RU2312839C1 - Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов и изделий - Google Patents
Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов и изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312839C1 RU2312839C1 RU2006110594/03A RU2006110594A RU2312839C1 RU 2312839 C1 RU2312839 C1 RU 2312839C1 RU 2006110594/03 A RU2006110594/03 A RU 2006110594/03A RU 2006110594 A RU2006110594 A RU 2006110594A RU 2312839 C1 RU2312839 C1 RU 2312839C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- group
- clay
- composition
- vermiculite
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 251
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims abstract description 63
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims abstract description 63
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 29
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 24
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 24
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 abstract 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000000047 product Substances 0.000 description 30
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 21
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 12
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 10
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 10
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 4
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 4
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011509 cement plaster Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/10—Clay
- C04B14/12—Expanded clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/20—Mica; Vermiculite
- C04B14/204—Mica; Vermiculite expanded
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для изготовления строительных материалов и изделий многофункционального назначения из сырьевых смесей, включающих вспученный вермикулит в качестве заполнителя. Технический результат состоит в повышении физико-механических и теплоизолирующих свойств изготавливаемых материалов и изделий при обеспечении возможности снижения весовых нагрузок на несущие элементы зданий и сооружений. Сырьевая смесь содержит цемент, вспученный вермикулит, минеральную шихту и воду. В качестве минеральной шихты она содержит сухую смесь из одного или двух материалов, выбранных из первой группы, включающей песок, керамзит, щебень и одного или двух материалов, выбранных из второй группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину. Для двухкомпонентной шихты массовые части составляют соответственно 1,0 и 0,1-1,5. Для трехкомпонентной шихты массовые части составляют соответственно 0,95-0,05; 0,05-0,95 и 0,1-1,5 или 1,0; 1,9-0,1 и 0,1-1,9. Для четырехкомпонентной шихты массовые части составляют соответственно 0,95-0,1 и 0,95-0,05; 1,9-0,1 и 0,1-1,9. Соотношение компонентов в смеси составляет, мас.%: цемент 8-25, вспученный вермикулит 5-21, минеральная шихта 13-42, вода - остальное. 2 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к сырьевым смесям с неорганическими заполнителями и вяжущими и может быть использовано для изготовления строительных материалов и изделий многофункционального назначения.
Изобретение направлено на повышение эффективности использования строительных сырьевых смесей, включающих вспученный вермикулит в качестве легкого минерального пористого заполнителя, в решении актуальной задачи создания экологически безопасных, негорючих тепло- и энергосберегающих материалов и конструкций для строительной индустрии.
Известна бетонная смесь, включающая, мас.%: цемент 16,6-24,9, крупный заполнитель - речной гравий 40,3-46,1, кварцевый песок 17,4-25,3, отход производства вспученного вермикулита состава фракции менее 2,5 мм 0,9-2,5, вермикулитовую породу фракции менее 2,5 мм 0,9-2,5, вода - остальное (SU 1414830, С04В 28/04, 23.06.1986).
Недостатки известной смеси заключаются в сложности подбора зернового состава отхода производства вспученного вермикулита и вермикулитовой породы, включающих частные остатки на ситах с размером отверстий от 1,25 мм до менее 0,14 мм. При перемешивании всех компонентов в бетономешалке происходит дополнительное измельчение легких вермикулитовых зерен, а при последующей укладке сырой смеси в форму и ее вибрировании, часть вермикулитовых зерен перемещается в верхнюю область смеси, что приводит к существенной неравномерности структуры в объеме бетона и снижению его эксплуатационных характеристик.
Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного строительного материала, включающая, мас.%: портландцемент 12,36-20,03, вспученный вермикулит 49,5-60,39, пеноконцентрат «Неопор» 0,079-0,083 и воду 27-18-30,03. Теплоизоляционный материал, изготовленный из данной смеси, имеет прочность на сжатие 4-17 МПа, плотность 286-487 кг/м3, теплопроводность 0,063-0,095 Вт/(м·К), огнестойкость 10 термоциклов при 600°С (RU 2194684, С04В 38/08, 24/14, 25.07.1997).
Недостатки данной сырьевой смеси заключаются в том, что вспученный вермикулит при перемешивании с пеноцементной массой неравномерно распределяется в ее объеме, что затрудняет получение однородных по плотности строительных растворов, бетонов и изделий на их основе. Получаемые после затвердевания известной смеси материалы имеют значительные разбросы значений прочности, теплопроводности и др. характеристик, что снижает эффективность их использования в строительстве.
Известна сухая смесь, включающая в качестве вяжущего портландцемент М400Д5, а в качестве заполнителя - вспученный вермикулит М100 фракционного состава по частному остатку на ситах: 5,0 мм - 5%, 0,6 мм - 55%, менее 0,6 мм - 40%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 49-83, вспученный вермикулит 51-17. Сухую смесь затворяют водой и применяют в качестве внутреннего и наружного отделочных теплоизоляционных слоев при заводском изготовлении элементов зданий и непосредственно на строительных объектах (RU 2162067, С04В 28/04, 05.06.1998).
