dispersed in such an aqueous solution, the matrix matrices of inverted micelles are the basis for the formation of a vesicle network in which the sizes of the vesicles are preliminarily limited by the cell sizes of the micelles matrix and are therefore chemically determined. This is the reason for the microcellularity of the foam formed, its high resistance - strength according to Trapeznikov, Rusanov and Sebbe due not only to the strength of the boundary double walls of the vesicles, but also to the Marangoni - Gibbs effect for foams with microcells up to 0.1 mm, which also provides improved technical properties cellular concrete.

Существенной конкретной особенностью химического состава пенообразователя согласно изобретению является присутствие в составе указанного оксидно-солевого компонента хлоридов натрия и калия. В составе сырьевой смеси они, диссоциируя, инициируют формирование сначала мицелл с внешней обкладкой из пар наиболее активных составляющих из каждого из указанных агентов, в белковом включающих концевые аминокислоты и дикарбоновые аминокислоты, с карбоксилами, активируемыми первоначально в большей степени ионом калия, а затем - ионом натрия, и, благодаря частичному хлорированию - активируемые аминогруппы вплоть до дезаминирования; в остальных агентах - включающих функциональные группы, способные к взаимодействию с хлорид-анионом, а затем - к присоединению катионов натрия или калия и, наконец, к аминированию. После ввода оксидной части оксидно-солевого компонента начинается постепенное (в виду большого объёма смеси, исчисляемого кубическими метрами в соответствующем реакторе) взаимодействие хлорид-анионов с оксидом и/или гидроксидом кальция с образованием высокоактивного в момент выделения (ίη 81а1и иа8сеиб1) хлорида кальция в качестве промежуточного соединения (термин «ίη 81а1и иаксеиф» используют именно для подобных случаев, в частности, в работе [В. Н. Фросин. Роданирование. Краткая химическая энциклопедия, т. IV, М.: Изд. Советская энциклопедия, 1965, с. 686]). Соотношения между упомянутыми солями и оксидом, или гидроксидом кальция должны быть стехиометрическими, или, по крайней мере, близкими к стехиометрическим (разница не более 5%), чтобы не допускать присутствия в системе избыточного гидроксида кальция, ведущего к формированию жестких межмицеллярных кальциево-кислородных мостиков, снижающих поверхностное натяжение системы и кратность последующей пены. В результате между возникшими мицеллами образуется преимущественно два вида мостиков - кальциевый, связывающий кислотные группы каждой пары молекул указанных агентов между вида мостиков - кальциевый, связывающий кислотные группы каждой пары молекул указанных агентов между собой, и амидный, связанный с переносом заряда от аминогрупп белкового агента к карбоксилам, фенольным гидроксилам, другим функциональным группам остальных агентов. Таким образом возникает упомянутая гибкая сетка межмицеллярных связей, формирующая указанные конъюгаты и соединяющая их во всем объёме системы в единое целое. Данная система после диспергирования в ней газа (воздуха) формирует равномерные по размерам, особо мелкие везикулы (пузырьки), внешняя обкладка которых является двойной (двойная пена, или афрон) и соответственно - особо стойкой. Главное достоинство пены, получаемой на основе пенообразователя согласно изобретению при его рациональном использовании - это соизмеримость размеров везикул с размерами частиц цемента. Этим, обсуждаемым ниже более подробно, свойством пены и обусловлены преимущестAn essential specific feature of the chemical composition of the foaming agent according to the invention is the presence of sodium and potassium chlorides in the composition of said oxide-salt component. As part of the raw mix, they dissociate initiate the formation of micelles first with an outer lining of pairs of the most active constituents from each of these agents, in the protein one including terminal amino acids and dicarboxylic amino acids, with carboxyls activated primarily to a greater extent by a potassium ion, and then by an ion sodium, and, thanks to partial chlorination, activated amino groups up to deamination; in other agents - including functional groups capable of interacting with the chloride anion, and then - to the addition of sodium or potassium cations and, finally, to amination. After the oxide part of the oxide-salt component is introduced, a gradual (in view of the large volume of the mixture, calculated in cubic meters in the corresponding reactor), interaction of chloride anions with oxide and / or calcium hydroxide begins with the formation of calcium chloride, which is highly active at the moment of separation (ίη 81a1 and ia8seib1), as intermediate compound (the term “ίη 81a1i and axeif” is used precisely for such cases, in particular, in [V. N. Frosin. Rodanination. Brief Chemical Encyclopedia, vol. IV, M .: Publishing House Soviet Encyclopedia , 1965, p. 686]). The ratios between the salts and calcium oxide or hydroxide mentioned must be stoichiometric, or at least close to stoichiometric (the difference is not more than 5%) in order to prevent the presence of excess calcium hydroxide in the system, leading to the formation of hard intermicellar calcium-oxygen bridges reducing the surface tension of the system and the multiplicity of the subsequent foam. As a result, between the micelles that have arisen, mainly two types of bridges are formed - calcium, which binds the acid groups of each pair of molecules of these agents, between the types of bridges - calcium, which binds the acid groups of each pair of molecules of these agents, and amide, which is associated with charge transfer from the amino groups of the protein agent to carboxyls, phenolic hydroxyls, other functional groups of other agents. Thus, the aforementioned flexible network of intermicellar bonds arises, which forms the indicated conjugates and combines them in the whole system into a single whole. This system after dispersing gas (air) in it forms uniformly sized, especially small vesicles (vesicles), the outer lining of which is double (double foam, or aphron) and, accordingly, is especially resistant. The main advantage of the foam obtained on the basis of the foaming agent according to the invention with its rational use is the commensurability of the size of the vesicles with the particle size of the cement. This, discussed in more detail below, is a property of the foam and is due to the advantages

- 13 006031 ва пенообразователя согласно изобретению по сравнению с уровнем техники.- 13 006031 VA blowing agent according to the invention in comparison with the prior art.

В отсутствие или при малых количествах хлоридов одновалентных металлов хлориды поливалентных металлов немедленно образуют жесткие бинарные мостики между молекулами указанных агентов и относительно быстро стехиометрически и, частично, сверхстехиометрически переводят последние в осадки, снижая кратность пены даже в большей мере, чем кальциево-кислородные мостики, нарушая при этом и технологический процесс производства пенообразователя. Это их свойство снижать кратность пены ослабляется как присутствием солей с другими анионами (карбонатом, сульфатом, кремнефторидом), так и замедляющим влиянием ингибиторов (углеводов, ароматических углеводородов, других непредельных углеводородов), входящих в состав пенобразующих агентов. В то же время как активирующие, так и мостикообразующие свойства карбонат-, сульфат- и кремнефторид-анионов существенно уступают хлорид-анионам, поэтому уменьшение доли хлоридов и тем более - их полное отсутствие в составе солей приводит к замедлению созревания готового продукта. С другой стороны, полное отсутствие нехлоридных анионов и соответствующих солей в составе оксидно-солевого компонента невозможно, поскольку в качестве примесей они присутствуют всегда, и, кроме того, нехлоридные анионы могут нести функции дополнительных, помимо хлоридов, причём более эффективных в поздние сроки твердения, активаторов гидратации вяжущего в составе ячеистого бетона, для чего они вводятся в состав пенообразователя и пены специально.In the absence or at small amounts of monovalent metal chlorides, polyvalent metal chlorides immediately form hard binary bridges between the molecules of these agents and relatively quickly stoichiometrically and partially superstoichiometrically transform the latter into precipitates, reducing the foam multiplicity even more than calcium-oxygen bridges, disrupting at the same time, the manufacturing process of the blowing agent. This property of reducing the foam ratio is attenuated both by the presence of salts with other anions (carbonate, sulfate, cremnefluoride) and the inhibitory effect of the inhibitors (carbohydrates, aromatic hydrocarbons, other unsaturated hydrocarbons) that make up the foam-forming agents. At the same time, both the activating and bridging properties of carbonate, sulfate, and silicofluoride anions are significantly inferior to chloride anions, therefore, a decrease in the proportion of chlorides and, moreover, their complete absence in the composition of salts slows down the maturation of the finished product. On the other hand, the complete absence of non-chloride anions and corresponding salts in the composition of the oxide-salt component is impossible, since they are always present as impurities, and, in addition, non-chloride anions can carry additional functions, in addition to chlorides, and more effective in the later stages of hardening, binders hydration activators in cellular concrete, for which they are introduced into the composition of the foaming agent and foam specifically.

Как обязательное присутствие, так и пределы указанных выше соотношений хлоридов натрия и кальция обусловлены также технологией синтеза пенообразователя. Значение этих факторов для способа изготовления последнего поясняется ниже.Both the mandatory presence and the limits of the above ratios of sodium and calcium chlorides are also due to the technology of the synthesis of the foaming agent. The significance of these factors for the method of manufacturing the latter is explained below.

Тот факт, что образующиеся конъюгатные структуры в готовом продукте - концентрате едины и необратимы, а катионные мостики находятся внутри сетки солевых связей и поэтому весьма стабильны, обнаруживается по практическому отсутствию их проявления при обратном титровании готового продукта - концентрата слабыми органическими кислотами, расход которых до изоэлектрической точки весьма мал.The fact that the conjugate structures formed in the finished product, the concentrate, are single and irreversible, and the cationic bridges are located inside the salt bond network and are therefore very stable, is revealed by the practical absence of their manifestation during reverse titration of the finished product - the concentrate with weak organic acids, the consumption of which is isoelectric the points are very small.

Присутствие свободных анионов указанных солей, прежде всего хлоридов, продукте взаимодействия свидетельствует о неполноте образования указанных конъюгатов и, следовательно, неполноте использования возможностей продукта, недостаточно высоком качестве пенообразователя и неполноте использования преимуществ настоящего изобретения по сравнению с уровнем техники, хотя и не является препятствием к использованию полученного пенообразователя по назначению. Поэтому присутствие свободных анионов в готовом продукте - концентрате согласно изобретению ограничено.The presence of free anions of these salts, primarily chlorides, in the product of interaction indicates the incompleteness of the formation of these conjugates and, therefore, the incompleteness of the use of product capabilities, insufficient quality of the foaming agent and incomplete use of the advantages of the present invention compared to the prior art, although it is not an obstacle to use the resulting foaming agent as directed. Therefore, the presence of free anions in the finished product, the concentrate according to the invention is limited.

В варианте изобретения указываются наиболее эффективные виды пенообразующих агентов, которые целесообразно использовать в составе пенообразователя согласно изобретению. В другом варианте изобретения охарактеризованы обычные концентрации готового пенообразователя.In an embodiment of the invention, the most effective types of foaming agents are indicated which are expediently used in the composition of the foaming agent according to the invention. In another embodiment of the invention, typical concentrations of the finished blowing agent are characterized.

Следует отметить, что во внутренних зонах конъюгатов растворимость молекул каждого из указанных агентов существенно возрастает благодаря эффекту всаливания; это ускоряет взаимодействие и дополнительно упрочняет оболочки везикул. Встречаются, однако, и необычные эффекты, известные из опыта использования пенообразователя согласно изобретению, прежде всего обратный эффект Панича: пенообразователь согласно изобретению, в противоположность обычным смесям ПАВ, при добавлении в готовый продукт компонента с пониженным значением поверхностного натяжения, например, высшей жирной кислоты, повышает значение своего поверхностного натяжения. Это свидетельствует об обогащении указанной жирной кислотой внутренней фазы конъюгатов пенообразователя согласно изобретению. Подобным же образом наблюдается обратный эффект Таубмана. Оба эффекта снижают качество пены. Это является следствием двойного характера оболочек везикул. Противоположный вывод, напрашивающийся при этом, - добавка компонента с повышенным значением поверхностного натяжения, например, пеногасителя типа высших жирных спиртов по логике вещей в этом случае должна вытеснять из внутреннего объёма конъюгатов компонент с пониженным поверхностным натяжением и улучшать качество пены. Однако, и этого не присходит: подобные компоненты реагируют с сеточным каркасом конъюгатов и практически не сказываются на качестве пены. Таким образом, совершенствование пенообразователя согласно изобретению - достаточно сложный процесс и требует каждый раз внимательного теоретического анализа получаемых результатов.It should be noted that in the inner zones of the conjugates, the solubility of the molecules of each of these agents increases significantly due to the salting effect; this accelerates the interaction and additionally strengthens the shell of the vesicles. However, there are unusual effects known from the experience of using the foaming agent according to the invention, especially the reverse Panich effect: the foaming agent according to the invention, in contrast to conventional surfactant mixtures, when a component with a lower surface tension value, for example, higher fatty acid, is added to the finished product, increases the value of its surface tension. This indicates the enrichment of said internal fatty acid of the internal phase of the foaming agent conjugates according to the invention. Similarly, the inverse Taubman effect is observed. Both effects reduce the quality of the foam. This is a consequence of the dual nature of the vesicle membranes. The opposite conclusion, which suggests itself, is the addition of a component with an increased surface tension, for example, an antifoam like higher fatty alcohols, according to the logic of things, in this case, it should displace the component with a reduced surface tension from the internal volume of conjugates and improve the quality of the foam. However, this does not apply: such components react with the net framework of conjugates and practically do not affect the quality of the foam. Thus, the improvement of the foaming agent according to the invention is a rather complex process and each time requires a careful theoretical analysis of the results.

При приготовлении рабочего раствора пенообразователя из готового продукта - концентрата в результате его разбавления конъюгаты, естественно, не разрушаются, а лишь разбухают, многократно увеличивают свой объём, вбирая в сетку своих связей весь дополнительный объём воды, и представляют собой после этого однородную массу. При отклонениях от указанных в варианте изобретения массовых соотношений между компонентами сырьевой смеси наблюдается нарушение процесса переноса заряда аминогруппы, что выражается: 1) в выделении некоторого количества аммиака, фиксируемого по возникновению характерного аммиачного запаха при избытке содержания в исходной сырьевой смеси белкового пенобразующего агента или при недостатке кислой составляющей в оксидно-солевом компоненте или при малом его общем содержании; 2) в выделении углекислого газа при недостатке содержания в указанной смеси белкового пенообразующего агента с появлением пены при варке, при неполноте предварительной подготовки белкового пенообразующего агента и соответственно его пониженной химичеWhen preparing the working solution of the foaming agent from the finished product, the concentrate, as a result of its dilution, the conjugates, of course, do not break down, but only swell, repeatedly increase their volume, absorbing all the additional volume of water into the network of their bonds, and after that they are a homogeneous mass. When the mass ratios between the components of the raw material mixture deviate from the mass ratios indicated in the embodiment of the invention, the charge transfer process of the amino group is violated, which is expressed by: 1) the release of a certain amount of ammonia, fixed by the appearance of a characteristic ammonia odor with an excess of the content of the protein foaming agent in the initial raw material mixture or with a deficiency an acidic component in the oxide-salt component or at a low total content thereof; 2) in the release of carbon dioxide with a lack of protein foaming agent in the mixture with the appearance of foam during cooking, with incomplete preliminary preparation of the protein foaming agent and, accordingly, its reduced chemical

- 14 006031 ской активности, а также при избытке содержания кислой составляющей в оксидно-солевом компоненте или при его общем избытке. Оба явления газовыделения нежелательны, так как свидетельствуют о неоптимальном ходе взаимодействия и приводят к снижению кратности пены и качества пенобетона.- 14 006031 activity, as well as with an excess of the content of the acid component in the oxide-salt component or with its total excess. Both phenomena of gas evolution are undesirable, since they indicate a non-optimal course of interaction and lead to a decrease in the multiplicity of foam and the quality of foam concrete.

Более объективным показателем завершения процесса химического взаимодействия компонентов по сравнению с запахом или пеной при варке является отсутствие в готовом продукте, или, как указано, выше, присутствие в практически незначительных количествах анионных остатков исходного оксидносолевого компонента - 0,1-0,8% в пересчете на соответствующие анионы - преимущественно хлоридный, но также кремнефторидный, карбонатный, сульфатный. Известные химико-аналитические методы позволяют определить эти анионы в свободном состоянии в фильтратах водных растворов указанных смесей: хлоридный - по известной методике с осаждением нитратом серебра, кремнефторидный - по известной цветной реакции, карбонатный - по обычной методике анализа жесткости воды, сульфатный - по методике Гудович [Бутт Ю. М. и др. Практикум по химической технологии вяжущих веществ. М.: «Высшая школа», 1973, с. 433 и ниже]. Остатки исходных, то есть непрореагировавших веществ в пенобразователе согласно изобретению, как и во всех упомянутых близких аналогах, снижают качество пены, поэтому технологическому контролю необходимо уделять значительное внимание.A more objective indicator of the completion of the chemical interaction of the components compared to the smell or foam during cooking is the absence in the finished product, or, as indicated above, the presence in practically insignificant amounts of anionic residues of the initial oxide-salt component - 0.1-0.8% in terms of to the corresponding anions - mainly chloride, but also silicofluoride, carbonate, sulfate. Known chemical-analytical methods make it possible to determine these anions in a free state in the filtrates of aqueous solutions of these mixtures: chloride - according to the known method with silver nitrate precipitation, silicofluoride - according to the known color reaction, carbonate - according to the usual method of water hardness analysis, sulfate - according to the Gudovich method [Butt Yu. M. et al. Workshop on chemical technology of binders. M .: "Higher School", 1973, p. 433 and below]. Residues of the starting, that is, unreacted substances in the foaming agent according to the invention, as in all the aforementioned close analogues, reduce the quality of the foam, therefore, considerable attention must be paid to technological control.

Следует отметить также, что значительные объёмы конкретных химических соединений, в том числе хлорида кальция, в конъюгатах не образуются, поскольку происходит простое присоединение противоположно заряженных функциональных групп указанных пенообразующих агентов к соответствующим ионам указанного оксидно-солевого компонента, подобно тому, как это наблюдается в других белковых системах, модифицируемых коллоидами [Фалязи Б.Г. Исследование влияния модифицирующих добавок на водные системы желатины. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. хим. наук. М.: МГУ, 1975, 26 с, см. с. 25]. Подобные соединения, в том числе хлорид кальция, при нормальном ходе процесса присутствуют лишь как промежуточные продукты взаимодействия в течение короткого времени. Именно отсутствие таких соединений в массе сырьевой смеси и готового продукта позволяет последним оставаться монофазными. Условием этого являются стехиометрические соотношения между исходными компонентами, при нарушениях которых возможны явления перезарядки структуры конъюгатов и появления двухфазной структуры, то есть выпадения осадков, что технологически неприемлемо.It should also be noted that significant volumes of specific chemical compounds, including calcium chloride, are not formed in the conjugates, since there is a simple attachment of the oppositely charged functional groups of these foaming agents to the corresponding ions of the indicated oxide-salt component, similar to what is observed in other protein systems modified by colloids [Falazi B.G. Study of the effect of modifying additives on gelatin water systems. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. Chem. sciences. M .: Moscow State University, 1975, 26 s, see p. 25]. Such compounds, including calcium chloride, during the normal course of the process are present only as intermediate products of interaction for a short time. It is the absence of such compounds in the mass of the raw mixture and the finished product that allows the latter to remain monophasic. The condition for this is the stoichiometric relationship between the starting components, in violation of which the phenomena of recharging the conjugate structure and the appearance of a two-phase structure, i.e. precipitation, which is technologically unacceptable, are possible.

Сущность изобретения в части пенообразователя становится более ясной из примера его осуществления.The invention in terms of foaming agent becomes clearer from an example of its implementation.

Пример 1. Для получения пенообразователя согласно изобретению, используют в качестве исходных материалов:Example 1. To obtain a foaming agent according to the invention, use as starting materials:

- первый пенообразующий агент:- first foaming agent:

А: из группы водорастворимых простых белков - альбуминов крови животных:A: from the group of water-soluble simple proteins - animal blood albumin:

А1: технический альбумин боенской крови, обработанный известковым молоком в массовом соотношении (здесь и ниже в пересчете на сухие вещества) 1 : 0,075;A1: technical albumin of slaughter blood treated with milk of lime in a mass ratio (hereinafter in terms of solids) 1: 0.075;

Б: из группы солерастворимых простых белков - глобулинов:B: from the group of salt-soluble simple proteins - globulins:

Б1: технический глобулин боенской крови, осажденный сульфатом аммония;B1: technical globulin of slaughter blood, precipitated with ammonium sulfate;

В: из группы этанолорастворимых простых животных белков - склеропротеинов:B: from the group of ethanol-soluble simple animal proteins - scleroproteins:

1) из белков кожи, рогов, копыт крупного рогатого скота:1) from the proteins of the skin, horns, and hooves of cattle:

В1: мездровый клей - белок, обработанный хлоридом кальция;B1: glue - protein treated with calcium chloride;

2) из белков соединительной ткани животных - коллагенов:2) from proteins of the connective tissue of animals - collagen:

В2: костный клей, известный в зарубежной технической практике под названием технический протеин, получаемый из коллагенов экстракцией кислым буферным раствором с последующей нейтрализацией известковым молоком, при молекулярной массе (сокращенно ММ) преимущественно 60000-80000 Д;B2: bone glue, known in foreign technical practice as technical protein, obtained from collagen by extraction with an acidic buffer solution followed by neutralization with milk of lime, with a molecular weight (abbreviated as MM) of predominantly 60000-80000 D;

В3: технический желатин, получаемый из коллагена кожи длительной обработкой горячей водой, при ММ 50000 - 70000 Д;B3: technical gelatin obtained from skin collagen by prolonged treatment with hot water, with MM 50,000 - 70,000 D;

Г: из группы этанолорастворимых простых растительных белков - проламинов семян злаков:D: from the group of ethanol-soluble simple vegetable proteins - cereal seed prolamins:

Г1: технический глиадин, полученный из ржаной муки экстрагированием 70%-ным водным раствором этанола с последующим осаждением ацетоном;G1: technical gliadin obtained from rye flour by extraction with a 70% aqueous solution of ethanol, followed by precipitation with acetone;

Г2: технический зеин, получаемый из кукурузной муки аналогичным образом;G2: technical zein obtained from cornmeal in a similar manner;

Г3: соевый технический белок, получаемый из соевой муки аналогичным образом;G3: soy technical protein obtained from soy flour in a similar manner;

Д: из группы щелочерастворимых простых животных белков - казеинов (фосфопротеинов, включающих около 1% фосфора):D: from the group of alkali-soluble simple animal proteins - caseins (phosphoproteins, including about 1% phosphorus):

Д1: технический казеиновый клей порошкообразный, включающий (в массовых частях): казеин 100, гидроксид кальция 30 (осадитель), фторид алюминия 10 (гелеобразователь, связывающий фосфатион и замедляющий высыхание), сульфат железа шестиводный 1 (гигроскопический осушитель), керосин 2 (гидрофобизатор);D1: technical casein glue powder, including (in mass parts): casein 100, calcium hydroxide 30 (precipitant), aluminum fluoride 10 (gelling agent that binds phosphation and inhibits drying), iron sulfate hexahydrate 1 (hygroscopic desiccant), kerosene 2 (water repellent );

Е: из группы щелочерастворимых простых растительных белков - глютелинов:E: from the group of alkali-soluble simple plant proteins - glutelins:

Е1: технический глютенин (клейковина) пшеницы, получаемый экстракцией сухого зерна разбавленным водным раствором ΝαΟΗ с последующей фильтрацией и радиационной сушкой фильтрата при 25-35°С.E1: technical glutenin (gluten) of wheat, obtained by extraction of dry grain with a dilute aqueous solution of ΝαΟΗ followed by filtration and radiation drying of the filtrate at 25-35 ° C.

- 15 006031- 15 006031

Ж: из группы производных белков:W: from the group of derivatives of proteins:

Ж1: белковая кормомасса из водорослей.G1: protein fodder mass from algae.

Отметим, что для первого пенообразующего агента молекулярно-массовое распределение имеет важнейшее значение для технических свойств пенообразователя, и, хотя диапазон значений молекулярной массы (ММ) в ряде испытанных его проб весьма широк - от 30000 до 250000 Д, при приближении к краям указанного диапазона эффект изобретения постепенно снижается, а существенные отступления от указанных пределов как в нижнюю, так и в верхнюю стороны значительно снижают технический эффект изобретения. Более того, они могут привести к неполноте взаимодействия первого пенообразующего агента с оксидно-солевым компонентом, и в таком случае резко снижают стойкость пены;Note that for the first foaming agent, the molecular weight distribution is of critical importance for the technical properties of the foaming agent, and although the range of molecular weight (MM) in a number of tested samples is very wide - from 30,000 to 250,000 D, when approaching the edges of this range, the effect invention is gradually reduced, and significant deviations from these limits in the lower and upper sides significantly reduce the technical effect of the invention. Moreover, they can lead to incomplete interaction of the first foaming agent with the oxide-salt component, and in this case, sharply reduce the resistance of the foam;

липиды: вещества, повышающие гидрофобные свойства пены:lipids: substances that increase the hydrophobic properties of the foam:

из группы фосфолипидов, а конкретно Ч1 - фосфолипид в качестве составляющей в составе В2 - в количестве 3% массы В2 в расчете на сухое вещество;from the group of phospholipids, and in particular Ch1 — phospholipid as a component in B2 — in an amount of 3% by weight of B2 based on dry matter;

- второй пенообразующий агент:- second foaming agent:

I - из группы анионактивных поверхностно-активных веществ (АПАВ):I - from the group of anionic surfactants (AAS):

А: из подгруппы мыл:A: from the subgroup of soaps:

А1: стеарат натрия (химический реактив, квалификации химически чистый);A1: sodium stearate (chemical reagent, chemically pure qualifications);

Б: из подгруппы алкилсульфонатов:B: from the subgroup of alkyl sulfonates:

Б1: алкилсульфонаты натрия технические С12 - С14;B1: sodium alkyl sulfonates technical C12 - C14;

В: из подгруппы алкиларилсульфонатов:B: from the subgroup of alkylaryl sulfonates:

В1: додецилбензолсульфонат натрия технический;B1: technical sodium dodecylbenzenesulfonate;

ВВ: из подгруппы алкилфенолов:BB: from the subgroup of alkyl phenols:

ВВ1: оксиэтилированный алкилфенол;BB1: ethoxylated alkyl phenol;

Г: из подгруппы олефинсульфонатов:D: from the subgroup of olefin sulfonates:

Г1: алкиленсульфонаты натрия технические С₁₀ - С₁₆;G1: sodium alkylene sulfonates technical C ₁₀ - C ₁₆ ;

Д: из подгруппы эфиров сульфонатов:D: from the subgroup of sulfonate esters:

Д1: продукт переэтерификации алкилсульфонатов натрия технических в смеси с гидроксидом натрия 100 : (0,5 - 2);D1: product of transesterification of industrial sodium alkyl sulfonates mixed with sodium hydroxide 100: (0.5 - 2);

Е: из подгруппы алкилсульфатов:E: from the subgroup of alkyl sulfates:

Е1: додецилсульфат натрия технический;E1: technical sodium dodecyl sulfate;

Е2: полиоксиэтилированный октилсульфат натрия технический;E2: technical polyoxyethylated sodium octyl sulfate;

Ж: из подгруппы эфирсульфатов:W: from the subgroup of ether sulfates:

Ж1: продукт переэтерификации алкилсульфатов С₁₂-С₁₄ в смеси с карбонатом калия;G1: transesterification product of C ₁₂ -C ₁₄ alkyl sulphates mixed with potassium carbonate;

II - из группы неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ):II - from the group of nonionic surfactants (nonionic surfactants):

З: из подгруппы полиэфиров высших жирных кислот:H: from the subgroup of polyesters of higher fatty acids:

З1: полиэфиры жирной фракции растительных масел С1₂-С₂₀ (метиловый полупродукт производства жирных кислот);S1: polyesters of the fatty fraction of vegetable oils C1 ₂ -C ₂₀ (methyl intermediate of the production of fatty acids);

И: из подгруппы продуктов этоксилирования высших жирных кислот:And: from the subgroup of products of ethoxylation of higher fatty acids:

И1: сложный высший жирный моноэфир этиленгликолята натрия С1₂-С₂₀ (продукт лабораторного синтеза);I1: complex higher fatty monoester of sodium ethylene glycolate C1 ₂ -C ₂₀ (product of laboratory synthesis);

К: из подгруппы амидов высших жирных кислот:K: from the subgroup of amides of higher fatty acids:

К1: амиды высших жирных кислот С1₂-С₂₀ в сочетании с хлоридом алюминия (продукт лабораторного синтеза);K1: amides of higher fatty acids C1 ₂ -C ₂₀ in combination with aluminum chloride (product of laboratory synthesis);

Л: из подгруппы имидов высших жирных кислот:L: from the subgroup of imides of higher fatty acids:

Л1: смесь имидов и имидоэфиров жирных кислот С12-С20 с гидроксидом кальция (продукт лабораторного синтеза);L1: a mixture of imides and imidoesters of fatty acids C12-C20 with calcium hydroxide (product of laboratory synthesis);

М: из подгруппы оксиаминов, или аминоспиртов:M: from the subgroup of oxyamines or amino alcohols:

М1: оксид этилдиметиламина технический (ОА, по ТУ 6-01-1038-90);M1: technical ethyldimethylamine oxide (OA, according to TU 6-01-1038-90);

М2: пенообразователь, включающий триэтаноламиновые соли алкилсульфатов фракции С₇-С₁₄, высшие жирные спирты фракции С₁₀-С₁₃, триэтаноламинсульфат, триэтаноламин и известковое молоко в мае. соотношении 1:0,15: 0,05:0,1: 2 при соотношении оксида кальция и воды в известковом молоке 1:9;M2: a foaming agent comprising triethanolamine salts of alkyl sulfates of fraction C ₇ -C ₁₄ , higher fatty alcohols of fraction C ₁₀ -C ₁₃ , triethanolamine sulfate, triethanolamine and milk of lime in May. a ratio of 1: 0.15: 0.05: 0.1: 2 with a ratio of calcium oxide and water in milk of lime 1: 9;

III: из группы коллоидных ПАВ (КЛПАВ) - продуктов переработки смол (природных) и синтетических смол:III: from the group of colloidal surfactants (KLPAV) - products of the processing of resins (natural) and synthetic resins:

Н: из подгруппы абиетиновых смол:N: from a subgroup of abietin resins:

Н1: абиетат натрия технический;H1: technical sodium abietate;

О: из подгруппы кислых древесных смол:O: from the subgroup of acidic wood resins:

О1: канифоль техническая экстрактивная: резиноловокислая смола, получаемая, в отличие от обычной канифоли - остатка от отгонки скипидара из живицы - терпентинов, в виде продукта кислотной экстракции щепы и пней деревьев хвойных пород, нейтрализованная гидроксидом натрия;O1: technical extractive rosin: rubber-resin resin obtained, in contrast to ordinary rosin, the residue from distillation of turpentine from turpentine - turpentines, in the form of an acid extraction product of wood chips and tree stumps of conifers, neutralized with sodium hydroxide;

02: винсол: технический: продукт окисления канифоли технической экстрактивной (импортный);02: Vinsol: technical: product of oxidation of rosin technical extractive (imported);

ОС: из подгруппы синтетических смол:OS: from a subgroup of synthetic resins:

ОС1: карбамидоформальдегидная смола марки КФ-Б;OS1: urea-formaldehyde resin brand KF-B;

II: из подгруппы лесохимических смол:II: from the subgroup of forest chemical resins:

- 16 006031- 16 006031

П1: смола древесная омыленная в форме твердообразного материала; содержание влаги - до 10%;P1: saponified wood resin in the form of a solid material; moisture content - up to 10%;

П2: смола древесная омыленная в форме 50%-ного водного раствора;P2: saponified wood resin in the form of a 50% aqueous solution;

П3: смола древесная нейтрализованная воздухововлекающая в форме 40%-ного водного раствора;P3: neutralized woody airborne resin in the form of a 40% aqueous solution;

Р: из подгруппы сапонинов или смолосапонинов:P: from a subgroup of saponins or smolosaponins:

Р1: сапонин технический - раствор мыльного корня (Заропапа οΓΓίοίηαΙίδ);P1: technical saponin - soap root solution (Zaropapa οΓΓίοίηαΙίδ);

Р2: смолосапониновый пенообразователь, полученный смешением раствора Р1 с раствором О1 ( 1:1 по массе);P2: malosaponin foaming agent obtained by mixing a solution of P1 with a solution of O1 (1: 1 by weight);

С: из подгруппы продуктов переработки целлюлозы:C: from the subgroup of pulp processing products:

С1: фракционированные технические лигносульфонаты с молекулярной массой до 20000 Д;C1: fractionated technical lignosulfonates with a molecular weight of up to 20,000 D;

С2: технические лигносульфонаты, модифицированные карбамидной смолой марки КС11;C2: technical lignosulfonates modified with carbamide resin grade KC11;

С3: вторичный продукт - щелок кислой сульфитной варки древесины лиственных пород;C3: secondary product - liquor of acid sulphite cooking of hardwood;

IV: из продуктов переработки углеводного сырья растительного происхождения (продуктов частичного расщепления полисахаридов [С₆Н₁₀О₅]_П);IV: from products of processing carbohydrate raw materials of plant origin (products of partial cleavage of polysaccharides [C ₆ H ₁₀ O ₅ ] _P );

V: амилодекстриновый клей с молекулярной массой 10000 - 15000 Д;V: amylodextrin adhesive with a molecular weight of 10,000 to 15,000 D;

VI: смеси указанных веществ, представленные в таблицах 1 и 2;VI: mixtures of these substances are presented in tables 1 and 2;

- оксидно-солевой компонент (ОСК):- oxide-salt component (OSK):

из группы I: солей одно-, двух- и трехвалентных металлов (в данном примере все материалы - химические реактивы квалификации х.ч.):from group I: salts of mono-, bivalent, and trivalent metals (in this example, all materials are chemical reagents of chemical grade):

Ф1: из подгруппы кремнефторидов:F1: from the subgroup of silicofluorides:

Ф11: кремнефторид магния;F11: magnesium silicofluoride;

Ф12: кремнефторид алюминия;F12: aluminum silicofluoride;

Ф2: из подгруппы хлоридов:F2: from a subgroup of chlorides:

Ф21: хлорид натрия, практически безводный (98%-ный);F21: sodium chloride, almost anhydrous (98%);

Ф22: хлорид калия безводный - порошок;F22: potassium chloride anhydrous - powder;

Ф23: хлорид кальция, практически безводный (98%-ный);F23: calcium chloride, almost anhydrous (98%);

Ф24: хлорид двухвалентного железа шестиводный - гигроскопичный агрегированный конгломерат;F24: ferrous chloride hexahydrate - hygroscopic aggregated conglomerate;

Ф25: хлорид трехвалентного железа шестиводный - гигроскопичный агрегированный конгломерат;F25: ferric chloride hexahydrate - hygroscopic aggregated conglomerate;

Ф26: хлорид алюминия шестиводный - гигроскопичный агрегированный конгломерат;F26: hexavodic aluminum chloride - hygroscopic aggregated conglomerate;

Ф3: из подгруппы сульфатов:F3: from the subgroup of sulfates:

Ф31: сульфат кальция безводный - порошок;F31: calcium sulfate anhydrous - powder;

Ф32: сульфат алюминия четырнадцативодный (реактив 18-водный после 3-суточного хранения в открытой банке) - гигроскопичный агрегированный конгломерат;F32: fourteen-aluminum sulphate (18-water reagent after 3-day storage in an open jar) - hygroscopic aggregated conglomerate;

Ф4: из подгруппы карбонатов:F4: from a subgroup of carbonates:

Ф41: натрия карбонат;F41: sodium carbonate;

Ф42: калия карбонат;F42: potassium carbonate;

из группы II: оксид и/или гидроксид кальция (ОГК):from group II: calcium oxide and / or calcium hydroxide (OGK):

Т1: оксид кальция - гигроскопичный, частично агрегированный порошок;T1: calcium oxide - hygroscopic, partially aggregated powder;

Т2: гидроксид кальция - частично агрегированный порошок;T2: calcium hydroxide - partially aggregated powder;

- водный компонент:- water component:

из подгруппы вода:from the subgroup water:

Х1: вода техническая для бетона [ГОСТ 23732-79];X1: technical water for concrete [GOST 23732-79];

из подгруппы водных растворов электролитов:from a subgroup of aqueous electrolyte solutions:

Х2: 10%-ный водный раствор хлорида кальция;X2: 10% aqueous solution of calcium chloride;

Х3: 5%-ный водный раствор хлорида алюминия;X3: 5% aqueous solution of aluminum chloride;

Х4: 5%-ный водный раствор сульфата алюминия.X4: 5% aqueous solution of aluminum sulfate.

Все используемые материалы отвечают техническим требованиям соответствующих государственных стандартов или технических условий производителей.All materials used meet the technical requirements of the relevant state standards or specifications of manufacturers.

Оборудование, приборы и приспособления - известные для приготовления: рабочего раствора пенообразователя, пены из указанного рабочего раствора, а также получения пенобетонной смеси и пенобетона на основе указанной пены. Однако в виду более длинного индукционного периода пенообразования по сравнению с пожарными пенами для приготовления пены из рабочего водного раствора (РВР) пенообразователя согласно изобретению непригодны пеногенераторы, состоящие из одного сопла Лаваля, применяемые для пожарных пен. Целесообразно использовать пеногенераторы с множеством сеток или сопел, в настоящее время широко известные в строительной практике как в нашей стране, так и за рубежом.Equipment, devices and appliances - known for the preparation of: a working solution of a foaming agent, foam from the specified working solution, as well as obtaining a foam concrete mixture and foam concrete based on the specified foam. However, in view of the longer induction period of foaming compared to fire foams, foam generators consisting of one Laval nozzle used for fire foams are not suitable for preparing foam from a working aqueous solution (PBP) of the foaming agent according to the invention. It is advisable to use foam generators with many grids or nozzles, currently widely known in construction practice both in our country and abroad.

В лабораторных условиях изготавливают рабочие водные растворы пенообразователя на основе сочетаний исходных компонентов, представленных в табл. 1, подбирая соотношение между последними, указанное в табл. 2. По остаточному содержанию хлоридов в готовом жидком концентрате пенообразователя, соответствующему образованию указанных аддукта пенообразующих агентов и продукта их взаимодействия с участием оксидно-солевого компонента, судят о протекании процесса взаимодействия компонентов до достижения полноты их связывания, определяемой химико-аналитическим методом.In laboratory conditions, working aqueous solutions of the foaming agent are made on the basis of combinations of the starting components presented in the table. 1, choosing the ratio between the latter, indicated in table. 2. By the residual chloride content in the ready-made foaming agent concentrate, corresponding to the formation of the indicated adduct of foaming agents and the product of their interaction with the participation of the oxide-salt component, the process of interaction of the components is judged until their binding is determined by the chemical-analytical method.

В указанном готовом концентрате упомянутая связанная вода является внутримицеллярной, что усIn said finished concentrate, said bound water is intramicellar, which

- 17 006031 танавливается известными физико-химическими методами, прежде всего её высвобождением при полном растворении известными методами одного из пенообразующих агентов.- 17 006031 is taned by known physicochemical methods, first of all, by its release upon complete dissolution by known methods of one of the foaming agents.

Далее указанный готовый жидкий концентрат разбавляют до получения рабочего водного раствора пенообразователя, который применяют для изготовления пены в любом пеногенераторе указанного типа. Пробу готовой пены по истечении 5 мин выгружают из пробоотборника в прибор Мак-Бэна или его аналог для определения характеристик пены - кратности и плотности и стойкости, значения которых приведены в таблице 1. Другую пробу пены выгружают из указанного пеногенератора и смешивают с цементоводной суспензией, взбивая эту смесь до получения пенобетонной смеси с начальным содержанием воды, которое с учетом воды-нетто в рабочем водном растворе пенообразователя указано в табл. 1. Значения плотности полученной пенобетонной смеси рассчитаны на получение пенобетонов марки по средней плотности Ό400 (кг/м ) на основе различных по составу пенообразователей согласно изобретению и ближайшему аналогу (прототипу). Показатели прочности полученных пенобетонов после твердения в течение 3 и 28 суток в естественных условиях (20 ± 3°С) и после тепловлажностной обработки (ТВО) по мягкому режиму № 1 (40 ± 5°С) в течение 12 ч с определением прочности через 4 ч после окончания ТВО и в 28-суточном возрасте представлены в табл. 1.Next, the specified finished liquid concentrate is diluted to obtain a working aqueous solution of a foaming agent, which is used to make foam in any foam generator of the specified type. After 5 minutes, a sample of the finished foam is discharged from the sampler into a McBan device or its analog to determine the characteristics of the foam — multiplicity and density and resistance, the values of which are given in Table 1. Another foam sample is unloaded from the specified foam generator and mixed with a cement-water suspension, whipping this mixture to obtain a foam concrete mixture with an initial water content, which, taking into account the net water in the working aqueous solution of the foaming agent, is indicated in table. 1. The density values of the resulting foam concrete mixture are designed to produce foam concrete brand average density of Ό400 (kg / m) on the basis of different composition of foaming agents according to the invention and the closest analogue (prototype). Strength indices of the obtained foam concrete after hardening for 3 and 28 days in natural conditions (20 ± 3 ° C) and after heat and moisture treatment (TVO) according to the mild regime No. 1 (40 ± 5 ° C) for 12 hours with strength determination after 4 h after the end of TBO and at 28 days of age are presented in table. one.