Недостатком известной смеси является то, что полученные на ее основе отделочные теплоизоляционные слои имеют рыхлую структуру, поверхность слоев шелушится вследствие осыпания вермикулитовых частиц, что снижает эксплуатационные характеристики изделий с такими слоями.
Известна теплоизоляционная бетонная композиция, включающая цементирующий материал и легкую смесь, состоящую из вспученного вермикулита и вспученного перлита, при их соотношении в смеси не более 2:1 мас.ч. В бетонной композиции соотношение между цементирующим материалом и легкой смесью составляет около 4:1 мас.ч. Цементирующий материал представляет собой гидравлическое вяжущее с ускорителем твердения и включает в себя, мас.ч: портландцемент, штукатурный гипс и двуводный гипс, при их соотношении около 5:4:1 или глиноземистый цемент и штукатурный гипс, при их соотношении около 11:5. Бетонная композиция также может включать, мас.%: воздухововлекающую добавку 0,5-2 и поверхностно-активное вещество 0,3-1,5. После перемешивания всех компонентов с водой, полученный жидкий раствор используют для нанесения теплоизоляционных и ремонтных покрытий на строительные конструкции (US 6290769, 106/675, С04В 038/08, 18.09.2001).
Основной недостаток известной композиции состоит в том, что получаемые на ее основе покрытия в сухом состоянии имеют плотность более 700 кг/м, что не позволяет снизить их теплопроводность и, соответственно, толщину и вес. При увеличении в композиции количества вермикулита или перлита с целью повышения теплоизолирующих свойств покрытий, одновременно приходится увеличивать массу цементирующего материала, так как иначе снижаются прочностные характеристики покрытий, после высыхания в них образуются трещины и расслоения.
Наиболее близкой к заявляемой сырьевой смеси по решаемой технической задаче является сырьевая смесь, представляющая собой композицию, включающую, об.ч.: цемент 2,0, вспученный вермикулит 10,0 и воду 2,6. Композиция может дополнительно содержать, об.ч.: кальцинированной (обожженной) слюды 1,0-5,0. В композиции может использоваться цементная смесь, состоящая из портландцемента (65%) и высокоглиноземистого цемента (35%). Кроме того, различные варианты композиции могут содержать добавки, об.ч.: пластификатора 0,1, 50%-ной поливинилацетатной эмульсии 0,2, или 50%-ной акриловой эмульсии 0,2, ускорителя схватывания 0,02. Для повышения водостойкости, защитных и декоративных свойств изделий, изготавливаемых с использованием данной композиции (столбов, стоек, бордюров и др.), в нее могут быть введены гидрофобизаторы и пигменты (GB 2266886, С04В 14/20, Е04Н 17/20, 11.11.1993 г.).
Недостатки известной сырьевой смеси заключаются в том, что повышенные прочностные свойства изготавливаемых из нее изделий, так же, как у вышеназванных аналогов, обеспечиваются за счет увеличения массы вяжущих компонентов, что ведет к увеличению веса изделий, снижению их теплоизолирующих свойств. Использование кальцинированной (обожженной) слюды удорожает смесь, требует введения в нее специальных добавок, содержащих органические горючие вещества, так как она становится рыхлой и может быть использована в основном для заполнения полых конструкций, что существенно ограничивает ее применение в строительстве, например, при нанесении негорючих теплоизоляционных покрытий, приготовлении теплых растворов, изготовлении формованных теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных негорючих изделий и не позволяет эффективно использовать уникальные теплофизические и весовые свойства вспученного вермикулита при создании новых материалов и изделий для строительной индустрии, в частности для ограждающих конструкций, сочетающих повышенные значения несущей способности и коэффициента теплового сопротивления.
Анализ показывает, что сырьевым строительным смесям на основе вспученного вермикулита присуще определенное противоречие между требованиями уменьшения теплопроводности и обеспечения при этом необходимой прочности и минимизации веса материалов и изделий, изготавливаемых из таких смесей.
Задачей изобретения является повышение эксплуатационных характеристик материалов и изделий на основе заявляемой сырьевой смеси, расширение функциональных возможностей ее использования для повышения тепло- и энергосберегающих характеристик как вновь возводимых, так и ремонтируемых зданий и сооружений.
Достигаемый технический результат заключается в повышении физико-механических и теплоизолирующих свойств изготавливаемых материалов и изделий, при обеспечении возможности снижения весовых нагрузок на несущие элементы зданий и сооружений.
Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь, содержащая цемент, вспученный вермикулит, минеральную шихту и воду, в качестве минеральной шихты содержит сухую смесь из одного или двух любых материалов, выбранных из группы, включающей песок, керамзит, щебень и одного или двух любых материалов, выбранных из группы, включающей: известь-пушонку, гипс, глину, при следующем соотношении компонентов, определяемых из выражений: для шихты из одного любого материала, выбранного из группы, включающей, песок, керамзит, щебень и одного любого материала, выбранного из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину
Ах+Ву х=1,0
у=0,1-1,5,
где А - один любой материал, выбранный из группы, включающей песок, керамзит, щебень;
В - один любой материал, выбранный из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину;
х - массовая часть материала А;
у - массовая часть материала В;
для шихты из двух любых материалов, выбранных из группы, включающей, песок, керамзит, щебень и одного любого материала, выбранного из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину
(A1-x*+А*х*)+By x*=0,05-0,95
у=0,1-1,5,
где А - первый любой материал, выбранный из группы, включающей песок, керамзит, щебень;
А* - второй любой материал, выбранный из группы, включающей песок, керамзит, щебень;
В - один любой материал, выбранный из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину;
х* - массовая часть материала А*;
у - массовая часть материала В;
для шихты из одного любого материала, выбранного из группы, включающей, песок, керамзит, щебень и двух любых материалов, выбранных из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину
Ax+(В2-у*+В*у*) х=1,0 у*=0,1-1,9
где А - любой материал, выбранный из группы, включающей песок, керамзит, щебень;
В - первый любой материал, выбранный из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину;
В* - второй любой материал, выбранный из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину;
х - массовая часть материала А;
у* - массовая часть материала В*;
для шихты из двух любых материалов, выбранных из группы, включающей песок, керамзит, щебень и двух любых материалов, выбранных из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину
(A1-x*+A*x*)+(В2-у*+В*у*) х*=0,05-0,95 у*=0,1-1,9
где А - первый любой материал, выбранный из группы, включающей песок, керамзит, щебень;
А* - второй любой материал, выбранный из группы, включающей песок, керамзит, щебень;
В - первый любой материал, выбранный из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину;
В* - второй любой материал, выбранный из группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину;
х* - массовая часть материала А*;
у* - массовая часть материала В*;
при следующем соотношении компонентов в сырьевой смеси, мас.%:
| Цемент | 8-25 |
| Вспученный вермикулит | 5-21 |
| Минеральная шихта | 13-42 |
| Вода | Остальное. |
Указанные для предлагаемой сырьевой смеси сочетания материалов и массовые соотношения материалов и компонентов получены опытным путем и обеспечивают возможность приготовления композиций с консистенциями в диапазоне от жидких строительных растворов и бетонов (при минимальном содержании сухих компонентов в смеси равном 26 мас.%: цемента 8, вермикулита 5, минеральной шихты 13), до полусухих формовочных масс (при максимальном содержании сухих компонентов в смеси равном 88 мас.%: цемента 25, вермикулита 21, минеральной шихты 42).
При содержании в композиции сухих компонентов менее 26 мас.% она представляет собой жидкую смесь с избыточным количеством свободной воды, что приводит к набуханию зерен вспученного вермикулита и расслоению смеси на жидкую и дисперсную фазы. Получаемые из нее покрытия и слои после высыхания плохо держатся, осыпаются и растрескиваются.
При содержании в композиции сухих компонентов более 88 мас.% она представляет собой слабо увлажненную сыпучую массу с количеством воды, недостаточным для образования вяжущего геля в ее объеме так, чтобы сформованные из нее изделия отвечали нормативным требованиям по теплопроводности и прочности. Изделия с требуемой пористостью оказываются непрочными, а увеличение прочности ведет к существенному снижению пористости, повышению теплопроводности, веса и стоимости изделий.
В сырьевой смеси используется вермикулит по ГОСТ 12865 «Вермикулит вспученный» (зерна размером до 10 мм, объемный насыпной вес не более 200 кг/м) и цемент по ГОСТ 22236 «Портландцемент и шлакопортландцемент» (тонкость помола - не менее 85% массы проходит через сито с сеткой №008, что соответствует удельной поверхности 2500-3000 см2/г).
Опытным путем установлено что в композициях цемента со вспученным вермикулитом и обожженной вермикулитовой слюдой (пористыми низкопрочными материалами с многослойной чешуйчатой структурой зерен), независимо от способов перемешивания и смачивания водой, на зернах вермикулита и слюды не удается получить тонкую и однородную пленку цементного геля, предотвратить пропитку и набухание вермикулита и слюды, что отрицательно сказывается на весовых, прочностных и теплофизических свойствах материалов и изделий после образования цементного камня.