Полученные результаты свидетельствуют о следующем.The results obtained indicate the following.

На основе пенообразователя согласно изобретению изготовлены значительно более стабильные пены по сравнению с известными, применяемыми в настоящее время в строительстве, в частности, при производстве пенобетона. Так, срок начала водоотделения (гистерезиса) пены из пеноообразователя (колонка 19 табл. 1) находится в пределах от 10 мин (строка 1 табл. 1) до 35 мин (строка 26 табл. 1), тогда как известные пены согласно ближайшему аналогу характеризуются указанным сроком в пределах 3-5 мин. Примерно таковы же данные для имеющихся на отечественном рынке импортных белковых («протеиновых») пенообразователей. Через 50 мин с момента изготовления пены согласно нормативам для последних пена не должна терять более 50% массы, при фактических данных от 40 до 45 мас.%. Аналогичны данные и для пены по ближайшему аналогу (строки 27 и 28, колонка 21 в табл. 1). Этот же показатель для пен согласно изобретению находится в пределах 5 - 25%, то есть разрушение последних происходит со скоростью, которая в 2 - 10 раз меньше, чем у известных из уровня техники. При этом пены согласно изобретению характеризуются плотностью (объемной массой), соответствующей лучшим известным пенам (колонка 18 табл. 1) - от 40 до 125 кг/м , но по этому показателю и, соответственно, по показателю кратности они не выходят за пределы известных технических решений, хотя пены согласно ближайшему аналогу (прототипу) тяжелее (165-180 кг/м³, строки 27 и 28 табл. 1). Но благодаря отмеченной выше, гораздо более высокой стойкости пены, приготовленной на основе пенообразователя согласно изобретению, коренным образом превосходящей стойкость пен, известных из уровня техники, а также весьма мелкому среднему размеру пузырьков в пределах не более 100 мкм (то есть менее 0,1 мм), существенно более низкому по сравнению с известными пенами с размерами пузырьков 0,15 - 1 мм, и позволяющему называть пену согласно изобретению микропеной, получаемый на основе указанной пены неавтоклавный пенобетон по прочности, скорости твердения и другим параметрам существенно превосходит известный, в том числе полученный из пенообразователя согласно ближайшему аналогу (прототипу), что также следует из данных, приведенных в табл. 1.On the basis of the foaming agent according to the invention, significantly more stable foams are made in comparison with the known foams currently used in construction, in particular in the production of foam concrete. So, the start date for water separation (hysteresis) of the foam from the foaming agent (column 19 of table 1) is in the range from 10 minutes (line 1 of table 1) to 35 minutes (line 26 of table 1), while the known foams according to the closest analogue are characterized the specified period within 3-5 minutes The data are approximately the same for imported protein (“protein”) blowing agents available on the domestic market. After 50 minutes from the date of manufacture of the foam according to the standards for the latter, the foam should not lose more than 50% of the mass, with actual data from 40 to 45 wt.%. The data for foam for the closest analogue are similar (lines 27 and 28, column 21 in Table 1). The same indicator for foams according to the invention is in the range of 5-25%, that is, the destruction of the latter occurs at a speed that is 2-10 times less than that known from the prior art. Moreover, the foams according to the invention are characterized by a density (bulk density) corresponding to the best known foams (column 18 of Table 1) - from 40 to 125 kg / m, but according to this indicator and, accordingly, in terms of the multiplicity, they do not go beyond the known technical solutions, although the foam according to the closest analogue (prototype) is heavier (165-180 kg / m ³ , lines 27 and 28 of table 1). But due to the aforementioned, much higher resistance of the foam prepared on the basis of the foaming agent according to the invention, radically superior to the resistance of foams known from the prior art, as well as the very small average bubble size within not more than 100 μm (i.e. less than 0.1 mm ), significantly lower in comparison with the known foams with bubble sizes of 0.15 - 1 mm, and allowing to call the foam according to the invention microfoam, non-autoclave foam concrete obtained on the basis of this foam in strength, speed Verdun and other parameters significantly surpasses known, including blowing agent according obtained from the nearest analog (prototype), which also follows from the data shown in Table. one.

Указанные в варианте изобретения соотношения компонентов в составе пенообразователя, отображенные также в табл. 2, являются оптимизированными. Приближение к границам указанных диапазонов содержания компонентов и особенно переход через эти границы по различным причинам, как показывают наблюдения, снижают технические эффекты изобретения.The ratios of the components in the composition of the foaming agent indicated in the embodiment of the invention are also shown in Table. 2 are optimized. Closer to the boundaries of the indicated ranges of the content of components and especially the transition through these boundaries for various reasons, as observations show, reduce the technical effects of the invention.

Следует отметить, что соотношение первого (на белковой основе) и второго (углеводородноуглеводного) пенообразователей в указанных опытах изменялось от 1 : 12 (строка 12 в таблице 1) до 12 : 1 (строка 21 в табл. 1). Поскольку белковые пенообразователи, как правило, дороже других, это объясняется экономическими соображениями. Однако возможен случай, когда главное достоинство белковых пенообразователей - их толерантность к резким колебаниям значений В/Ц цементоводной суспензии, возможных при непрерывном процессе изготовления пенобетонной смеси, превалирует над их повышенной ценой, и приходится применять смеси пенообразователей для получения двухслойных пен, в которых содержание белкового пенообразователя гораздо больше, чем углеводно-углеводородного, зато удельные мощности единичных агрегатов в поточной линии непрерывного производства пенобетона значительно, вплоть до порядка величины, возрастают; возникающая при этом экономия перекрывает прирост стоимости суммы пенообразователей от увеличения концентрации белкового компонента. Пенообразователи с низким содержанием последнего экономически более эффективны при периодическом процессе изготовления пенобетона в условиях сравнительно низкой производительности оборудования до 40 м³ пенобетона в течение 8-часовой рабочей смены.It should be noted that the ratio of the first (protein-based) and second (hydrocarbon-carbohydrate) blowing agents in these experiments varied from 1: 12 (line 12 in table 1) to 12: 1 (line 21 in table 1). Since protein foaming agents are usually more expensive than others, this is due to economic considerations. However, a case is possible where the main advantage of protein foaming agents is their tolerance to sharp fluctuations in the H / C values of the cement-water slurry, which are possible during the continuous manufacturing process of the foam concrete mixture, prevails over their increased price, and it is necessary to use foam-forming mixtures to obtain two-layer foams in which the protein content the foaming agent is much larger than the carbohydrate-hydrocarbon, but the specific capacities of individual units in the continuous production line of foam concrete mean tionary, up to the order of magnitude increase; the resulting savings overlap the increase in the cost of the amount of blowing agents from an increase in the concentration of the protein component. Foaming agents with a low content of the latter are more cost-effective in the batch process of manufacturing foam concrete under conditions of relatively low productivity of equipment up to 40 m ^{3 of} foam concrete during an 8-hour shift.

Указанные в другом варианте изобретения соотношения активных веществ и связанной воды в концентрате пенообразователя выполняются при приведенных в табл. 2 соотношениях компонентов пенообразователя и технологических параметрах способа его изготовления, представленных ниже. Попытка повысить концентрацию активных веществ за счет снижения содержания воды в концентрате, на чем обычно в подобных случаях настаивают потребители, в данном случае приводит к чрезмерной вязкостиThe ratios of active substances and bound water in a foaming agent concentrate indicated in another embodiment of the invention are fulfilled with the values given in the table. 2 ratios of the components of the foaming agent and the technological parameters of the method of its manufacture, presented below. An attempt to increase the concentration of active substances by reducing the water content in the concentrate, as consumers usually insist on in such cases, in this case leads to excessive viscosity

- 18 006031 концентрата, затрудняющей разгрузку тары от концентрата, особенно в зимнее время, и является неприемлемой.- 18 006031 concentrate, which complicates the unloading of containers from the concentrate, especially in the winter, and is unacceptable.

Более подробно преимущества получаемого пенобетона изложены ниже, поскольку они связаны не только с составом, но и со способом изготовления пенообразователя, а также со способом изготовления пенобетона согласно изобретению.The advantages of the resulting foam concrete are described in more detail below, since they are associated not only with the composition, but also with the method of manufacturing the foaming agent, as well as with the method of manufacturing foam concrete according to the invention.

Отметим, что из приведенных в табл. 1 и 2 составов пенообразователя часть можно отнести к типу IV - малоопасным веществам [ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности]; таковы составы в строках 2, 15, 18, 19, 22 - 34 табл. 1 и 2. К типу III - умеренно опасным веществам по указанному стандарту - можно отнести остальные составы пенообразователя согласно изобретению, что следует учитывать при организации промышленного внедрения изобретения. К этому же типу относятся все составы пенообразователей согласно ближайшему аналогу (прототипу).Note that of the above table. Part 1 and 2 of the foaming agent can be attributed to type IV - low-hazard substances [GOST 12.1.007-76. SSBT. Harmful substances. Classification and general safety requirements]; such are the compositions in rows 2, 15, 18, 19, 22 - 34 of the table. 1 and 2. To type III - moderately hazardous substances according to the specified standard - can be attributed the rest of the foaming agent according to the invention, which should be considered when organizing the industrial implementation of the invention. This composition includes all the foaming agents according to the closest analogue (prototype).

Указанный концентрат, поскольку в нём присутствует компонент на белковой основе, должен храниться в условиях, исключающих свободный доступ атмосферного воздуха, поэтому срок хранения концентрата в открытой таре не должен превышать 7-10 суток. Это обусловлено столь высокой концентрацией активных функциональных групп в белках, что, независимо от срока технологического процесса, при воздействии атмосферного воздуха всегда высвобождаются дополнительные активные группы, способные стать центрами коагуляции, что в конечном счете снижает пенообразующую способность.The specified concentrate, since it contains a protein-based component, should be stored under conditions that exclude free access to atmospheric air, so the shelf life of the concentrate in an open container should not exceed 7-10 days. This is due to such a high concentration of active functional groups in proteins that, regardless of the duration of the technological process, when exposed to atmospheric air, additional active groups that can become coagulation centers are always released, which ultimately reduces the foaming ability.

Пенообразователь согласно изобретению, как показывают эксперименты, выполненные авторами настоящего изобретения, может быть использован не только для приготовления строительных пен, но и для получения пен, используемых в других областях техники. Так, на основе пенообразователя согласно изобретению изготавливались элементы для теплоизолирующих жаростойких элементов, для монолитной жаростойкой теплоизоляции, в которой нуждаются, например, конструкции котельных установок.The foaming agent according to the invention, as shown by experiments performed by the authors of the present invention, can be used not only for the preparation of construction foams, but also for the production of foams used in other areas of technology. Thus, on the basis of the foaming agent according to the invention, elements were made for heat-insulating heat-resistant elements, for monolithic heat-resistant heat insulation, which, for example, is necessary for the construction of boiler plants.

Таким образом, пенообразователь согласно изобретению обладает существенными преимуществами по сравнению с известными из уровня техники, характеризуясь элементами новизны и являясь многовариантным, не требующим жесткой привязки к узкой сырьевой базе или к жесткому набору предприятий-изготовителей исходных компонентов, что существенно для снижения его стоимости в условиях рыночной экономики. Дополнительным преимуществом пенообразователя согласно изобретению является диверсификация областей его использования, то есть возможность использования во многих иных областях, кроме строительства.Thus, the foaming agent according to the invention has significant advantages compared with those known from the prior art, characterized by novelty elements and being multivariate, not requiring tight binding to a narrow raw material base or to a rigid set of manufacturers of initial components, which is essential to reduce its cost in conditions market economy. An additional advantage of the blowing agent according to the invention is the diversification of its areas of use, that is, the possibility of use in many other areas, except for construction.

Обусловленные этим пенообразователем технологические преимущества связаны с указанной стабильностью пены, впервые обеспечиваемой в технически осуществимой ситуации благодаря эффективному способу получения указанного пенообразователя.The technological advantages associated with this blowing agent are associated with the indicated stability of the foam, which is first ensured in a technically feasible situation due to an effective method for producing said blowing agent.

Известен способ изготовления пенообразователя для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, содержащей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, солевой компонент, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, включающий подготовку указанной сырьевой смеси путем приготовления и выдерживания в течение 20 мин, то есть до выделения гидроксида кальция в раствор смесь цемента с водой и водным раствором аммиака, затем растворения в ней любых пенообразующих агентов и перемешивания с образованием пены (Л. Е. Высочанский и др. [Авт. свид. СССР № 262684, 1970]). Введение внешнего иона ΝΗ₄ ⁺ в сырьевую смесь замедляет распад белкового пенообразователя и облегчает его химическое взаимодействие с другими пенообразующими агентами без разложения, что существенно расширяет диапазон допустимых соотношений между химически взаимодействующими пенообразующими агентами и, по приведенным в источнике данным, допускает получение конструктивнотеплоизоляционного пенобетона {средней плотности Ό500 -Ό800 (кг/м³)} прочностью 5 МПа в 28суточном возрасте, что для верхнего предела указанного диапазона средней плотности пенобетона является тривиальным результатом, но для нижнего предела значительно превосходит стандартный уровень (по [ГОСТ 25485-89] равный 2,5 МПа). Отсутствие ссылки на вид пенообразователя при этом значительно снижает ценность полученных данных.A known method of manufacturing a foaming agent for aerated concrete based on a raw mixture containing at least two organic diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and predominantly non-polar hydrocarbon chain, salt component, as well as an aqueous component containing net water from the remaining components and / or additionally introduced, including the preparation of the specified raw material mixture by preparation and aging for 20 minutes, that is, before the release of calcium hydroxide in the solution is a mixture of cement with water and aqueous ammonia, then dissolving any foaming agents in it and mixing to form a foam (L. Ye. Vysochansky et al. [Auth. certificate. USSR No. 262684, 1970]). The introduction of an external ΝΗ ₄ ⁺ ion into the raw material mixture slows down the breakdown of the protein foaming agent and facilitates its chemical interaction with other foaming agents without decomposition, which significantly expands the range of allowable ratios between chemically interacting foaming agents and, according to the data given in the source, allows constructive heat-insulating foam concrete {average density Ό500 -Ό800 (kg / ^m3)} strength of 5 MPa in the age 28sutochnom that the upper limit for said average tighter range STI is a trivial result of foam, but the lower limit significantly surpasses the standard level (according to [GOST 25485-89] equal to 2.5 MPa). The absence of a reference to the type of foaming agent at the same time significantly reduces the value of the data obtained.

Известен также способ изготовления пенообразователя для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, содержащей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидный компонент, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, включающий подготовку указанной сырьевой смеси путем растворения сначала указанного оксида в водном компоненте, затем последовательного растворения указанных пенообразующих агентов и перемешивания, нагревания полученной смеси, её прогрева, охлаждения и выдерживания до созревания, характеризующийся тем, что в качестве пенообразующего агента используют зернопродукты (отходы мукомольного производства, фуражное зерно, отруби, соевую муку и т.п.), предпочтительно пшеничную муку, представляющие собой природные смеси по крайней мере двух пенообразующих агентов - белкового и углеводного, содержащихся в пшеничной муке в соотношении (69 - 71):(9-11), в качестве оксидного компонента используют известь (оксид кальция), смесь которых нагревают до 20-35°С и выдерживают не более 1 суток до появления запаха аммиака, после чего охлажThere is also a known method of manufacturing a foaming agent for aerated concrete based on a raw mix containing at least two organic diphyl high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide component, and an aqueous component containing net water from the remaining components and / or additionally introduced, comprising preparing said raw material mixture by first dissolving said oxide in an aqueous component, then a follower dissolving the specified foaming agents and mixing, heating the resulting mixture, heating it, cooling it and keeping it to ripen, characterized in that grain products are used as the foaming agent (waste from flour milling, feed grain, bran, soy flour, etc.), preferably wheat flour, which is a natural mixture of at least two foaming agents - protein and carbohydrate, contained in wheat flour in the ratio (69 - 71) :( 9-11), as an oxide component and use lime (calcium oxide), a mixture of which is heated to 20-35 ° C and can withstand no more than 1 day until the smell of ammonia, then cool

- 19 006031 дают (А. Ю. Винаров и др. [Патент РФ № 2127237, 1999]). Как уже упоминалось, появление этого запаха означает начало разложения белкового пенообразующего агента в протекающем химическом взаимодействии. Однако сам факт такого разложения в любом случае означает, что исходное соотношение белкового и углеродного пенообразующих агентов далеко от оптимального. Это неизбежно для необогащаемых природных продуктов. В качестве результата приводится получение пенобетона плотностью 400 кг/м³ при расходе пенообразователя 7,2 кг/м³ и говорится о возможности получения пенобетона плотностью 250-300 кг/м³ при введении в полученную пену сухого цемента. Однако столь низкий расход пенообразователя для получения пенобетона плотностью 400 кг/м³ недостижим даже при использовании современного белкового (протеинового) пенообразователя мембранной очистки (в современных условиях расход последнего равен для такой плотности пенобетона 25-30 кг/м³ [Махамбетова и др., указ. соч.]), тем более столь низкий его расход исключен при использовании неочищенных белковых материалов. Отметим также, что непосредственное введение в пену сухого вяжущего разрушает любую пену, и, если бы авторы реально опробовали последний технологический приём, они не упомянули бы его в результатах опытов. Прочностные показатели пенобетона также не приводятся. Это позволяет закончить рассмотрение данного технического решения заключением о том, что предложенный способ получения пенообразователя для ячеистых бетонов был опробован, но результаты опробования уступают приведенным в патенте.- 19 006031 give (A. Yu. Vinarov and others [RF Patent No. 2127237, 1999]). As already mentioned, the appearance of this smell indicates the beginning of the decomposition of a protein foaming agent in a chemical reaction. However, the fact of such decomposition in any case means that the initial ratio of protein and carbon foaming agents is far from optimal. This is unavoidable for unenriched natural products. The result is the production of foam concrete with a density of 400 kg / m ³ with a foaming agent consumption of 7.2 kg / m ³ and the possibility of producing foam concrete with a density of 250-300 kg / m ³ when dry cement is introduced into the resulting foam is mentioned. However, such a low consumption of a foaming agent for producing foam concrete with a density of 400 kg / m ^{3 is} unattainable even when using a modern protein (protein) foaming agent of membrane cleaning (in modern conditions, the flow rate of the latter is 25-30 kg / m ³ for such a foam density [Makhambetova et al., decree. cit.]), the more so its low consumption is excluded when using crude protein materials. We also note that the direct introduction of a dry binder into the foam destroys any foam, and if the authors had really tested the last technological technique, they would not have mentioned it in the results of the experiments. Strength indicators of foam concrete are also not given. This allows you to finish the consideration of this technical solution with the conclusion that the proposed method for producing a foaming agent for aerated concrete was tested, but the test results are inferior to those given in the patent.

Известен также способ изготовления пенообразователя для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, содержащей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидный компонент, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, включающий подготовку указанной сырьевой смеси путем растворения сначала указанного оксида в водном компоненте, затем последовательного растворения указанных пенообразующих агентов и перемешивания, нагревания полученной смеси, её прогрева и охлаждения, характеризующийся тем, что в качестве первого пенообразующего агента используют отходы зернового производства - дробленую шелуху, в качестве второго - один из группы: клееканифольный, алкиларилсульфонаты или алкилдиметиламины или синтетические моющие вещества в мае. соотношении 1 : (610), в качестве оксидного компонента - едкий натр, а прогрев смеси ведут 10 - 14 ч при температуре 80-90°С (Р. А. Андрианов и др. [Патент РФ № 2160726, 2000]). Кратность полученной пены 15 - 25 является высокой, удельный расход пенообразователя (на 1 м³ пенобетона) соответствует приведенному выше и известному из уровня техники для современных пенообразователей, а качество получаемого пенобетона по прочности до 25 МПа выше стандартного, равного при Ό1200 (кг/м³) по максимуму 18,9 МПа для класса В15 [ГОСТ 25820-2000 «Бетоны лёгкие. Технические условия. Приложение Б]. Однако приведенные данные не являются воспроизводимыми из-за неоднородности отходов зернового производства.There is also a known method of manufacturing a foaming agent for aerated concrete based on a raw mixture containing at least two organic diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide component, and an aqueous component containing net water from the remaining components and / or additionally introduced, comprising preparing said raw material mixture by first dissolving said oxide in an aqueous component, then a follower dissolving the specified foaming agents and mixing, heating the resulting mixture, heating and cooling it, characterized in that the first foaming agent is waste from grain production - crushed husk, the second one is from the group: glucose, alkylarylsulfonates or alkyldimethylamines or synthetic detergents substances in May. a ratio of 1: (610), sodium hydroxide was used as the oxide component, and the mixture was heated for 10-14 hours at a temperature of 80-90 ° C (R. A. Andrianov et al. [RF Patent No. 2160726, 2000]). The multiplicity of the obtained foam 15 - 25 is high, the specific consumption of the foaming agent (per 1 m ^{3 of} foam concrete) corresponds to the above and is known from the prior art for modern foaming agents, and the quality of the resulting foam concrete is up to 25 MPa higher than the standard strength at Ό1200 (kg / m ³ ) at a maximum of 18.9 MPa for class B15 [GOST 25820-2000 “Light concrete. Technical conditions Appendix B]. However, the data presented are not reproducible due to the heterogeneity of grain production waste.

Более близким аналогом настоящего изобретения является способ изготовления пенообразователя для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, содержащей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, солевой компонент, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, включающий подготовку указанной сырьевой смеси путем растворения сначала указанного оксида в водном компоненте, затем последовательного растворения указанных пенообразующих агентов и перемешивания, нагревания полученной смеси, её прогрева и охлаждения, характеризующийся тем, что в качестве первого пенообразующего агента используют белковые, крахмалсодержащие, в частности казеин, или их смеси, или природные и синтетические смолы, в том числе отверждаемые добавками, например, ксантогенатовыми, включающими сульфидные группы, в качестве второго пенообразующего агента - неионогенные и/или анионактивные ПАВ, фирменные составы которых приводятся, в качестве солевого компонента - растворы вяжущих, в частности, гипса, или сульфата алюминия; вводят также дополнительный компонент стабилизатор - альгинаты, эфиры целлюлозы, волокна, распушенные минералы типа вермикулита, бентонит, жидкое стекло и др. (М. Плунгян и др. [Патент США, № 3989534, 1976]), тщательно перемешивают компоненты смеси в быстроходном смесителе с воздухововлечением и сушат. Полученный пенообразователь позволяет получить пенобетон на основе смеси гипса с цементом Сореля в присутствии вермикулита плотностью 7,3-22 фунт/куб. фут (117-352 кг/м³) прочностью 30 ρκί = 2,1 кГс/см ; этот показатель для пенобетона плотностью 350 кг/м³ ниже приведенного в стандарте [ГОСТ 25485-89, табл. 1] В1 с максимальной прочностью 14,47 кГс/см² [ГОСТ 25820-2000, Приложение Б], но для минимальной плотности около Ό150 (кг/м³) приемлем, так как при большой осторожности допускает хождение человека по затвердевшему теплоизоляционному пенобетонному покрытию. Однако на практике обеспечить получение указанного максимума, как показывает воспроизведение данного патента, затруднительно, и средняя прочность на отечественных материалах ниже вдвое, что технически недопустимо.A closer analogue of the present invention is a method of manufacturing a foaming agent for aerated concrete based on a raw mix containing at least two organic diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, a salt component, as well as an aqueous component containing net water from the composition of the remaining components and / or additionally introduced, including the preparation of the specified raw material mixture by first dissolving the specified oxide an aqueous component, then sequentially dissolving the specified foaming agents and mixing, heating the resulting mixture, heating and cooling it, characterized in that the first foaming agent is protein, starch-containing, in particular casein, or mixtures thereof, or natural and synthetic resins, including curable additives, for example, xanthate, including sulfide groups, as a second foaming agent - nonionic and / or anionic surfactants, branded compositions of cat Some are given, as a salt component, solutions of binders, in particular gypsum, or aluminum sulfate; they also introduce an additional stabilizer component - alginates, cellulose ethers, fibers, fluffy minerals such as vermiculite, bentonite, water glass, etc. (M. Plungyan et al. [US Patent No. 3989534, 1976]), thoroughly mix the components of the mixture in a high-speed mixer with air entrainment and dried. The resulting foaming agent makes it possible to obtain foam concrete based on a mixture of gypsum with Sorel cement in the presence of vermiculite with a density of 7.3-22 pounds / cubic meter. foot (117-352 kg / m ³ ) with a strength of 30 ρκί = 2.1 kG / cm; this indicator for foam concrete with a density of 350 kg / m ^{3 is} lower than that given in the standard [GOST 25485-89, table. 1] B1 with a maximum strength of 14.47 kgf / cm ² [GOST 25820-2000, Appendix B], but for a minimum density of about Ό150 (kg / m ³ ) is acceptable, since with great care it allows a person to walk on a hardened heat-insulating foam concrete coating . However, in practice, it is difficult to obtain the indicated maximum, as the reproduction of this patent shows, and the average strength on domestic materials is half as low, which is technically unacceptable.

Известен, наконец, наиболее близкий к настоящему изобретению аналог (прототип) способ изготовления пенообразователя для ячеистых бетонов на основе сырьевой смеси, содержащей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, содержаFinally, the closest to the present invention analogue (prototype) is known for a method of manufacturing a foaming agent for aerated concrete based on a raw mix containing at least two organic diphyl high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component, containing

- 20 006031 щий в качестве исходных составляющих вещества из двух групп: I - оксид и/или гидроксид кальция, II растворимые в воде минеральные соли одно-, двух- и трехвалентных металлов: кремнефторид, карбонат, сульфат, хлорид, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, включающий подготовку указанной сырьевой смеси путем растворения сначала указанных минеральных солей в водном компоненте, затем последовательного растворения указанных пенообразующих агентов и перемешивания, нагревания полученной смеси, её прогрева, охлаждения и выдерживания до созревания, в котором указанная смесь в качестве первого пенообразую-щего агента содержит производные лигносульфоновой кислоты, а именно соли, в качестве второго пенообразующего агента - виниловый полимер, а именно водную эмульсию поливинилацетата или поливинилхорида, в качестве солей металлов в указанный солевой компонент включают указанные соли натрия, калия, алюминия и меди, а полученную смесь нагревают до 25-50°С, прогревают при указанной температуре 8-16 ч, охлаждают естественным путем и выдерживают до созревания в течение не менее 72 ч (§1. ВакИаи е1 а1. [Патент Великобритании № 1041209, 1966, ор. сП.]). Количественные характеристики полученных пен и пенобетона не приводятся, но из контекста следует, что они соответствуют лучшим из известных из уровня техники.- 20 006031 as the starting constituents of a substance from two groups: I - calcium oxide and / or calcium hydroxide, II water-soluble mineral salts of mono-, bivalent and trivalent metals: silicofluoride, carbonate, sulfate, chloride, as well as the aqueous component, containing net water from the composition of the remaining components and / or additionally introduced, including the preparation of the specified raw material mixture by first dissolving the indicated mineral salts in the aqueous component, then sequentially dissolving the specified foaming agents and mixing, blowing the resulting mixture, heating, cooling and holding it to maturity, in which the specified mixture contains lignosulfonic acid derivatives as a first foaming agent, namely a salt, a vinyl polymer as a second foaming agent, namely an aqueous emulsion of polyvinyl acetate or polyvinyl chloride, as metal salts, the indicated salt component includes the indicated sodium, potassium, aluminum and copper salts, and the resulting mixture is heated to 25-50 ° C, heated at the indicated temperature for 8-16 hours, cooled natural to stand by and to ripening for at least 72 hours (§1. Wakai e1 a1. [British Patent No. 1041209, 1966, op. cp.]). Quantitative characteristics of the resulting foams and foam concrete are not given, but from the context it follows that they correspond to the best known from the prior art.

Задачей изобретения в части способа изготовления пенообразователя является коренное повышение эффективности способа для достижения независимости качества пены от состава исходного сырья, что предотвращает колебания показателя стойкости пены и снижает дисперсию технических свойств пенобетона. Решение этой задачи является важнейшим техническим достижением, стабилизирующим и снижающим дисперсию показателей свойств пеноматериалов, в частности, пенобетона, изготавливаемых на основе пены, полученной из пенообразователя согласно изобретению.The objective of the invention in terms of a method of manufacturing a foaming agent is a radical increase in the effectiveness of the method to achieve independence of the quality of the foam from the composition of the feedstock, which prevents fluctuations in the foam resistance index and reduces the dispersion of the technical properties of foam concrete. The solution to this problem is a major technical achievement, stabilizing and reducing the dispersion of the properties of foams, in particular foam concrete, made on the basis of foam obtained from the foaming agent according to the invention.

Указанная задача решается тем, что в способе изготовления пенообразователя для ячеистого бетона, преимущественно пенобетона, на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, содержащий в качестве исходных составляющих вещества из двух групп: I - растворимых в воде минеральных солей одно-, двух- и трехвалентных металлов: кремнефторида, карбоната, сульфата, хлорида, II - оксида и/или гидроксида кальция, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, путём подготовки указанной сырьевой смеси посредством растворения сначала указанных минеральных солей в водном компоненте, затем последовательного растворения указанных пенообразующих агентов и перемешивания, нагревания полученной смеси, её изотермического прогрева, охлаждения и выдерживания до созревания полученного жидкого концентрата, в качестве указанного пенообразователя берут гомогенную массу конъюгатов макромолекул двух видов из указанных пенообразующих агентов: первого - материала на основе белкового сырья и второго - одного или более материалов на основе анионактивных и/или неионогенных высокомолекулярных веществ: продуктов переработки природного сырья или синтетических материалов или их смесей, соединённых между собой посредством солей кальция, образуемых оксидно-солевым компонентом при стехиометрических соотношениях в последнем указанных оксида и/или гидроксида кальция и указанных минеральных солей, включающих хлориды натрия и калия, взятые в массовых соотношениях от 50 : 1 до 3 : 1, при их суммарном содержании в количестве 20-98% общей массы указанных солей и при содержании в готовом жидком концентрате указанного пенообразователя свободного хлорид-иона в пределах 0,1-0,8 мас.% сухих веществ, причем упомянутую массу конъюгатов изготавливают из гомогенизированной сырьевой смеси путем введения в неё указанных оксида и/или гидроксида кальция в порошкообразной форме с перемешиванием и последующим её нагреванием от температуры окружающей среды 5-30°С в течение 0,5-4 ч до температуры 55-80°С с изотермическим прогревом в течение 1-4 ч до завершения экзотермического эффекта, наблюдаемого по сравнению с контрольной сырьевой смесью, после чего полученный полуфабрикат охлаждают до температуры 20-35°С с созреванием в процессе охлаждения в течение 1-8 ч.This problem is solved by the fact that in the method of manufacturing a foaming agent for aerated concrete, mainly foam concrete, based on a raw material mixture comprising at least two organic diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component containing the initial constituents of the substance from two groups: I - water-soluble mineral salts of mono-, di- and trivalent metals: silicofluoride, carbonate, sulfate, chlorine yes, II - calcium oxide and / or hydroxide, as well as an aqueous component containing net water from the remaining components and / or additionally introduced by preparing the specified raw material mixture by dissolving the first mineral salts in the aqueous component, then subsequently dissolving these foaming agents agents and mixing, heating the resulting mixture, its isothermal heating, cooling and maintaining until the resulting liquid concentrate ripens, as the specified foaming agent take a homogeneous mass of conjugates of macromolecules of two types from these foaming agents: the first is a material based on protein raw materials and the second is one or more materials based on anionic and / or nonionic high molecular substances: processed products of natural raw materials or synthetic materials or mixtures thereof interconnected by calcium salts formed by the oxide-salt component at stoichiometric ratios in the latter of said calcium oxide and / or hydroxide and said mineral salts d, including sodium and potassium chlorides, taken in mass ratios from 50: 1 to 3: 1, with their total content in the amount of 20-98% of the total mass of these salts and with the free chloride ion in the finished liquid concentrate of the specified foaming agent within 0.1-0.8 wt.% Solids, the said mass of conjugates being made from a homogenized raw material mixture by introducing into it the indicated calcium oxide and / or hydroxide in powder form with stirring and subsequent heating from ambient temperature 5-30 ° C for 0.5-4 hours to a temperature of 55-80 ° C with isothermal heating for 1-4 hours to complete the exothermic effect observed in comparison with the control raw mixture, after which the resulting semi-finished product is cooled to a temperature of 20 -35 ° C with ripening during cooling for 1-8 hours

В варианте изобретения перемешивание указанной смеси продолжают по крайней мере до завершения указанного экзотермического эффекта.In an embodiment of the invention, stirring of said mixture is continued at least until completion of said exothermic effect.

В другом варианте изобретения рабочий раствор указанного пенообразователя берут с концентрацией активных веществ в пределах от 1 до 6 мас.%, причём в качестве электролита при разведении указанного жидкого концентрата используют указанные водорастворимые минеральные соли.In another embodiment of the invention, the working solution of the specified foaming agent is taken with a concentration of active substances in the range from 1 to 6 wt.%, Moreover, the indicated water-soluble mineral salts are used as the electrolyte when diluting the specified liquid concentrate.

В следующем варианте изобретения в указанную смесь или в указанный концентрат дополнительно вводят гидрофобизирующее вещество.In a further embodiment of the invention, a hydrophobizing agent is additionally added to said mixture or to said concentrate.

В варианте изобретения в качестве гидрофобизирующего вещества используют фосфолипиды в количестве 0,4-3 мас.% указанного жидкого концентрата.In an embodiment of the invention, phospholipids in an amount of 0.4-3 wt.% Of said liquid concentrate are used as a hydrophobizing substance.

В другом варианте изобретения в указанную смесь на стадии охлаждения дополнительно вводят в качестве загустителя пены полярные неэлектролиты из групп: I - глицерин и/или его производные, II полисахариды и/или их производные, III - полиэфиры целлюлозы и/или их производные; IV - смеси веществ указанных групп, при м массовом соотношении активного вещества загустителя и активных веществ в указанном концентрате (0,1 - 10) : 100.In another embodiment of the invention, polar nonelectrolytes from the groups are additionally introduced into the specified mixture as a foam thickener in the indicated mixture: I — glycerol and / or its derivatives, II polysaccharides and / or their derivatives, III — cellulose polyesters and / or their derivatives; IV - mixtures of substances of the indicated groups, with m weight ratio of the active substance of the thickener and the active substances in the specified concentrate (0.1 - 10): 100.

В следующем варианте изобретения в указанную смесь на стадии охлаждения или в указанныйIn a further embodiment of the invention, to said mixture in a cooling step or to said

- 21 006031 концентрат дополнительно вводят пластифицирующую или водоредуцирующую добавку при массовом соотношении активного вещества указанной добавки и воды-нетто в указанном концентрате (0,2-15): 100.- 21 006031 concentrate is additionally introduced plasticizing or water-reducing additive at a mass ratio of the active substance of the specified additives and net water in the specified concentrate (0.2-15): 100.

В варианте изобретения в указанную смесь на стадии охлаждения или в указанный концентрат дополнительно вводят антисептик в количестве 0,1-3 мас.% суммы активных органических веществ в указанном концентрате.In an embodiment of the invention, an antiseptic is additionally added to said mixture at a cooling stage or to said concentrate in an amount of 0.1-3 wt.% Of the sum of active organic substances in said concentrate.

В другом варианте изобретения в качестве антисептика в указанной охлаждаемой смеси или в указанном концентрате используют фенол или диоксидин.In another embodiment of the invention, phenol or dioxidine is used as an antiseptic in said refrigerated mixture or in said concentrate.

Сущность изобретения в части способа изготовления пенообразователя заключается в коренном сокращении длительности химического взаимодействия между молекулами пенообразующих агентов благодаря выполнению оксидно-солевым компонентом в процессе синтеза основы пенообразователя двух различных функций: 1) активации молекул пенообразующих агентов, независимо от их химической природы, для последующей сшивки «солевыми связями» (термин введен в работах школы В. Н. Измайловой [Долинный А.И. и др. Всесоюзная конференция по поверхностным явлениям в жидкостях. Тезисы докладов. Ленинград, 1973, с. 44; Фалязи, указ соч., с. 16 и ниже] и относится к полярным связям, образующимся между катионами и ионами СОО^-белкового компонента), причем главную активирующую роль играют анионные группы оксидно-солевого компонента, в частности, хлориды, высвобождающие карбоксилы белкового компонента, первоначально преимущественно сочетающиеся с одновалентными, а затем с поливалентными катионами; 2) образования на фоне объединений частиц пенообразующих агентов, заложенных солевыми связями, катионных мостиков из двух- и/или трехвалентных катионов оксидно-солевого компонента между активированными молекулами пенообразующих агентов, включающих кислотные остатки оксидно-солевого компонента.The essence of the invention in terms of a method of manufacturing a foaming agent is to drastically reduce the duration of the chemical interaction between the molecules of the foaming agents due to the oxide-salt component during the synthesis of the base of the foaming agent two different functions: 1) activation of the molecules of the foaming agents, regardless of their chemical nature, for subsequent crosslinking " with salt bonds ”(the term was introduced in the works of the school by V. N. Izmailova [Dolinniy AI and other All-Union Conference on Surface Phenomena m in liquids, Abstracts, Leningrad, 1973, p. 44; Falyazi, decree po., p. 16 and below] and refers to polar bonds formed between cations and ions of the COO ^- protein component), the main activating role being played by anionic groups of the oxide-salt component, in particular chlorides, releasing carboxyls of the protein component, initially primarily combined with monovalent and then polyvalent cations; 2) the formation of cationic bridges from the divalent and / or trivalent cations of the oxide-salt component between the activated molecules of the foaming agents, including acid residues of the oxide-salt component, against the background of associations of particles of foaming agents embedded in salt bonds.

Необратимость процесса образования конъюгатов позволяет в целом настолько ускорить их синтез, что по экзотермическому эффекту впервые становится возможным вести технологический процесс, а именно прекращать прогрев после окончания выделения теплоты реакций, протекающих при указанных взаимодействиях. Определение длительности экзотермического эффекта осуществляют в предварительном модельном эксперименте, заключающемся в сравнении в лабораторных условиях одинаковых по массе и составу проб сырьевой смеси согласно изобретению и контрольной сырьевой смеси, которые в одинаковых сосудах с датчиками температуры подвергают прогреву на водяной бане в соответствии с моделируемым режимом синтеза, фиксируя время обработки. Под контрольной понимают сырьевую смесь, включающую только первый и второй пенообразующие агенты. В этом случае экзотермический эффект выражается в приросте температуры по крайней мере на 1-2°С при обработке сырьевой смеси, включающей оксидно-солевой компонент, по сравнению с контрольной сырьевой смесью. Завершение проявления экзотермического эффекта является технологическим параметром, свидетельствующим о приближении физико-химической системы к равновесию и, следовательно, к полноте взаимодействия компонентов, что проверяется по ограниченному содержанию в готовом концентрате свободного хлорид-иона, как упоминалось выше. Перенося данные модельных экспериментов на промышленные реакторы, учитывают, что при эффективном перемешивании компонентов длительность их взаимодействия в производственном реакторе примерно равна длительности их взаимодействия в модельном эксперименте, если условия прогрева в водяной бане в последнем подобраны адекватно усредненным по объёму условиям в промышленном реакторе.The irreversibility of the process of formation of conjugates allows, on the whole, to accelerate their synthesis so that the exothermic effect makes it possible for the first time to carry out the technological process, namely, to stop heating after the end of the evolution of heat of reactions that occur during these interactions. The determination of the duration of the exothermic effect is carried out in a preliminary model experiment, which consists in comparing in laboratory conditions the samples of the raw mixture according to the invention with the same mass and composition and the control raw mixture, which in the same vessels with temperature sensors are heated in a water bath in accordance with the simulated synthesis mode, fixing processing time. Under the control understand the raw mix, including only the first and second foaming agents. In this case, the exothermic effect is expressed in a temperature increase of at least 1-2 ° C during the processing of the raw material mixture, including the oxide-salt component, in comparison with the control raw mixture. The completion of the manifestation of the exothermic effect is a technological parameter that indicates the approximation of the physicochemical system to equilibrium and, therefore, to the completeness of interaction of the components, which is verified by the limited content of free chloride ion in the finished concentrate, as mentioned above. Transferring the data of model experiments to industrial reactors, it is taken into account that with effective mixing of the components, the duration of their interaction in the production reactor is approximately equal to the duration of their interaction in the model experiment, if the conditions of heating in the water bath in the latter are selected adequately averaged over the volume of conditions in the industrial reactor.

Следует отметить, что мягкие параметры синтеза пенообразователя - атмосферное давление, широкий разброс начальной температуры сырьевой смеси (5-30°С), времени подъёма температуры для обеспечения начала взаимодействия (0,5-4 ч), температуры и времени изотермического прогрева (55-80°С и 1 - 4 ч) есть следствие того факта, что химизм взаимодействия компонентов сырьевой смеси согласно изобретению обусловлен преимущественно слабыми, нековалентными связями (Ван-дер-Ваальса, Кулона, водородными), зарождению и повышению числа которых на единицу объёма способствует оксидносолевой компонент. Такие связи возникают между высокомолекулярными реагентами в широких временных и температурных интервалах при атмосферном давлении в тех случаях, когда указанные термодинамические параметры не вызывают изменений конформации молекул самих реагентов. Как только подобные изменения наступают, течение процесса нарушается и качество продукта ухудшается. В данном случае при температуре выше 80°С начинается процесс сворачивания некоторых разновидностей белкового пенообразующего агента, а при температуре ниже 55°С в обоих типах указанных пенообразующих агентов мицеллярные растворы неполностью переходят в истинные, что существенно снижает скорость их взаимодействия и обесценивает ускоряющую роль и, следовательно, само присутствие оксидно-солевого компонента. Указанные интервалы времени взаимодействия и температуры существенно зависят от вида исходных сырьевых компонентов и характерны именно для слабых, активируемых химических связей указанных типов. Большая длительность процесса, как правило, вредна по тем же причинам, что и превышение указанных температурных пределов, она может привести к нарушению конформации реагентов в процессе синтеза и к снижению качества готового продукта. При меньшей длительности процесс взаимодействия реагентов просто не успевает осуществиться полностью.It should be noted that the soft parameters of the synthesis of the blowing agent are atmospheric pressure, a wide variation in the initial temperature of the raw material mixture (5-30 ° C), the temperature rise time to ensure the onset of interaction (0.5-4 h), the temperature and isothermal heating time (55- 80 ° C and 1-4 hours) is a consequence of the fact that the chemistry of the interaction of the components of the raw mix according to the invention is mainly due to weak, non-covalent bonds (Van der Waals, Coulomb, hydrogen), the nucleation and increase of which per unit volume with contributes to the oxide salt component. Such bonds arise between high molecular weight reactants in wide time and temperature ranges at atmospheric pressure in those cases when the indicated thermodynamic parameters do not cause changes in the conformation of the molecules of the reactants themselves. As soon as such changes occur, the process is disrupted and the quality of the product deteriorates. In this case, at a temperature above 80 ° C, the process of folding some varieties of protein foaming agent begins, and at temperatures below 55 ° C, in both types of these foaming agents, micellar solutions do not completely turn into true ones, which significantly reduces the rate of their interaction and devalues the accelerating role and, therefore, the very presence of the oxide-salt component. The indicated intervals of interaction time and temperature substantially depend on the type of the initial raw material components and are characteristic precisely for weak, activated chemical bonds of the indicated types. A long process time is usually harmful for the same reasons as exceeding the indicated temperature limits, it can lead to a violation of the conformation of the reagents in the synthesis process and to a decrease in the quality of the finished product. At a shorter duration, the process of interaction of the reagents simply does not have time to be fully implemented.

Обязательное присутствие именно солей натрия и калия в указанном оксидно-солевом компоненте,The mandatory presence of sodium and potassium salts in the specified oxide-salt component,

- 22 006031 в частности хлоридов при настоящем способе изготовления пенообразователя обусловлено тем, что только указанные соли позволяют активировать для предстоящих химических взаимодействий все без исключения указанные выше группы пенообразующих агентов таким образом, что конкретные особенности указанных агентов, полученных от различных поставщиков, перестают заметным образом сказываться на качестве готового продукта. Ни один из известных из уровня техники способов изготовления пенообразователей, за исключением мембранной или диализной очистки, ведущей к многократному удорожанию продукта, не позволяет избежать зависимости качества готового продукта от свойств исходных пенообразующих агентов или сырья, использованного при изготовлении последних. Кроме того, указанные методы очистки не могут быть эффективно использованы для активации природных продуктов низкой степени переработки, включающих большие количества примесей. Таким образом, значительное преимущество способа изготовления пенообразователя согласно изобретению над известными из уровня техники заключается в его технологичности и простоте.- 22 006031 in particular chlorides in the present method of manufacturing a foaming agent due to the fact that only these salts allow you to activate for the upcoming chemical interactions all without exception the above groups of foaming agents so that the specific features of these agents obtained from various suppliers cease to noticeably affect on the quality of the finished product. None of the known methods of manufacturing foaming agents known from the prior art, with the exception of membrane or dialysis treatment, which leads to a multiple increase in the cost of the product, does not avoid the dependence of the quality of the finished product on the properties of the initial foaming agents or raw materials used in the manufacture of the latter. In addition, these cleaning methods cannot be effectively used to activate natural products of low degree of processing, including large amounts of impurities. Thus, a significant advantage of the method of manufacturing the foaming agent according to the invention over the known from the prior art lies in its manufacturability and simplicity.

Существенное значение для способа изготовления пенообразователя имеет также массовое соотношение солей натрия и калия в указанном оксидно-солевом компоненте, в частности, хлоридов. Дело в том, что растворимость их по-разному изменяется в зависимости от температуры, а именно: растворимость хлорида натрия в смеси указанных хлоридов выше в нижнем диапазоне указанного технологического температурного интервала, а растворимость хлорида калия - напротив, в верхнем диапазоне названного интервала [Стасиневич Д.С. Калия хлорид. Краткая химическая энциклопедия, т. II, М.: Сов. энциклопедия, 1963, с. 360]. Поэтому при медленном нагревании более важную роль играет хлорид натрия, а при более быстром - хлорид калия. Соответственно их соотношение в пределах указанного диапазона выбирают в зависимости от тепловой мощности нагревателя при заданном объёме сырьевой смеси: чем ниже упомянутая тепловая мощность и больше объём реактора, - тем выше должна быть доля хлорида натрия в указанной смеси по сравнению с хлоридом калия. Обратное положение также верно. Соответственно при меньшей мощности мешалки и меньшей скорости её вращения доля хлорида натрия должна быть выше по сравнению с хлоридом калия, чем при мощных и быстроходных мешалках. Усложнение этих положений обусловлено тем, что в присутствии калиевых солей растворимость указанного белкового пенообразующего агента возрастает в большей степени в нижнем диапазоне указанного технологического температурного интервала по сравнению с натриевыми солями, поэтому при изготовлении пенообразователя с повышенным содержанием указанного белкового агента процесс взаимодействия, особенно при низком соотношении тепловой мощности нагревателя и объёма реактора, ускоряется при повышенной доле калиевых солей, в частности, хлорида. Связанная с этим влиянием калиевых солей разработка по проведению всего процесса синтеза пенообразователя при пониженных температурах 30-40°С в настоящее время продолжается. Причиной указанного специфического действия катиона калия на белковые вещества является, как известно, происходящая при этом перестройка структур белка в результате изменения состояния концевых и мостиковых аминокислот. Для пенообразующих агентов на основе ПАВ из группы природных и синтетических высокомолекулярных соединений также имеются соответствующие закономерности: при повышении молекулярной массы этих материалов в пределах указанных диапазонов катион калия является лучшим активатором по сравнению с катионом натрия. Обратное положение также верно. Кроме того, катион калия в большей степени активирует функциональные группы, локализованные вблизи асимметрического атома углерода, особенно в углеводах, что проявляется в особо сильном вращении плоскости поляризации света.The mass ratio of sodium and potassium salts in said oxide-salt component, in particular chlorides, is also essential for the method of manufacturing the foaming agent. The fact is that their solubility varies differently depending on the temperature, namely: the solubility of sodium chloride in a mixture of these chlorides is higher in the lower range of the indicated technological temperature range, and the solubility of potassium chloride is, on the contrary, in the upper range of this interval [Stasinevich D .FROM. Potassium chloride Brief Chemical Encyclopedia, vol. II, Moscow: Sov. Encyclopedia, 1963, p. 360]. Therefore, with slow heating, sodium chloride plays a more important role, and with faster heating, potassium chloride. Accordingly, their ratio within the specified range is selected depending on the heat output of the heater for a given volume of the raw material mixture: the lower the heat output and the larger the volume of the reactor, the higher should be the proportion of sodium chloride in this mixture compared to potassium chloride. The converse is also true. Accordingly, with a lower power of the mixer and a lower speed of its rotation, the proportion of sodium chloride should be higher compared to potassium chloride than with powerful and high-speed mixers. The complication of these provisions is due to the fact that in the presence of potassium salts the solubility of the specified protein foaming agent increases to a greater extent in the lower range of the specified technological temperature range compared to sodium salts, therefore, in the manufacture of the foaming agent with a high content of the specified protein agent, the interaction process, especially at a low ratio thermal power of the heater and the volume of the reactor, accelerates with an increased proportion of potassium salts, in particular chlorine Yes. The development related to this influence of potassium salts to carry out the entire process of the synthesis of a foaming agent at low temperatures of 30-40 ° C is currently ongoing. The reason for the specified specific action of the potassium cation on protein substances is, as you know, the restructuring of protein structures that occurs as a result of changes in the state of terminal and bridging amino acids. For surfactant-based foaming agents from the group of natural and synthetic macromolecular compounds, there are also corresponding patterns: with an increase in the molecular weight of these materials within the indicated ranges, the potassium cation is a better activator compared to the sodium cation. The converse is also true. In addition, the potassium cation to a greater extent activates functional groups localized near the asymmetric carbon atom, especially in carbohydrates, which is manifested in a particularly strong rotation of the plane of polarization of light.

Следует также отметить, что сульфат калия, в отличие от сульфата натрия, способен отщеплять хлорид-ион из ароматического ядра в обоих видах пенообразующих агентов, поэтому сульфатом калия можно исправлять допущенные передозировки хлоридов в процессе изготовления пенообразователя.It should also be noted that potassium sulfate, in contrast to sodium sulfate, is able to remove chloride ion from the aromatic nucleus in both types of foaming agents, therefore, potassium sulfate can correct the overdose of chlorides during the manufacture of the foaming agent.

При сложности составов пенообразователей и многообразии температурных условий их обработки выбор оптимальных соотношений солей натрия и калия осуществляют в основном эмпирически, хотя накопление технологического опыта продолжается.Given the complexity of the foaming agents and the variety of temperature conditions for their processing, the selection of the optimal ratios of sodium and potassium salts is carried out mainly empirically, although the accumulation of technological experience continues.

При разведении готового продукта-концентрата водой, подобно тому, как отмечалось ранее в работах [Долинный и др., указ. соч.; Фалязи, указ. соч.], возникают новые поверхности и активируются новые функциональные группы; поэтому для повышения качества пенообразователя в настоящем изобретении предусмотрено разведение концентрата при приготовлении рабочего раствора пенообразователя не только водой, но и тем же оксидно-солевым компонентом или солевым компонентом (по крайней мере одним веществом из группы I), который использовался при изготовлении концентрата, или другим солевым компонентом (по крайней мере одним иным веществом из группы I по сравнению с использованными при изготовлении концентрата) из указанных.When diluting the finished concentrate product with water, similar to what was previously noted in [Dolinniy et al., Decree. Op .; Falyazi, decree. op.], new surfaces arise and new functional groups are activated; therefore, to improve the quality of the foaming agent, the present invention provides for the dilution of the concentrate when preparing the working solution of the foaming agent, not only with water, but with the same oxide-salt component or salt component (at least one substance from group I) that was used in the manufacture of the concentrate, or another salt component (at least one other substance from group I compared with those used in the manufacture of the concentrate) from the specified.

При этом необходимо соблюдать стехиометрические требования, указанные выше, поскольку при их нарушениях выпадает упомянутый осадок, загрязняющий технологическое оборудование. Подобные осадки, имеющие как кислую, так и щелочную реакции, могут возникать также при отклонениях от указанного выше порядка приготовления исходной смеси компонентов, в том числе в процессе хранения концентрата пенообразователя, произведенного с указанными отклонениями и другими технологическими ошибками. Раз выделившись, указанные осадки полностью не устраняются даже при переваривании концентрата, хотя они и почти полностью растворимы в сильных кислотах или в едких щелочах, и ихIn this case, it is necessary to comply with the stoichiometric requirements indicated above, since if they are violated, the aforementioned precipitate contaminates the process equipment. Similar precipitates, having both acidic and alkaline reactions, can also occur when deviations from the above order of preparation of the initial mixture of components, including during storage of the foam concentrate produced with the indicated deviations and other technological errors. Once isolated, these precipitates are not completely eliminated even when the concentrate is digested, although they are almost completely soluble in strong acids or in caustic alkalis, and

- 23 006031 отрицательное влияние на качество пенообразователя или на технологическое оборудование в эмалированном исполнении или из нержавеющих видов стали, а также на тару можно уменьшить посредством дополнительных технологических операций. По причине возможного образования осадков применение нитратов в составе оксидно-солевого компонента и в качестве электролитов при разбавлении концентрата пенообразователя не рекомендует гидрофобизации пенобетона, получаемого на основе пенообразователя, изготовленного по способу согласно изобретению, в сырьевую смесь непосредственно нельзя включать вещества-гидрофобизаторы, так как они препятствуют образованию упомянутой выше конъюгатной структуры. Проблема гидрофобизации поверхности пенобетона при изготовлении пенообразователя решается тем, что гидрофобизирующее вещество либо включают в структуру исходного пенообразующего агента, в частности, в форме липидов в белковом пенообразующем агенте, и затем раскрывают его в процессе разбавления концентрата с образованием рабочего раствора пенообразователя, либо вводят в готовый концентрат, например, в форме эфиров жирных кислот или полиоксиэтилированных жирных кислот, а также кремнеорганических жидкостей, не влияющих на стабильность упомянутой конъюгатной структуры концентрата пенообразователя.- 23 006031 the negative impact on the quality of the foaming agent or on technological equipment in an enamelled version or made of stainless steel, as well as on containers, can be reduced through additional technological operations. Due to the possible formation of precipitates, the use of nitrates in the composition of the oxide-salt component and as electrolytes when diluting the foaming agent concentrate does not recommend hydrophobization of foam concrete obtained on the basis of the foaming agent made by the method according to the invention, it is impossible to directly include water-repellent substances in the raw material mixture, since they prevent the formation of the conjugate structure mentioned above. The problem of hydrophobization of the surface of foam concrete in the manufacture of a foaming agent is solved by the fact that the hydrophobizing substance is either included in the structure of the initial foaming agent, in particular in the form of lipids in a protein foaming agent, and then it is opened during dilution of the concentrate with the formation of a working solution of a foaming agent, or introduced into the finished concentrate, for example, in the form of esters of fatty acids or polyoxyethylated fatty acids, as well as organosilicon liquids that do not affect stability l mentioned conjugate structure of the concentrate blowing agent.

Загустители пены указанных выше групп вводят в готовый концентрат пенообразователя, характеризующийся сложившейся конъюгатной структурой, только в количествах, не изменяющих существенно рН концентрата, поскольку, подобно явлениям, обнаруженным в работах [Долинный и др., указ. соч., Фалязи, указ. соч.], в присутствии загустителей возможны явления перезарядки структуры конъюгатов и появления двухфазной структуры, то-есть выпадения осадка, что технологически совершенно неприемлемо. Этим обусловлены верхние ограничения концентрации загустителей, приведенные выше.Foam thickeners of the above groups are introduced into the ready-made foam concentrate, characterized by the existing conjugate structure, only in quantities that do not significantly change the pH of the concentrate, since, like the phenomena found in [Dolinniy et al., Decree. Op., Falyazi, decree. cit.], in the presence of thickeners, recharging of the conjugate structure and the appearance of a two-phase structure are possible, that is, precipitation, which is technologically completely unacceptable. This is due to the upper concentration limits of thickeners given above.

Для снижения начального водосодержания пенобетона, что существенно для соблюдения стандартных значений его отпускной влажности, фиксированных в [ГОСТ 25485] на уровне 25% при использовании песка и 35% при использовании зол и других отходов производства в качестве заполнителей (при отсутствии заполнителей, то есть при Ό500 [кг/м³] и ниже показатели отпускной влажности не стандартизированы), в готовый концентрат или в рабочий раствор пенообразователя включают пластифицирующую или водо-редуцирующую добавку, в том числе модификатор МЦ-1 [ТУ 5743-026-003691712001 Модификатор цемента «МЦ-1». Технические условия] на основе олигомера нафталинсульфоната натрия или пластификатор ЛСТМ-12 [ТУ ОП 2455-005-00281039-2002 Лигносульфонаты технические модифицированные - пластификатор ЛСТМ-12] на основе технических лигносульфонатов, модифицированных карбамидной смолой. Это позволяет снизить исходные значения водосодержания пенобетонной смеси и отпускной влажности пенобетона на 10-22%.To reduce the initial water content of foam concrete, which is essential for observing the standard values of its tempering humidity, fixed in [GOST 25485] at the level of 25% when using sand and 35% when using ashes and other industrial wastes as aggregates (in the absence of aggregates, i.e. Ό500 [kg / m ³ ] and lower, the indicators of tempering humidity are not standardized), plasticizing or water-reducing additive, including MT-1 modifier [TU 5743-026-0036] are included in the finished concentrate or in the working solution of the foaming agent 91712001 Cement modifier MTs-1. Technical specifications] based on sodium naphthalene sulfonate oligomer or LSTM-12 plasticizer [TU OP 2455-005-00281039-2002 Technical modified lignosulfonates - LSTM-12 plasticizer] based on technical lignosulfonates modified with a urea resin. This allows you to reduce the initial values of the water content of the foam concrete mixture and the tempering humidity of foam concrete by 10-22%.

Антисептики, присутствующие в современных белковых (протеиновых) пенобразователях, что было установлено при участии авторов настоящего изобретения при изучении ультрафиолетовых спектров соответствующих проб, полезны для удлинения срока хранения рабочего раствора пенообразователя (концентраты пенообразователя согласно изобретению характеризуются автоантисептическим свойством), составляющего без них 10 суток (это втрое дольше, чем для известного из уровня техники клееканифольного пенообразователя Гензлера - Кауфмана, и на трое суток больше, чем для современных протеиновых пенообразователей германского, итальянского и казахстанского производства). Однако при помощи антисептиков - фенола и особенно наиболее эффективного - диоксидина - срок хранения рабочего раствора пенообразователя удлиняется до 30 суток, поскольку автокоагуляции устойчивой конъюгатной структуры пенообразователя согласно изобретению, в отличие от протеиновой, известной из уровня техники, не наблюдается. Тем самым проблема хранения рабочих растворов пенообразователя практически решена.The antiseptics present in modern protein (protein) foaming agents, which was established with the participation of the authors of the present invention when studying the ultraviolet spectra of the corresponding samples, are useful for extending the shelf life of the working foaming solution (the foaming concentrates according to the invention are characterized by auto-antiseptic property), which is 10 days without them ( it is three times longer than for the Gensler-Kaufmann gluing agent, known for the prior art, and for three days more than for modern protein foaming agents of German, Italian and Kazakhstan production). However, with the help of antiseptics - phenol and especially the most effective - dioxidine - the shelf life of the working foaming agent solution is extended to 30 days, since autocoagulation of the stable conjugate structure of the foaming agent according to the invention, in contrast to the protein one known from the prior art, is not observed. Thus, the problem of storing working solutions of the foaming agent is practically solved.

Таким образом, впервые благодаря первой из указанных функций удалось решить проблему зависимости технических свойств пенообразователя от качества исходного, в том числе природного сырья и унифицировать свойства пенообразователя, полученного на основе сырья различного генезиса и от различных поставщиков. Также впервые удалось реально исключить период вызревания готового продукта из технологической цепочки, что существенно упростило производственный процесс и должно положительно сказаться на себестоимости продукта при массовом производстве.Thus, for the first time thanks to the first of these functions, it was possible to solve the problem of the dependence of the technical properties of the foaming agent on the quality of the original, including natural raw materials, and to unify the properties of the foaming agent obtained on the basis of raw materials of various genesis and from various suppliers. Also, for the first time, it was possible to really exclude the period of ripening of the finished product from the technological chain, which significantly simplified the production process and should have a positive effect on the cost of the product in mass production.

Сущность изобретения в части способа изготовления пенообразователя становится более ясной из примера его осуществления.The invention in terms of a method of manufacturing a foaming agent becomes clearer from an example of its implementation.

Пример 2.Example 2

В данном примере используют составы пенообразователей согласно изобретению по примеру 1, приведенные в табл. 1 и 2.In this example, the compositions of the blowing agents according to the invention of example 1 are used, are given in table. 1 and 2.

Дополнительно используют:Additionally use:

в качестве загустителей пены: полярных неэлектролитов:as foam thickeners: polar non-electrolytes:

из группы I: глицерина и/или его производных - глицерин технический сырой;from group I: glycerol and / or its derivatives - crude technical glycerin;

из группы II: полисахаридов и/или их производных - вторичный продукт производства глюкозы и декстрозы состава (мас.%): глюкоза 5, декстроза 25, глюкозиды 60, сахароза 10;from group II: polysaccharides and / or their derivatives - a secondary product of the production of glucose and dextrose composition (wt.%): glucose 5, dextrose 25, glucosides 60, sucrose 10;

из группы III: полиэфиров целлюлозы - карбоксилметилцеллюлоза техническая;from group III: cellulose polyesters - industrial carboxylmethyl cellulose;

из группы IV: смеси веществ указанных групп: в строках 3 и 4 табл. 2 - смесь упомянутых глицерина и карбоксиметилцеллюлозы в мас. соотношениях 1: 3; в строке 5 табл. 2 - то же, в мас. соотношении 1 : 4;from group IV: mixtures of substances of the indicated groups: in lines 3 and 4 of the table. 2 - a mixture of the aforementioned glycerol and carboxymethyl cellulose in wt. ratios of 1: 3; in row 5 of the table. 2 - the same, in wt. 1: 4 ratio;

- 24 006031 в качестве газообразующих агентов, генерирующих газообразный продукт при химическом взаимодействии с водным компонентом:- 24 006031 as gas-forming agents generating a gaseous product during chemical interaction with an aqueous component:

- алюминиевая пудра - в строках 11 и 12 табл. 1 и 2;- aluminum powder - in lines 11 and 12 of the table. 1 and 2;

- моноксид водорода - пергидроль, 10%-ный водный раствор - в строке 2 табл. 1 и 2;- hydrogen monoxide - perhydrol, 10% aqueous solution - in line 2 of the table. 1 and 2;

в качестве гидрофобизирующего вещества:as a hydrophobizing substance:

- кремнеорганическую жидкость - фенилэтоксисилоксан (марка 113-63), вводимый в расчете на активное вещество в количестве 0,05 мас. ч. в виде водной эмульсии в смеси с эмульгатором из группы загустителей, а конкретно с загустителем группы IV - в строке 5 табл. 1 и 2;- organosilicon liquid - phenylethoxysiloxane (brand 113-63), introduced per active substance in an amount of 0.05 wt. including in the form of an aqueous emulsion in a mixture with an emulsifier from the group of thickeners, and specifically with a thickener of group IV - in line 5 of the table. 1 and 2;

в качестве водоредуцирующих и пластифицирующих веществ:as water-reducing and plasticizing substances:

- модификатор МЦ-1 в количестве 0,2 мас. ч. - в рабочий водный раствор пенообразователя - в строке 7 табл. 1 и 2;- MTs-1 modifier in an amount of 0.2 wt. hours - in a working aqueous solution of a foaming agent - in line 7 of the table. 1 and 2;

- пластификатор ЛСТМ-12 в количестве 0,3 мас. ч. - в рабочий водный раствор пенообразователя - в строке 4 табл. 1 и 2;- plasticizer LSTM-12 in an amount of 0.3 wt. hours - in a working aqueous solution of a foaming agent - in line 4 of the table. 1 and 2;

в качестве антисептиков:as antiseptics:

- фенол технический: вводится в готовый концентрат или при охлаждении сырьевой смеси в количестве 5 - 18% массы первого пенообразующего агента при условии, что второй пенообразующий агент не содержит фенолов в своем составе; этого достаточно для обеспечения жизнеспособности концентрата пенообразователя согласно изобретению (составы в строках 1, 2, 4 и 5 в таблицах 1 и 2) в течение не менее 6 мес;- technical phenol: is introduced into the finished concentrate or when the raw material mixture is cooled in an amount of 5-18% of the mass of the first foaming agent, provided that the second foaming agent does not contain phenols in its composition; this is sufficient to ensure the viability of the foaming agent concentrate according to the invention (compositions in rows 1, 2, 4 and 5 in tables 1 and 2) for at least 6 months;

- диоксидин препаратный - наиболее эффективный из современных отечественных синтетических антисептиков, применяется в тех же вариантах составов, что и фенол, но вводится в указанные охлаждаемую смесь или концентрат в количествах, на два порядка меньших (составы в строках 8, 9 и 12 в табл. 1 и 2), обеспечивая тот же срок гарантии качества пенообразователя согласно изобретению; преимущество - не имеет запаха.- drug dioxidine - the most effective of modern domestic synthetic antiseptics, it is used in the same formulations as phenol, but it is introduced into the indicated cooled mixture or concentrate in quantities two orders of magnitude smaller (the compositions in lines 8, 9 and 12 in table. 1 and 2), providing the same warranty period for the quality of the foaming agent according to the invention; advantage - odorless.

Все используемые материалы отвечают техническим требованиям соответствующих государственных стандартов или технических условий производителей.All materials used meet the technical requirements of the relevant state standards or specifications of manufacturers.

Для изготовления пенообразователя используют реакторы, представляющие собой сосуды, оборудованные термометром, водяной рубашкой с регулируемой температурой и мешалкой, сообщающиеся с наружной атмосферой, в которые загружают в указанном выше порядке компоненты сырьевой смеси и обрабатывают их в заданном тепловом режиме в течение необходимых промежутков времени. Основные параметры технологического процесса приведены в табл. 1 (колонки 13-16). Полученный готовый концентрат пенообразователя характеризуется содержанием сухих веществ в пределах 40-60%. После изготовления указанный готовый концентрат уже потребитель разводит водой или водным раствором электролитов для получения рабочего водного раствора пенообразователя (РВР ПО). Сумма всех данных из колонок 3-18 в каждой строке табл. 2, деленная на 10, представляет выраженную в мас.% концентрацию указанного раствора, находящуюся в пределах от 1 до 6. Таким образом, степень разведения концентрата пенообразователя водой (компонентом X1 в табл. 1) или водными растворами электролитов (компонентами Х2 - Х4 в табл. 1) равна от 6 до 40. Вещества в колонках 20 и 22 табл. 2 могут быть введены как в состав концентрата пенообразователя, так и в рабочий водный раствор пенообразователя или непосредственно в пенобетонную смесь (ПБС). Противоусадочную добавку (колонка 21 табл. 2) можно вводить в сухой цемент и/или в ПБС. О газобразователе (колонка 19 таблицы 2) подробнее сказано ниже.For the manufacture of a foaming agent, reactors are used, which are vessels equipped with a thermometer, a temperature-controlled water jacket and a stirrer, communicating with the external atmosphere, into which the components of the raw material mixture are loaded in the above order and processed in a predetermined thermal regime for the necessary periods of time. The main parameters of the process are given in table. 1 (columns 13-16). The resulting ready-made foam concentrate is characterized by a solids content in the range of 40-60%. After manufacturing, the specified finished concentrate is already diluted by the consumer with water or an aqueous solution of electrolytes to obtain a working aqueous solution of a foaming agent (RVR PO). The sum of all data from columns 3-18 in each row of the table. 2 divided by 10 represents the concentration of the indicated solution expressed in wt.%, Ranging from 1 to 6. Thus, the degree of dilution of the foaming agent concentrate with water (component X1 in Table 1) or aqueous electrolyte solutions (components X2 - X4 in Table 1) is from 6 to 40. The substances in columns 20 and 22 of the table. 2 can be introduced both into the composition of the foaming agent concentrate, and into the working aqueous solution of the foaming agent, or directly into the foam concrete mixture (PBS). An anti-shrink additive (column 21 of Table 2) can be added to dry cement and / or PBS. About the gas generator (column 19 of table 2) is described in more detail below.

В вариантах изобретения предусмотрены конкретные условия проведения процесса синтеза, которые улучшают свойства пены, прежде всего стойкость, что дополнительно повышает показатели качества пенобетона.Embodiments of the invention provide specific conditions for the synthesis process, which improve the properties of the foam, especially resistance, which further improves the quality of foam concrete.

Так, введение загустителя в конкретных условиях осуществления изобретения, предусмотренных в сериях экспериментов, представленных в строках 1-9, 11-13, 19 и 26 табл. 1 и 2, способствует, как следует из данных, представленных в указанных таблицах, повышению качества пенообразователя и соответственно пены и пенобетона на основе указанного пенообразователя.So, the introduction of a thickener in the specific conditions of the invention, provided for in the series of experiments presented in lines 1-9, 11-13, 19 and 26 of the table. 1 and 2, contributes, as follows from the data presented in these tables, improving the quality of the foaming agent and, accordingly, the foam and foam concrete based on the specified foaming agent.

Присутствие гидрофобизатора, а именно липидов в конкретных условиях осуществления изобретения, предусмотренных в эксперименте, представленном в строке 17 табл. 1 и 2, также способствует, как следует из данных по паропроницаемости пенобетона, не включенных в указанные таблицы, повышению качества пенообразователя и соответственно пены и пенобетона на основе указанного пенообразователя в связи с повышением изоляционных свойств пенобетона.The presence of water repellent, namely lipids in the specific conditions of the invention, provided for in the experiment, presented in line 17 of the table. 1 and 2, also contributes, as follows from the data on the vapor permeability of foam concrete, not included in these tables, to improve the quality of the foaming agent and, accordingly, foam and foam concrete based on the specified foaming agent due to the increase in the insulating properties of foam concrete.

Введение газообразователя в конкретных условиях осуществления изобретения, предусмотренных в сериях экспериментов, представленных в строках 2, 11 и 12 табл. 1 и 2, способствует, как следует из данных, представленных в указанных таблицах, облегчению пены по сравнению с родственными составами, повышению её кратности, снижению её расхода в пенобетоне на основе указанного пенообразователя при заданном уровне плотности пенобетона. Однако повышению стойкости пены по сравнению с родственными составами, как показывают эксперименты, введение газообразователя не способствует. Отметим, что газообразователь вводят не в концентрат, а в рабочий водный раствор пенообразователя перед его входом в пеногенератор или в пенобетоносмеситель. Эффективность действия газообразователя, как показывают эксперименты, не зависит от способа введения при соблюдении химических условий, в чаThe introduction of a blowing agent in the specific conditions of the invention provided for in the series of experiments presented in rows 2, 11 and 12 of the table. 1 and 2, contributes, as follows from the data presented in the tables, the relief of foam compared to related compounds, increase its multiplicity, reduce its consumption in foam based on the specified foaming agent at a given level of density of foam concrete. However, as the experiments show, the introduction of a blowing agent does not contribute to the increase in the resistance of the foam in comparison with related compounds. Note that the blowing agent is not injected into the concentrate, but into the working aqueous solution of the blowing agent before it enters the foam generator or into the concrete mixer. The effectiveness of the action of the blowing agent, as shown by experiments, does not depend on the method of administration under chemical conditions, in particular

- 25 006031 стности, необходимого уровня рН среды.- 25 006031 of the required pH level of the medium.

Введение пластификатора в конкретных условиях осуществления изобретения, предусмотренных в сериях экспериментов, представленных в строках 4, 7 и 16 табл. 1 и 2, способствует, как следует из данных, представленных в указанных таблицах, снижению водопотребности пенобетона (колонка 27 в табл.The introduction of a plasticizer in the specific conditions of the invention provided for in the series of experiments presented in rows 4, 7 and 16 of the table. 1 and 2, contributes, as follows from the data presented in these tables, to reduce the water demand of foam concrete (column 27 in table.

1) и повышению прочности пенобетона в 28-суточном возрасте (колонка 31 в табл. 1) на основе укаанных пенообразователей по сравнению соответственно с данными, представленными в строках 5, 8 (здесь - несмотря на пониженное содержание минеральной добавки в цементе по сравнению с составом в строке 7) и 17.1) and increase the strength of foam concrete at 28 days of age (column 31 in Table 1) based on the specified foaming agents compared with the data presented in lines 5, 8, respectively (here - despite the low content of mineral additives in cement compared to the composition in line 7) and 17.

Отметим, что все данные в табл. 1 и 2 приведены только для составов пенообразователей, в концентратах которых содержание хлорид-ионов находится в пределах 0,1-0,8%. Точность определения хлоридиона в данных составах аналитическим методом с использованием индикатора кальциона по ТУ 5743004- 23454867-02 примерно в 10 раз ниже, чем в материалах цементного производства, поэтому содержание хлорид-иона менее 0,1% в данном случае соответствует нижнему пределу чувствительности метода, подобно тому как при определении хлорид-иона в материалах цементного производства нижний предел чувствительности метода равен 0,01 мас.% [ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 1991, с. 2].Note that all the data in the table. 1 and 2 are given only for foaming compositions, in the concentrates of which the content of chloride ions is in the range of 0.1-0.8%. The accuracy of the determination of chloride in these compositions by an analytical method using a calcium indicator according to TU 5743004-23454867-02 is approximately 10 times lower than in materials of cement production, therefore, the content of chloride ion less than 0.1% in this case corresponds to the lower limit of sensitivity of the method, just as when determining the chloride ion in materials of cement production, the lower limit of sensitivity of the method is 0.01 wt.% [GOST 5382-91 Cements and materials of cement production. Methods of chemical analysis, 1991, p. 2].

Пенообразователь согласно изобретению, как показывают эксперименты, выполненные авторами настоящего изобретения, может быть использован не только для приготовления строительных пен, но и для получения пен, используемых в других областях техники. Так, на основе пенообразователя согласно изобретению изготавливались элементы для теплоизолирующих жаростойких элементов, для монолитной жаростойкой теплоизоляции, в которой нуждаются, например, конструкции котельных установок, пенокера-мические кирпичи, например, на основе диатомита.The foaming agent according to the invention, as shown by experiments performed by the authors of the present invention, can be used not only for the preparation of construction foams, but also for the production of foams used in other areas of technology. Thus, on the basis of the foaming agent according to the invention, elements were made for heat-insulating heat-resistant elements, for monolithic heat-resistant heat insulation, which is needed, for example, in the construction of boiler plants, foam ceramic bricks, for example, based on diatomite.

Таким образом, способ изготовления пенообразователя согласно изобретению характеризуется мягкими условиями синтеза при водяном обогреве реактора и атмосферном давлении и обладает значительными преимуществами по сравнению с известными из уровня техники, характеризуясь элементами новизны и являясь многовариантным, не требующим жесткой привязки к узкой сырьевой базе или к жесткому набору предприятий-изготовителей исходных компонентов, что существенно для снижения его стоимости в условиях рыночной экономики. Дополнительным преимуществом способа изготовления пенообразователя согласно изобретению является диверсификация областей его использования, то есть возможность использования данного набора оборудования во многих иных областях, кроме изготовления пенообразователя.Thus, the manufacturing method of the foaming agent according to the invention is characterized by mild synthesis conditions during water heating of the reactor and atmospheric pressure and has significant advantages compared to those known from the prior art, characterized by novelty elements and being multivariate, not requiring tight binding to a narrow raw material base or to a rigid set manufacturers of initial components, which is essential to reduce its cost in a market economy. An additional advantage of the method of manufacturing the foaming agent according to the invention is the diversification of the areas of its use, that is, the possibility of using this set of equipment in many other areas, in addition to the manufacture of the foaming agent.

Обусловленные указанным пенообразователем и описанным способом изготовления последнего согласно изобретению технико-технологические преимущества получаемого ячеистого бетона, преимущественно пенобетона связаны со стабильностью структуры последнего, впервые обеспечиваемой благодаря эффективному способу изготовления указанного ячеистого бетона, преимущественно пенобетона.Due to the specified foaming agent and the described method of manufacturing the latter according to the invention, the technical and technological advantages of the resulting cellular concrete, mainly foam concrete, are associated with the stability of the structure of the latter, first ensured by an effective method of manufacturing the specified cellular concrete, mainly foam concrete.

Известен способ изготовления пенобетона на основе готовой пены путем приготовления из гидравлического вяжущего, преимущественно цемента цементо-водной суспензии, совмещения последней с пеной (этот технологический прием есть уже в самом первом из имеющихся технических решений [А. К. Байер, указ. соч.]) с поризацией и образованием пенобетонной смеси в процессе перемешивания с последующими её укладкой, формованием и твердением [Кривицкий, М.Я. и др., указ. соч., с. 6 и ниже; 81юг1 е1 а1., ор. с11., рр. 299 - 301]. Общий вывод из первой, весьма авторитетной работы заключается в том, что на лучшем из отечественных пенообразователей - клееканифольном с известью по Кауфману - удается получить при промышленном производстве пенобетон средней плотности Ό700 и выше. Эпизодически получаются партии пенобетонов более низкой плотности, что неоднократно отмечается в научнотехнической литературе. Согласно второй из указанных работ, пенобетон Ό300 получается только при условии дополнительного воздухововлечения при перемешивании пенобетонной смеси на смесителях опытного типа, причем изложенное не поясняет, каков порядок перемешивания в обычных и опытных смесителях. Известны также научные разработки по пенобетону средней плотности Ό300 и даже ниже [Руководство по технологии изготовления ячеистых бетонов объёмной массой 250-300 кг/м³. (Рук-16-77). НИИЖБ, М.: 1977, 19 с; Руководство по технологии изготовления изделий из гидрофобизированного малоусадочного ячеистого бетона. (Рук-18-77). НИИЖБ, М.: 1977, 15 с], где применялись дополнительные газовыде-ляющие добавки. Однако совмещение их использования с пеной вызывает трудности регулирования технологического процесса. Характерно поэтому, что конкретные заказы на пенобетон средней плотности Ό400 - Ό500 и в настоящее время в странах СНГ, за исключением Казахстана, где используется германское оборудование и протеиновый пенообразователь мембранной очистки, не принимаются ни одной из действующих на рынке фирм-изготовителей, а заказы на пенобетон средней плотности Ό300 и Ό350 не принимаются и в Казахстане.A known method of manufacturing foam concrete based on finished foam by preparing from a hydraulic binder, mainly cement, a cement-water suspension, combining the latter with foam (this technological technique is already in the very first of the available technical solutions [A. K. Bayer, decree. Op.] ) with porization and the formation of a foam concrete mixture during mixing, followed by its laying, molding and hardening [Krivitsky, M.Ya. et al., decree. Op., p. 6 and below; 81yug1 e1 a1., Op. s11., pp. 299 - 301]. The general conclusion from the first, very authoritative work is that it is possible to obtain foam concrete of medium density кле700 and higher in industrial production at the best of the domestic foaming agents - glucose-stick with lime according to Kaufman. From time to time, lots of foam concrete of lower density are obtained, which has been repeatedly noted in the scientific and technical literature. According to the second of these works, Ό300 foam concrete is obtained only under the condition of additional air entrainment when mixing the foam concrete mixture on experimental type mixers, and the above does not explain what the mixing order is in conventional and experimental mixers. Scientific developments on foam concrete of medium density средней300 and even lower are also known [Guidelines for the manufacturing technology of cellular concrete with a bulk weight of 250-300 kg / m ³ . (Ruk-16-77). NIIZHB, M .: 1977, 19 s; Guidance on the technology of manufacturing products from hydrophobized low-shrink cellular concrete. (Ruk-18-77). NIIZHB, M .: 1977, 15 s], where additional gas-emitting additives were used. However, the combination of their use with foam causes difficulties in regulating the process. It is therefore characteristic that specific orders for foam concrete of medium density Ό400 - Ό500 and at present in the CIS countries, with the exception of Kazakhstan, where German equipment and protein foaming agent for membrane cleaning are used, are not accepted by any of the manufacturers operating on the market, and orders for средней300 and Ό350 medium density foam concrete are not accepted in Kazakhstan either.

Известен также способ изготовления пенобетона с контролируемым водосодержанием цементоводной суспензии, с которой затем смешивают пену [Шмыгля, указ. соч. 1987, табл. 3], причем соотношение воды и цемента (В/Ц) регулируют в примерных пределах от 1,3 до 2,8, что намного превосходит содержание воды в тесте нормальной густоты (К_нг), находящееся в среднем в пределах от 0,23 до 0,28. Это обусловлено наличием в составе пенообразователя весьма эффективного, но дефицитного и дорогоThere is also known a method of manufacturing foam concrete with a controlled water content of cement-water slurry, with which foam is then mixed [Shmyglya, decree. Op. 1987, tab. 3], and the ratio of water to cement (W / C) is regulated in the approximate range from 1.3 to 2.8, which is much higher than the water content in the test of normal density (K _ng ), which is on average in the range from 0.23 to 0.28. This is due to the presence in the composition of the foaming agent is very effective, but scarce and expensive

- 26 006031 стоящего загустителя - полиацетальгликоля, который исключает водоотделение даже при столь значительном избытке воды по сравнению с К_нг, но не позволяет снизить усадку пенобетона, вызываемую таким избытком.- 26 006031 of a standing thickener - polyacetal glycol, which excludes water separation even with such a significant excess of water compared to K _ng , but does not reduce the shrinkage of foam concrete caused by such an excess.

Аналогом настоящего изобретения является способ получения ячеистого бетона, в частности, пенобетона, включающий совмещение цементо-водной суспензии и пены, которое осуществляют после подбора в первой состава цемента, включающего три компонента: I - из группы расширяющихся цементов: типа 8 (молотая смесь высокоалюминатного шлака с высокоалюминатным портландцементным клинкером) или типа М (молотая смесь глиноземистого цемента и гипса с портландцементным клинкером) или типа N (молотая смесь высокоалюминатной пуццоланы с портландцементным клинкером), II - из группы демпфирующих цементов: пуццолановый цемент или расширяющийся цемент (с поздним расширением, в частности, типа К - на основе сульфоалюминатного клинкера), III - из группы цементы с нормируемым минералогическим составом типа I или типа II или типа III по стандарту США [А8ТМ С 150-91 Портландцемент. Технические условия (США)], при соотношении воды и указанного трехкомпонентного цемента (В/Ц) в пределах 0,21 - 0,23 (Д. Крокер [Патент США № 5328507, 1994]), т.е. преимущественно ниже значения К_нг, поскольку при этом достигается пониженная усадка перешейков между порами в составе затвердевшего ячеистого бетона, которая дополнительно компенсируется расширяющимися компонентами цементов. Однако минимальная плотность получаемого при этом ячеистого бетона, - 85 фунтов/куб.фут, или 1360 кг/м³ - является слишком высокой для эффективного использования его в изделиях и конструкциях, несмотря на безусадочность.An analogue of the present invention is a method for producing cellular concrete, in particular foam concrete, comprising combining a water-cement slurry and foam, which is carried out after selection in the first cement composition, which includes three components: I - from the group of expanding cements: type 8 (ground mixture of high-aluminate slag with high aluminate Portland cement clinker) or type M (ground mixture of alumina cement and gypsum with Portland cement clinker) or type N (ground mixture of high aluminous pozzolana with portland cement clinker), II - from the group of damping cements: pozzolanic cement or expanding cement (with late expansion, in particular, type K - based on sulfoaluminate clinker), III - from the group of cements with a normalized mineralogical composition of type I or type II or type III according to US standard [A8TM C 150-91 Portland cement. Specifications (USA)], with the ratio of water and the specified three-component cement (W / C) in the range of 0.21 - 0.23 (D. Crocker [US Patent No. 5328507, 1994]), i.e. mainly below K _ng , since this results in reduced shrinkage of the isthmuses between the pores in the composition of the hardened cellular concrete, which is additionally compensated by the expanding components of the cements. However, the minimum density of the resulting cellular concrete, 85 pounds / cubic foot, or 1360 kg / m ³ , is too high for its effective use in products and structures, despite the non-shrinkage.

Наиболее близким к изобретению аналогом (прототипом) является способ получения ячеистого бетона, преимущественно пенобетона, с приготовлением из гидравлического вяжущего, преимущественно цемента, цементоводной суспензии с её активацией физико-механической обработкой и приготовлением пены из рабочего раствора пенообразователя, путем совмещения активированной цементоводной суспензии и пены с поризацией и образованием в процессе перемешивания указанных ингредиентов пенобетонной смеси с последующими её укладкой, формованием и твердением, при котором активацию цементоводной суспензии осуществляют путем усреднения с вибросмешиванием после введения в воду затворения водного раствора аммиака в количестве 0,05-2 мас.% цемента и выдерживания активированной суспензии перед совмещением с пеной в течение от 20 мин до времени, превышающего срок начала схватывания цемента в тесте нормальной густоты (Л. Е. Высочанский и др. [Авт. свид. № 262684, 1970]). Под термином ингредиенты пенобетонной смеси здесь и ниже понимаются материалы и/или вещества, вводимые в пенобетоносмеситель, из группы: цемент, вода, добавки, пена, наполнители или заполнители, при этом цементоводная суспензия также рассматривается в качестве ингредиента, включающего цемент и воду, или цемент, воду и добавки или также часть последних. Физико-химический смысл приведенных технологических приёмов заключается: 1) в укреплении аммиаком любой из применяемых пен, поскольку ΝΗ₄ ⁺ является противоионом для всех основных групп известных ПАВ, снижающим ККМ; 2) в активированном указанными обработкой и электролитом выделении частицами портландцемента в течение указанного времени первичных гидратов, служащих затравками для ускорения дальнейшей гидратации портландцемента, причём указанный противоион одновременно защищает упомянутые первичные гидраты от карбонатизации углекислотой воздуха. Таким образом, упомянутые технологические приемы действительно способны снизить величину усадки получаемого пенобетона, но утверждение авторов о его безусадочности неосновательно: воспроизведение этой работы показало, что прочность пенобетона, полученного согласно данному техническому решению, на уровне 5 МПа на клееканифольном пенообразователе Кауфмана получается при Ό(800-900), что относится к верхней области плотности конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов и, несмотря на отсутствие просадки, усадочные деформации полученного пенобетона находятся в стандартных пределах [ГОСТ 25485-89], а именно около 3 мм/м и, соответственно, необходимый для применения в монолитном строительстве уровень трещиностойкости пенобетона при этом не достигается.The closest analogue (prototype) to the invention is a method for producing cellular concrete, mainly foam concrete, with the preparation of a cement binder, mainly cement, cement slurry with its activation by physicomechanical processing and the preparation of foam from the foaming agent working solution, by combining the activated cement slurry and foam with porization and formation during the mixing of these ingredients of a foam concrete mixture with its subsequent laying, molding and solid in which the activation of the cement slurry is carried out by averaging with vibration mixing after introducing into the mixing water an aqueous ammonia solution in the amount of 0.05-2 wt.% cement and keeping the activated suspension before combining with the foam for 20 minutes to a time exceeding the start time setting of cement in the test of normal density (L. Ye. Vysochansky et al. [Auth. certificate. No. 262684, 1970]). The term ingredients of a foam concrete mixture here and below refers to materials and / or substances introduced into the foam mixer, from the group: cement, water, additives, foam, fillers or aggregates, while the cement slurry is also considered as an ingredient comprising cement and water, or cement, water and additives, or also part of the latter. The physicochemical meaning of the above technological methods consists of: 1) ammonia strengthening of any of the foams used, since ΝΗ ₄ ⁺ is a counterion for all the main groups of known surfactants that reduce CMC; 2) in the isolation of portland cement particles activated by the indicated treatment and electrolyte during the specified time, primary hydrates serving as seeds to accelerate the further hydration of Portland cement, and this counterion simultaneously protects the said primary hydrates from carbonation by air carbon dioxide. Thus, the mentioned technological methods are indeed capable of reducing the shrinkage of the resulting foam concrete, but the authors' assertion about its non-shrinkage is unjustified: reproduction of this work showed that the strength of the foam concrete obtained according to this technical solution at a level of 5 MPa on the Kauffman adhesive foam former is obtained at Ό (800 -900), which refers to the upper density region of structural heat-insulating cellular concrete and, despite the absence of subsidence, shrinkage deformation is obtained foam concrete are within the standard limits [GOST 25485-89], namely about 3 mm / m and, accordingly, the level of crack resistance of foam concrete required for use in monolithic construction is not achieved.

Задачей изобретения в части способа изготовления пенобетона является коренное повышение эффективности способа для достижения оптимальных реологических свойств пенобетонной смеси и - как следствие - достижения повышенной однородности, пониженной усадки и трещиностойкости получаемого материала - пенобетона, и, соответственно, изготавливаемых на его основе или с его применением строительных изделий, деталей и конструкций. Решение задачи обеспечения трещиностойкости пенобетона является важнейшим техническим достижением, поскольку необычно низкая степень гидратации цемента в пенобетоне в месячном возрасте [Шахова, указ. соч.], создавая основу для длительной усадки и сопутствующего ей трещинообра-зования, при существующем уровне техники фактически исключает заливку пенобетона в опалубку для создания непрерывного теплоизоляционного и звукоизоляционного, а также конструктивно-теплоизоляционного слоя в монолитном каркасном здании с ограждающими конструкциями на пенобетонной основе. А подобные дома, сочетая современный архитектурный уровень с минимум втрое пониженной себестоимостью 1 м² жилой площади [Гусенков С.А. и др. О развитии стеновых материалов в условиях российского рынка. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 2000, № 1, с. 18 - 19], являются наиболее перспективным техническим решением для многократного повышения объёма жилищного строительства в короткие сроки и, возможно, ключевым фактоThe objective of the invention in terms of the method of manufacturing foam concrete is to fundamentally increase the effectiveness of the method to achieve optimal rheological properties of the foam concrete mixture and, as a result, to achieve increased uniformity, reduced shrinkage and crack resistance of the resulting material - foam concrete, and, accordingly, building materials based on it or using it products, parts and designs. The solution to the problem of ensuring crack resistance of foam concrete is the most important technical achievement, since an unusually low degree of cement hydration in foam concrete at the age of one month [Shakhova, decree. cit.], creating the basis for long-term shrinkage and the accompanying crack formation, with the existing level of technology, it virtually eliminates the pouring of foam concrete into the formwork to create a continuous heat-insulating and sound-insulating, as well as structurally-heat-insulating layer in a monolithic frame building with enclosing structures on a foam concrete basis. And similar houses, combining the modern architectural level with a minimum of three times the reduced cost of 1 m ^{2 of} living space [Gusenkov S.A. and others. On the development of wall materials in the Russian market. // Building materials, equipment, technology of the XXI century, 2000, No. 1, p. 18 - 19], are the most promising technical solution for the multiple increase in housing construction in a short time and, perhaps, a key fact

- 27 006031 ром ускорения развития строительного комплекса страны [Ухова Т.А. Новые виды ячеистых бетонов. Технология. Применение. // 1-я Всероссийская конференция по проблемам бетона и железобетона. «Бетон на рубеже 3-го тысячелетия. В 3 книгах, М.: «Готика», 2001, кн. 3, секционные доклады, с.1382 1386; Орентлихер Л.П. и др. Легкие бетоны в практике строительства в России и перспективы их развития. Там же, с.1349 - 1354]. Такая же точка зрения высказывается и за рубежом, и, кроме того, обращают внимание на тот факт, что в большинстве европейских стран затраты тепловой энергии на отопление зданий и сооружений составляют 30-50% общих тепловых затрат, а ячеистые бетоны позволяют экономить до 50% этого количества, то есть от 15 до 25% общих энергозатрат страны [КоЫег, N. 61оЬа1 епегде11с Ьийде! оГ аега1ей сопсге1е. // АиЮс1ауей аега1ей сопсге1е. Мок1иге апб ргорегйек. Εά. Ьу Е. Н. ΑίΙΙтапп. Екеу1ег Зсг ΡτίηΙ. Сотр., Аптйегбат, 1983, рр. 13 - 18]. Аи1ос1ауей аега1ей сопсге!е. Мок1иге апб ргорегйек. Εά. Ьу Е. Н. А1йтапп. Е1§еу1ег δα. ΡτίηΙ. Сотр., Атйегйат, 1983, рр. 13-18].- 27 006031 rum accelerating the development of the country's construction complex [Ukhova T.A. New types of cellular concrete. Technology. Application. // 1st All-Russian Conference on Concrete and Reinforced Concrete. “Concrete at the turn of the 3rd millennium. In 3 books, M .: "Gothic", 2001, Prince. 3, section reports, p.1382 1386; Orentlicher L.P. and others. Light concrete in the practice of construction in Russia and the prospects for their development. Ibid., P. 1349 - 1354]. The same point of view is expressed abroad, and, in addition, pay attention to the fact that in most European countries the cost of heat energy for heating buildings and structures is 30-50% of the total heat cost, and cellular concrete can save up to 50% of this amount, that is, from 15 to 25% of the total energy consumption of the country [KoEg, N. 61oLa1 ebde11s Leide! OG aegaey sopsge1e. // AiUs1auey aegaey sopsge1e. Mok1ige apb rregoreyek. Εά. LU E.N. Kapp. Ekeueg Zsg ΡτίηΙ. Sotr., Aptiegbat, 1983, pp. 13-18]. Aiocaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa! E. Mok1ige apb rregoreyek. Εά. LU E.N. A1aytapp. E1gеу1eg δα. ΡτίηΙ. Sotr., Atyegat, 1983, pp. 13-18].

Указанная задача решается тем, что в способе изготовления ячеистого бетона, преимущественно пенобетона, на основе указанного пенообразователя из сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, содержащий в качестве исходных составляющих вещества из двух групп: I - растворимых в воде минеральных солей одно-, двух- и трехвалентных металлов: кремнефторида, карбоната, сульфата, хлорида; II - оксида или гидроксида кальция, а также водного компонента, содержащего воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемого из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов путём подготовки указанной сырьевой смеси посредством растворения сначала указанных минеральных солей в водном компоненте, затем последовательного растворения указанных пенообразующих агентов и перемешивания, нагревания полученной смеси, её изотермического прогрева, охлаждения и выдерживания до созревания полученного жидкого концентрата, с получением ячеистого бетона, преимущественно пенобетона путем приготовления из гидравлического вяжущего, преимущественно цемента цементо-водной суспензии с активацией физико-механической обработкой, и приготовления пены на основе указанного жидкого концентрата, совмещения активированной цементоводной суспензии и пены с поризацией и образованием пенобетонной смеси в процессе перемешивания с последующими её укладкой, формованием и твердением, в качестве указанного пенообразователя берут гомогенную массу конъюгатов макромолекул двух видов из указанных пенообразующих агентов: первого - материала на основе белкового сырья и второго - одного или более материалов на основе анионактивных и/или неионогенных высокомолекулярных веществ: продуктов переработки природного сырья или синтетических материалов или их смесей, соединённых между собой посредством солей кальция, образуемых оксидно-солевым компонентом при стехиометрических соотношениях в последнем указанных оксида и/или гид-роксида кальция и указанных минеральных солей, включающих хлориды натрия и калия, взятые в массовых соотношениях от 50 : 1 до 3 : 1, при их суммарном содержании в количестве 20-98% общей массы указанных солей и при содержании в готовом жидком концентрате указанного пенообразователя свободного хлорид-иона в пределах 0,1 - 0,8 мас.% сухих веществ, причем упомянутую массу конъюгатов изготавливают из гомогенизированной сырьевой смеси путем введения в неё указанных оксида и/или гидроксида кальция в порошкообразной форме с перемешиванием и последующим её нагреванием от температуры окружающей среды 5-30°С в течение 0,5-4 ч до температуры 55-80°С с изотермическим прогревом в течение 1-4 ч до окончания экзотермического эффекта, наблюдаемого по сравнению с контрольной сырьевой смесью, после чего полученный полуфабрикат охлаждают до температуры 20-3 5°С с созреванием в процессе охлаждения в течение 1-8 ч, а цементо-водную суспензию после подбора в ней соотношения воды и цемента (В/Ц) по критерию исходного значения показателя предельного напряжения сдвига цементо-водной суспензии по коническому пластометру в пределах 500-3000 Па предварительно активируют физико-механической обработкой до снижения значения указанного показателя не менее, чем в 1,5 раза, совмещают с пеной, приготовленной из рабочего раствора указанного концентрата, и взбивают получаемую пенобетонную смесь до постоянной средней плотности в объёме замеса и снижения значения указанного показателя полученной пенобетонной смеси до минимального, а именно пониженного по крайней мере на порядок величины по сравнению с его значением непосредственно после физико-механической обработки, причём укладку полученной пенобетонной смеси в формы или опалубку заканчивают до наступления момента повышения значения указанного показателя вдвое по сравнению с минимальным.This problem is solved by the fact that in the method of manufacturing aerated concrete, mainly foam concrete, based on the specified foaming agent from a raw material mixture comprising at least two organic diphyl high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component containing as the initial constituents of a substance from two groups: I - water-soluble mineral salts of mono-, di- and trivalent metals: silicofluoride, carbonate, sul ata chloride; II - calcium oxide or hydroxide, as well as an aqueous component containing net water from the composition of the remaining components and / or additionally introduced, obtained from the specified raw mix as a result of the interaction of its components by preparing the specified raw mix by first dissolving the indicated mineral salts in the aqueous component , then sequentially dissolving the specified foaming agents and mixing, heating the resulting mixture, its isothermal heating, cooling and aging until maturity ia the obtained liquid concentrate, to obtain cellular concrete, mainly foam concrete, by preparing a cement-cement slurry from hydraulic binders, mainly cement, with activation by physico-mechanical treatment, and preparing foam based on the specified liquid concentrate, combining the activated cement slurry and foam with porization and formation the foam concrete mixture during mixing with its subsequent laying, molding and hardening, as a specified foaming agent take homogen the mass of conjugates of macromolecules of two types from these foaming agents: the first is a material based on protein raw materials and the second is one or more materials based on anionic and / or nonionic high molecular substances: processed products of natural raw materials or synthetic materials or mixtures thereof, interconnected by calcium salts formed by the oxide-salt component at stoichiometric ratios in the latter of said calcium oxide and / or hydroxide and of said mineral salts, including flammable sodium and potassium chlorides, taken in mass ratios from 50: 1 to 3: 1, with their total content in the amount of 20-98% of the total mass of these salts and with the free chloride ion in the finished liquid concentrate of the specified foaming agent within 0, 1 - 0.8 wt.% Solids, and the said mass of conjugates are made from a homogenized raw material mixture by introducing into it the indicated oxide and / or calcium hydroxide in powder form with stirring and its subsequent heating from ambient temperature of 5-30 ° C for 0.5-4 hours to a temperature of 55-80 ° C with isothermal heating for 1-4 hours until the end of the exothermic effect observed in comparison with the control raw material mixture, after which the resulting semi-finished product is cooled to a temperature of 20-3 5 ° C with maturing during cooling for 1-8 hours, and the cement-water suspension after selecting the ratio of water to cement (W / C) according to the criterion of the initial value of the index of the ultimate shear stress of the cement-water suspension by conical plastometer within 500- 3000 Pa pre-activate by physical and mechanical treatment to reduce the value of the specified indicator not less than 1.5 times, combine with foam prepared from a working solution of the specified concentrate, and beat the resulting foam concrete mixture to a constant average density in the volume of mixing and reduce the value of the specified indicator of the resulting foam concrete to a minimum, namely reduced by at least an order of magnitude in comparison with its value immediately after physico-mechanical processing, and laying the resulting foam concrete see B in the form or shuttering terminated before the time the increasing values of said indicator by half compared to the minimum.

В варианте изобретения указанную физико-механическую обработку цементо-водной суспензии в виде порции на замес осуществляют в поле центробежных сил при среднем ускорении массы частиц в указанной суспензии в течение обработки, превышающим ускорение силы тяжести в 50 - 300 раз.In an embodiment of the invention, said physicomechanical treatment of a cement-water suspension in the form of a batch is carried out in a field of centrifugal forces with an average acceleration of the mass of particles in said suspension during processing exceeding the acceleration of gravity by 50-300 times.

В другом варианте изобретения перемешивание указанной пенобетонной смеси ведут до значения её предельного напряжения сдвига по коническому пластометру в пределах 20-150 Па.In another embodiment of the invention, the mixing of the specified foam concrete mixture is carried out to a value of its ultimate shear stress on a conical plastometer in the range of 20-150 Pa.

В следующем варианте изобретения при твердении пенобетона в естественных условиях значение разности температур во внутреннем объёме изделия или конструкции и внешних их слоях поддерживают в пределах не менее 15°С и не более 30°С, при этом остаточную влажность пенобетона после высыхания получают в пределах 7-22%.In a further embodiment of the invention, when hardening foam concrete in natural conditions, the temperature difference in the internal volume of the product or structure and their outer layers is maintained within the range of at least 15 ° C and not more than 30 ° C, while the residual moisture content of the foam concrete after drying is within 7- 22%

- 28 006031- 28 006031

В варианте изобретения степень гидратации гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента, в полученном пенобетоне при его твердении в течение примерно одного месяца в естественных условиях, поддерживают в пределах 35-80%.In an embodiment of the invention, the degree of hydration of the hydraulic binder, mainly Portland cement, in the resulting foam concrete, when it hardens for about one month in vivo, is maintained within 35-80%.

В другом варианте изобретения степень карбонатизации продуктов гидратации гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента, в полученном пенобетоне при его твердении в течение примерно одного месяца в естественных условиях, поддерживают в пределах 5-35%.In another embodiment of the invention, the degree of carbonation of the products of hydration of a hydraulic binder, mainly Portland cement, in the resulting foam concrete when it hardens for about one month in vivo, is maintained within the range of 5-35%.

В следующем варианте изобретения в указанный концентрат пенообразователя или в цемент дополнительно вводят газообразующий агент при массовом соотношении активного вещества газообразующего агента и активных веществ в указанном концентрате (0,1-3) : 10.In a further embodiment of the invention, a gas-forming agent is additionally introduced into the specified foam concentrate or cement in a mass ratio of the active substance of the gas-forming agent and the active substances in the specified concentrate (0.1-3): 10.

В варианте изобретения в качестве указанного гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента, используют быстротвердеющий портландцемент или высокопрочный портландцемент или известково-белитовый портландцемент или сульфатостойкие цементы, а именно чистоклинкерный сульфатостойкий портландцемент или клинкерный сульфатостойкий портландцемент или сульфатостойкий портландцемент с минеральной добавкой до 10% массы клинкерного ингредиента или пуццолановый портландцемент или безусадочный сульфатостойкий пуццолановый портландцемент, или безусадочный портландцемент или расширяющиеся цементы или тонкомолотый многокомпонентный цемент или его разновидности или аналоги или вяжущее низкой водопотребности, включающее органический водопонижающий компонент, или его разновидности или аналоги или гипсоцементнопуццолановое вяжущее или парные смеси указанных вяжущих веществ.In an embodiment of the invention, as said hydraulic binder, mainly Portland cement, quick-hardening Portland cement or high-strength Portland cement or calcite-whiteite Portland cement or sulphate-resistant cements, namely pure clinker sulphate-resistant Portland cement or clinker-resistant sulphate-resistant portland cement or sulphate-resistant cementitious cement or cementitious 10% Portland cement with 10% mineral grade cementitious or cementitious 10% Portland cement, are used. Portland cement or non-shrink sulfate-resistant pozzolanic port land cement, or non-shrink Portland cement or expanding cements or finely ground multicomponent cement or its varieties or analogues or a binder of low water demand, including an organic water-reducing component, or its varieties or analogues or gypsum-cement-pozzolanic binder or paired mixtures of these binders.

В другом варианте изобретения в указанную цементо-водную суспензию дополнительно вводят пластифицирующую или водоредуцирующую добавку в количестве 0,5-5,5 мас.% клинкерного ингредиента указанного гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента или его разновидностей с дополнительным регулированием плотности и предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси.In another embodiment of the invention, a plasticizing or water-reducing additive is additionally added to said cement-water suspension in an amount of 0.5-5.5 wt.% Of the clinker ingredient of the specified hydraulic binder, mainly Portland cement or its varieties, with additional control of the density and ultimate shear stress of the foam concrete mixture.

В следующем варианте изобретения в указанную цементо-водную суспензию дополнительно вводят противоусадочную добавку в количестве 0,5-3,5 мас.% клинкерного ингредиента указанного гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента или его разновидностей.In a further embodiment of the invention, an anti-shrink additive is additionally added to said cement-water suspension in an amount of 0.5-3.5 wt.% Of the clinker ingredient of said hydraulic binder, mainly Portland cement or its varieties.

В варианте изобретения в качестве указанной противоусадочной добавки используют композицию материалов из групп: I - алюминийсодержащие вещества, а именно сульфат алюминия в любой форме или молотый сульфоалюминатный клинкер в смеси с сульфатно-кальциевым ингредиентом, II - органический травитель поверхности алюминатных минералов портландцементного клинкера, а именно маннуроновая кислота или кислый маннитовый спирт; III - замедлители карбонатизации, а именно стеараты.In an embodiment of the invention, as the indicated anti-shrink additive, a composition of materials from the groups is used: I — aluminum-containing substances, namely aluminum sulfate in any form or ground sulfoaluminate clinker mixed with calcium sulfate ingredient, II — organic etching of the surface of aluminate minerals of Portland cement clinker, namely mannuronic acid or acidic mannitol alcohol; III - carbonatization inhibitors, namely stearates.

В другом варианте изобретения в указанную цементоводную суспензию дополнительно вводят воздухововлекающую добавку в количестве 0,005-0,5% массы клинкерного ингредиента указанного гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента или его разновидностей с дополнительным регулированием плотности и предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси.In another embodiment of the invention, an air-entraining additive in an amount of 0.005-0.5% by weight of the clinker ingredient of the specified hydraulic binder, mainly Portland cement or its varieties is added to the specified cement slurry with additional control of the density and ultimate shear stress of the foam concrete mixture.

В следующем варианте изобретения в состав указанного гидравлического вяжущего предварительно вводят активную минеральную добавку путем совместного помола или сухого смешения после раздельного помола или путем мокрого смешения с ингредиентами цементо-водной суспензии.In a further embodiment of the invention, the active mineral additive is preliminarily added to the composition of said hydraulic binder by co-grinding or dry mixing after separate grinding or by wet mixing with the ingredients of a cement-aqueous suspension.

В варианте изобретения в качестве указанной активной минеральной добавки используют активный кремнезём в виде материалов из групп: I -дроблёная или гранулированная или молотая силикат-глыба в количестве 0,2-20 мас.% указанного цемента или II - микрокремнезём в порошкообразной или гранулированной формах в количестве 0,2-10 мас.% указанного цемента, причём гранулированную форму микрокремнезёма берут с добавкой пластифицирующего компонента, предварительно введённого при грануляции в количестве 0,01-2% в пересчёте на массу клинкерного ингредиента указанного портландцемента или его разновидностей.In an embodiment of the invention, active silica is used as the indicated active mineral additive in the form of materials from the groups: I — crushed or granular or ground silicate block in an amount of 0.2–20 wt.% Of the specified cement; or II — silica fume in powder or granular forms in the amount of 0.2-10 wt.% of the specified cement, and the granular form of silica fume is taken with the addition of a plasticizing component, previously introduced during granulation in the amount of 0.01-2% in terms of the weight of the clinker ingredient seemed to Portland or its variants.

В другом варианте изобретения в качестве указанной активной минеральной добавки используют побочные и/или вторичные продукты из группы: шлаки черной и цветной металлургии, золы-унос, золошлаки энергетических углей, а также хвосты обогатительных фабрик, горелые породы, отработанные формовочные массы, керамический или стекольный бой, вводимые в количестве от 5 до 50 мас.% клинкерного ингредиента указанного портландцемента и/или его разновидностей.In another embodiment of the invention, by-product and / or secondary products from the group are used as the indicated active mineral additive: slag from ferrous and non-ferrous metallurgy, fly ash, coal ash and slag, as well as tailings from enrichment plants, burned rocks, spent molding materials, ceramic or glass battle, introduced in an amount of from 5 to 50 wt.% clinker ingredient specified Portland cement and / or its varieties.

В следующем варианте изобретения в качестве указанного гидравлического вяжущего, а именно портландцемента и/или его разновидностей используют материал с удельной поверхностью в пределах 250-2000 м²/кг.In a further embodiment of the invention, a material with a specific surface in the range of 250-2000 m ² / kg is used as the specified hydraulic binder, namely Portland cement and / or its variants.

В варианте изобретения в указанную цементоводную суспензию дополнительно вводят наполнитель естественной влажности или предварительно высушенный, в качестве которого используют материал из групп: I - пески естественного происхождения или фракционированные - песок кварцевый, песок полевошпатовый, песок известняковый; II - пески группы I, смолотые до удельной поверхности не менее 300 м² /кг; III - золы-унос тепловых электростанций; IV - золошлаки тепловых электростанций; V - легкие наполнители: перлит, вермикулит, керамзит, аглопорит, стеклянные сфероиды, пеностекло, стеклокерамзит; VI - кирпичный бой, стеклянный бой, керамический бой; VII - пенопласты в форме гранул или кусков: пенополистирольный или пенополиуретановый; VIII - целлюлозосодержащие материалы: древесные опилки, древесные стружки, отходы бумажного производства, смеси указанных материалов; IXIn an embodiment of the invention, a filler of natural moisture or pre-dried is additionally introduced into said cement slurry, for which material from the groups is used: I — sands of natural origin or fractionated — silica sand, feldspar sand, limestone sand; II - sands of group I, ground to a specific surface of at least 300 m ² / kg; III - fly ash of thermal power plants; IV - ash and slag of thermal power plants; V - light fillers: perlite, vermiculite, expanded clay, agloporite, glass spheroids, foam glass, glass ceramsite; VI - brick fight, glass fight, ceramic fight; VII - foams in the form of granules or pieces: polystyrene foam or polyurethane foam; VIII - cellulose-containing materials: sawdust, wood shavings, paper waste, mixtures of these materials; IX

- 29 006031 парные смеси материалов указанных групп в массовом соотношении от 1 : 15 до 15 : 1, при суммарном содержании наполнителей в пенобетонной смеси 2-70 мас.% указанного цемента.- 29 006031 paired mixtures of materials of these groups in a mass ratio of from 1: 15 to 15: 1, with a total content of fillers in the foam concrete mixture of 2-70 wt.% Of the specified cement.

В другом варианте изобретения в состав пенобетонной смеси или любого из её ингредиентов дополнительно вводят волокнистые и/или пластинчатые материалы, а именно: волокнистые из групп: I неорганическое волокно - стеклянное волокно, каменное волокно, асбестовое волокно, побочные продукты производства и смеси указанных волокон; II - органическое волокно на основе природного сырья лубяное, древесное, побочные продукты производства и смеси указанных волокон; Ш - органическое искусственное волокно - вискозное, полиамидное, полиэфирное, полиоксиметилено-вое, побочные продукты производства и смеси указанных волокон; IV -смесь волокон указанных групп; пластинчатые из группы: слюда или продукты её переработки, отсев лома или отходов асбестоцементного производства, дроблёные отходы целлулоидной продукции, бентониты и их аналоги, а также парные смеси указанных материалов в массовом соотношении от 1 : 50 до 50 : 1 при суммарном содержании волокнистых и/или пластинчатых материалов в пенобетонной смеси 2-15 мас.% указанного цемента.In another embodiment of the invention, fibrous and / or lamellar materials are additionally introduced into the composition of the foam concrete mixture or any of its ingredients, namely: fibrous from the groups: I inorganic fiber - glass fiber, stone fiber, asbestos fiber, production by-products and mixtures of these fibers; II - organic fiber based on natural raw materials bast, wood, by-products of production and mixtures of these fibers; Ш - organic artificial fiber - viscose, polyamide, polyester, polyoxymethylene, by-products of production and mixtures of these fibers; IV is a mixture of fibers of these groups; lamellar from the group: mica or products of its processing, screening of scrap or asbestos-cement production waste, crushed waste of celluloid products, bentonites and their analogues, as well as paired mixtures of these materials in a mass ratio of 1: 50 to 50: 1 with a total content of fibrous and / or plate materials in a foam concrete mixture of 2-15 wt.% the specified cement.

Сущность изобретения в части способа изготовления ячеистого бетона, преимущественно пенобетона на основе указанного пенообразователя заключается в значительном повышении долговечности полученного материала благодаря существенному росту степени гидратации в нём гидравлического вяжущего, преимущественно цемента, и снижению степени карбонатизации в нём основной массы продуктов гидратации последнего в процессе его твердения посредством:The invention in terms of a method of manufacturing aerated concrete, mainly foam concrete based on the specified foaming agent is to significantly increase the durability of the obtained material due to a significant increase in the degree of hydration in it of a hydraulic binder, mainly cement, and a decrease in the degree of carbonation in it of the bulk of the hydration products of the latter during its hardening by means of:

1) применения указанного пенообразователя, который, в противоположность известным из уровня техники:1) the use of the specified foaming agent, which, in contrast to the known from the prior art:

- ускоряет гидратацию указанного вяжущего, в частности, гидратацию портландцемента и цементов на его основе благодаря присутствию в указанном пенообразователе и выделению из образованной им пены в высокощелочной среде твердеющего вяжущего функциональных групп, включающих хлориды, а также сульфаты, карбонаты и кремнефториды щелочных металлов и хлорид кальция, являющихся ускорителями твердения указанного вяжущего;- accelerates the hydration of the specified binder, in particular, the hydration of Portland cement and cements based on it due to the presence in the specified foaming agent and the release of hardening binder from functional groups, including chlorides, as well as alkali metal sulfates, carbonates and silicofluorides and calcium chloride, from the foam formed therein being accelerators of hardening of said binder;

- способствует пептизации гидратных новообразований указанного вяжущего, то-есть уменьшению средних размеров указанных новообразований, что, в свою очередь, обеспечивает существенное снижение значения показателя предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси в процессе её приготовления и после достижения минимума его значения замедляет последующий прирост этого показателя в процессе укладки и формования указанной смеси;- promotes peptization of hydrated neoplasms of the specified binder, that is, a decrease in the average size of these neoplasms, which, in turn, provides a significant decrease in the value of the ultimate shear stress of the foam concrete mixture during its preparation and, after reaching a minimum of its value, slows down the subsequent increase in this indicator in the process styling and molding said mixture;

- существенно замедляет карбонатизацию указанных продуктов гидратации посредством внедрения в состав указанных продуктов гидратации в твердеющем ячеистом бетоне, преимущественно пенобетоне хлорид-, сульфат- и кремнефторид-анионов, поступающих из пены, поскольку угольная кислота слабее соляной, серной и кремнефтористоводородной и соответственно её соли - карбонаты - менее устойчивы по сравнению с солями последних и образуются в указанном материале в меньшем количестве в присутствии последних;- significantly slows down the carbonatization of these hydration products by introducing into the composition of these hydration products in hardening cellular concrete, mainly foam concrete, chloride, sulfate and silicofluoride anions coming from the foam, since carbonic acid is weaker than hydrochloric, sulfuric and hydrofluoric acid and, accordingly, its salts are carbonates - less stable compared with the salts of the latter and are formed in the specified material in smaller quantities in the presence of the latter;

- дополнительно замедляет карбонатизацию указанных продуктов гидратации благодаря повышению равномерности распределения везикул в пене, а затем воздушных ячеек, ниже именуемых пузырьками (в связи с наличием на их поверхности оболочек из цементного камня, ниже называемых скорлупами, морфология и состав которых отличны от остальной массы цементных перемычек в указанном материале вследствие присутствия в скорлупах повышенных по сравнению с остальной массой концентраций солевых и органических примесей, о чем свидетельствуют данные электронного микрозондирования и инфракрасных спектров), в ячеистом бетоне, преимущественно пенобетоне по размерам и обеспечению их мелких размеров (в пределах до 200 мкм), практически соизмеримых с размерами частиц цемента, понижая как дисперсию концентрации углекислоты в объёме указанного бетона с соответствующим снижением вероятности карбонатизации особо напряженных сростков кристаллогидратов и повышением прочности за счёт увеличения степени гидратации указанного вяжущего, так и интенсивность диффузионного газообмена воздушных пузырьков с внешней средой с замедлением притока углекислого газа из внешней среды в указанный бетон; при этом как состав указанного пенообразователя, так и способ его изготовления неразрывно связаны с указанными его функциями, поскольку только присутствие хлоридов щелочных металлов в составе минеральных солей или их преобладание обеспечивает последующее образование хлорида кальция в полуфабрикате в чрезвычайно диспергированном состоянии (ίη δίαίιι иа8сеиб1) и соответственно - равномерное распределение кальциевых мостиков в объёме готового продукта - концентрата и - как устойчивость, так и равномерность распределения и малые диаметры везикул в полученной пене и пузырьков - в ячеистом бетоне, преимущественно пенобетоне;- additionally slows down the carbonatization of these hydration products due to the increased uniformity of the distribution of vesicles in the foam, and then the air cells, below called bubbles (due to the presence of shells of cement stone on their surface, below called shells, whose morphology and composition are different from the rest of the mass of cement lintels in the specified material due to the presence in the shells of increased in comparison with the rest of the mass of concentrations of salt and organic impurities, as evidenced by the data of elec micron probe and infrared spectra), in aerated concrete, mainly foam concrete in size and ensuring their small sizes (up to 200 microns), practically commensurate with the size of cement particles, lowering the dispersion of carbon dioxide concentration in the volume of said concrete with a corresponding decrease in the probability of carbonation especially strained intergrowths of crystalline hydrates and increased strength due to an increase in the degree of hydration of the specified binder, as well as the intensity of diffusion gas exchange of air bubbles kov with the external environment with deceleration influx of carbon dioxide from the environment into said concrete; at the same time, both the composition of the specified foaming agent and the method of its manufacture are inextricably linked with the indicated functions, since only the presence of alkali metal chlorides in the composition of mineral salts or their predominance ensures the subsequent formation of calcium chloride in the semi-finished product in an extremely dispersed state (ίη δίαίιι аа8еиб1) and, accordingly, - uniform distribution of calcium bridges in the volume of the finished product - concentrate and - both stability and uniformity of distribution and small diameter vesicles in the resulting foam and bubbles - in the cellular concrete, preferably aerated concrete;

2) подбора начального значения В/Ц цементоводной суспензии не по значениям вязкости, предполагающей участие последней в движении, а по исходному показателю предельного напряжения сдвига (τ₀), характеризующему, как известно [Сегалова Е. Е. и др. Современные физико-химические представления о процессах твердения минеральных вяжущих веществ. // Журн. Строительные материалы, 1960, № 1, с. 21 - 24], число и прочность контактов в коагуляционной структуре указанной суспензии, а именно эти характеристики, как свидетельствует физико-химический анализ процесса совмещения указанной суспензии с пеной, непосредственно связаны со способностью воспринимать везикулы в объём послед2) selection of the initial V / C value of the cement-water slurry not according to the viscosity values assuming the latter to participate in the movement, but according to the initial indicator of the ultimate shear stress (τ ₀ ), which characterizes, as is known [Segalova E. E. et al. Modern physicochemical ideas about the hardening processes of mineral binders. // Journal. Building Materials, 1960, No. 1, p. 21 - 24], the number and strength of contacts in the coagulation structure of the indicated suspension, namely these characteristics, as evidenced by the physicochemical analysis of the process of combining the specified suspension with foam, are directly related to the ability to perceive vesicles into the volume of the latter

- 30 006031 ней и формировать из них воздушные пузырьки в объёме ячеистого бетона, преимущественно пенобетона;- 30 006031 her and to form from them air bubbles in the volume of cellular concrete, mainly foam concrete;

3) предварительного понижения τ₀ непосредственно перед совмещением с пеной путем физикомеханической обработки указанной суспензии со снижением текущего значения предельного напряжения сдвига указанной суспензии (τ) до уровня τ₁ который по крайней мере в 1,5 раза меньше по сравнению с τ₀. Физико-механическая обработка цементо-водной суспензии - технологический приём, который известен из уровня техники при его применении для повышения степени гидратации гидравлического вяжущего и прочности различных видов бетона, однако, в настоящем изобретении он применяется для значительного снижения степени карбонатизации продуктов гидратации в объёме пенобетона благодаря уменьшению в результате указанной обработки среднего диаметра и дисперсии размеров пузырьков в последнем. Снижение среднего диаметра пузырьков в пенобетоне существенно уменьшает скорость диффузии углекислого газа в пенобетон из атмосферы [Бахтияров К. И. Исследование влияния качества пористой структуры и межпустотного материала на физико-механические свойства ячеистых бетонов. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук, М., НИИЖБ, 1966. 14 с]. Снижение размеров пузырьков в пенобетоне обусловлено именно значительным снижением предельного напряжения сдвига указанной суспензии благодаря пептизации гидратных новообразований цемента при физико-механической обработке суспензии по указанному режиму перед её совмещением с пеной и облегчением обволакивания везикул пены микропотоками цементо-водной суспензии в процессе взбивания пенобетонной смеси. Это препятствует коагуляции везикул пены и укрупнению пузырьков в пенобетоне, изготовленном по способу согласно изобретению. В процессе взбивания пенобетонной смеси благодаря упомянутой пептизации продуктов гидратации и обусловленного ею снижения значений предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси до минимального значения τ_ΙΙΙΙΜ. на порядок величины пониженного по сравнению с Т параллельно обеспечиваются: снижение средней плотности изготавливаемого пенобетона и прирост его прочности. Следует отметить, что указанные размеры ступенчатого снижения предельного напряжения сдвига - до τ₁ в 1,5 раза и до τ_ΊΙΙΙ - на порядок величины - недостижимы на любых других известных пенообразователях, кроме пенообразователя согласно изобретению. Так, вибросмешивание цементоводной суспензии (с частотой вибрирования 50 с^-1) согласно ближайшему аналогу (прототипу) изобретения при использовании классического клееканифольного пенообразователя Гензлера - Кауфмана приводит к снижению значения τ₀ до τ₁ в среднем для различных видов цемента всего лишь примерно на 25% в присутствии извести и примерно на 20% - при её отсутствии в составе пенообразователя, чего явно недостаточно для значительного изменения микроструктуры пенобетона, и именно поэтому вибросмешивание в техническом решении согласно ближайшему аналогу не приносит существенного снижения степени карбонатизации продуктов гидратации в пенобетоне, составляющей 45-70%, о чём свидетельствуют собственные эксперименты авторов настоящего изобретения (табл. 1, строки 35-41), что значительно превышает степень карбонатизации продуктов гидратации цемента в пенобетоне, изготовленном по способу согласно изобретению, равную 5-35% (табл. 1, строки 1-34);3) a preliminary decrease in τ ₀ immediately before combining with foam by physicomechanical treatment of the specified suspension with a decrease in the current value of the ultimate shear stress of the specified suspension (τ) to a level of τ ₁ which is at least 1.5 times less compared to τ ₀ . Physico-mechanical treatment of cement-water slurry is a technological technique known from the prior art when it is used to increase the degree of hydration of a hydraulic binder and the strength of various types of concrete, however, in the present invention it is used to significantly reduce the degree of carbonation of hydration products in the volume of foam concrete due to a decrease in the result of said processing of the average diameter and dispersion of bubble sizes in the latter. The decrease in the average diameter of the bubbles in the foam concrete significantly reduces the rate of diffusion of carbon dioxide into the foam concrete from the atmosphere [K. Bakhtiyarov. Investigation of the influence of the quality of the porous structure and hollow material on the physicomechanical properties of cellular concrete. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. tech. Sciences, M., NIIIZhB, 1966. 14 s]. The decrease in the size of the bubbles in the foam concrete is due to a significant decrease in the ultimate shear stress of the specified suspension due to peptization of hydrated neoplasms of cement during physico-mechanical treatment of the suspension according to the specified regime before combining it with the foam and facilitating the enveloping of the vesicles of the foam with microflows of the cement-water suspension during the foaming of the concrete mixture. This prevents the coagulation of the vesicles of the foam and the enlargement of the bubbles in the foam, made according to the method according to the invention. In the process of whipping a foam concrete mixture due to the aforementioned peptization of hydration products and the resulting reduction in the ultimate shear stress of the foam concrete mixture to a minimum value of τ _ΙΙΙΙΜ . an order of magnitude lower than T compared with T are provided in parallel: a decrease in the average density of the manufactured foam concrete and an increase in its strength. It should be noted that the indicated sizes of the stepwise reduction of the ultimate shear stress - up to τ _{1 by} a factor of 1.5 and up to τ _на - by an order of magnitude - are unattainable on any other known foaming agents except the foaming agent according to the invention. Thus, the vibration mixing of a cement-water slurry (with a vibration frequency of 50 s ^-1 ) according to the closest analogue (prototype) of the invention when using the classic Hansler-Kauffman foaming agent leads to a decrease in the value of τ ₀ to τ ₁ on average for various types of cement by only about 25% in the presence of lime and approximately 20% - in the absence of lime in the composition of the foaming agent, which is clearly not enough for a significant change in the microstructure of foam concrete, and that is why vibration mixing in the technical solution the closest analogue does not significantly reduce the degree of carbonation of hydration products in foam concrete, comprising 45-70%, as evidenced by our own experiments of the authors of the present invention (Table 1, lines 35-41), which significantly exceeds the degree of carbonation of cement hydration products in foam concrete, made according to the method according to the invention, equal to 5-35% (table. 1, lines 1-34);

4) соблюдения условия стабильности пузырьков в ячеистом бетоне, преимущественно в пенобетоне при укладке и формовании пенобетонной смеси, обеспечиваемом предотвращением их схлопывания при перемещении в неравновесных условиях, возникающих при приросте значения показателя предельного напряжения сдвига указанной смеси сверх удвоенного значения ^_ιη, то есть сверх τ₂ = 2τ_ΙΙΙΙΜ. Суть дела в данном случае в том, что процесс схватывания цемента является по определению стохастическим, тоесть протекающим неравномерно, что создаёт возрастающие колебания предельного напряжения сдвига в объёме пенобетонной смеси в этот период. Наблюдения показывают, что не сроки схватывания цементного теста нормальной густоты, а сроки реального повышения значения текущего напряжения сдвига пенобетонной смеси по сравнению с минимальным значением этого показателя свидетельствуют о приближении периода стохастической нестабильности течения пенобетонной смеси, наступающего, как показывают данные авторов, после примерно 3-4-кратного превышения значения т_Ш1П. Таким образом, срок двукратного превышения минимального значения предельного напряжения сдвига является граничным значением времени, после которого целесообразно закончить перекачивание и укладку пенобетонной смеси.4) compliance with the stability conditions for bubbles in aerated concrete, mainly in foam concrete, when laying and molding a foam concrete mixture, which ensures their collapse when moving under nonequilibrium conditions arising from an increase in the value of the ultimate shear stress index of the specified mixture over twice the value ^ _ιη , i.e. over τ ₂ = 2τ _ΙΙΙΙΜ . The essence of the matter in this case is that the setting process of cement is by definition stochastic, that is, uneven, which creates increasing fluctuations in the ultimate shear stress in the volume of the foam concrete mixture during this period. The observations show that it is not the time of setting cement slurry of normal density, but the time of a real increase in the value of the current shear stress of the concrete mixture compared to the minimum value of this indicator indicate the approach of the period of stochastic instability of the flow of the concrete mixture, which, according to the authors, after about 3- 4-fold excess of the value of t _Ш1П . Thus, the period of double exceeding the minimum value of the ultimate shear stress is the boundary value of the time after which it is advisable to complete the pumping and laying of the concrete mixture.

В вариантах изобретения:In embodiments of the invention:

- конкретизированы условия физико-механической обработки цементо-водной суспензии; центробежные устройства с частотой вращения 150-800 мин^-1 позволяют получить указанные значения ускорений для частиц рассматриваемой суспензии, превышающие ускорение силы тяжести в 50-300 раз; опробование конкретных устройств в данных режимах доказало их эффективность, что описано в примере; при меньших значениях обработка недостаточно эффективна, а при больших ведет к разрывам сплошности материала, не способствуя улучшению его микроструктуры и соответственно повышению степени гидратации цемента (С) и снижению степени карбонатизации новообразований в пенобетоне (ζ )согласно изобретению;- the conditions of physicomechanical processing of cement-water suspension are specified; centrifugal devices with a rotational speed of 150-800 min ^-1 allow to obtain the indicated acceleration values for the particles of the suspension in question, exceeding the acceleration of gravity by 50-300 times; testing specific devices in these modes has proven their effectiveness, as described in the example; at lower values, the treatment is not effective enough, and at large values it leads to discontinuities in the material, not contributing to an improvement in its microstructure and, accordingly, an increase in the degree of hydration of cement (C) and a decrease in the degree of carbonation of neoplasms in foam concrete (ζ) according to the invention;

- установлены конечные, минимальные значения (т_Ш1П) предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси, измеряемые коническим пластометром П. А. Ребиндера и др., в пределах 20-150 Па, обеспе- the final, minimum values (t _Ш1П ) of the ultimate shear stress of the foam concrete mixture, measured by a conical plastometer by P. A. Rebinder et al., were established within 20-150 Pa, ensuring

- 31 006031 чивающие стабильность пузырьков при их размерах, соизмеримых с размерами частиц цемента, в процессе перекачки пенобетонной смеси; при меньших значениях т_т1п пузырьки коалесцируют, что повышает значение ζ и снижает долговечность пенобетона; при больших значениях т_т1п возникают затруднения при выгрузке пенобетонной смеси из шлангов и кюбелей, возникают колебания плотности пенобетонной смеси (р) и содержания свободной воды в пенобебетоне, что приводит к локальным снижениям значений С и также ведет к снижению долговечности пенобетона;- 31 006031 which relate to the stability of the bubbles at their sizes commensurate with the particle sizes of the cement during the pumping of the foam concrete mixture; at lower values of m _{T1n, the} bubbles coalesce, which increases the ζ value and reduces the durability of the foam concrete; at large values of m _t1n , difficulties arise when unloading the foam concrete mixture from hoses and cocks, fluctuations in the density of the foam concrete mixture (p) and the free water content in foam concrete occur, which leads to local decreases in C values and also leads to a decrease in the durability of foam concrete;

- установлены значения предельной разности температур между внутренним объёмом пенобетона и его поверхностными слоями при твердении пенобетона в пределах 15-30°С; большие значения способствуют чрезмерной эвакуации влаги из пенобетона; при этом снижается С и повышается ζ и явно ухудшается долговечность пенобетона; меньшие же значения указанной предельной разности повышают остаточную влажность пенобетона до величин более 22-25% даже после просушки пенобетона; в результате в помещениях зданий из такого пенобетона долгое время держится относительная влажность выше 70%, что снижает комфортность пребывания в них; остаточная влажность пенобетона менее 7% означает, что газообмен в его внутреннем объёме осуществляется быстрее допустимого уровня, и, следовательно, при этом возрастает ζ и снижается С, с итоговым снижением долговечности пенобетона;- the values of the limiting temperature difference between the internal volume of the foam concrete and its surface layers were established during the hardening of the foam concrete in the range of 15-30 ° C; high values contribute to excessive evacuation of moisture from foam; at the same time, C decreases and ζ increases and the durability of foam concrete clearly deteriorates; lower values of the indicated limiting difference increase the residual moisture content of the foam concrete to values of more than 22-25% even after drying the foam concrete; as a result, the relative humidity is kept above 70% for a long time in the premises of buildings made of such foam concrete, which reduces the comfort of staying in them; residual moisture content of foam concrete of less than 7% means that gas exchange in its internal volume is faster than the permissible level, and therefore, ζ increases and C decreases, with a final decrease in foam concrete durability;

- при выдерживании изложенных выше параметров изготовления и твердения пенобетона согласно способу по изобретению степень гидратации (С) цемента в составе указанного пенобетона удается поддерживать в пределах 35-80%; при выходящих за указанные пределы значениях параметров физикомеханической обработки цементо-водной суспензии, значений т_т1п и разности температур в объёме и наружных слоях пенобетона и остаточной влажности в объёме пенобетона степень гидратации снижается и не превышает 35%, что снижает прочность и долговечность пенобетона (см. работу Шаховой, цит. соч.); достижение более высокой степени гидратации по сравнению с приведенным уровнем является в настоящее время предметом дальнейших исследований;- while maintaining the above parameters for the manufacture and hardening of foam according to the method according to the invention, the degree of hydration (C) of cement in the composition of the specified foam can be maintained within 35-80%; if outside these limits values of the parameters physicomechanical processing cement-water suspension, values of m _S1G and the temperature difference in the volume and outer layers of foam and the residual moisture in the bulk foam degree of hydration is reduced and does not exceed 35%, which lowers the strength and durability of the foam (see. work by Shakhova, cit. cit.); the achievement of a higher degree of hydration compared to the given level is currently the subject of further research;

- подобно этому, при выдерживании изложенных выше параметров изготовления и твердения пенобетона согласно способу по изобретению степень карбонатизации (ζ) продуктов гидратации цемента в составе указанного пенобетона удается поддерживать в пределах 5-35%; при выходящих за указанные пределы значениях параметров физико-механической обработки цементо-водной суспензии, значений !_т1п и разности температур в объёме и наружных слоях пенобетона и остаточной влажности в объёме пенобетона степень карбонатизации возрастает и превышает 35%, что снижает прочность и долговечность пенобетона (см. работу Шаховой, указ. соч.), повышая усадку пенобетона; достижение более низкой степени карбонатизации гидратных новообразований по сравнению с приведенным уровнем является в настоящее время предметом дальнейших исследований;- similarly, while maintaining the above parameters for the manufacture and hardening of foam concrete according to the method according to the invention, the degree of carbonation (ζ) of the cement hydration products in the composition of the specified foam can be maintained within 5-35%; when beyond the specified limits the values of the parameters of the physico-mechanical treatment of the cement-water suspension, the values! _mn and temperature differences in the volume and outer layers of foam concrete and residual moisture in the volume of foam concrete, the degree of carbonation increases and exceeds 35%, which reduces the strength and durability of foam concrete (see Shakhova’s work, decree. cit.), increasing the shrinkage of foam concrete; the achievement of a lower degree of carbonatization of hydrated neoplasms compared with the given level is currently the subject of further research;

- газообразующий агент в указанном диапазоне концентраций позволяет повысить пористость и снизить среднюю плотность пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению, по сравнению с материалом, не содержащим указанного агента, что полезно для технико-экономических показателей пенобетона;- gas-forming agent in the specified concentration range allows to increase porosity and reduce the average density of the foam produced by the method according to the invention, compared with a material that does not contain the specified agent, which is useful for technical and economic indicators of foam concrete;

- специальные цементы, пластифицирующие и водоредуцирующие добавки, а также воздухововлекающие добавки повышают качество пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению, в соответствии с их назначением;- special cements, plasticizing and water-reducing additives, as well as air-entraining additives increase the quality of foam concrete made by the method according to the invention, in accordance with their purpose;

- активные минеральные добавки, в том числе различные формы активного кремнезёма, побочные или вторичные продукты, наполнители, волокнистые или пластинчатые материалы повышают техникоэкономические показатели пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению, в соответствии с их назначением;- active mineral additives, including various forms of active silica, by-products or secondary products, fillers, fibrous or plate materials increase the technical and economic indicators of foam concrete made by the method according to the invention, in accordance with their purpose;

- рациональный выбор дисперсности, а именно удельной поверхности вяжущего, в частности, цемента повышает качество пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению; причина заключается в улучшении аранжирования цемента вокруг пузырьков воздуха, что снижает просадку и усадку пенобетона;- a rational choice of dispersion, namely the specific surface of the binder, in particular cement, improves the quality of the foam made according to the method according to the invention; the reason is to improve the arrangement of cement around air bubbles, which reduces the subsidence and shrinkage of foam;

- наконец, противоусадочная добавка, включающая расширяющий компонент в виде алюминийсодержащих веществ и органического травителя поверхности клинкерных частиц, избирательно ускоряющего переход в жидкую фазу цементо-водной суспензии гидроксида алюминия из трехкальциевого алюмината и частично из алюмоферрита кальция, а именно маннуроновой кислоты или кислого маннитового спирта, а также защитный компонент в виде стеаратов, предотвращающих карбонатизацию составляющих расширяющего компонента, позволяет повысить трещиностойкость пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению, до уровня, соответствующего отсутствию усадочных трещин даже в крупноразмерных монолитных конструкциях, в том числе в каркасных зданиях с монолитным пенобетонным заполнением, что до настоящего времени не было известно из уровня техники и представляет собой значительное технико-экономическое достижение.finally, an anti-shrink additive, including an expanding component in the form of aluminum-containing substances and an organic etch of the surface of clinker particles, selectively accelerating the transition to the liquid phase of a cement-aqueous suspension of aluminum hydroxide from tricalcium aluminate and partially from calcium aluminoferrite, namely mannuronic acid or mannitol acid, as well as a protective component in the form of stearates that prevent carbonation of the components of the expanding component, it allows to increase the crack resistance of foams concrete made by the method according to the invention to a level corresponding to the absence of shrinkage cracks even in large-sized monolithic structures, including frame buildings with monolithic foam concrete filling, which until now was not known from the prior art and represents a significant technical and economic achievement .

Следует подробнее остановиться на дисперсности используемого вяжущего, степени гидратации его клинкерной части и связи этих характеристик со средней плотностью пенобетона. Согласно Румпфу [ВитрГ, Напк. СНепие Гиг 2етеп!шбик!пе. ЭиккеНогГ: Ваиуег1ад, 1958, к. 145] координационное число частиц в слое, полученном случайной укладкой, связано с пористостью слоя следующим эмпирическимIt is necessary to dwell in more detail on the dispersion of the binder used, the degree of hydration of its clinker part and the relationship of these characteristics with the average density of foam concrete. According to Rumpf [VitrG, Napp. SNEpie Gig 2etep! Shbik! Ne. EikkeNogG: Vaiueg1ad, 1958, K. 145] the coordination number of particles in a layer obtained by random packing is related to the porosity of the layer by the following empirical

- 32 006031 соотношением:- 32 006031 ratio:

и = 3,1/ε (1), где и - упомянутое координационное число, ε - пористость, выраженная в долях единицы. Известно также, что слой является геометрически определенным (в терминах пенобетона - не подверженным просадке), когда и находится в пределах 4-6 [Роджерс К. Укладки и покрытия. М.: Мир, 1968, с. 175]. Это понятно: координационное число шаров в плотнейшей укладке -12, при удалении половины связей слой остается неподвижным (условие Яффе), а координационное число, равное 4, соответствует тетраэдрической (геометрически неизменяемой) укладке одного элемента слоя с плотнейшей укладкой. Определяя макропористость пенобетона, также выраженную в долях единицы, соотношением:and = 3.1 / ε (1), where and is the coordination number, ε is the porosity, expressed in fractions of a unit. It is also known that the layer is geometrically defined (in terms of foam concrete - not subject to subsidence), when it is in the range of 4-6 [Rogers K. Laying and coating. M .: Mir, 1968, p. 175]. This is understandable: the coordination number of balls in the densest packing is -12, when half the bonds are removed, the layer remains stationary (the Jaffe condition), and the coordination number equal to 4 corresponds to the tetrahedral (geometrically unchanged) laying of one layer element with the densest packing. Determining the macroporosity of foam concrete, also expressed in fractions of a unit, by the ratio:

έ =1- Ό/2400 (2), где Ό - марка пенобетона по средней плотности, в кг/м³, а 2400 - средняя плотность тяжелого бетона в кг/м³, можно перейти от ε к ε, учитывая, что где Ό - марка пенобетона по средней плотности, в кг/м³, а 2400 - средняя плотность тяжелого бетона в кг/м³, можно перейти от ε к ε, учитывая, что перемычки между оболочками (скорлупами) пор в пенобетоне имеют пористость ε₀, характерную для обычного цементного камня, составляющую, как известно, в среднем 0,24 [Пауэрс Т. Физические свойства цементного теста и камня. // IV Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1964, с. 402 - 438.], при помощи соотношения:έ = 1- Ό / 2400 (2), where Ό is the foam concrete grade in average density, in kg / m ³ , and 2400 is the average density of heavy concrete in kg / m ³ , we can go from ε to ε, given that where Ό is the foam concrete grade in average density, in kg / m ³ , and 2400 is the average density of heavy concrete in kg / m ³ , you can go from ε to ε, given that the bridges between the shells (shells) of the pores in the foam concrete have porosity ε ₀ , characteristic of ordinary cement stone, which is known to average 0.24 [Powers T. Physical properties of cement paste and stone. // IV International Congress on the chemistry of cement. M .: Stroyizdat, 1964, p. 402 - 438.], using the ratio:

и/(Щ₀) = 3,1/έ (3), в котором к έ можно применить соображения относительно п, изложенные выше. Тогда при и_тш = 4, εο = 0,24 из уравнений (2,3) следует, что предельная минимальная плотность пенобетона, не подверженного просадке при прочих равных условиях, составляет 96 кг/м³. Это теоретический предел, идеал, к которому следует стремиться. Теперь следует принять во внимание степень гидратации цемента, при которой выполняется условие ε0 = 0,24. Из работы [Юдович Б.Э. Проектирование гранулометрического состава высокопрочных цементов. Труды НИИЦемента, вып.104, М.: 1992, с. 266 - 279, см. с. 273] следует, что пористость в пределах 0,24 слоя, состоящего из гидратных новообразований и частиц непрогидратировавшего цемента, достигается при мас. соотношении содержания мелкой фракции цемента (менее 5 мкм) тм и средней фракции цемента (5-30 мкм) тс в пределах (40-45):(60-55), что соответствует удельной поверхности цемента, определенной по методу воздухо-проницаемости, в пределах 700-1500 м² /кг. Из приведенных в последней работе расчетных формул и формул (1-3), представленных в настоящем описании, следует, что чем ниже требуемая плотность пенобетона Ό, тем выше должно быть соотношение тм/тс, и, следовательно, тем выше должна быть удельная поверхность применяемого цемента, и тем в большей мере структура получаемого слоя является геометрически более определенной, и, следовательно, тем в меньшей степени получаемый пенобетон склонен к просадке и усадке. Таким образом, в противоположность плотным (тяжелым) бетонам, усадка которых обычно возрастает с повышением дисперсности цемента, усадка пенобетона, в том числе пенобетона, полученного по способу согласно изобретению, напротив, снижается с повышением дисперсности используемого цемента, что действительно экспериментально подтверждается. Физико-химическое объяснение этого факта состоит в том, что, как уже упоминалось, примерно половина усадки пенобетона объясняется карбонатизацией в пенобетоне гидратных новообразований |81юг1. ор. сП. р. 305]. При повышении степени гидратации тонкомолотого цемента возможность для карбонатизации новообразований в пенобетоне уменьшается, поскольку проницаемость пенобетона для атмосферной углекислоты снижается, а начальное удельное содержание углекислоты воздуха в каждом пузырьке распределяется на большую массу гидратных новообразований. Этим объясняется явная антибатная зависимость между степенью гидратации цемента в пенобетоне и степенью карбонатизации в нём гидратных новообразований, проявляющаяся практически во всех экспериментах авторов настоящего изобретения.and / (Щ ₀ ) = 3,1 / έ (3), in which the considerations concerning n described above can be applied to έ. Then for and _mr = 4, εο = 0.24, it follows from equations (2.3) that the maximum minimum density of foam concrete not subject to subsidence, all other things being equal, is 96 kg / m ³ . This is a theoretical limit, an ideal to strive for. Now it is necessary to take into account the degree of cement hydration at which the condition ε0 = 0.24 is fulfilled. From the work [Yudovich B.E. Designing the particle size distribution of high-strength cements. Proceedings of the Research Institute of Cement, issue 104, M .: 1992, p. 266 - 279, see p. 273] it follows that the porosity within 0.24 layer, consisting of hydrated neoplasms and particles of unhydrated cement, is achieved at wt. the ratio of the content of the fine cement fraction (less than 5 μm) tm and the average cement fraction (5-30 μm) tf in the range (40-45) :( 60-55), which corresponds to the specific surface of cement determined by the method of air permeability, in the limits of 700-1500 m ² / kg. From the calculation formulas and formulas (1-3) presented in the last work presented in the present description, it follows that the lower the required density of foam concrete Ό, the higher the ratio tm / tf, and, therefore, the higher the specific surface of the applied cement, and the more the structure of the resulting layer is geometrically more defined, and, therefore, the lesser the resulting foam concrete is prone to subsidence and shrinkage. Thus, in contrast to dense (heavy) concrete, the shrinkage of which usually increases with increasing dispersion of cement, the shrinkage of foam concrete, including foam concrete obtained by the method according to the invention, on the contrary, decreases with increasing dispersion of the cement used, which is actually experimentally confirmed. The physicochemical explanation of this fact is that, as already mentioned, about half of the shrinkage of foam concrete is due to the carbonation of hydrated neoplasms in foam concrete | 81yug1. op. cp. R. 305]. With an increase in the degree of hydration of finely ground cement, the opportunity for carbonation of tumors in foam concrete decreases, since the permeability of foam concrete for atmospheric carbon dioxide decreases, and the initial specific carbon dioxide content of air in each bubble is distributed over a large mass of hydrated tumors. This explains the clear antibatical relationship between the degree of cement hydration in foam concrete and the degree of carbonation in it of hydrated neoplasms, which manifests itself in almost all experiments of the authors of the present invention.

Сущность изобретения в части способа изготовления ячеистого бетона, преимущественно пенобетона становится более ясной из примера его осуществления.The invention in terms of a method of manufacturing aerated concrete, mainly foam concrete becomes more clear from an example of its implementation.

Пример 3. В данном примере используют пенообразователь согласно изобретению различных составов по примерам 1 и 2 и способ его изготовления согласно изобретению по примеру 2 с характеристиками, приведенными в табл. 1 и 2.Example 3. In this example, use the foaming agent according to the invention of various compositions according to examples 1 and 2 and the method of its manufacture according to the invention according to example 2 with the characteristics shown in table. 1 and 2.

Дополнительно используют следующие исходные материалы для применения в способе изготовления пенобетона согласно изобретению, в частности, для приготовления пенобетонной смеси:Additionally, the following starting materials are used for use in the method for manufacturing foam concrete according to the invention, in particular for preparing a foam concrete mixture:

в качестве гидравлического вяжущего вещества в серии опытов, проводимой в лабораторных условиях, следующие цементы:as a hydraulic binder in a series of experiments conducted in laboratory conditions, the following cements:

Ц1: портландцемент ПЦ500 ДО (марки 500, без минеральных добавок), включающий: в качестве клинкерного ингредиента - портландцементный клинкер следующего химического и минералогического состава (здесь и ниже в мас. %): по главным оксидам: 8ίΘ₂ 21,80; А1₂О₃ 5,29; Ее₂О₃ 5,09; СаО 65,35; МдО 1,1; 8О₃ 0,38; К₂О 0,32; в том числе К₂О 0,3 и Ыа₂О 0,12; сумма 99,33, силикатный модуль (и) 2,10; глиноземный модуль (р) 1,04, коэффициент насыщения известью (КН) по В.А.Кинду: 0,90; содержание остальных малых составляющих: Ь1₂О = 0, ВаО 0,07, 8гО 0,002, №О 0,031, СоО 0,02, Ми₂О₃ 0,095, Сг₂О₃ 0,188, МоО 0,054, Т1О₂ 0,02, Р₂О₅ 0,19, С1₂ 0, Е₂ 0; расчётный минералогический состав (мас.%) среднейC1: Portland cement ПЦ500 DO (grade 500, without mineral additives), including: as a clinker ingredient - Portland cement clinker of the following chemical and mineralogical composition (here and below in wt.%): For major oxides: 8ίΘ ₂ 21.80; A1 ₂ O ₃ 5.29; Her ₂ About ₃ 5.09; CaO 65.35; MdO 1.1; 8O ₃ 0.38; K ₂ O 0.32; including K ₂ O 0.3 and Na ₂ O 0.12; amount 99.33; silicate module (s) 2.10; alumina module (p) 1.04, lime saturation coefficient (KH) according to V.A. Kind: 0.90; the content of the remaining small components: L1 ₂ O = 0, BaO 0.07, 8O 0 0.002, NO 0 0.031, CoO 0.02, Mi ₂ O ₃ 0.095, Cr ₂ O ₃ 0.188, MoO 0.054, T1O ₂ 0.02, P ₂ O ₅ 0.19, C1 ₂ 0, E ₂ 0; estimated mineralogical composition (wt.%) average

- 33 006031 пробы клинкера: алит (С₃8) 58, белит (С₂8) 19, трёхкальциевый алюминат (С₃А) 5,4, алюмоферрит кальция (С₄ЛЕ) 15,5, примеси - остальное; в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента - гипсовый камень, содержащий двуводный гипс в количестве 98,6% массы, примеси - остальное; при мас. соотношении ингредиентов 100 : 5; удельная поверхность цемента (8, здесь и ниже определенная по методу воздухопроницаемости в соответствии с [ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола]) - 310 м²/кг;- 33 006031 clinker samples: alit (C ₃ 8) 58, white (C ₂ 8) 19, tricalcium aluminate (C ₃ A) 5.4, calcium aluminoferrite (C ₄ LE) 15.5, impurities - the rest; as a calcium sulfate ingredient, gypsum stone containing two-water gypsum in an amount of 98.6% by weight, impurities - the rest; at wt. ratio of ingredients 100: 5; specific surface of cement (8, hereinafter defined by the method of breathability in accordance with [GOST 310.2-76 Cements. Methods for determining the fineness of grinding]) - 310 m ² / kg;

Ц2: портландцемент быстротвердеющий ПЦ500 ДО БТ (марки 500, без минеральных добавок) на основе клинкерного и сульфатно-кальциевого ингредиентов, аналогичных использованным в Ц1, при мас. соотношении ингредиентов 100 : 5,5 и 8 375 м²/кг;C2: Portland cement quick-hardening PTs500 TO BT (grade 500, without mineral additives) based on clinker and calcium sulfate ingredients similar to those used in Ts1, at wt. the ratio of ingredients 100: 5.5 and 8 375 m ² / kg;

Ц3: портландцемент высокопрочный ПЦ600 ДО (марки 600, без минеральных добавок), включающий в качестве клинкерного ингредиента - портландцементный клинкер следующего химического и минералогического состава: химический состав по главным оксидам: 8ίΟ₂ 23,94; А1₂О₃ 3,60; Ее₂О₃ 3,44; СаО 67,14; МдО 0,76; 8О₃ 0,34; К₂О 0,26; в том числе К₂О 0,18 и Να₂Ο 0,14; сумма 99,48, включая п.п.п.0,21; η 3,40; р 1,05, КН по В. А. Кинду: 0,89; содержание остальных малых составляющих: Ь1₂О ξ 0, ВаО 0,03, 8гО ξ 0, №О 0,01, СоО 0,01, Мп₂О₃ 0,12, Сг₂О₃ 0,15, МоО₂ 0,02, Т1О₂ 0,09, Р₂О₅ 0,08, С1₂ 0,01, Е₂ 0; расчётный минералогический состав средних проб контрольного клинкера: алит (С₃8) 62, белит (С₂8) 22, трёхкальциевый алюминат (С₃А) 4,0, алюмоферрит кальция (С₄АЕ) 10,0, примеси - остальное; в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента - гипсовый камень, аналогичный использованному в Ц1, при мас. соотношении ингредиентов 100 : 6 и 8 465 м²/кг;C3: Portland cement high-strength PC600 DO (grade 600, without mineral additives), including Portland cement clinker of the following chemical and mineralogical composition as a clinker ingredient: chemical composition of the main oxides: 8ίΟ ₂ 23.94; A1 ₂ O ₃ 3.60; Her ₂ O ₃ 3.44; CaO 67.14; MdO 0.76; 8O ₃ 0.34; K ₂ O 0.26; including K ₂ O 0.18 and Να ₂ Ο 0.14; the amount of 99.48, including p.p. 0.21; η 3.40; R 1.05; KN according to V.A. Kindu: 0.89; the content of the remaining small components: L1 ₂ O ξ 0, BaO 0.03, 8gO ξ 0, No. O 0.01, CoO 0.01, Mn ₂ O ₃ 0.12, Cr ₂ O ₃ 0.15, MoO ₂ 0 02, T1O ₂ 0.09, P ₂ O ₅ 0.08, C1 ₂ 0.01, E ₂ 0; calculated mineralogical composition of the average samples of the control clinker: alit (C ₃ 8) 62, white (C ₂ 8) 22, tricalcium aluminate (C ₃ A) 4.0, calcium aluminoferrite (C ₄ AE) 10.0, impurities - the rest; as a calcium sulfate ingredient - gypsum stone, similar to that used in C1, at wt. the ratio of ingredients 100: 6 and 8 465 m ² / kg;

Ц4: известково-белитовый портландцемент, включающий (в мас. ч.) в качестве алитового портландцементного клинкерного ингредиента - порт-ландцементный клинкер следующего химического и минералогического состава: по главным оксидам: 81О₂ 23,59; А1₂О₃ 3,55; Ее₂О₃ 3,39; СаО 66,19; МдО 0,83; 8О₃ 0,74; К₂О 1,38; в том числе К₂О 0,96 и №ьО 0,75; сумма 99,67, η 3,4; р 1,05, КН по В. А. Кинду: 0,90; содержание остальных малых составляющих: Ь1₂О ξ 0, ВаО 0,03, 8гО ξ 0, №О 0,01, СоО 0,01, Мп₂О₃ 0,03, Сг₂О₃ 0,09, МоО 0,02, Т1О₂ 0,02, Р₂О₅ 0,12, С1₂ 0, Е₂ 0; расчётный минералогический состав средней пробы клинкера: алит (С₃8) 63, белит (С₂8) 20, трёхкальциевый алюминат (С₃А) 3,7, алюмоферрит кальция (С₄ЛР) 10,3, примеси - остальное; в качестве известково-белитового ингредиента - известково-белитовый клинкер следующего расчетного минералогического состава: алит (С₃8) 16, белит (С₂8) 50, оксид кальция (СаО) свободный аморфизованный 12, трехкальциевый алюминат (С₃А) 4, алюмоферрит кальция (С₄ЛЕ) 15, примеси - остальное; в качестве активной минеральной добавки - опоку состава: п.п.п. 17,36; 81О₂ 52,03; А1₂О₃ 6,25; Ее₂О₃ 3,54; СаО 17,31; Мд О 1,67; 8О₃ 0,05; №₂О 0,25; К₂О 1,54, включающую водорастворимый глинозём в количестве 4% массы; в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента - гипсовый камень, аналогичный использованному в Ц1, при мас. соотношении ингредиентов 45 : 25 : 20 : 10 и 8 435 м²/кг;C4: lime-belite portland cement, including (in parts by weight) as an alite Portland cement clinker ingredient - Portland cement clinker of the following chemical and mineralogical composition: for the main oxides: 81О ₂ 23.59; A1 ₂ O ₃ 3.55; Her ₂ About ₃ 3.39; CaO 66.19; MdO 0.83; 8O ₃ 0.74; K ₂ O 1.38; including K ₂ O 0.96 and Nb O 0.75; amount 99.67, η 3.4; R 1.05; KN according to V. A. Kind: 0.90; the content of the remaining small components: L1 ₂ O ξ 0, BaO 0.03, 8O O ξ 0, NO O 0.01, CoO 0.01, Mn ₂ O ₃ 0.03, Cr ₂ O ₃ 0.09, MoO 0, 02, T1O ₂ 0.02, P ₂ O ₅ 0.12, C1 ₂ 0, E ₂ 0; calculated mineralogical composition of the average clinker sample: alite (C ₃ 8) 63, white (C ₂ 8) 20, tricalcium aluminate (C ₃ A) 3.7, calcium aluminoferrite (C ₄ LR) 10.3, impurities - the rest; as a lime-belite ingredient - lime-belite clinker of the following calculated mineralogical composition: alite (C ₃ 8) 16, belite (C ₂ 8) 50, calcium oxide (CaO) amorphized free 12, tricalcium aluminate (C ₃ A) 4, calcium aluminoferrite (C ₄ LE) 15, impurities - the rest; as an active mineral additive - flask composition: 17.36; 81O ₂ 52.03; A1 ₂ O ₃ 6.25; Her ₂ About ₃ 3.54; CaO 17.31; Md O 1.67; 8O ₃ 0.05; No. ₂ O 0.25; K ₂ About 1.54, including water-soluble alumina in an amount of 4% of the mass; as a calcium sulfate ingredient - gypsum stone, similar to that used in C1, at wt. the ratio of ingredients 45: 25: 20: 10 and 8 435 m ² / kg;

Ц5: сульфатостойкий портландцемент ССПЦ 500 ДО (марки 500, без минеральных добавок), включающий: в качестве клинкерного ингредиента -портландцементный клинкер следующего минералогического состава: алит (С₃8) 46, белит (С₂8) 35, оксид кальция (СаО) свободный 0,5, трёхкальциевый алюминат (С₃А) 4, алюмоферрит кальция (С4АР) 14, примеси - остальное; в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента - гипсовый камень, аналогичный использованному в Ц1, при мас. соотношении ингредиентов 100 : 5 и 8 315м²/кг;C5: sulfate-resistant Portland cement SSPTS 500 DO (grade 500, without mineral additives), including: as a clinker ingredient - Portland cement clinker of the following mineralogical composition: alite (C ₃ 8) 46, belite (C ₂ 8) 35, calcium oxide (CaO) free 0.5, tricalcium aluminate (C ₃ A) 4, calcium aluminoferrite (C4AP) 14, impurities - the rest; as a calcium sulfate ingredient - gypsum stone, similar to that used in C1, at wt. the ratio of ingredients 100: 5 and 8 315 m ² / kg;

Ц6: сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками ССПЦ 400 Д10 (марки 400, содержащий до 10% минеральных добавок), включающий: в качестве клинкерного ингредиента - портландцементный клинкер, аналогичный использованному в Ц5; в качестве активной минеральной добавки - опоку, аналогичную использованной в Ц4; в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента - гипсовый камень, аналогичный использованному в Ц1, при мас. соотношении ингредиентов 100:10:5 и 8375 м²/кг;C6: sulfate-resistant Portland cement with mineral additives SSPTS 400 D10 (grade 400, containing up to 10% mineral additives), including: as a clinker ingredient - Portland cement clinker, similar to that used in C5; as an active mineral additive, a flask similar to that used in C4; as a calcium sulfate ingredient - gypsum stone, similar to that used in C1, at wt. the ratio of ingredients 100: 10: 5 and 8375 m ² / kg;

Ц7: пуццолановый портландцемент (ППЦ), включающий в качестве клинкерного ингредиента портландцементный клинкер, аналогичный использованному в Ц5; в качестве активной минеральной добавки - опоку, аналогичную использованной в Ц4; в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента гипсовый камень, аналогичный использованному в Ц1, при мас. соот-ношении ингредиентов 100 : 20 : 5 и 8 495 м /кг;C7: pozzolanic Portland cement (PPC), comprising, as a clinker ingredient, a Portland cement clinker similar to that used in C5; as an active mineral additive, a flask similar to that used in C4; as a calcium sulfate ingredient, gypsum stone, similar to that used in C1, at wt. the ratio of ingredients 100: 20: 5 and 8 495 m / kg;

Ц8: безусадочный сульфатостойкий пуццолановый портландцемент, включающий в качестве клинкерного ингредиента - портландцементный клинкер, содержащий гипералит (3,6СаО-8Ю₂-0,04А1₂О₃) 75, белит (С₂8) 2, алюминатоферросиликат кальция (5,8СаО-А1₂О₃-0,6Ее₂О₃-2,381О₂) 2, ферроалюминат кальция (4,5СаО-А1₂О₃-Ее₂О₃Т,281О₂) 18, твердый раствор свободной извести и феррита кальция (18,5СаО· Ее₂О₃) 2, примеси - остальное; этот клинкер обуславливает ускорение пуццолановой реакции до степени примерно 70% к 28-суточному возрасту и безусадочность цемента в каждый данный момент времени [2оиЬекЫпе 8.А. е! а1. Νοη зкппкаде ГгоЖ ге818!ап! роххо1ашс сетей! 10-1к [п(егпа(1опа1 Сопдгезз оп !ке СкетЫгу оГ Сетей! Со1кепЬигд. 8\\'ейеп, 1ипе 2-6, 1997. Ргосеейшдз, ей. Ьу Н. 1и8!пез, РиЬ1. Ьу «Атагка1», Со1кепЬигд, 1997, ν. 4, 4Ю36, 4 рр.]; в качестве активной минеральной добавки - опоку, аналогичную использованной в Ц4; в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента - гипсовый камень, аналогичный использованному в Ц1, при мас. соотношении ингредиентов 100 : 30 : 5 и 8 550 м /кг;TS8: dimensionally stable sulfate pozzolan Portland cement, clinker comprising as ingredient - Portland cement clinker comprising giperalit (3,6SaO occupies _8-2 -0,04A1 ₂ O ₃₎ 75, belite (C ₂ 8) 2, calcium alyuminatoferrosilikat (5,8SaO- А1 ₂ О ₃ -0.6Ее ₂ О ₃ -2.381О ₂ ) 2, calcium ferroaluminate (4,5СаО-A1 ₂ О ₃ -Ее ₂ О ₃ Т, 281О ₂ ) 18, solid solution of free lime and calcium ferrite (18 , 5СаО · Its ₂ О ₃ ) 2, impurities - the rest; this clinker causes the acceleration of the pozzolanic reaction to a degree of about 70% by the age of 28 days and the stability of the cement at any given moment in time [2bb, 8.A. e! a1. Νοη at the checkpoint GGOZH ge818! Up! Rohho1ashs networks! 10-1k [n (e) (1op1 Collaboration op! Sketigu og Networks! Sokepbigd. 8 \\ 'uep, 1ip 2-6, 1997. Procrastination, she. Boo N. 1u8! Pes, Pbb1. Sokelbigd, 1997, ν. 4, 4–36, 4 pp.]; As an active mineral additive - a flask similar to that used in C4; as a calcium sulfate ingredient - a gypsum stone similar to that used in C1, with a mass ratio of ingredients of 100: 30: 5 and 8 550 m / kg;

- 34 006031- 34 006031

Ц9: безусадочный портландцемент, включающий портландцемент (Ц1) и противоусадочную добавку ПУ1, содержащую сульфоалюминатный клинкер состава: сульфоалюминат кальция (4СаО · 3А1₂О₃ · 8О₃) 35, белит (2СаО · 8ίΘ₂) 20, майенит (12СаО · 7А1₂О₃) 3,5, моноалюминат кальция (СаО · А1₂О₃) 15, ферриты кальция (2 СаО · Ре₂О₃, СаО · Ре₂О₃) 5, сульфат кальция (Са8О₄) 15, алюминаты и ферриты щелочных металлов [К(Л1,Ре)О₂] 1,5, оксид кальция (СаО) 5, маннуроновую кислоту 2,5 и стеарат кальция 2,5 при мае. соотношении компонентов указанной добавки 100 : 2,5 : 2,5 и мае. соотношении компонентов указанного безусадочного портландцемента 100 : 1,5 и 8 350 м²/кг;C9: non-shrink portland cement comprising portland cement (TS1) and antisettling additive PU1 comprising sulfoaluminate clinker composition: calcium sulphoaluminate (4SaO · 3a1 ₂ O ₃ · 8 ° ₃₎ 35, belite (2CaO · 8ίΘ ₂₎ 20 MAYEN (12SaO · 7A1 ₂ O ₃ ) 3.5, calcium monoaluminate (CaO · A1 ₂ O ₃ ) 15, calcium ferrites (2 CaO · Re ₂ O ₃ , CaO · Re ₂ O ₃ ) 5, calcium sulfate (Ca8O ₄ ) 15, aluminates and ferrites alkali metals [K (L1, Fe) O ₂ ] 1.5, calcium oxide (CaO) 5, mannuronic acid 2.5 and calcium stearate 2.5 in May. the ratio of the components of the specified additives 100: 2.5: 2.5 and May. the ratio of the components of the specified non-shrink Portland cement 100: 1.5 and 8 350 m ² / kg;

Ц10: расширяющийся цемент, включающий: смесь портландцемента быстротвердеющего (Ц2) и гипсоглинозёмистого расширяющегося цемента, содержащего (мае. ч.) глиноземистый цемент 70 и сульфатно-кальциевый ингредиент - гипсовый камень, аналогичный использованному в Ц1 30, при мае. соотношении ингредиентов 100 : 25 и 8 320 м /кг;C10: expanding cement, including: a mixture of Portland cement, quick-hardening (C2) and gypsum-alumina expanding cement containing (May hours) alumina cement 70 and calcium sulphate ingredient - gypsum stone, similar to that used in C1 30, in May. the ratio of ingredients 100: 25 and 8 320 m / kg;

Ц11: тонкомолотый многокомпонентный цемент (ТМЦ), включающий в качестве портландцементного клинкерного ингредиента портландцементный клинкер, аналогичный использованному в ЦЗ, в качестве активной минеральной добавки - доменный гранулированный шлак состава, представленного ниже под обозначением Ш2, и в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента: двуводный гипс, аналогичный использованному в Ц1, при мае. соотношении ингредиентов 80 : 15 : 5 и 8 460 м²/кг;C11: fine-milled multicomponent cement (ТМЦ), including Portland cement clinker as a Portland cement clinker, similar to that used in the CZ, as an active mineral additive - granular blast furnace slag of the composition shown below under the designation Ш2, and as a calcium sulfate ingredient: two-water gypsum similar to that used in C1, in May. the ratio of ingredients 80: 15: 5 and 8 460 m ² / kg;

Ц12: цемент низкой водопотребности (ЦНВ), включающий в качестве портландцементного клинкерного ингредиента портландцементный клинкер, аналогичный использованному в Ц3, в качестве сульфатно-кальциевого ингредиента двуводный гипс, аналогичный использованному в Ц1, в качестве органического водопонижающего модификатора - нафталинсульфонат натрия - модификатор цемента МЦ-1, включающий сульфат натрия до 2 мас.%, при мае. соотношении указанных ингредиентов 98 : 5 : 2 и 8 640 м²/кг;C12: cement of low water demand (CNV), including Portland cement clinker as a Portland cement clinker, similar to that used in C3, calcium sulphate ingredient, two-water gypsum, similar to that used in C1, as an organic water-reducing modifier - sodium cement naphthalene sulfonate - modifier 1, including sodium sulfate up to 2 wt.%, In May. the ratio of these ingredients 98: 5: 2 and 8 640 m ² / kg;

Ц13: микроцемент на основе цемента низкой водопотребности Ц12, представляющий собой пыль, отобранную из электрофильтра очистки аспи-рационного воздуха сепаратора цементной мельницы при помоле Ц12, при среднем значении 8 1860 м²/кг и колебаниях в пределах от 1500 до 2000 м²/кг;C13: microcement based on cement of low water demand C12, which is dust taken from an electrostatic precipitator to clean the cement mill separator during grinding of C12, with an average value of 8 1860 m ² / kg and fluctuations ranging from 1500 to 2000 m ² / kg ;

в качестве активных минеральных добавок:as active mineral additives:

Ш1: опоку состава: п.п.п.17,36; 81О₂ 52,03; А1₂О₃ 6,25; Ре₂О₃ 3,54; СаО 17,31; МдО 1,67; 8О₃ 0,05; №ьО 0,25; К₂О 1,54; содержание водорастворимого А1₂О₃ 4 мае. %, активность по поглощению извести 190 мг/г; Ш2: доменный гранулированный шлак состава: п.п.п.0,36; 81О₂ 31,75; А1₂О₃ 10,63; Ре₂О₃ 2,12; МпО 0,30; СаО 50,90; МдО 1,24; 8 (сульфид-ион) 2,09; 8О₃ 0,30 (основный);Sh1: flask composition: pp 17.36; 81O ₂ 52.03; A1 ₂ O ₃ 6.25; Re ₂ O ₃ 3.54; CaO 17.31; MdO 1.67; 8O ₃ 0.05; Nb 0.25; K ₂ O 1.54; the content of water-soluble A1 ₂ O ₃ May 4. %, lime absorption activity 190 mg / g; Ш2: blast furnace granulated slag of the composition: pp. 0.36; 81O ₂ 31.75; A1 ₂ O ₃ 10.63; Re ₂ O ₃ 2.12; MnO 0.30; CaO 50.90; MdO 1.24; 8 (sulfide ion) 2.09; 8O ₃ 0.30 (basic);

Ш3: золу-унос тепловой электростанции состава: п.п.п.0,79; 81О₂ 30,45; А1₂О₃ 28,25; Ре₂О₃ 13,01; СаО 3,23; МдО 1,59; Ыа₂О 0,74; К₂О 0,15; 8О₃ 0,50; Т1О₂ 1,29;Ш3: fly ash of a thermal power plant of the composition: pp 0.79; 81O ₂ 30.45; A1 ₂ O ₃ 28.25; Re ₂ About ₃ 13.01; CaO 3.23; MDO 1.59; Na ₂ O 0.74; K ₂ O 0.15; 8O ₃ 0.50; T1O ₂ 1.29;

Ш4: горелую породу высокоалюминатную молотую (содержание глинозема 18%, в том числе водорастворимого - 5%) все указанные минеральные добавки в молотом виде с удельной поверхностью в диапазоне 380-430 м²/кг;Ш4: high-aluminate ground burned rock (alumina content of 18%, including water-soluble - 5%) all of these mineral additives in ground form with a specific surface area in the range of 380-430 m ² / kg;

Ш5 - микрокремнезём, гранулированный лигносульфонатами техническими (в массовом соотношении 5 : 1 в пересчете на сухие вещества); удельная поверхность 1,5 · 10⁴ м²/кг по методу низкотемпературной адсорбции азота;Ш5 - silica fume, granulated by technical lignosulfonates (in a mass ratio of 5: 1 in terms of dry matter); specific surface area 1.5 · 10 ⁴ m ² / kg by the method of low-temperature nitrogen adsorption;

в качестве минеральных и органических наполнителей:as mineral and organic fillers:

МН1 - песок кварцевый речной отсеянный и затем смолотый до удельной поверхности 350 м²/кг, включающий 98 мас.% 81О₂, примеси - остальное; вводят в цементоводную суспензию перед физикомеханической обработкой;MH1 - sand quartz river screened and then ground to a specific surface of 350 m ² / kg, including 98 wt.% 81O ₂ , impurities - the rest; injected into the cement slurry before physicomechanical treatment;

МН2 - керамзит плотностью 400 кг/м³ естественной влажности в виде гранул фракции 5-10 мм; вводят в пенобетонную смесь при взбивании;MH2 - expanded clay with a density of 400 kg / m ^{3 of} natural moisture in the form of granules of a fraction of 5-10 mm; injected into the foam mixture when whipping;

ОН3 - пенопласт полиуретановый плотностью около 100 кг/м³ в виде мелких гранул фракции не более 0,5 мм; вводят так же, как керамзит;OH3 - polyurethane foam with a density of about 100 kg / m ³ in the form of small granules of a fraction of not more than 0.5 mm; administered in the same way as expanded clay;

в качестве пластифицирующего и гидрофобизирующего вещества: раствор высших жирных кислот в минеральном масле (ЛЗГФ-2), вводимый в качестве добавки в пенобетонную смесь (состав в строке 4 табл. 1 и 2);as a plasticizing and hydrophobizing substance: a solution of higher fatty acids in mineral oil (LZGF-2), introduced as an additive into the foam concrete mixture (composition in row 4 of Tables 1 and 2);

в качестве противоусадочной добавки, вводимой в пенобетонную смесь:as an anti-shrink additive, introduced into the foam concrete mixture:

ПУ1 - характеристика приведена в описании Ц9; в состав этого цемента указанная добавка введена путем совместного помола; как отдельная добавка, вводимая в цементо-водную суспензию при приготовлении пенобетонной смеси, ПУ1 использована в составе, характеризуемом в строке 23 табл. 1 и 2;PU1 - the characteristic is given in the description of Ts9; this additive was introduced into the composition of this cement by co-grinding; as a separate additive introduced into the cement-water suspension in the preparation of the foam concrete mixture, PU1 was used in the composition described in row 23 of the table. 1 and 2;

ПУ2 - порошкообразная смесь, содержащая (мас. ч.) сульфата алюминия семиводного 50, сульфатно-кальциевый ингредиент - гипсовый камень, аналогичный использованному в Ц1, смолотый до 8 250 м /кг, 30, бензойную кислоту 10, стеарат кальция 10; введена в пенобетонную смесь в процессе взбивания цементо-водной суспензии с пеной в составе, характеризуемом в строке 24 табл. 1 и 2; другие аналогичные составы противоусадочной добавки, вводимой в цементо-водную суспензию при изготовлении пенобетонной смеси, представлены в примечаниях к табл. 1 и в соответствующих составах в табл. 1 и 2 (строки 20 - 25).PU2 - a powdery mixture containing (parts by weight) of aluminum sulphate seven-water 50, calcium sulphate ingredient - gypsum stone, similar to that used in C1, ground to 8 250 m / kg, 30, benzoic acid 10, calcium stearate 10; introduced into the foam concrete mixture in the process of whipping a cement-water suspension with foam in the composition described in row 24 of the table. 1 and 2; other similar formulations of the anti-shrink additive introduced into the cement-water suspension in the manufacture of the foam concrete mixture are presented in the notes to the table. 1 and in the corresponding compositions in table. 1 and 2 (lines 20 - 25).

Дозировка противоусадочной добавки приведена в таблице 2 в расчете на 1000 мас. ч. водного инThe dosage of the anti-shrink additive is shown in table 2 per 1000 wt. including water in

- 35 006031 гредиента пенобетонной смеси; поскольку суммарное содержание этого ингредиента в расчете на 1 м³ пенобетона равно в среднем 200 кг/м³, то для пересчета в расход добавки на 1 м³ пенобетона данный показатель следует уменьшить примерно в 5 раз; для пересчета в % массы цемента полученный результат следует разделить на средний расход цемента в пенобетоне данной марки по средней плотности, а именно на 300 кг/м³; обычно получаемый результат соответствует расходу добавки в диапазоне (0,5-3,5)% массы цемента; добавку вводят для повышения трещиностойкости пенобетона при его использовании в монолитном домостроении для бетонирования теплоизоляционного слоя в стенах с несъемной опалубкой;- 35 006031 ingredients of the foam concrete mixture; since the total content of this ingredient per 1 m ^{3 of} foam concrete is on average 200 kg / m ³ , then for conversion to the consumption of additives per 1 m ^{3 of} foam concrete this indicator should be reduced by about 5 times; for conversion in% of the mass of cement, the result should be divided by the average cement consumption in the foam concrete of this brand by average density, namely 300 kg / m ³ ; usually the result corresponds to the consumption of additives in the range of (0.5-3.5)% of the mass of cement; the additive is introduced to increase the crack resistance of foam concrete when it is used in monolithic housing construction for concreting the heat-insulating layer in walls with fixed formwork;

в качестве воздухововлекающей добавки, вводимой в пенобетонную смесь при приготовлении цементоводной суспензии или при взбивании последней с пеной, использована СНВ - смола нейтрализованная воздухововлекающая (строка 1 табл. 1 и 2);as an air-entraining additive introduced into the foam concrete mixture during the preparation of cement-cement slurry or when whipping the latter with foam, START was used — neutralized air-entrainment resin (row 1 of Tables 1 and 2);

Все используемые материалы отвечают техническим требованиям соответствующих государственных стандартов или технических условий производителей.All materials used meet the technical requirements of the relevant state standards or specifications of manufacturers.

В опытах по повторению способа изготовления пенобетона согласно ближайшему аналогу (прототипу) используют пенообразователь, состав которого охарактеризован в строках 35-40 табл. 2, включающий поливинилацетатную эмульсию (ПВА) или поливиниловый спирт (ПВС), частично (на 10-20%) ацетализованный (импортный), прореагировавшие при мягкой варке в щелочной среде с техническими лигносульфонатами, предварительно подщелачиваемыми содой для сужения молекулярно-массового распределения, на которые особенно эффективно действует в качестве стабилизатора пены аммичный раствор, а конкретно водный раствор аммиака в количестве 0,5 мас.% цемента в пересчете на активное вещество; после виброактивации на стандартной виброплощадке согласно [ГОСТ 310-4.81. Цементы. Методы определения прочности при изгибе и сжатии] в течение 3 мин и взбивания пенобетонной смеси на основе рабочего раствора, приготовленного из данного пенообразователя при степени разбавления, приведенной в табл. 2, запах аммиака в закрытом помещении проявляется слабо; соответствующие составы пенобетона, полученные по способу согласно ближайшему аналогу (прототипу), представлены в таблицах 1 и 2, строки 35-40.In experiments to repeat the method of manufacturing foam concrete according to the closest analogue (prototype), a foaming agent is used, the composition of which is described in lines 35-40 of the table. 2, including polyvinyl acetate emulsion (PVA) or polyvinyl alcohol (PVA), partially (10-20%) acetalized (imported), reacted during soft cooking in an alkaline medium with technical lignosulfonates, previously alkalized with soda to narrow the molecular weight distribution, to which is particularly effective as a foam stabilizer, an ammonia solution, and in particular an aqueous solution of ammonia in an amount of 0.5 wt.% cement in terms of the active substance; after vibration activation on a standard vibration platform in accordance with [GOST 310-4.81. Cement. Methods for determining the strength in bending and compression] for 3 min and whipping the foam concrete mixture based on a working solution prepared from this blowing agent at the dilution rate shown in table. 2, the smell of ammonia indoors is weak; the corresponding foam concrete compositions obtained by the method according to the closest analogue (prototype) are presented in tables 1 and 2, lines 35-40.

Режим твердения образцов из пенобетона без тепловой обработки - в камере или в ванне с водяным (гидравлическим) затвором при температуре 20±3°С; режим 1 тепловлажностной обработки - см. в табл. 1, примечание 10; режим 2 («мягкий») тепловлажностной обработки - тот же, но с предварительной выдержкой в течение 12 ч в камере с водяным затвором при указанной выше температуре (образцы в строке 26 таблиц 1 и 2); для наблюдения за тепловыделением при твердении пенобетона в один из образцов каждой серии или в один из массивов каждой серии закладывают хромель-алюмелевую термопару и проверяют разницу температур в теле пенобетона и на его поверхности, которую согласно изобретению поддерживают в пределах 15-30°С. При более высокой температуре внутреннего объёма пенобетона снижают температуру изотермического прогрева при тепловлажностной обработке в среднем с 40°С до 30°С и ниже; в частности, пенобетоны на цементах ЦЗ и Ц12 практически прогревают в диапазоне температур 25-28°С, пенобетоны на цементах Ц2 и Ц11 - при 29-32°С, пенобетоны на цементах Ц8 и Ц10 при 33-35°С; в противном случае разность указанных температур превышает интервал 30°С, что, хотя и приводит к росту прочности пенобетона, но повышает степень карбонатизации гидратных новообразований в пенобетоне и снижает его трещиностойкость, а поэтому нецелесообразно по критерию долговечности полученного пенобетона.The mode of hardening of samples of foam concrete without heat treatment - in a chamber or in a bath with a water (hydraulic) shutter at a temperature of 20 ± 3 ° C; heat-moisture treatment mode 1 - see table. 1, note 10; mode 2 (“soft”) of the humidity and humidity treatment - the same, but with preliminary exposure for 12 hours in a chamber with a water shutter at the above temperature (samples in line 26 of tables 1 and 2); to monitor the heat during curing of foam concrete in one of the samples of each series or in one of the arrays of each series lay chromel-alumel thermocouple and check the temperature difference in the body of the foam concrete and on its surface, which according to the invention is maintained within 15-30 ° C. At a higher temperature of the internal volume of foam concrete, the temperature of isothermal heating is reduced during heat-moisture treatment on average from 40 ° C to 30 ° C and below; in particular, foam concrete on cements TsZ and Ts12 practically warm up in the temperature range of 25-28 ° С, foam concrete on cements Ts2 and Ts11 - at 29-32 ° С, foam concrete on cements Ts8 and Ts10 at 33-35 ° С; otherwise, the difference in these temperatures exceeds the interval of 30 ° C, which, although it leads to an increase in the strength of foam concrete, it increases the degree of carbonation of hydrated neoplasms in foam concrete and reduces its crack resistance, and therefore it is not practical according to the criterion of durability of the obtained foam concrete.

Определение степени гидратации цементов (С) осуществляют при помощи дифференциального термического анализа (ДТА) в соответствии с обычной методикой, принятой в НИИЦементе (см., например [Юдович Б.Э. Исследование особенностей измельчения, гранулометрического состава и строительно-технических свойств высокопрочных портландцементов. Автореф. исс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук, М.: НИИЦемент, 1972. - 31 с, см. с. 25 и ниже], со следующим изменением: усредненную и отквартованную пробу пенобетона массой примерно 1 г растирают в агатовой ступке до полного прохождения через сито № 02 в коробке, изолированной от внешней атмосферы и снабженной нарукавниками, с помещенным в коробку поглотителем влаги и углекислоты сухим хлоридом кальция в фарфоровой чашке; время между окончанием просева и помещением в тигель прибора для ДТА ограничивают двумя минутами. Определение степени карбонатизации новообразований определяют с помошью рентгенофазового анализа (РФА) в соответствии с обычной методикой, принятой в НИИЦементе (см., например [Рязин В.П. Рентгенографическое исследование и определение минералогического состава портландцементного клинкера. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: НИИЦемент, 1973. 30 с], с аналогичным уточнением процедуры подготовки пробы пенобетона к анализу, причем степень карбонатизации новообразований оценивают по отношению суммарной интенсивности на порошковых рентгенограммах основных аналитических рефлексов СаСОз (в отсутствие 8ίΘ₂) с межплоскостными расстояниями 1,04· 10^-8 м (кальцит) + 3,40· 10^-8 м (арагонит) + 2,06· 10^-8 м (ватерит) к суммарной интенсивности тех же рефлексов на рентгенограммах аналогичных проб пенобетона после их обработки в токе СО₂ в помещении с относительной влажностью более 98%, при полном отсутствии на рентгенограммах проб после указанной обработки аналитического рефлекса Са(ОН)₂ с межплоскостным расстоянием 4,91-10^-8 м, чтоDetermination of the degree of hydration of cements (C) is carried out using differential thermal analysis (DTA) in accordance with the usual methodology adopted at the Research Institute of Cement (see, for example, [Yudovich B.E. Study of the grinding characteristics, particle size distribution and construction and technical properties of high-strength Portland cement. Abstract of thesis for the degree of candidate of technical sciences, Moscow: NIIITsement, 1972. - 31 s, see p. 25 and below], with the following change: averaged and quarted foam concrete mass of about 1 g grind in an agate mortar to full passing through sieve No. 02 in a box isolated from the outside atmosphere and equipped with sleeves with a dry calcium chloride absorbent in a moisture and carbon dioxide absorber in a porcelain cup; the time between sifting and placing in a DTA crucible is limited to two minutes. neoplasms are determined using x-ray phase analysis (XRD) in accordance with the usual methodology adopted at the Research Institute of Cement (see, for example [Ryazin V.P. X-ray examination and determination of the mineralogical composition of Portland cement clinker. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. tech. sciences. M .: NIICEMENT, 1973. 30 c], the same specification of foam sample preparation procedures to the analysis, the degree of carbonation tumors evaluated in relation to the total intensity of the powder diffraction patterns reflexes CaCO basic analytical (in the absence 8ίΘ ₂₎ with interplanar spacings 1.04 · 10 ^-8 m (calcite) + 3.40 · 10 ^-8 m (aragonite) + 2.06 · 10 ^-8 m (vaterite) to the total intensity of the same reflexes in X-ray diffraction patterns of similar foam concrete samples after processing them in a stream of СО ₂ in room with a relative humidity of more than 98%, pr and the complete absence on the x-ray of the samples after the specified processing of the analytical reflection of Ca (OH) ₂ with an interplanar distance of 4.91-10 ^-8 m, which

- 36 006031 можно считать критерием 100%-ной карбонатизации гидратных новообразований (ζ 100%).- 36 006031 can be considered a criterion for 100% carbonation of hydrated neoplasms (ζ 100%).

Определение характеристики трещиностойкости пенобетона ведут по методике согласно [ТУ 5743006-23454867-02 Добавка противоусадочная для пенобетона «Оксиаль»], заключающейся в приготовлении или отборе порции (пробы) пенобетонной смеси, рассчитанной на получение пенобетона средней марки по плотности Ό 400 кг/м³, которую заливают в формы для изготовления образцов-призм 4 х 4 х 16 см и помещают для воздушно-влажного хранения в течение 72 ч при температуре (20 ± 3)°С в ванну с гидравлическим затвором или шкаф. Через (72 ± 1,5) ч форму вынимают и образцы полученного пенобетона расформовывают, поверхность образцов осматривают не позднее 15 мин после распалубки в помещении с относительной влажностью воздуха не менее 65 % при температуре не ниже 15 и не выше 30°С под ярким, но не греющим светом, с целью обнаружения трещин усадки. При отсутствии трещин, видимых невооруженным глазом, образцы помещают в ванну с гидравлическим затвором или в шкаф для продолжения воздушно-влажного хранения без форм в течение (72 ± 1,5) ч, после чего вновь осматривают поверхность образцов. Пенобетон считают трещиностойким (этот результат обозначен знаком «+» в колонке 29 табл. 1) при отсутствии трещин, видимых невооруженным глазом, или при наличии лишь одной трещины на одной из граней одного из образцов. По ширине раскрытия последней судят о степени трещиностойкости, которую считают повышенной при отсутствии трещин, нормальной - при волосяном характере единственной трещины и удовлетворительной - при степени её раскрытия в самой широкой части - не более 0,5 мм. В противном случае пенобетон считают не выдержавшим испытания на трещиностойкость (этот результат обозначен знаком «-» в колонке 29 табл. 1). Показатель трещиностойкости представляется критическим для качества пенобетона, особенно предназначенного для использования в монолитном строительстве, поскольку при отрицательном результате испытания трещиностойкости характеристики прочности или теплопроводности материала, какими бы благоприятными они ни были, не могут обеспечить нормальной эксплуатации и надлежащей долговечности конструкций, зданий и сооружений с применением указанного материала.Determination of the fracture toughness characteristics of foam concrete is carried out according to the method in accordance with [TU 5743006-23454867-02 Anti-shrink additive for Oksial foam concrete], which consists in the preparation or selection of a portion (sample) of a foam concrete mixture designed to produce medium grade foam concrete with a density of Ό 400 kg / m ³ which is poured into molds for the manufacture of prism samples 4 x 4 x 16 cm and placed for air-wet storage for 72 hours at a temperature of (20 ± 3) ° C in a bath with a hydraulic shutter or cabinet. After (72 ± 1.5) hours, the mold is taken out and the samples of the resulting foam concrete are molded out, the surface of the samples is inspected no later than 15 minutes after stripping in a room with a relative humidity of at least 65% at a temperature of at least 15 and not higher than 30 ° C under but not with a warm light, in order to detect shrinkage cracks. In the absence of cracks visible to the naked eye, the samples are placed in a bath with a hydraulic shutter or in a cabinet to continue air-wet storage without molds for (72 ± 1.5) h, after which they again inspect the surface of the samples. Foam concrete is considered crack resistant (this result is indicated by the “+” sign in column 29 of Table 1) in the absence of cracks visible to the naked eye, or in the presence of only one crack on one of the faces of one of the samples. The width of the opening of the latter judges the degree of crack resistance, which is considered increased in the absence of cracks, normal - with the hairy nature of a single crack and satisfactory - with the degree of its opening in the widest part - not more than 0.5 mm. Otherwise, foam concrete is considered to have failed the crack resistance test (this result is indicated by the “-” sign in column 29 of Table 1). The fracture toughness index is critical for the quality of foam concrete, especially intended for use in monolithic construction, since with a negative test of crack resistance, the characteristics of the strength or thermal conductivity of the material, no matter how favorable, cannot ensure normal operation and proper durability of structures, buildings and structures using specified material.

В настоящем примере используют оборудование, аппараты, машины, приборы и приспособления, общепринятые для приготовления пенобетонной смеси, изготовления из неё пенобетона, проведения тепловлажностной обработки (ТВО) и проведения испытаний цементо-водной дисперсии, пены, пенобетонной смеси и пенобетона, при следующем порядке выполнения испытаний: пену из указанных пенообразователей получают в пеногенераторе, определяют ее плотность и стойкость. Параллельно подбирают для каждого данного цемента значение В/Ц по критерию начального предельного напряжения сдвига (τ₀), определяемого на коническом пластометре не позднее, чем через 5 мин после затворения цемента водой, осуществляемого в обычном смесителе. Затем помещают полученную цементо-водную суспензию для физико-механической обработки в поле центробежных сил, а конкретно - в пропеллерной высокоскоростной мешалке с массивным ротором, играющим роль маховика, для преодоления неоднородностей и агрегированности, которым подвержены современные товарные цементы. Устранение этих особенностей цементов необходимо до стадии совмещения с пеной и взбивания пенобетонной смеси, в том числе с наполнителем в пенобетоносмесителе. Срок гомогенизации для устранения указанных особенностей определяют опытным путем, причем наиболее квалифицированное его определения возможно с помощью ячейки по измерению электрического сопротивления; этот срок устанавливают заранее; затем определяют предельное напряжение сдвига цементоводной суспензии после физико-механической обработки, для чего не позднее 5 мин после завершения обработки пробу суспензии помещают в конический пластометр и получают значение предельного напряжения сдвига (τ1), которое должно быть по крайней мере в 1,5 раза ниже по сравнению с τ0. Для данного цемента существенны начальное значение В/Ц, время и параметры физико-механической обработки, установленные в модельном опыте; при производстве соблюдают три последние параметра. В случаях, когда снижение τ1 по сравнению с τ0 недостаточно, увеличивают срок физико-механической обработки, вводят пластификатор или используют другие технологические приёмы, являющиеся общепринятыми для снижения предельного напряжения сдвига цементоводной суспензии. При установившемся производственном режиме в непрерывных определениях το и τι нет необходимости. Затем указанную пену совмещают с обработанной указанным образом цементоводной суспензией; эту операцию осуществляют в пенобетоносмесителе, причем совмещение ведут одним из трех технологических приёмов: 1) пену вводят в уже находящуюся в пенобетоносмесителе цементо-водную суспензию во время его работы; 2) обработанную цементо-водную суспензию вводят в пену, уже находящуюся в пенобетоносмесителе; 3) оба материала вводят в работающий смеситель одновременно. При более низких значениях Ό пенобетона, чем 400 кг/м³, предпочтителен второй приём, при Ό пенобетона 400-600 кг/м³ используют первый и второй, а при Ό пенобетона 700 кг/м и выше - третий. Во взбитой до расчетной плотности пенобетонной смеси определяют ее плотность и предельное напряжение сдвига (т_т1п). В случаях, когда снижение т_тт по сравнению с τ₁ недостаточно, то есть меньше порядка величины, увеличивают срок взбивания пенобетонной смеси, долю пены в составе пенобетона, используют пластификатор или другие технологические приёмы, являющиеся общепринятыми для снижения предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси. При установившемся производственном режиме, а именно при фиксированных значениях содержания пены и цементо-водной суспензии в пенобетоннойIn this example, we use equipment, apparatus, machines, instruments and appliances generally accepted for preparing foam concrete mix, making foam concrete therefrom, performing heat-moisture treatment (TVO) and testing cement-water dispersion, foam, foam concrete mixture and foam concrete, in the following execution order tests: foam from the specified foaming agents is obtained in the foam generator, determine its density and resistance. In parallel, the V / C value is selected for each given cement according to the criterion of the initial ultimate shear stress (τ ₀ ), determined on a conical plastometer no later than 5 minutes after the cement is mixed with water, carried out in a conventional mixer. Then the resulting cement-water suspension is placed for physicomechanical treatment in a field of centrifugal forces, and specifically, in a high-speed propeller stirrer with a massive rotor, which plays the role of a flywheel, to overcome the heterogeneities and aggregation to which modern commodity cements are subject. The elimination of these features of cements is necessary before the stage of combining with foam and whipping the foam concrete mixture, including with the filler in the foam concrete mixer. The homogenization period for eliminating these features is determined empirically, and the most qualified determination is possible using a cell for measuring electrical resistance; This period is set in advance; then determine the ultimate shear stress of the cement slurry after physico-mechanical treatment, for which no later than 5 minutes after completion of the treatment, the suspension sample is placed in a conical plastometer and the value of the ultimate shear stress (τ1) is obtained, which should be at least 1.5 times lower compared to τ0. For this cement, the initial V / C value, the time and the parameters of the physicomechanical processing established in the model experiment are significant; in production, the last three parameters are observed. In cases where a decrease in τ1 compared to τ0 is not enough, the period of physical and mechanical treatment is increased, a plasticizer is introduced, or other technological methods are used that are generally accepted to reduce the ultimate shear stress of a cement slurry. Under steady-state production conditions, continuous definitions of το and τι are not necessary. Then the specified foam is combined with the cement slurry treated in the indicated manner; this operation is carried out in a concrete mixer, the combination being carried out by one of three technological methods: 1) the foam is introduced into a cement-water suspension already in the concrete mixer during its operation; 2) the treated cement-water suspension is introduced into the foam already in the foam mixer; 3) both materials are introduced into a working mixer at the same time. At lower Ό values of foam concrete than 400 kg / m ³ , the second method is preferable, with Ό foam concrete 400-600 kg / m ^{3 the} first and second are used, and with Ό foam concrete 700 kg / m and higher, the third. In the foam concrete mixture whipped to the calculated density, its density and ultimate shear stress (t _m1p ) are determined. In cases where the decrease in TT _TT compared to τ _{1 is} not enough, that is, less than an order of magnitude, the term for whipping the foam concrete mixture is increased, the fraction of foam in the foam concrete composition is used, plasticizer or other technological methods are used that are generally accepted to reduce the ultimate shear stress of the foam concrete mixture. Under the established production conditions, namely, at fixed values of the content of foam and cement-water suspension in foam concrete

- 37 006031 смеси, времени, а также других параметров взбивания последней, в непрерывных определениях т_тш нет необходимости. Завершение приготовления пенобетонной смеси и перекачку её с помощью пенобетононасоса в формы и опалубку для производственного использования, а также в формы для определения физических и механических свойств пенобетона осуществляют до момента, когда текущее значение предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси превысит значение τ₂ = 2т_т1п. Визуально этот момент определить невозможно. Поэтому после контрольной проверки с использованием конического пластометра указанные технологические операции осуществляют с контролем по времени при прочих неизменных условиях, рассматривая как относительно стабильные в данном случае показатели температуры внешней среды в пределах ± 2,5°С, относительной влажности внешней среды в пределах + 15%. В последнем случае в непрерывном контроле τ₂ = 2т_т1п нет необходимости. Часть образцов в формах при этом подвергают тепловлажностной обработке (ТВО) по указанным режимам. Распалубку форм с образцами, хранившимися в воздушно-влажных условиях при комнатной температуре, производят через 5 - 48 ч после затворения пенобетонной смеси в зависимости от плотности пенобетона, причем образцы повышенной плотности - более 800 кг/м³ - распалубливают раньше образцов с меньшей плотностью. Образцы, подвергнутые ТВО, расформовывают по окончании последней и остывания образцов до температуры поверхности примерно 20 ± 2 °С и испытывают через 4 ч после окончания ТВО, как указано выше.- 37 006031 mixture, time, as well as other parameters of whipping the latter, continuous definitions of t _tsh are not necessary. The completion of the preparation of the foam concrete mixture and its transfer using the foam concrete pump into molds and formwork for industrial use, as well as into molds for determining the physical and mechanical properties of foam concrete, is carried out until the current value of the ultimate shear stress of the foam concrete mixture exceeds τ ₂ = 2t _t1p . Visually, this moment cannot be determined. Therefore, after a control check using a conical plastometer, the indicated technological operations are carried out with time control under other unchanged conditions, considering the ambient temperature to be relatively stable in this case within ± 2.5 ° C, and relative humidity within + 15% . In the latter case, continuous monitoring of τ ₂ = 2t _{t1p is} not necessary. Part of the samples in the forms is subjected to heat-moisture treatment (TBO) according to the indicated modes. Forms with samples stored under air-humid conditions at room temperature are stripped off 5 to 48 hours after mixing of the foam concrete mixture, depending on the density of the foam concrete, and samples of increased density - more than 800 kg / m ³ - are redistributed before samples with lower density. Samples subjected to TBT are disbanded after the end and cooling of the samples to a surface temperature of about 20 ± 2 ° C and tested 4 hours after the end of TBT, as described above.

Результаты испытаний пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению, представлены в строках 1-34 табл. 1 и 2, а по способу согласно ближайшему аналогу (прототипу) - в строках 35-40 указанных таблиц.The test results of foam concrete manufactured by the method according to the invention are presented in rows 1-34 of the table. 1 and 2, and according to the method according to the closest analogue (prototype) - in lines 35-40 of these tables.

Представленные результаты и другие данные авторов настоящего изобретения, накопленные при применении способа изготовления ячеистого бетона, преимущественно пенобетона согласно изобретению, позволяют заключить следующее.The presented results and other data of the authors of the present invention, accumulated when applying the method of manufacturing aerated concrete, mainly foam concrete according to the invention, allow us to conclude the following.

Способ изготовления ячеистого бетона, преимущественно пенобетона согласно изобретению, характеризуется следующими особенностями:A method of manufacturing aerated concrete, mainly foam concrete according to the invention, is characterized by the following features:

- полным отсутствием просадки приготавливаемой пенобетонной смеси, а также сохранением заданных геометрических размеров изделий и конструкций на основе указанного пенобетона;- the complete absence of subsidence of the prepared foam concrete mixture, as well as the preservation of the specified geometric dimensions of products and structures based on the specified foam concrete;

- возможностью изготовления пенобетона пониженной плотности по сравнению с известной из уровня техники на данном комплекте производственного оборудования; минимальная марка пенобетона по средней плотности, достигнутая при использовании цементов с удельной поверхностью (400-600) м²/кг согласно изобретению - Ό250 (кг/м³). Продолжается разработка для достижения средней плотности пенобетона 200 кг/м³ на таких цементах, достигаемая в настоящее время только на основе Ц13, пока не производимого в промышленном масштабе;- the possibility of manufacturing low-density foam concrete compared with the prior art on this set of production equipment; the minimum grade of foam concrete in average density achieved when using cements with a specific surface area (400-600) m ² / kg according to the invention is Ό250 (kg / m ³ ). Development continues to achieve an average density of foam concrete of 200 kg / m ³ on such cements, currently achieved only on the basis of Ts13, which has not yet been produced on an industrial scale;

- возможностью получения пенобетона без трещин при прочих равных условиях не только вследствие ускорения твердения и повышения степени гидратации цемента в составе пенобетона, но и благодаря обрастанию микропены более прочным мелкоячеистым каркасом из гидратирующихся частиц цемента в пенобетоне, а также существенному снижению степени его карбонатизации.- the possibility of producing foam concrete without cracks, all other things being equal, not only due to accelerated hardening and increased degree of hydration of cement in the composition of foam concrete, but also due to the fouling of microfoam with a more durable fine-meshed frame of hydrated particles of cement in foam concrete, as well as a significant reduction in its carbonation.

В результате наблюдается повышенная прочность пенобетона, полученного согласно изобретению во все сроки твердения как в естественных условиях, так и после тепловлажностной обработки.As a result, there is an increased strength of the foam concrete obtained according to the invention at all hardening periods both in vivo and after heat and moisture treatment.

Так, прочность при сжатии пенобетона марки по средней плотности Ό400, полученного согласно изобретению, после нормального твердения в 3-суточном возрасте находится в пределах (0,7-3,2)МПа и после ТВО (1,4-4,0) МПа против (0,1-0,4)МПа и после ТВО (0,3-1,1) у пенобетона по ближайшему аналогу (прототипу). Пенобетон на основе импортного протеинового пенообразователя при тех же условиях приготовления и составах пенобетонной смеси характеризуется в 3-суточном возрасте при марке по средней плотности Ό400 прочностью 0,5 МПа и после ТВО 0,9 МПа, что примерно соответствует характеристикам пенобетона, полученного согласно ближайшему аналогу.Thus, the compressive strength of the foam concrete brand average density Ό400 obtained according to the invention, after normal hardening at 3 days of age, is in the range of (0.7-3.2) MPa and after TVO (1.4-4.0) MPa against (0.1-0.4) MPa and after TVO (0.3-1.1) in foam according to the closest analogue (prototype). Foam concrete based on imported protein foaming agent under the same conditions of preparation and the composition of the foam concrete mixture is characterized at 3 days of age with an average density grade of Ό400 and a strength of 0.5 MPa and after TVO 0.9 MPa, which approximately corresponds to the characteristics of foam concrete obtained according to the closest analogue .

Минимумы этих показателей у пенобетона согласно изобретению относятся к использованию пенообразователя, включающего смесь додецил-сульфата натрия, триэтаноламина и его производных и высших жирных спиртов с известью и винсолом, а также к использованию пуццоланового портландцемента (строки 5 и 7 в табл. 1 и 2); указанный пенообразователь замедляет не только твердение цемента в пенобетоне, но и его гидратацию, что следует из минимальной степени его гидратации в пенобетоне 28суточного возраста (35%) и близкой к максимальному значению степени карбонатизации гидратных новообразований (30%, строка 5 в табл. 1). Примерно такое же замедление гидратации (её степень в указанном возрасте 38%) при несколько меньшей степени карбонатизации (27%, строка 7 в табл. 1) характерно и для пуццоланового цемента в пенобетоне. Именно поэтому стандарт на ячеистые бетоны не допускает применения пуццоланового портландцемента в этих материалах (см. [ГОСТ 25485-89, с. 3]) для крупноразмерных и монолитных конструкций. Однако, даже эти минимальные показатели ранней прочности пенобетона, изготовленного согласно изобретению, выше максимальных показателей прочности пенобетона согласно ближайшему аналогу, и вообще выше аналогов, известных из уровня техники.The minima of these indicators for foam concrete according to the invention relate to the use of a foaming agent, including a mixture of sodium dodecyl sulfate, triethanolamine and its derivatives and higher fatty alcohols with lime and vinsol, as well as to the use of pozzolanic Portland cement (lines 5 and 7 in tables 1 and 2) ; the specified foaming agent slows down not only the hardening of cement in foam concrete, but also its hydration, which follows from the minimum degree of hydration in foam concrete of 28 days of age (35%) and close to the maximum degree of carbonation of hydrated neoplasms (30%, row 5 in table 1) . Approximately the same slowdown in hydration (its degree at the indicated age is 38%) with a slightly lower degree of carbonation (27%, line 7 in Table 1) is also characteristic of pozzolanic cement in foam concrete. That is why the standard for cellular concrete does not allow the use of pozzolanic Portland cement in these materials (see [GOST 25485-89, p. 3]) for large and monolithic structures. However, even these minimum indicators of the early strength of the foam made according to the invention are higher than the maximum strength indicators of the foam according to the closest analogue, and generally higher than the analogues known from the prior art.

Максимумы этих показателей у пенобетона согласно изобретению относятся к использованию пенообразователя, включающего смесь технического казеинового клея, алкиленсульфонатов натрия С10-С16 с абиетатом натрия, в сочетании с цементом Ц13 - особо высокой удельной поверхности и степени гидThe maximums of these indicators for foam concrete according to the invention relate to the use of a foaming agent, including a mixture of technical casein glue, sodium alkylene sulfonates C10-C16 with sodium abietate, in combination with cement Ts13 - a particularly high specific surface area and degree of hyd

- 38 006031 ратации (80% в 28-суточном возрасте, строка 30 в табл. 1) при минимальном значении степени карбонатизации гидратных новообразований (5% в том же возрасте).- 38 006031 rats (80% at 28 days of age, line 30 in Table 1) with a minimum degree of carbonation of hydrated neoplasms (5% at the same age).

Прочность при сжатии пенобетона марки по средней плотности Ό400, полученного согласно изобретению, после нормального твердения в 28-суточном возрасте находится в пределах (1,9 - 7,2) МПа и после ТВО (2,0 -7,8) МПа против (0,3 - 1,4) МПа и после ТВО (0,5 - 1,5) МПа у пенобетона по ближайшему аналогу (прототипу).The compressive strength of the foam brand of average density Ό400 obtained according to the invention, after normal hardening at 28 days of age, is in the range of (1.9 - 7.2) MPa and after TVO (2.0 -7.8) MPa against ( 0.3 - 1.4) MPa and after TVO (0.5 - 1.5) MPa in foam concrete according to the closest analogue (prototype).

Минимумы этих показателей у пенобетона согласно изобретению относятся к использованию двух пенообразователей - упомянутого выше, соответствующего минимуму ранней прочности (строка 5 в таблице 1) и пенообразователя, включающего смесь альбумина боенской крови, обработанного известковым молоком, со сложным высшим моноэфиром этиленгликолята натрия С₁₂- С₂₀(строка 1 соответственно в таблицах 1 и 2); последний пенообразователь также замедляет твердение цемента в пенобетоне и его гидратацию (степень 35%) при высокой степени карбонатизации (28%). Для пуццоланового цемента в пенобетоне, изготовленном согласно изобретению, характерно меньшее влияние на показатели прочности в поздние сроки твердения по сравнению с видом пенообразователя. Именно поэтому, в отличие от рекомендаций упомянутого стандарта на ячеистые бетоны, при изготовлении низкомарочного по прочности пенобетона согласно изобретению применение пуццоланового портландцемента в этих материалах может быть допущено.The minima of these indicators for foam concrete according to the invention relate to the use of two foaming agents - the aforementioned, corresponding to a minimum of early strength (row 5 in table 1) and a foaming agent, comprising a mixture of Boyen blood albumin treated with milk of lime, with a complex higher mono-ester of sodium ethylene glycolate C ₁₂ - C ₂₀ (row 1 in tables 1 and 2, respectively); the last foaming agent also slows down the hardening of cement in foam concrete and its hydration (degree 35%) with a high degree of carbonation (28%). Pozzolanic cement in foam concrete made according to the invention is characterized by a lesser effect on the strength indicators in the later stages of hardening in comparison with the type of foaming agent. That is why, in contrast to the recommendations of the aforementioned standard for cellular concrete, in the manufacture of low-quality strength concrete foam according to the invention, the use of pozzolanic Portland cement in these materials can be allowed.

Максимумы указанных показателей прочности пенобетона в 28-суточном возрасте согласно изобретению относятся к использованию тех же пенообразователя и цемента, которые обусловили высокую раннюю прочность пенобетона. Близкими к этим максимумам по прочности при естественном твердении и после тепловлажностной обработки являются показатели пенобетона, изготовленного согласно изобретению, при использовании цемента низкой водопотребности (Ц12, строки 27-29), тонкомолотого цемента без минеральных добавок (ЦП, строка 12), а также при использовании цемента низкой водопотребности с волокнистой добавкой (строка 34 табл. 1 и 2). При введении минеральных добавок и наполнителей цемент низкой водопотребности обеспечивает и в присутствии этих ингредиентов не менее чем средний уровень показателей прочности и повышенную степень гидратации клинкерной части этих цементов, а также пониженную степень карбонатизации гидратных новообразований (строки 31-34 табл. 1), не уступая пенобетону на обыкновенном портландцементе (Ц1), не содержащем минеральных добавок. По сравнению с составами пенобетона, изготовленными на основе цемента без минеральных добавок, составы пенобетона на основе того же цемента с минеральными добавками, как в составах согласно изобретению (строки 31-34 табл. 1), так и в составах, известных из уровня техники (строки 37-41 табл. 1), характеризуются примерно линейным понижением прочностных показателей как в ранние, так и в поздние сроки твердения по мере роста содержания минеральной добавки или наполнителя в составе соответственно цемента или пенобетонной смеси. Это явление, известное из уровня техники, объясняется образованием контурных пор вокруг частиц минеральной добавки и наполнителей [Энтин З.Б. Химия и технология тонкомолотых многокомпонентных цементов. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра техн. наук / Рос. хим.-технол. ун-т. - М., 1993. - 49 с], при этом чем крупнее зерно наполнителя, тем больше поперечные сечения этих контурных пор и заметнее вызываемое ими снижение прочности. В данном случае оно впервые подтверждено и для пенобетона.The maxima of these indicators of the strength of foam concrete at 28 days of age according to the invention relate to the use of the same foaming agent and cement, which led to a high early strength of the foam concrete. Close to these maximums in strength during natural hardening and after heat and moisture treatment are the parameters of foam concrete made according to the invention, using cement of low water demand (C12, lines 27-29), fine-ground cement without mineral additives (CPU, line 12), as well as the use of cement of low water demand with a fibrous additive (row 34 of table. 1 and 2). With the introduction of mineral additives and fillers, low water demand cement provides in the presence of these ingredients no less than an average level of strength indicators and an increased degree of hydration of the clinker part of these cements, as well as a reduced degree of carbonation of hydrated neoplasms (lines 31-34 of Table 1), without yielding foam concrete on ordinary Portland cement (C1), not containing mineral additives. Compared with foam concrete compositions made on the basis of cement without mineral additives, foam concrete compositions based on the same cement with mineral additives, both in the compositions according to the invention (lines 31-34 of table 1) and in compositions known from the prior art ( lines 37-41 of Table 1) are characterized by an approximately linear decrease in strength indicators both in the early and in the late stages of hardening as the content of the mineral additive or filler in the composition of, respectively, cement or foam concrete increases. This phenomenon, known from the prior art, is explained by the formation of contour pores around the particles of mineral additives and fillers [Entin Z. B. Chemistry and technology of finely ground multicomponent cements. Abstract. dis. for a job. scientist step. Dr. tech. Sciences / Ros. chemical technol. un-t - M., 1993. - 49 s], while the larger the filler grain, the greater the cross sections of these contour pores and the more noticeable is the decrease in strength caused by them. In this case, it was first confirmed for foam concrete.

Указанные прочностные показатели пенобетона, изготовленного согласно изобретению, в 5-10 раз в 2-суточном возрасте и в 4-5 раз в 28-суточном возрасте превосходят соответствующие показатели пенобетона, изготовленного согласно ближайшему аналогу (приведены в строках 35-41 в табл. 1 и 2).The indicated strength characteristics of foam concrete made according to the invention are 5-10 times at 2 days of age and 4-5 times at 28 days of age superior to the corresponding indicators of foam concrete made according to the closest analogue (shown in lines 35-41 in table 1 and 2).

Коэффициент конструктивного качества (К_к) пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению, в составах максимальной прочности в 28-суточном возрасте, представленных в табл. 1, достигает 177 после твердения в естественных условиях и 191 - после тепловлажностной обработки. Среднее значение Кк пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению, по данным, представленным в табл. 1, составляет 111 после твердения в течение 28 суток в естественных условиях и 120 - после тепловлажностной обработки. Эти данные для совокупности промышленно пригодных составов существенно превышают достигнутые ранее результаты в данной области, что следует из представленного выше обзора уровня техники, особенно учитывая тот факт, что в данном случае все они относятся к средней плотности пенобетона Ό400. Это подтверждается и тем фактом, что для пенобетона Ό400 на основе импортного протеинового пенообразователя в 28-суточном возрасте К_к составляет 37 после твердения в естественных условиях и 39 - после тепловлажностной обработки.The coefficient of structural quality (K _to ) foam concrete made by the method according to the invention, in the compositions of maximum strength at 28 days of age, are presented in table. 1, reaches 177 after hardening in vivo and 191 after heat-moisture treatment. The average value of the foam concrete made according to the method according to the invention, according to the data presented in table. 1, is 111 after hardening for 28 days in vivo and 120 after heat-moisture treatment. These data for a set of industrially suitable formulations significantly exceed the previously achieved results in this field, which follows from the review of the prior art presented above, especially considering the fact that in this case they all refer to an average density of Ό400 foam concrete. This is also confirmed by the fact that for Ό400 foam concrete based on imported protein foaming agent at 28 days of age, K _k is 37 after hardening in natural conditions and 39 after heat-moisture treatment.

В качестве водного компонента при разбавлении концентрата пенообразователя используют как воду (Х1 в табл. 1), так в водные растворы электролитов (Х2 - Х4 в табл. 1), причём рациональный выбор последних позволяет уменьшить различия свойств пенобетона, полученного на основе пенообразователей различных составов и цементов различного качества по способу согласно изобретению. Водный раствор электролитов в качестве водного ингредиента цементоводной суспензии, как правило, используют для той же цели. При этом возникает возможность диверсификации источников исходных компонентов для пенообразователя и исходных ингредиентов для пенобетонной смеси, что экономически необходимо в условиях рыночной экономики.As a water component, when diluting the foaming agent concentrate, we use both water (X1 in Table 1) and aqueous solutions of electrolytes (X2 - X4 in Table 1), and a rational choice of the latter makes it possible to reduce the differences in the properties of foam concrete obtained on the basis of foaming agents of various compositions and cements of various quality according to the method according to the invention. An aqueous electrolyte solution as an aqueous ingredient in a cement slurry is typically used for the same purpose. In this case, it becomes possible to diversify the sources of the starting components for the foaming agent and the starting ingredients for the foam concrete mixture, which is economically necessary in a market economy.

Пенобетон на основе импортного протеинового пенообразователя при тех же условиях приготовлеFoam concrete based on imported protein foaming agent under the same conditions

- 39 006031 ния и составах пенобетонной смеси характеризуется в 28-суточном возрасте при марке по средней плотности Ό400 прочностью 1,5 МПа и после ТВО 1,6 МПа, что примерно соответствует характеристикам пенобетона, полученного согласно ближайшему аналогу.- 39 006031 and the composition of the foam concrete mixture is characterized at 28 days of age with a grade of average density of Ό400 and a strength of 1.5 MPa and after TVO 1.6 MPa, which approximately corresponds to the characteristics of foam concrete obtained according to the closest analogue.

Следует отметить, что в ряде других составов пенобетона на основе технической пены согласно изобретению (всего испытано более 300 пен согласно изобретению) получаются более высокие результаты по сравнению с приведенными, представляющими собой в целом средний массив данных.It should be noted that in a number of other foam concrete compositions based on technical foam according to the invention (more than 300 foams according to the invention have been tested in total), better results are obtained compared to those presented, which are generally an average data set.

Отметим также, что, как следует из приведенных данных, прочность изготовленного согласно ближайшему аналогу (прототипу) пенобетона при средней плотности 400 кг/м далеко уступает при всех вариантах твердения заявленному авторами прототипа уровню 5 МПа, достигаемому только при средней плотности пенобетона 800 кг/м³. Прочностные данные пенобетона средней плотности 700-800 кг/м³ при его изготовлении по способу согласно изобретению на основе цемента Ц1 находятся в пределах 7-9 МПа при всех режимах твердения, а на основе цемента Ц13 - в пределах 15-19 МПа.We also note that, as follows from the above data, the strength of foam concrete manufactured at the average density of 400 kg / m according to the closest analogue (prototype) is far below that for all curing options, the level of 5 MPa declared by the prototype authors, achieved only with an average foam density of 800 kg / m ³ . The strength data of medium-density foam concrete of 700-800 kg / m ³ during its manufacture by the method according to the invention based on cement Ts1 are in the range of 7-9 MPa for all hardening conditions, and on the basis of cement Ts13 within 15-19 MPa.

Отметим, что, как показывают опыты, относительно низкое содержание хлоридов щелочных металлов в оксидно-солевом компоненте - 20% (строки 1, 2 в табл. 1 и 2) и 50% (строка 4 в табл. 1 и 2) соответствует меньшей 3- и 28-суточной прочности пенобетона согласно изобретению по сравнению с прочностью пенобетона при более высоком их содержании (70-98%) в остальных составах, хотя в отдельных случаях (строки 6 и 7 в табл. 1 и 2) большее отрицательное влияние на прочность пенобетона оказывает вид использованного цемента.Note that, as experiments show, the relatively low content of alkali metal chlorides in the oxide-salt component — 20% (lines 1, 2 in Tables 1 and 2) and 50% (line 4 in Tables 1 and 2) corresponds to a lower 3 - and 28-day strength of the foam according to the invention compared with the strength of the foam with a higher content (70-98%) in the remaining compositions, although in some cases (lines 6 and 7 in Tables 1 and 2) there is a greater negative effect on the strength foam concrete has the appearance of used cement.

Кроме того, пенобетон, изготовленный по способу согласно изобретению, характеризуется:In addition, the foam made by the method according to the invention is characterized by:

- повышенной трещиностойкостью всей совокупности испытанных составов пенобетона (только положительные оценки, в том числе в строках 1-34 табл. 1) как при естественном твердении, так и после тепловлажностной обработки, тогда как образцы пенобетона, изготовленные по способу согласно ближайшему аналогу (строки 35-40 в табл. 1), не выдержали испытания на трещиностойкость; это позволяет применять пенобетон, изготовленный по способу согласно изобретению для изготовления крупноразмерных, в том числе монолитных конструкций;- increased crack resistance of the entire set of tested foam concrete compositions (only positive estimates, including in lines 1-34 of Table 1) both during natural hardening and after heat and moisture treatment, while foam concrete samples made by the method according to the closest analogue (lines 35 -40 in table 1), did not pass the crack resistance test; this allows the use of foam concrete made by the method according to the invention for the manufacture of large-sized, including monolithic structures;

- пониженной усадкой в равные сроки твердения, и, более того, практической безусадочностью пенобетона составов, в которых присутствует противоусадочная добавка (строки 19-25 в табл. 2); в испытаниях на трещиностойкость пенобетоны указанных составов вообще не имели трещин; это же характерно для крупноразмерных, в том числе монолитных конструкций на основе указанных пенобетонов;- reduced shrinkage in equal periods of hardening, and, moreover, the practical non-shrinkage of foam concrete compositions in which there is an anti-shrink additive (lines 19-25 in table 2); in tests for crack resistance, foam concrete of the indicated compositions did not have cracks at all; the same is typical for large-sized, including monolithic structures based on these foam concrete;

- пониженным водопоглощением как в статических условиях (при последовательном погружении), так и при дождевых воздействиях, моделируемых струйным орошением по сравнению с пенобетоном, изготовленным в соответствии с ближайшим аналогом (прототипом);- reduced water absorption both in static conditions (during successive immersion) and during rainfalls simulated by jet irrigation as compared to foam concrete made in accordance with the closest analogue (prototype);

- повышенной морозостойкостью; испытания показали, что морозостойкость пенобетона, изготовленного по способу согласно изобретению, выше на 25-50% по сравнению с известными на основе импортного протеинового пенообразователя, причём верхний уровень морозостойкости относится к пенобетону, включающему гидрофобизатор (строка 19 в табл. 1 и 2), а также к пенобетону на основе цемента низкой водопотребности (строки 27-30 в табл. 1 и 2) и на основе тонкомолотого цемента (строка 12 в табл. 1 и 2). Однако, воздухововлекающая добавка (строка 1 в табл. 1 и 2) на морозостойкость практически не повлияла.- increased frost resistance; tests showed that the frost resistance of foam concrete made by the method according to the invention is 25-50% higher compared to those known based on imported protein foaming agent, and the upper level of frost resistance refers to foam concrete, including water repellent (line 19 in tables 1 and 2), as well as foam concrete based on cement of low water demand (lines 27-30 in tables 1 and 2) and on the basis of finely ground cement (line 12 in tables 1 and 2). However, the air-entraining additive (row 1 in Tables 1 and 2) had practically no effect on frost resistance.

Испытания указанных технических свойств пенобетона (трещиностойкости, усадки, водопоглощения, морозостойкости) показывают, что улучшенные их характеристики, упомянутые выше, наблюдаются в том случае, когда физико-механическая обработка цементо-водной суспензии проведена в соответствии с условиями: τ₁ < τ₀/1,5; т_тш < τι/10, причём целесообразно, чтобы т_тш находилось в пределах 20 150 Па (в отсутствие наполнителей и заполнителей), и заливка пенобетонной смеси в формы или опалубку осуществлялась до момента, при котором τ₂ < 2т_т1п; при этом нарушение хотя бы одного из указанных критериев приводит к уменьшению преимуществ пенобетона, изготовленного согласно изобретению, по сравнению с уровнем техники; это можно объяснить только благоприятной текстурой пенобетона, изготовленного при соблюдении указанных критериев; так, при физико-механической обработке цементоводной суспензии при условиях с меньшим ускорением по сравнению с установленным минимумом (50д), или в течение меньшего времени, чем требуется для достижения τι< τ₀/1,5, последующее взбивание пенобетонной смеси даже в течение времени, значительно большего по сравнению с обычно требуемым для соблюдения условия τ^ < τχ/10 при аккуратном выполнении всех предыдущих условий, не позволяет достигнуть требующегося минимума значения п пенобетонной смеси, т.е.последнее неравенство останется недостижимым, что приводит не только к снижению морозостойкости, но и к снижению остаточной влажности пенобетона менее 5% против минимальной 7%. Это снижает степень гидратации цемента и повышает степень карбонизации гидратных новообразований и соответственно повышает усадку и снижает морозостойкость пенобетона. В этом заключается причина необходимости последовательного соблюдения всех указанных критериев в том порядке, как они здесь приведены. При остаточной влажности пенобетона более 22% более значительной становится роль усадки при высыхании, что влечёт за собой аналогичную цепь нежелательных последствий. Для соблюдения указанного диапазона остаточной влажности пенобетона необходимо и достаточно соблюдение указанного интервала разности внутреннейTests of the indicated technical properties of foam concrete (crack resistance, shrinkage, water absorption, frost resistance) show that their improved characteristics mentioned above are observed when the physico-mechanical treatment of a cement-water suspension is carried out in accordance with the conditions: τ ₁ <τ ₀ / 1.5; t _tsh <τι / 10, and it is advisable that t _tsh be within 20 150 Pa (in the absence of fillers and aggregates), and the foam concrete mixture was poured into molds or formwork until the moment at which τ ₂ <2t _t1n ; however, violation of at least one of these criteria leads to a decrease in the advantages of foam concrete made according to the invention, compared with the prior art; this can only be explained by the favorable texture of foam concrete made in compliance with the specified criteria; so, during the physico-mechanical treatment of a cement-water slurry under conditions with less acceleration compared to the established minimum (50 d), or for less time than is required to achieve τι <τ ₀ / 1.5, subsequent whipping of the foam concrete mixture even for a time , which is much larger than that usually required to meet the condition τ ^ <τχ / 10 when all the previous conditions are met accurately, it does not allow reaching the required minimum value of η foam concrete mixture, i.e. the last inequality will remain unattainable, which leads not only to a decrease in frost resistance, but also to a decrease in the residual moisture content of foam concrete of less than 5% against a minimum of 7%. This reduces the degree of hydration of cement and increases the degree of carbonization of hydrated neoplasms and, accordingly, increases shrinkage and reduces the frost resistance of foam concrete. This is the reason for the need for consistent compliance with all these criteria in the order as they are presented here. With a residual moisture content of foam concrete of more than 22%, the role of shrinkage during drying becomes more significant, which entails a similar chain of undesirable consequences. To comply with the specified range of residual moisture content of foam concrete, it is necessary and sufficient to comply with the specified interval of the difference in internal

- 40 006031 и внешней температур массива пенобетона (15-30°С) и соответствующего подбора для различных видов цементов и химических, а также минеральных добавок, используемых в каждом случае, пониженного значения начального В/Ц при чрезмерно большой величине указанной разности или большего значения начального В/Ц при слишком малой величине указанной разности, поскольку установлено, что снижение В/Ц повышает указанную разность температур.- 40 006031 and the external temperatures of the foam concrete mass (15-30 ° С) and the corresponding selection for various types of cements and chemical, as well as mineral additives used in each case, a reduced initial H / C value with an excessively large value of the indicated difference or a larger value initial I / C with a too small value of the specified difference, since it was found that a decrease in I / C increases the specified temperature difference.

При использовании аналогов указанных в описании материалов (газообразующих агентов, гидравлических вяжущих - цементов, пластифицирующих и водоредуцирующих добавок, воздухововлекающих добавок, активных минеральных добавок, наполнителей, волокнистых ингредиентов) получают результаты, примерно соответствующие приведенным в табл. 1 и 2.When using analogues of the materials indicated in the description (gas-forming agents, hydraulic binders - cements, plasticizing and water-reducing additives, air-entraining additives, active mineral additives, fillers, fibrous ingredients), results are obtained that approximately correspond to those given in Table. 1 and 2.

Газообразующий агент не оказывает специфического положительного влияния на трещиностойкость, усадку, водопоглощение и морозостойкость пенобетона согласно изобретению, поэтому его дозировку в пенобетонной смеси подбирают только исходя из требуемого значения марки пенобетона по средней плотности.The gas generating agent does not have a specific positive effect on crack resistance, shrinkage, water absorption and frost resistance of the foam concrete according to the invention, therefore, its dosage in the foam concrete mixture is selected only on the basis of the required average density grade of the foam concrete.

Минеральные добавки, как следует из данных, приведенных в строках 31-33 табл. 1, за единственным исключением микрокремнезема (строка 31), незначительно снижая степень гидратации клинкерной части цемента, значительно повышают степень карбонатизации гидратных новообразований. Это явление наблюдается не только при использовании только минеральных добавок по примеру 3, но всех, упомянутых в изобретении, а также при введении наполнителей в пенобетонную смесь. В этом заключается основная причина прироста усадки пенобетона в присутствии этих добавок, снижения трещиностойкости и т. п., что приводит к отсутствию возможности использовать минеральные добавки и наполнители при изготовлении пенобетона, характеризующегося маркой по средней плотности Ό менее 400 кг/м³. Это относится и к применению цементов с минеральными добавками при изготовлении пенобетона с Ό < 400. В то же время степень снижения морозостойкости, трещиностойкости и роста усадки пенобетона, изготовленного согласно изобретению, при росте содержания указанных добавок и наполнителей (заполнителей) меньше, чем в пенобетоне, известном из уровня техники. При этом способ введения минеральных добавок в пенобетонную смесь (совместный помол с цементом, сухое смешение с цементом после раздельного помола или введение молотой минеральной добавки непосредственно в пенобетонную смесь) не имеет существенного влияния на степень ухудшения указанных технических свойств, за исключением микрокремнезема, введение которого в пенобетонную смесь заметнее снижает трещиностойкость, на которую при более тщательной гомогенизации с цементом микрокремнезём практически не влияет.Mineral additives, as follows from the data given in lines 31-33 of the table. 1, with the only exception of silica fume (line 31), slightly reducing the degree of hydration of the clinker part of cement, significantly increase the degree of carbonation of hydrated neoplasms. This phenomenon is observed not only with the use of the mineral additives of Example 3, but with all of those mentioned in the invention, as well as with the introduction of fillers in the foam concrete mixture. This is the main reason for the increase in foam concrete shrinkage in the presence of these additives, a decrease in crack resistance, etc., which leads to the inability to use mineral additives and fillers in the manufacture of foam concrete, characterized by a brand with an average density of Ό less than 400 kg / m ³ . This also applies to the use of cements with mineral additives in the manufacture of foam concrete with Ό <400. At the same time, the degree of decrease in frost resistance, crack resistance and growth of shrinkage of foam concrete made according to the invention, with an increase in the content of these additives and fillers (aggregates) is less than in foam concrete known in the art. At the same time, the method of introducing mineral additives into the foam concrete mixture (co-grinding with cement, dry mixing with cement after separate grinding or introducing the ground mineral additive directly into the foam concrete mixture) does not significantly affect the degree of deterioration of these technical properties, with the exception of silica fume, the introduction of which into the foam concrete mixture more noticeably reduces crack resistance, which, with more thorough homogenization with cement, silica fume practically does not affect.

Волокнистые добавки, особенно стекловолокно, при трудностях его равномерного распределения в теле пенобетона после нахождения рационального решения по осуществлению указанной операции существенно повышают качество пенобетона, что следует из данных представленных в табл. 1 (лабораторных). Сравнение с контрольным составом пенобетона, не содержащего минеральных добавок (состав в строке 28 табл. 1 и 2), свидельствует, что стекловолокно повышает прочностные показатели пенобетона во все сроки твердения. Другие типы волокнистых материалов из группы I позволяют получить примерно аналогичные результаты, волокна из группы II требуют предварительной обработки поверхности, в частности, гидрофобизации, защищающей пенобетон от длительного выделения органическими волокнами органических кислот, по некоторым данным продолжающегося до семи лет нахождения в пенобетоне; помогает в этом случае обработка поверхности волокон щелочами, в том числе известью. Искусственные органические волокна группы III в первую очередь не должны содержать исходных мономеров, отравляющих пенобетон. Что касается пластинчатых материалов группы IV, то за исключением бентонита, содержание которого должно быть близким к указанному минимуму (2-3 мас.% цемента), другие материалы могут быть введены без ограничения количества в указанном диапазоне: (2-15)% клинкерной части цемента, однако, для этого проблема равномерного распределения пластинчатых материалов в объёме пенобетона должна быть предварительно разрешена.Fibrous additives, especially fiberglass, with the difficulties of its uniform distribution in the body of the foam concrete after finding a rational solution for the implementation of this operation significantly increase the quality of the foam concrete, which follows from the data presented in table. 1 (laboratory). A comparison with the control composition of foam concrete that does not contain mineral additives (composition in line 28 of Tables 1 and 2) indicates that fiberglass increases the strength characteristics of foam concrete at all hardening periods. Other types of fibrous materials from group I allow obtaining approximately similar results, fibers from group II require preliminary surface treatment, in particular, hydrophobization, which protects foam concrete from prolonged release of organic acids by organic fibers, which, according to some reports, lasts up to seven years in foam concrete; helps in this case, the surface treatment of the fibers with alkalis, including lime. Artificial organic fibers of group III in the first place should not contain the original monomers that poison the foam concrete. As for the lamellar materials of group IV, with the exception of bentonite, the content of which should be close to the specified minimum (2-3 wt.% Cement), other materials can be introduced without limiting the amount in the specified range: (2-15)% of the clinker part cement, however, for this the problem of uniform distribution of plate materials in the volume of foam concrete must be previously resolved.

Таким образом, цель изобретения в части создания способа изготовления высококачественного пенобетона достигнута. Приведенные характеристики позволяют использовать способ согласно изобретению, как весьма эффективный.Thus, the purpose of the invention in terms of creating a method of manufacturing high-quality foam concrete is achieved. The above characteristics allow the use of the method according to the invention, as very effective.

В целом приведенные данные позволяют заключить следующее.In general, the data presented allow us to conclude the following.

Пена на основе пенообразователя согласно изобретению, полученного по способу согласно изобретению, а также пенобетон, изготовленный на основе указанного пенообразователя по способу согласно изобретению, характеризуются значительными преимуществами перед уровнем техники.Foam based on the foaming agent according to the invention obtained by the method according to the invention, as well as foam concrete made on the basis of the specified foaming agent according to the method according to the invention, are characterized by significant advantages over the prior art.

К этому следует добавить, что пенообразователь согласно изобретению успешно опробован при получении пены на различных видах пеногенераторов, а также при изготовлении, помимо пенобетона, также легкого бетона, включающего вспененный цементный камень, легких искусственных заполнителей, пеногипса, пенокерамики, пеноогнеупоров, тепло- и звукоизоляционных пеноматериалов, изделий, конструкций и других элементов зданий и сооружений, а также малых форм садово-парковой архитектуры. Способ изготовления пенобетона на основе указанного пенообразователя опробован на различных технологических линиях по производству пенобетона. Принимая во внимание отмеченную выше практически неограниченную сырьевую базу, можно считать настоящее изобретение полностью подготовленным к промышленному внедрению.It should be added that the foaming agent according to the invention has been successfully tested in the production of foam on various types of foam generators, as well as in the manufacture, in addition to foam concrete, of lightweight concrete including foamed cement stone, light artificial aggregates, foam gypsum, foam ceramics, foam refractories, heat and sound insulation foams, products, structures and other elements of buildings and structures, as well as small forms of landscape gardening. A method of manufacturing foam concrete based on the specified foaming agent has been tested on various foam concrete production lines. Taking into account the almost unlimited raw material base noted above, the present invention can be considered fully prepared for industrial implementation.

- 41 006031- 41 006031

Claims (30)

1. Пенообразователь для ячеистого бетона, преимущественно пенобетона на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических поверхностно-активных дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, содержащий в качестве исходных составляющих вещества из двух групп: I - растворимых в воде минеральных солей одно-, двух- и трехвалентных металлов: кремнефторида, карбоната, сульфата, хлорида, II - оксида или гидроксида кальция, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемый из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов, отличающийся тем, что в качестве указанного пенообразователя взята гомогенная масса конъюгатов макромолекул двух видов из указанных пенообразующих агентов: первого - материала на основе белкового сырья и второго одного или более материалов на основе анионактивных и/или неионогенных высокомолекулярных веществ: продуктов переработки природного сырья или синтетических материалов или их смесей, соединённых между собой посредством солей кальция, образуемых оксидно-солевым компонентом при стехиометрических соотношениях в последнем из указанных оксида и/или гидроксида кальция и указанных минеральных солей, включающих хлориды натрия и калия, взятые в массовых соотношениях от 50 : 1 до 3 : 1, при их суммарном содержании в количестве 20-98% общей массы указанных солей и при содержании в готовом жидком концентрате указанного пенообразователя свободного хлорид-иона в пределах 0,1-0,8% массы сухих веществ.1. Foaming agent for aerated concrete, mainly foamed concrete based on a raw mix, comprising at least two organic surface-active diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component containing two of the starting materials groups: I - water-soluble mineral salts of mono-, bivalent and trivalent metals: silicofluoride, carbonate, sulfate, chloride, II - calcium oxide or hydroxide I, as well as an aqueous component containing net water from the composition of the remaining components and / or additionally introduced, obtained from the specified raw material mixture as a result of the interaction of its components, characterized in that a homogeneous mass of conjugates of two types of macromolecules from the specified foaming agents is taken as the specified foaming agent agents: the first - a material based on proteinaceous raw materials and the second one or more materials based on anionic and / or nonionic high molecular substances: processed products of natural raw materials or synthetic materials or mixtures thereof, interconnected by means of calcium salts, formed by the oxide-salt component at stoichiometric ratios in the last of the specified oxide and / or calcium hydroxide and these mineral salts, including sodium and potassium chlorides, taken in weight ratios from 50: 1 to 3: 1, with their total content in the amount of 20-98% of the total mass of these salts and with the content in the finished liquid concentrate of the specified foaming agent free chloride ion in the range of 0.1-0.8% of the mass dry matter. 2. Пенообразователь по п.1, отличающийся тем, что в качестве первого пенообразующего агента на основе белкового сырья указанная сырьевая смесь содержит материал из группы белковых производных, и/или продуктов обработки белков, и/или вторичных белковых продуктов, и/или модифицированных полиаминокислот с молекулярной массой 30000-250000 Д, в качестве второго пенообразующего агента материалы с молекулярной массой 500-12000 Д из групп: I - анионактивных высокомолекулярных поверхностно-активных веществ: мыл на основе высокомолекулярных кислот жирного ряда, сульфоновых кислот: алкилсульфонатов, алкиларилсульфонатов, олефинсульфонатов, эфиров сульфонатов, алкилсульфатов, эфирсульфатов, смесей и аналогов указанных веществ; II - неионогенных высокомолекулярных поверхностно-активных веществ: полиэфиров или продуктов этоксилирования высших жирных кислот, полиэфиров или амидов или имидов высших жирных кислот, высших жирных спиртов, смесей и аналогов указанных веществ; III - продуктов переработки природного органического преимущественно растительного сырья в форме высокомолекулярных поверхностно-активных веществ: абиетиновых смол, кислой древесной смолы, лесохимической смолы, сапонинов, смолосапониновых продуктов, технических лигносульфонатов, лигниновых продуктов; IV - синтетических смол из ряда фенолформальдегидных, эпоксидных, алкидных, их полупродуктов, их производных, их вторичных продуктов, их смесей и аналогов указанных материалов; V - смесей веществ и материалов из указанных групп, при массовом соотношении в указанной сырьевой смеси первого и второго пенообразующих агентов и оксидносолевого компонента в пересчете на активные вещества, а также воды в мас. ч. (0,5-40):(1,25-50):(0,120):(35-45).2. The foaming agent according to claim 1, characterized in that, as the first foaming agent based on protein raw materials, said raw material mixture contains material from the group of protein derivatives and / or protein processing products and / or secondary protein products and / or modified polyamino acids with a molecular weight of 30000-250000 D, as the second foaming agent, materials with a molecular weight of 500-12000 D from the groups: I - anionic high molecular weight surfactants: soaps based on high molecular weight fatty acids venom, sulfonic acids: alkyl sulfonates, alkylaryl sulfonates, olefin sulfonates, ester sulfonates, alkyl sulfates, ether sulfates, mixtures and analogues of these substances; II - non-ionic high molecular weight surfactants: polyesters or ethoxylation products of higher fatty acids, polyesters or amides or imides of higher fatty acids, higher fatty alcohols, mixtures and analogues of these substances; III - processed products of natural organic predominantly plant materials in the form of high molecular weight surfactants: abietic resins, acidic wood resin, wood chemical resin, saponins, resin-saponin products, technical lignosulfonates, lignin products; IV - synthetic resins from a number of phenol-formaldehyde, epoxy, alkyd, their intermediates, their derivatives, their secondary products, their mixtures and analogues of these materials; V - mixtures of substances and materials from these groups, when the mass ratio in the specified raw material mixture of the first and second foaming agents and oxide-salt component in terms of active substances, as well as water in wt. h. (0.5-40) :( 1.25-50) :( 0.120) :( 35-45). 3. Пенообразователь по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве указанного водного компонента берут воду-нетто из состава остальных указанных компонентов и/или дополнительно вводимую водную часть водного раствора указанных минеральных солей концентрацией 5-50% по массе при содержании (мас.%) активных веществ 40-60 и связанной воды 40-60 в указанном готовом жидком концентрате.3. The foaming agent according to any one of claims 1 and 2, characterized in that as the specified aqueous component take net water from the composition of the remaining specified components and / or additionally introduced aqueous part of the aqueous solution of these mineral salts with a concentration of 5-50% by weight at the content (wt.%) of active substances 40-60 and bound water 40-60 in the specified finished liquid concentrate. 4. Способ изготовления пенообразователя для ячеистого бетона, преимущественно пенобетона, на основе сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, содержащий в качестве исходных составляющих вещества из двух групп: I - растворимых в воде минеральных солей одно-, двух- и трехвалентных металлов: кремнефторида, карбоната, сульфата, хлорида, II - оксида и/или гидроксида кальция, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, путём подготовки указанной сырьевой смеси посредством растворения сначала указанных минеральных солей в водном компоненте, затем последовательного растворения указанных пенообразующих агентов и перемешивания, нагревания полученной смеси, её изотермического прогрева, охлаждения и выдерживания до созревания полученного жидкого концентрата, отличающийся тем, что в качестве указанного пенообразователя берут гомогенную массу конъюгатов макромолекул двух видов из указанных пенообразующих агентов: первого - материала на основе белкового сырья и второго - одного или более материалов на основе анионактивных и/или неионогенных высокомолекулярных веществ: продуктов переработки природного сырья или синтетических материалов или их смесей, соединённых между собой посредством солей кальция, образуемых оксидно-солевым компонентом при стехиометрических соотношениях в последнем из указанных оксида и/или гидроксида кальция и указанных минеральных солей, включающих хлориды натрия и калия, взятые в массовых соотношениях от 50 : 1 до 3 : 1, при их суммарном содержа4. A method of manufacturing a foaming agent for aerated concrete, mainly foam concrete, based on a raw material mixture comprising at least two organic diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component containing two of the starting materials groups: I - water-soluble mineral salts of mono-, bivalent and trivalent metals: cremne fluoride, carbonate, sulfate, chloride, II - oxide and / or calcium hydroxide I, as well as an aqueous component containing net water from the remaining components and / or additionally introduced, by preparing said raw material mixture by first dissolving said mineral salts in an aqueous component, then sequentially dissolving said foaming agents and mixing, heating the resulting mixture, it isothermal heating, cooling and aging until the resulting liquid concentrate, characterized in that as the specified foaming agent take a homogeneous su conjugates of macromolecules of two types from the specified foaming agents: the first is a material based on protein raw materials and the second is one or more materials based on anionic and / or nonionic macromolecular substances: processed products of natural raw materials or synthetic materials or mixtures thereof, interconnected by salts calcium formed by the oxide-salt component at stoichiometric ratios in the last of said calcium oxide and / or hydroxide and said mineral salts, including x sodium and potassium chlorides, taken in weight ratios of 50: 1 to 3: 1, containing a total of - 42 006031 нии в количестве 20-98% общей массы указанных солей и при содержании в готовом жидком концентрате указанного пенообразователя свободного хлорид-иона в пределах 0,1-0,8 мас.% сухих веществ, причем упомянутую массу конъюгатов изготавливают из гомогенизированной сырьевой смеси путем введения в неё указанных оксида и/или гидроксида кальция в порошкообразной форме с перемешиванием и последующим её нагреванием от температуры окружающей среды 5-30°С в течение 0,5-4 ч до температуры 55-80°С с изотермическим прогревом в течение 1-4 ч до завершения экзотермического эффекта, наблюдаемого по сравнению с контрольной сырьевой смесью, после чего полученный полуфабрикат охлаждают до температуры 20-35°С с созреванием в процессе охлаждения в течение 1-8 ч.- 42 006031 nii in the amount of 20-98% of the total weight of these salts and when the free liquid chloride ion is contained in the finished liquid concentrate of the specified foaming agent in the range of 0.1-0.8 wt.% Dry substances, the said mass of conjugates being made from homogenized raw materials the mixture by introducing into it the indicated oxide and / or calcium hydroxide in powder form with stirring and subsequent heating from ambient temperature of 5-30 ° C for 0.5-4 hours to a temperature of 55-80 ° C with isothermal heating for 1-4 hours to complete the specimen the thermal effect observed in comparison with the control raw mixture, after which the resulting semi-finished product is cooled to a temperature of 20-35 ° C with maturing during cooling for 1-8 hours 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что перемешивание указанной смеси продолжают по крайней мере до завершения указанного экзотермического эффекта.5. The method according to claim 4, characterized in that the mixing of the specified mixture is continued at least until the completion of the specified exothermic effect. 6. Способ по любому из пп.4 и 5, отличающийся тем, что рабочий раствор указанного пенообразователя берут с концентрацией активных веществ в пределах от 1 до 6 мас.%, причём в качестве электролита при разведении указанного жидкого концентрата используют указанные водорастворимые минеральные соли.6. The method according to any one of claims 4 and 5, characterized in that the working solution of the specified foaming agent is taken with a concentration of active substances in the range from 1 to 6 wt.%, And the indicated water-soluble mineral salts are used as the electrolyte when diluting the specified liquid concentrate. 7. Способ по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что в указанную смесь или в указанный концентрат дополнительно вводят гидрофобизирующее вещество.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that a hydrophobizing substance is additionally introduced into said mixture or into said concentrate. 8. Способ по любому из пп.4-7, отличающийся тем, что в качестве гидрофобизирующего вещества используют фосфолипиды в количестве 0,4-3 мас.% указанного жидкого концентрата.8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that phospholipids are used in the amount of 0.4-3 wt.% Of said liquid concentrate as a hydrophobizing substance. 9. Способ по любому из пп.4-8, отличающийся тем, что в указанную смесь на стадии охлаждения дополнительно вводят в качестве загустителя пены полярные неэлектролиты из групп: I - глицерин и/или его производные, II - полисахариды и/или их производные, III - полиэфиры целлюлозы и/или их производные; IV - смеси веществ указанных групп при массовом соотношении активного вещества загустителя и активных веществ в указанном концентрате (0,1-10):100.9. The method according to any one of claims 4 to 8, characterized in that polar non-electrolytes from the groups are additionally introduced as a foam thickener into the said mixture as a foam thickener: I — glycerol and / or its derivatives, II — polysaccharides and / or their derivatives , III - cellulose polyesters and / or their derivatives; IV - a mixture of substances of these groups with a mass ratio of the active substance of the thickener and active substances in the specified concentrate (0.1-10): 100. 10. Способ по любому из пп.4-9, отличающийся тем, что в указанную смесь на стадии охлаждения или в указанный концентрат дополнительно вводят пластифицирующую или водоредуцирующую добавку при массовом соотношении активного вещества указанной добавки и воды-нетто в указанном концентрате (0,2-15):100.10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that a plasticizing or water-reducing additive is additionally added to the specified mixture at the cooling stage or to the specified concentrate at a mass ratio of the active substance of the specified additive and net water in the specified concentrate (0.2 -15): 100. 11. Способ по любому из пп.4-10, отличающийся тем, что в указанную смесь на стадии охлаждения или в указанный концентрат дополнительно вводят антисептик в количестве 0,1-3 мас.% суммы активных органических веществ в указанном концентрате.11. The method according to any one of claims 4 to 10, characterized in that an antiseptic is additionally added to said mixture at a cooling stage or to said concentrate in an amount of 0.1-3 wt.% Of the sum of active organic substances in said concentrate. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве антисептика в указанной охлаждаемой смеси или в указанном концентрате используют фенол или диоксидин.12. The method according to claim 11, characterized in that phenol or dioxidine is used as an antiseptic in said cooled mixture or in said concentrate. 13. Способ изготовления ячеистого бетона, преимущественно пенобетона, на основе указанного пенообразователя из сырьевой смеси, включающей по крайней мере два органических дифильных высокомолекулярных пенообразующих агента, содержащих полярные группы и преимущественно неполярную углеводородную цепь, оксидно-солевой компонент, содержащий в качестве исходных составляющих вещества из двух групп: I - растворимых в воде минеральных солей одно-, двух- и трехвалентных металлов: кремнефторида, карбоната, сульфата, хлорида; II - оксида или гидроксида кальция, а также водный компонент, содержащий воду-нетто из состава остальных компонентов и/или дополнительно вводимую, получаемого из указанной сырьевой смеси в результате взаимодействия её компонентов путём подготовки указанной сырьевой смеси посредством растворения сначала указанных минеральных солей в водном компоненте, затем последовательного растворения указанных пенообразующих агентов и перемешивания, нагревания полученной смеси, её изотермического прогрева, охлаждения и выдерживания до созревания полученного жидкого концентрата, с получением ячеистого бетона, преимущественно пенобетона путем приготовления из гидравлического вяжущего, преимущественно цемента цементоводной суспензии с её активацией физико-механической обработкой, и приготовления пены на основе указанного жидкого концентрата, совмещения активированной цементоводной суспензии и пены с поризацией и образованием пенобетонной смеси в процессе перемешивания с последующими её укладкой, формованием и твердением, отличающийся тем, что в качестве указанного пенообразователя берут гомогенную массу конъюгатов макромолекул двух видов из указанных пенообразующих агентов: первого - материала на основе белкового сырья и второго - одного или более материалов на основе анионактивных и/или неионогенных высокомолекулярных веществ: продуктов переработки природного сырья или синтетических материалов или их смесей, соединённых между собой посредством солей кальция, образуемых оксидносолевым компонентом при стехиометрических соотношениях в последнем из указанных оксида и/или гидроксида кальция и указанных минеральных солей, включающих хлориды натрия и калия, взятые в массовых соотношениях от 50 : 1 до 3 : 1, при их суммарном содержании в количестве 20-98% общей массы указанных солей и при содержании в готовом жидком концентрате указанного пенообразователя свободного хлорид-иона в пределах 0,1 - 0,8 мас.% сухих веществ, причем упомянутую массу конъюгатов изготавливают из гомогенизированной сырьевой смеси путем введения в неё указанных оксида и/или гидроксида кальция в порошкообразной форме с перемешиванием и последующим её нагреванием от температуры окружающей среды 5-30°С в течение 0,5-4 ч до температуры 55-80°С с изотермическим прогревом в течение 1-4 ч до окончания экзотермического эффекта, наблюдаемого по сравнению с кон- 43 006031 трольной сырьевой смесью, после чего полученный полуфабрикат охлаждают до температуры 20-35°С с созреванием в процессе охлаждения в течение 1-8 ч, а цементоводную суспензию после подбора в ней соотношения воды и цемента (В/Ц) по критерию исходного значения показателя предельного напряжения сдвига цементоводной суспензии по коническому пластометру в пределах 500-3000 Па предварительно активируют физико-механической обработкой до снижения значения указанного показателя не менее чем в 1,5 раза, совмещают с пеной, приготовленной из рабочего раствора указанного концентрата, и взбивают получаемую пенобетонную смесь до постоянной средней плотности в объёме замеса и снижения значения указанного показателя полученной пенобетонной смеси до минимального, а именно пониженного по крайней мере на порядок величины по сравнению с его значением непосредственно после физико-механической обработки, причём укладку полученной пенобетонной смеси в формы или опалубку заканчивают до наступления момента повышения значения указанного показателя вдвое по сравнению с минимальным.13. A method of manufacturing aerated concrete, mainly foam concrete, based on the specified foaming agent from a raw material mixture comprising at least two organic diphilic high molecular weight foaming agents containing polar groups and a predominantly non-polar hydrocarbon chain, an oxide-salt component containing, as initial components, substances from two groups: I - water-soluble mineral salts of mono-, divine and trivalent metals: cremnefluoride, carbonate, sulfate, chloride; II - calcium oxide or hydroxide, as well as an aqueous component containing net water from the remaining components and / or additionally introduced, obtained from the specified raw material mixture as a result of the interaction of its components by preparing the specified raw material mixture by first dissolving the indicated mineral salts in the aqueous component , then sequentially dissolving the specified foaming agents and mixing, heating the resulting mixture, its isothermal heating, cooling and aging until ripening obtained liquid concentrate, with obtaining cellular concrete, mainly foam concrete, by preparing a cement-cement slurry from hydraulic binders, mainly cement, with its activation by physicomechanical treatment, and preparing foam based on the specified liquid concentrate, combining activated cement slurry and foam with porosity and foam concrete formation in the process of mixing with its subsequent laying, molding and hardening, characterized in that as the specified foam The applicants take a homogeneous mass of conjugates of macromolecules of two types from the specified foaming agents: the first is a material based on protein raw materials and the second is one or more materials based on anionic and / or nonionic high molecular substances: processed products of natural raw materials or synthetic materials or mixtures thereof, connected between by means of calcium salts formed by the oxide-salt component at stoichiometric ratios in the last of these calcium oxide and / or hydroxide and the specified mineral salts, including sodium and potassium chlorides, taken in mass proportions from 50: 1 to 3: 1, with their total content in the amount of 20-98% of the total mass of these salts and with the free chloride ion in the finished liquid concentrate of the specified foaming agent the range of 0.1 to 0.8 wt.% solids, and the said mass of conjugates are made from a homogenized raw material mixture by introducing into it the specified oxide and / or calcium hydroxide in powder form with stirring and subsequent heating from temperatures 5–30 ° С for 0.5–4 h to a temperature of 55–80 ° С with isothermal heating for 1–4 h until the end of the exothermic effect observed in comparison with the con- trol raw mixture after whereby the resulting semi-finished product is cooled to a temperature of 20-35 ° C with maturing during cooling for 1-8 hours, and the cement-water suspension after selecting the ratio of water to cement (W / C) according to the criterion of the initial value of the index of the ultimate shear stress of the cement-water suspension according to conical plastometer within 500-3000 P pre-activated by physicomechanical treatment until the value of the specified indicator decreases by at least 1.5 times, is combined with the foam prepared from the working solution of the specified concentrate, and the resulting foam concrete mixture is whipped to a constant average density in the volume of the batch and the value of the specified indicator of the obtained foam concrete is reduced mixture to a minimum, namely reduced at least an order of magnitude compared with its value immediately after physico-mechanical processing, and laying the resulting foam concrete mixture in the form or formwork is completed before the moment of increasing the value of the specified indicator by half compared with the minimum. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что указанную физико-механическую обработку цементоводной суспензии в виде порции на замес осуществляют в поле центробежных сил или вибрированием при среднем ускорении массы частиц в указанной суспензии в течение обработки, превышающим ускорение силы тяжести в 50 - 300 раз.14. The method according to p. 13, characterized in that the physico-mechanical treatment of the cement slurry in the form of a batch is carried out in a field of centrifugal forces or by vibration with an average acceleration of the mass of particles in the suspension during processing, exceeding the acceleration of gravity by 50 - 300 times. 15. Способ по любому из пп.13 и 14, отличающийся тем, что перемешивание указанной пенобетонной смеси ведут до значения её предельного напряжения сдвига по коническому пластометру в пределах 20-150 Па.15. The method according to any one of paragraphs.13 and 14, characterized in that the mixing of the specified foam concrete mixture is carried out to a value of its ultimate shear stress on a conical plastometer within 20-150 Pa. 16. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что при твердении пенобетона в естественных условиях значение разности температур во внутреннем объёме изделия или конструкции и внешних их слоях поддерживают в пределах не менее 15°С и не более 30°С, при этом остаточную влажность пенобетона после высыхания получают в пределах 7-22%.16. The method according to any one of paragraphs.13-15, characterized in that during the hardening of foam concrete in natural conditions, the temperature difference in the internal volume of the product or structure and their outer layers is maintained within not less than 15 ° C and not more than 30 ° C, while the residual moisture content of the foam after drying is obtained in the range of 7-22%. 17. Способ по любому из пп.13-16, отличающийся тем, что степень гидратации гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента, в полученном пенобетоне при его твердении в течение примерно одного месяца в естественных условиях, поддерживают в пределах 35-80%.17. The method according to any one of paragraphs.13-16, characterized in that the degree of hydration of the hydraulic binder, mainly Portland cement, in the resulting foam concrete when it hardens for about one month in vivo, is maintained within 35-80%. 18. Способ по пп.13-17, отличающийся тем, что степень карбонатизации продуктов гидратации гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента, в полученном пенобетоне при его твердении в течение примерно одного месяца в естественных условиях, поддерживают в пределах 5-35%.18. The method according to PP.13-17, characterized in that the degree of carbonation of the hydration products of a hydraulic binder, mainly Portland cement, in the resulting foam concrete when it hardens for about one month in vivo, is maintained within 5-35%. 19. Способ по любому из пп.13-18, отличающийся тем, что в указанный концентрат пенообразователя или в цемент дополнительно вводят газообразующий агент при массовом соотношении активного вещества газообразующего агента и активных веществ в указанном концентрате (0,1-3) : 10.19. The method according to any one of paragraphs.13-18, characterized in that a gas-forming agent is additionally introduced into the specified foaming agent concentrate or cement at a mass ratio of the active substance of the gas-forming agent and the active substances in the specified concentrate (0.1-3): 10. 20. Способ по любому из пп.13-19, отличающийся тем, что в качестве указанного гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента, используют быстротвердеющий портландцемент, или высокопрочный портландцемент, или известково-белитовый портландцемент, или сульфатостойкие цементы, а именно чистоклинкерный сульфатостойкий портландцемент, или сульфатостойкий портландцемент с минеральной добавкой до 10 мас.% клинкерного ингредиента, или пуццолановый портландцемент, или безусадочный сульфатостойкий пуццолановый портландцемент, или безусадочный портландцемент, или расширяющиеся цементы, или тонкомолотый многокомпонентный цемент или его разновидности или аналоги, или вяжущее низкой водопотребности, включающее органический водопонижающий компонент или его разновидности или аналоги, или гипсоцементнопуццолановое вяжущее или парные смеси указанных вяжущих веществ.20. The method according to any one of paragraphs.13-19, characterized in that as the specified hydraulic binder, mainly Portland cement, use quick-setting Portland cement, or high-strength Portland cement, or calcite-whiteite Portland cement, or sulfate-resistant cements, namely pure clinker sulfate-resistant Portland cement, or sulfate-resistant Portland cement with a mineral additive of up to 10 wt.% clinker ingredient, or pozzolanic Portland cement, or non-shrink sulfate-resistant pozzolanic portland cement, or without sedimentary Portland cement, or expanding cements or cement mill ground multicomponent or its variants or analogs, or low water binder comprising an organic component, dewatering or its variants or analogs, or gipsotsementnoputstsolanovoe binder or a mixture of these pairs of binding agents. 21. Способ по любому из пп.13-20, отличающийся тем, что в указанную цементоводную суспензию дополнительно вводят пластифицирующую или водоредуцирующую добавку в количестве 0,5-1,5 мас.% клинкерного ингредиента указанного гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента или его разновидностей с дополнительным регулированием плотности и предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси.21. A method according to any one of claims 13-20, characterized in that a plasticizing or water-reducing additive is additionally added to said cement-water suspension in an amount of 0.5-1.5 wt.% Of the clinker ingredient of said hydraulic binder, mainly Portland cement or its varieties with additional regulation of the density and ultimate shear stress of the foam concrete mixture. 22. Способ по любому из пп.13-21, отличающийся тем, что в указанную цементоводную суспензию дополнительно вводят противоусадочную добавку в количестве 0,5-5,5 мас.% клинкерного ингредиента указанного гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента или его разновидностей.22. The method according to any one of paragraphs.13-21, characterized in that an anti-shrink additive in an amount of 0.5-5.5 wt.% Clinker ingredient of the specified hydraulic binder, mainly Portland cement or its varieties, is additionally added to the cement slurry. 23. Способ по любому из пп.13-22, отличающийся тем, что в качестве указанной противоусадочной добавки используют композицию материалов из групп: Ι - алюминийсодержащие вещества, а именно сульфат алюминия в любой форме или молотый сульфоалюминатный клинкер в смеси с сульфатнокальциевым ингредиентом, ΙΙ - органический травитель поверхности алюминатных минералов портландцементного клинкера, а именно маннуроновая кислота или кислый маннитовый спирт; ΙΙΙ - замедлители карбонатизации, а именно стеараты.23. The method according to any one of paragraphs.13-22, characterized in that as the specified anti-shrink additive, a composition of materials from the groups is used: Ι aluminum-containing substances, namely aluminum sulfate in any form or ground sulfoaluminate clinker mixed with calcium sulfate ingredient, ΙΙ - an organic etch of the surface of aluminate minerals of Portland cement clinker, namely mannuronic acid or acid mannitol alcohol; ΙΙΙ - carbonatization inhibitors, namely stearates. 24. Способ по любому из пп.13-23, отличающийся тем, что в указанную цементоводную суспензию дополнительно вводят воздухововлекающую добавку в количестве 0,005-0,5 мас.% клинкерного ингредиента указанного гидравлического вяжущего, преимущественно портландцемента или его разновидностей с дополнительным регулированием плотности и предельного напряжения сдвига пенобетонной смеси.24. The method according to any one of paragraphs.13-23, characterized in that an air-entraining additive in an amount of 0.005-0.5 wt.% Of the clinker ingredient of the specified hydraulic binder, mainly Portland cement or its varieties with additional density control, is additionally added to the specified cement-slurry suspension and ultimate shear stress of a foam concrete mixture. 25. Способ по любому из пп.13-24, отличающийся тем, что в состав указанного гидравлического 25. The method according to any one of paragraphs.13-24, characterized in that the composition of the specified hydraulic - 44 006031 вяжущего предварительно вводят активную минеральную добавку путем совместного помола или сухого смешения после раздельного помола или путем мокрого смешения с ингредиентами цементоводной суспензии.- 44 006031 the binder is pre-injected with the active mineral additive by co-grinding or dry mixing after separate grinding or by wet mixing with the ingredients of cement-cement slurry. 26. Способ по любому из пп.13-25, отличающийся тем, что в качестве указанной активной минеральной добавки используют активный кремнезём в виде материалов из групп: I - дроблёная или гранулированная или молотая силикат-глыба в количестве 0,2-20 мас.% указанного цемента или II - микрокремнезём в порошкообразной или гранулированной формах в количестве 0,2-10 мас.% указанного цемента, причём гранулированную форму микрокремнезёма берут с добавкой пластифицирующего компонента, предварительно введённого при грануляции в количестве 0,01-2% в пересчёте на массу клинкерного ингредиента указанного портландцемента или его разновидностей.26. The method according to any one of paragraphs.13-25, characterized in that active silica is used as the indicated active mineral additive in the form of materials from the groups: I — crushed or granular or ground silicate block in an amount of 0.2-20 wt. % of the specified cement or II - silica fume in powder or granular forms in an amount of 0.2-10 wt.% of the specified cement, and the granular form of silica fume is taken with the addition of a plasticizing component previously introduced during granulation in an amount of 0.01-2% in terms of masses the clinker ingredient of said Portland cement or varieties thereof. 27. Способ по любому из пп.13-26, отличающийся тем, что в качестве указанной активной минеральной добавки используют побочные и/или вторичные продукты из группы: шлаки черной и цветной металлургии, золы-унос, золошлаки энергетических углей, а также хвосты обогатительных фабрик, горелые породы, отработанные формовочные массы, керамический или стекольный бой, вводимые в количестве от 5 до 50 мас.% клинкерного ингредиента указанного портландцемента и/или его разновидностей.27. The method according to any one of paragraphs.13-26, characterized in that as the indicated active mineral additive, side and / or secondary products from the group are used: slags of ferrous and non-ferrous metallurgy, fly ash, ash and slag of steam coal, and also tailings factories, burned rocks, spent molding materials, ceramic or glass breakage, introduced in an amount of from 5 to 50 wt.% of the clinker ingredient of the specified Portland cement and / or its varieties. 28. Способ по любому из пп.13, 16-27, отличающийся тем, что в качестве указанного гидравлического вяжущего, а именно портландцемента и/или его разновидностей используют материал с удельной поверхностью в пределах 250-2000 м²/кг.28. The method according to any one of paragraphs.13, 16-27, characterized in that as the specified hydraulic binder, namely Portland cement and / or its varieties, a material with a specific surface in the range of 250-2000 m ² / kg is used. 29. Способ по любому из пп.13, 16-28, отличающийся тем, что в указанную цементоводную суспензию дополнительно вводят наполнитель естественной влажности или предварительно высушенный, в качестве которого используют материал из групп: I - пески естественного происхождения или фракционированные - песок кварцевый, песок полевошпатовый, песок известняковый; II - пески группы I, смолотые до удельной поверхности не менее 300 м²/кг; III - золы-унос тепловых электростанций; IV - золошлаки тепловых электростанций; V - легкие наполнители: перлит, вермикулит, керамзит, аглопорит, стеклянные сфероиды, пеностекло, стеклокерамзит; VI - кирпичный бой, стеклянный бой, керамический бой; VII - пенопласты в форме гранул или кусков: пенополистирольный или пенополиуретановый; VIII - целлюлозосодержащие материалы: древесные опилки, древесные стружки, отходы бумажного производства, смеси указанных материалов; IX - парные смеси материалов указанных групп в массовом соотношении от 1 : 15 до 15 : 1, при суммарном содержании наполнителей в пенобетонной смеси 2-70 мас.% указанного цемента.29. The method according to any one of paragraphs.13, 16-28, characterized in that a filler of natural moisture or pre-dried is additionally introduced into said cement-water suspension, which is used as material from the groups: I — sands of natural origin or fractionated — quartz sand, feldspar sand, limestone sand; II - sands of group I, ground to a specific surface of at least 300 m ² / kg; III - fly ash of thermal power plants; IV - ash and slag of thermal power plants; V - light fillers: perlite, vermiculite, expanded clay, agloporite, glass spheroids, foam glass, glass ceramsite; VI - brick fight, glass fight, ceramic fight; VII - foams in the form of granules or pieces: polystyrene foam or polyurethane foam; VIII - cellulose-containing materials: sawdust, wood shavings, paper waste, mixtures of these materials; IX - paired mixtures of materials of these groups in a mass ratio of 1: 15 to 15: 1, with a total content of fillers in the foam concrete mixture of 2-70 wt.% Of the specified cement. 30. Способ по любому из пп.13, 16-29, отличающийся тем, что в состав пенобетонной смеси или любого из её ингредиентов дополнительно вводят волокнистые и/или пластинчатые материалы, а именно волокнистые из групп: I - неорганическое волокно - стеклянное волокно, каменное волокно, асбестовое волокно, побочные продукты производства и смеси указанных волокон; II - органическое волокно на основе природного сырья - лубяное, древесное, побочные продукты производства и смеси указанных волокон; III - органическое искусственное волокно - вискозное, полиамидное, полиэфирное, полиоксиметиленовое, побочные продукты производства и смеси указанных волокон; IV - смесь волокон указанных групп; пластинчатые из группы: слюда или продукты её переработки, отсев лома или отходов асбестоцементного производства, дроблёные отходы целлулоидной продукции, бентониты и их аналоги, а также парные смеси указанных материалов в массовом соотношении от 1 : 50 до 50 : 1 при суммарном содержании волокнистых и/или пластинчатых материалов в пенобетонной смеси 2-15 мас.% указанного цемента.30. The method according to any one of paragraphs.13, 16-29, characterized in that the composition of the foam concrete or any of its ingredients is additionally introduced fibrous and / or plate materials, namely fibrous from the groups: I - inorganic fiber - glass fiber, stone fiber, asbestos fiber, by-products of production and mixtures of these fibers; II - organic fiber based on natural raw materials - bast, wood, by-products of production and mixtures of these fibers; III - organic artificial fiber - viscose, polyamide, polyester, polyoxymethylene, by-products of production and mixtures of these fibers; IV - a mixture of fibers of these groups; lamellar from the group: mica or products of its processing, screening of scrap or asbestos-cement production waste, crushed waste of celluloid products, bentonites and their analogues, as well as paired mixtures of these materials in a mass ratio of 1: 50 to 50: 1 with a total content of fibrous and / or plate materials in a foam concrete mixture of 2-15 wt.% the specified cement. - 45 006031- 45 006031 Таблица 1. Характеристики пенообразователя (ПО) на основе двух пенообразующих агентов - первого (ΠΟΙ), второго (ПОП) и оксидно-солевого компонента (ОСК) из двух групп составляющих - солевой (I) и оксидной (II) при содержании свободного хлорид-иона в концентрате 0,1 - 0,8% массы сухих веществ и пенобетона¹* марки по средней плотности Р400 (кг/м³) на основе указанного пенообразователя согласно изобретению и по ближайшему аналогу (прототипу) пбс^8> Водный ингреди-Table 1. Characteristics of a foaming agent (PO) based on two foaming agents - the first (ΠΟΙ), the second (POP) and the oxide-salt component (OSK) of the two groups of components - salt (I) and oxide (II) when the content of free chloride is ion in a concentrate of 0.1 - 0.8% of the mass of solids and foam concrete ¹ * grade average density P400 (kg / m ³ ) based on the specified foaming agent according to the invention and the closest analogue (prototype) PBS ^8> мас.% за срок, мин wt.% for the period, min 30 thirty 50 fifty “ЙГ “YG дГ dg к,¹⁰’k, ¹⁰ ' (Ей (Her (%) (%) М M Па Pa Примечания к таблице 1: 1 - с расходом цемента 335 - 360 кг/м³; 2 - соотношение ингредиентов в пенообразователе согласно таблице 2; 3 - пояснения в тексте (см. пример 2); 4 - температура изотермического прогрева; 5 - кратность пены; 6 - плотность пены, кг/м³; 7 - цементо-водная суспензия (характеристики см. в примере 3); 8 - пенобетонная смесь (характеристики - см. в примере 3); 9 - степень гидратации цемента в пенобетоне через 28 суток естественного твердения, определяемая с помощью ДТА (пояснения в тексте); 10 - прочность пенобетона в возрасте 2 сут нормального твердения (в знаменателе - то же после предварительной выдержки 3 - 4 ч и ТВО с изотермическим прогревом при 40 ± 5°С в течение 6-8 ч при определении прочности через 2 сут после Notes to table 1: 1 - with a consumption of cement 335 - 360 kg / m ³ ; 2 - the ratio of ingredients in the foaming agent according to table 2; 3 - explanations in the text (see example 2); 4 - temperature of isothermal heating; 5 - the multiplicity of the foam; 6 - foam density, kg / m ³ ; 7 - cement-water suspension (characteristics, see example 3); 8 - foam concrete mixture (characteristics - see in example 3); 9 - the degree of hydration of cement in foam concrete after 28 days of natural hardening, determined using DTA (explanation in the text); 10 - the strength of foam concrete at the age of 2 days of normal hardening (in the denominator, the same after preliminary exposure of 3 to 4 hours and TVO with isothermal heating at 40 ± 5 ° C for 6-8 hours when determining the strength 2 days after - 46 006031 изготовления пенобетона); 11 - прочность пенобетона в возрасте 28 сут нормального твердения (в знаменателе - то же после предварительной выдержки 3 - 4 ч и ТВО с изотермическим прогревом при 40 ± 5°С в течение 6-8 ч при определении прочности через 28 сут после изготовления пенобетона); определение прочности осуществляют в соответствии с ГОСТ 10180-90 и ГОСТ 18105-86; 12 -рабочий водный раствор пенообразователя; 13 - методика определения трещиностойкости - см. в примере 3; 14 - продукт олигомеризации триоз с формальдегидом с молекулярной массой 300 - 800; 15 - смесь веществ IV и V в массовом соотношении 1 : 1; 16 - противоусадочная добавка, введенная в состав цемента и содержащая (в мас. ч.): 1)100 - сульфоалюминатный клинкер, включающий (в мас.ч.) сульфоалюминат кальция-60, белит- 15, майенит 10, ангидрит 25; 2) 30 - гипсовый камень; 3) 5 - бензойная кислота; 4) 3 - стеарат кальция; 17 - расширяющийся портландцемент лабораторного помола, включающий (мас. ч.): алитовый портландцементный клинкер - 55, гипсовый камень - 15, доменный гранулированный шлак - 15, глиноземистый шлак, содержащий моноалюминат кальция - 15; 19 - тепловлажностная обработка (ТВО) по режиму 2 (пояснения в тексте описания примера 3); в остальных строках данной таблицы приведены результаты для пенобетона, подвергнутого ТВО по режиму 1 (пояснения в тексте описания); 20 - показатели согласно изобретениям - ближайшим аналогам (прототипам); 21 - содержание воды в тесте нормальной густоты (Кнг) данного цемента составляет 23,75 мас.% цемента; начало схватывания цемента составляет от момента затворения его водой 1 ч 35 мин; по условию ближайшего аналога цементо-водная суспензия перед смешиванием с пеной выдерживалась в течение срока, на 25 минут превышающего срок начала схватывания, а именно в течение 1 ч 55 мин; во избежание испарения влаги с поверхности суспензию выдерживали в шкафу воздушно-влажного хранения. Приведенные данные относятся к результатам испытаний после ТВО и через 28 сут после ТВО по режиму 2; 22 - Кнг 25,5%; выдерживание в течение 2 ч 30 мин, поскольку срок начала схватывания 2 ч 05 мин; остальное - по примечанию 21; 23 - Кнг 25,5%; выдерживание в течение 2 ч 30 мин, поскольку срок начала схватывания 2 ч 05 мин; остальное - по примечанию 21; 24 - Кнг 27,5%; выдерживание в течение 2 ч 15 мин, поскольку срок начала схватывания 1 ч 50 мин; остальное - по примечанию 21.- 46 006031 production of foam concrete); 11 - strength of foam concrete at the age of 28 days of normal hardening (in the denominator, the same after preliminary exposure of 3-4 hours and TVO with isothermal heating at 40 ± 5 ° C for 6-8 hours when determining strength 28 days after the manufacture of foam concrete) ; strength determination is carried out in accordance with GOST 10180-90 and GOST 18105-86; 12 - working aqueous solution of a foaming agent; 13 - a technique for determining crack resistance - see in example 3; 14 - product of oligomerization of triosis with formaldehyde with a molecular weight of 300 - 800; 15 - a mixture of substances IV and V in a mass ratio of 1: 1; 16 - anti-shrink additive, introduced into the cement and containing (in parts by weight): 1) 100 - sulfoaluminate clinker, including (in parts by weight) calcium sulfoaluminate 60, Belit-15, Mayenite 10, anhydrite 25; 2) 30 - gypsum stone; 3) 5 - benzoic acid; 4) 3 - calcium stearate; 17 - expanding Portland cement laboratory grinding, including (parts by weight): alite Portland cement clinker - 55, gypsum stone - 15, granular blast furnace slag - 15, alumina slag containing calcium monoaluminate - 15; 19 - heat and humidity treatment (TVO) according to mode 2 (explanation in the text of the description of example 3); the remaining rows of this table show the results for foam concrete subjected to TVO in mode 1 (explanation in the description text); 20 - indicators according to the inventions - the closest analogues (prototypes); 21 - the water content in the test of normal density (KG) of this cement is 23.75 wt.% Cement; the beginning of the setting of cement is from the moment of mixing it with water 1 h 35 min; according to the condition of the closest analogue, the cement-water suspension was kept for a period of 25 minutes longer than the start of setting before mixing with the foam, namely for 1 hour 55 minutes; in order to avoid evaporation of moisture from the surface, the suspension was kept in an air-wet storage cabinet. The above data relate to the test results after TVO and 28 days after TVO according to mode 2; 22 - Kng 25.5%; curing for 2 hours 30 minutes, since the start time of setting is 2 hours 05 minutes; the rest - according to note 21; 23 - Kng 25.5%; curing for 2 hours 30 minutes, since the start time of setting is 2 hours 05 minutes; the rest - according to note 21; 24 - Kng 27.5%; holding for 2 hours 15 minutes, since the start time of setting is 1 hour 50 minutes; the rest is under note 21. Таблица 2. Массовые соотношения компонентов в пенообразователях согласно изобретению в примерах его осуществления, а также в пенообразователях согласно и ближайшему аналогу (прототипу) в мас. частях (содержание водного компонента в рабочем растворе пенообразователя принято за 1000 мас. ч; обо значения по таблице 1 и тексту) Table 2. Mass ratios of components in the blowing agents according to the invention in the examples of its implementation, as well as in the blowing agents according to the closest analogue (prototype) in wt. parts (the content of the aqueous component in the working solution of the blowing agent is taken as 1000 wt. h; the values are according to table 1 and the text) Содержание компонентов в пенообразователе, мае, ч. Содержание в ПБС мас.ч.The content of components in the foaming agent, May, h. The content in PBS wt.h. № стро чек Stroke number ΠΟΙ ΠΟΙ ПОН PON оси axis Волный компонент (соль] 2) Wave component (salt] 2) Гплрофобнзатор Gplrofobnzator Загуститель Thickener Антисептик Antiseptic Газообразовд· тель Gassing agent Пластификатор Plasticizer Противоусадойная добавка Decongestant supplement Воздухововлекаюшая добавка Airborne Additive I I и and 111 111 IVVI Ivvi 1 one 11 eleven 1 one II II III III IV IV (Φ2Ι + Ф22) (Φ2Ι + F22) Другие СОЛИ Other SALTS 1-я 1st 2-я 2nd 1 one 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 nine 10 10 II II 12 12 13 thirteen 14 14 15 fifteen 16 sixteen 17 17 18 eighteen 19 nineteen 20 twenty 21 21 1 one 20 twenty - - 1.5 1.5 - - - - 0,12 0.12 0,4 0.4 0,08 0.08 0,3 0.3 2,0 2.0 - - 0,3 0.3 - - - - - - 2,0” 2.0 ” - - - - - - 2.0 2.0 2 2 30 thirty 3 3 - - - - 1,4 1.4 0,4 0.4 - - 0,8 0.8 1,4 1.4 5,0 5,0 1,0 1,0 - - 2Д” 2D ” 10 10 - - - - 3 3 15 fifteen - - 1.5 1.5 - - - - 0,5 0.5 0,02 0.02 - - 0,4 0.4 1,5 1,5 - - - - 1,0 1,0 - - 2.0 2.0 - - - - - - - - - - 4 4 30 thirty - - 0,5 0.5 15 fifteen - - 0,5 0.5 0,4 0.4 0,1 0.1 0,25 0.25 1,0 1,0 - - - - 2,0 2.0 - - 1,5 1,5 2,0” 2.0 ” - - 0,5” 0.5 ” - - - - 5 5 12 12 - - 0,4 0.4 1 one - - 4,8 4.8 0,2 0.2 - - 3,1 3,1 - - - - - - - - - - 2,0 2.0 2,0” 2.0 ” - - - - - - - - 6 6 6+6 6 + 6 0,5 0.5 3 3 0,5 0.5 - - 0,1 0.1 0,01 0.01 - - 0,05 0.05 2,5 2,5 - - - - - - 0,5 0.5 - - - - - - - - - - - - 7 7 20 twenty - - - - 1 one 1.25 1.25 1,0 1,0 0,01 0.01 - - 0,4 0.4 5.0 5.0 - - - - - - 1,0 1,0 - - - - - - мЕ ME - - - - 8 8 40 40 0,8 0.8 - - 1.0 1.0 1,6 1,6 0,5 0.5 - - 0,6 0.6 1.5 1.5 - - - - 5,0 5,0 - - 0.02” 0.02 ” - - - - - - - - 9 nine 40 40 5 5 - - - - 1.0 1.0 1.8 1.8 0,5 0.5 0.2 0.2 0.7 0.7 1.4 1.4 - - - - - - - - - - 0,02” 0.02 ” - - - - - - - - 10 10 15 fifteen 3 3 0,8 0.8 - - - - 1,6 1,6 0,5 0.5 0,2 0.2 0,6 0.6 1.8 1.8 - - - - - - - - - - - - - - - - 11 eleven 35 35 50 fifty - - - - - - 1,0 1,0 3.5 3.5 - - 3.5 3.5 - - - - - - 1,0 1,0 - - - - - - 20 twenty - - - - 12 12 0,5 0.5 4 4 - - 2 2 - - 1,5 1,5 1,5 1,5 - - 13 thirteen 2,0 2.0 - - - - 1,0 1,0 0,02^м 0.02 ^m 60 60 - - - - - - 13 thirteen 35 35 50 fifty - - - - - - 1,0 1,0 3,5 3,5 - - 3,5 3,5 2,0 2.0 - - - - 1,0 1,0 - - - - - - 20 twenty - - - - - - 14 14 35 35 50 fifty - - - - - - 1,0 1,0 3,5 3,5 - - 3,5 3,5 2,0 2.0 - - - - 1,0 1,0 - - - - 20 twenty - - - - - - 15 fifteen 12 12 - - 2 2 40 40 - - 1.9 1.9 0,1 0.1 - - 0,95 0.95 1,0 1,0 - - 1,5 1,5 - - - - - - - - - - - - 16 sixteen 15 fifteen - - 2 2 3 3 - - 0.7 0.7 0,01 0.01 - - 0.35 0.35 1,8 1.8 17 17 16 sixteen 0,5 0.5 - - 1 one - - 2,5 2,5 0,01 0.01 1,3 1.3 0,8 0.8 - - - - - - - - - - 18 eighteen 18 eighteen 1 one - - 1 one - - 1,0 1,0 0.01 0.01 - - 0.4 0.4 1,5 1,5 - - - - - - - - - - - - - - 2,0*' 2.0 * '' - - - - 19 nineteen 18 eighteen - - - - 2 2 - - ι,ο ι, ο 0,01 0.01 - - 0,5 0.5 1,9 1.9 0,5 0.5 20 twenty 2,5 2,5 - - - - 25 25 - - 1,5 1,5 0,01 0.01 0,6 0.6 7,6 ^ύ 7,6 ^ύ - - 21 21 12 12 - - - - 1 one - - 2.5 2.5 0,02 0.02 - - 1,0 1,0 - - - - 0,3 0.3 - - - - - - - - - - - - 5.6¹’5.6 ¹ ' - - 22 22 2 2 15 fifteen - - 1,5 1,5 0,02 0.02 0,6 0.6 1.0 1.0 - - - - - - - - - - - - 6.2~ 6.2 ~ 23 23 2 2 - - - - 12 12 - - 3,0 3.0 0,02 0.02 - - 1,7 1.7 0.7 0.7 5Л™ 5L ™ - - 24 24 2 2 - - - - 15 fifteen - - 2,0 2.0 0,02 0.02 - - 0,33 0.33 1.0 1.0 - - - - - - - - - - - - - - 8Д¹⁷¹ 8D ¹⁷¹ 25 25 2 2 - - - - 20 twenty - - 1.5 1.5 0,01 0.01 - - 0,8 0.8 1,0 1,0 - - - - - - - - - - - - - - ΉΕ ΉΕ - - 26 26 2 2 - - - - 25 25 - - 1.2 1.2 0,01 0.01 - - 0,65 0.65 1.5 1.5 - - - - 27 27 2 2 - - - - 20 twenty - - 1 one 0,01 0.01 - - 0,5 0.5 1.8 1.8 28 28 2 2 - - - - 20 twenty о.з oz 1.6 1.6 0,02 0.02 0.9 0.9 - - - - - - - - 0,8 0.8 - - - - - - - - - - - - 29 29th 35 35 50 fifty - - - - 1,0 1,0 3,5 3,5 - - 3,5 3,5 2,0 2.0 - - - - 1.0 1.0 - - - - - - 20 twenty - - - - 30 thirty 35 35 50 fifty - - - - - - 1,0 1,0 3,5 3,5 - - 3,5 3,5 2,0 2.0 - - - - 1.0 1.0 - - - - - - 20 twenty - - - - - - 31 31 2 2 - - - - 20 twenty 0,3 0.3 1,6 1,6 0.02 0.02 0,9 0.9 - - - - - - - - 0,8 0.8 - - - - - - - - - - 32 32 2 2 - - - - 20 twenty 0,3 0.3 1,6 1,6 0,02 0.02 - - 0,9 0.9 33 33 2 2 - - - - 20 twenty 0,3 0.3 1,6 1,6 0,02 0.02 0,9 0.9 - - - - 34 34 2 2 - - - - 20 twenty 0,3 0.3 1,6 1,6 0,02 0.02 - - 0,9 0.9 35 35 - - ПВА 55¹²¹ PVA 55 ¹²¹ - - 15 fifteen - - 6,5 6.5 3,2 3.2 - - 3 3 - - - - - - - - - - 20 twenty - - - - - - 36 36 - - ЛВС 65¹²’LAN 65 ¹² ' - - 25 25 - - 12 12 9 nine - - 8 8 - - - - - - - - - - - - - - 60 60 - - - - - - 37 37 - - ПВА 55¹²¹ PVA 55 ¹²¹ - - 15 fifteen - - 6,5 6.5 3,2 3.2 - - 3 3 - - - - - - - - - - - - - - 20 twenty - - - - - - 38 38 - - -«»- - "" - - - 15 fifteen - - 6.5 6.5 3,2 3.2 - - 3 3 - - - - - - - - - - - - - | - | 20 twenty - - - - - - 39 39 -«»- - "" - - - 15 fifteen - - 6,5 6.5 3.2 3.2 3 3 - - - - - - - - - - 20 twenty - - - - - - 40 40 - - -«»- - "" - - - 15 fifteen - - 6.5 6.5 3,2 3.2 - - 3 3 - - - - - - - - - - - - - | - | 20 twenty - - - - - - 41 41 - - - - 15 fifteen - - 6,5 6.5 3,2 3.2 - - 3 3 - 1 - one - - - - - - - - - - - - 20 twenty - - - - - - - 47 006031- 47 006031 Примечания к табл. 2.1 - добавки, вводимые в состав пенобетонной смеси (ПБС); 2 - соль (электролит), вводимая в состав водного рабочего раствора пенообразователя при разбавлении концентрата; 3 - пластификатор ЛЗГФ-2 производства Казанского химзавода, одновременно являющийся гидрофобизатором, включающим раствор высших жирных кислот в минеральном масле в форме водной эмульсии; суммарное количество пластификатора составляет 0,8 мас. ч. с учетом порции пластификатора ЛСТМ-12, введенной в рабочий водный раствор пенообразователя; 4 - пластификатор МЦ-1,содержащий нафталинсульфонаты натрия (96 мас. ч) и сульфат натрия (4 мас. ч.); суммарное количество пластификатора составляет 1,2 мас. ч. с учетом его порции, введенной в рабочий водный раствор пенообразователя; 5 - фенол; 6 - диоксидин; 7 - противоусадочная добавка (ПУ), включающая сульфоалюминатный клинкер, гипсовый камень и органические компоненты: бензойную кислоту и стеарат кальция; мас. соотношения компонентов соответственно 100:10:2,5:2,5; 8 - то же, с органическими компонентами: маннитовым спиртом и стеариновой кислотой; мас. соотношения компонентов соответственно 100:10:3,5:1,5; 9 - то же, включающая сульфат алюминия, гипсовый камень и органические компоненты: маннитовый спирт и стеариновую кислоту; мас. соотношения компонентов соответственно 100:10:2,5:1,5; 10 - противоусадочная добавка ПУ1, включающая сульфоалюминатный клинкер, гипсовый камень и органические компоненты: маннуроновую кислоту и стеарат кальция; 11 - противоусадочная добавка ПУ2, включающая сульфат алюминия, гипсовый камень и органические компоненты: бензойную кислоту и стеарат кальция; составы добавок ПУ1 и ПУ2 приведены в тексте описания; 12 пояснения по составу пенообразователя и способу изготовления пенобетона согласно ближайшему аналогу (прототипу) - в тексте описания.Notes to the table. 2.1 - additives introduced into the composition of the foam concrete mix (PBS); 2 - salt (electrolyte) introduced into the composition of the aqueous working solution of the foaming agent when diluting the concentrate; 3 - plasticizer LZGF-2 manufactured by the Kazan Chemical Plant, which is also a hydrophobizing agent, including a solution of higher fatty acids in mineral oil in the form of an aqueous emulsion; the total amount of plasticizer is 0.8 wt. including the portion of the plasticizer LSTM-12, introduced into the working aqueous solution of the foaming agent; 4 - MT-1 plasticizer containing sodium naphthalenesulfonates (96 wt. H) and sodium sulfate (4 wt. H); the total amount of plasticizer is 1.2 wt. including taking into account its portion introduced into the working aqueous solution of the foaming agent; 5 - phenol; 6 - dioxidine; 7 - anti-shrink additive (PU), including sulfoaluminate clinker, gypsum stone and organic components: benzoic acid and calcium stearate; wt. the ratio of the components, respectively, 100: 10: 2.5: 2.5; 8 - the same with organic components: mannitol alcohol and stearic acid; wt. the ratio of the components, respectively, 100: 10: 3,5: 1,5; 9 - the same, including aluminum sulfate, gypsum stone and organic components: mannitol alcohol and stearic acid; wt. the ratio of the components, respectively, 100: 10: 2.5: 1.5; 10 - anti-shrink additive PU1, including sulfoaluminate clinker, gypsum stone and organic components: mannuronic acid and calcium stearate; 11 - anti-shrink additive PU2, including aluminum sulfate, gypsum stone and organic components: benzoic acid and calcium stearate; the compositions of additives PU1 and PU2 are given in the description text; 12 explanations on the composition of the foaming agent and the method of manufacturing foam concrete according to the closest analogue (prototype) in the description text.