Добавление в вермикулито-цементную композицию минеральной шихты, согласно изобретению включающей от двух до четырех компонентов и состоящей из зерен прочного заполнителя и тонкодисперсного вяжущего, позволяет с водой затворения получить гель вяжущего, способный равномерно распределяться в объеме смеси и формировать тонкую пленку на поверхности всех зернистых компонентов.
Исходя из назначения материала или изделия (жидкий, полугустой, густой штукатурный раствор или кладочная масса, полусухая масса и формованные из нее блоки и т.д.), путем выбора из указанных сочетаний компонентов минеральной шихты, задают состав и плотность композиционного вяжущего, способствующие уменьшению его проникновения в зерна вспученного вермикулита. В результате уменьшается масса вяжущего, необходимого для соединения дисперсных компонентов структуры друг с другом и приобретения ее необходимой прочности после твердения. Сохранение при этом значительного объема замкнутых воздушных пор в вермикулитовых зернах придает структуре повышенные теплоизолирующие свойства.
Использование минеральной шихты с числом компонентов более четырех (более двух заполнителей и двух вяжущих) нецелесообразно, так как это усложняет технологию приготовления смеси и практически не расширяет ее функциональных возможностей.
Характеристики материалов, используемых в минеральной шихте для предлагаемой сырьевой смеси, заключаются в следующем.
Известь-пушонку (ГОСТ 9179 «Известь строительная») вводят в качестве легкого компонента с объемньм насыпным весом 350-500 кг/м3 (в 2-3 раза легче цемента), что обеспечивает большее объемное содержание композиционного вяжущего и его более равномерное и быстрое распределение при перемешивании в объеме смеси за счет снижения плотности и вязкости.
Гипс (ГОСТ 125 «Вяжущие гипсовые») вводят в качестве компонента, обладающего в сравнении с цементом повышенной водопотребностью и скоростью схватывания, что уменьшает пропитку и набухание зерен вспученного вермикулита и ускоряет твердение композиционного вяжущего.
Глину вводят в качестве компонента, способствующего обволакиванию зерен вспученного вермикулита тонкой пленкой композиционного вяжущего, повышению пластичности смеси разной консистенции при ее перемешивании, нанесении на различные поверхности или при формовании из нее изделий. Практически могут быть использованы природные высокодисперсные алюмосиликатные глины из группы каолинов и монтмориллонитов (бентониты).
Зерна прочного заполнителя (песок, керамзит, щебень) в структуре материалов и изделий, изготавливаемых из предлагаемой смеси, являются недеформируемыми узлами структуры, повышающими ее прочность, между которыми расположены зерна вспученного вермикулита, имеющие площадь поверхности в сотни раз больше площади поверхности названных узлов и формирующие пористый объем структуры.
Сочетание зернового состава из разных типов прочного заполнителя (песок-керамзит, песок-щебень, керамзит-щебень) с вермикулитом позволяет за счет изменения степени смачивания их поверхности подбирать требуемую консистенцию смеси, оптимизировать ее влажность, снизить массу композиционного вяжущего и перераспределить его на образование тонкопленочных клеевых слоев между зернами вспученного вермикулита, с обеспечением требуемой прочности структуры в целом.
Песок (ГОСТ 8736 «Песок для строительных работ») вводят в качестве компонента в составы смеси, предназначенные преимущественно для приготовления облицовочных, теплых вермикулито-песчаных растворов и кладочных масс. Кроме того, фракционирование песка позволяет изготавливать формованные теплоизоляционно-конструкционные изделия с высоким качеством поверхности, позволяющим уменьшить расход смеси на кладку и отделку поверхностей.
Керамзит (ГОСТ 9757 «Гравий, щебень и песок искусственные пористые») вводят в качестве легкого компонента с объемным насыпным весом 250-800 кг/м3 (в 2-6 раз легче песка). Широкий выбор фракционного состава керамзита, от мелкого песка до крупных гранул размерами 20-40 мм, позволяет уменьшать массу вспученного вермикулита и вяжущего при сохранении низкой теплопроводности структуры и использовать такие составы смеси для приготовления теплоизоляционных растворов и бетонов, для формования теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных изделий.
Щебень (ГОСТ 8267 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» и ГОСТ 22263 «Щебень и песок из пористых горных пород») в предлагаемой сырьевой смеси выполняет функции, аналогичные песку и керамзиту и, кроме того, использование природного щебня позволяет повысить прочность и снизить стоимость изготовления теплоизоляционно-конструкционных бетонов и изделий из местных материалов.
Зерновой состав названных фракционированных заполнителей задают исходя из назначения изготавливаемых материалов и изделий и в соответствии с принятыми строительными нормами.
Примеры конкретного выполнения.
В таблице 1 приведены примеры составов предлагаемой сырьевой смеси из расчета на 1000 кг сырьевой смеси на замес. При использовании смесителей с меньшей загрузкой на замес массу замеса соответственно корректируют и время перемешивания определяют экспериментально с учетом типа смесительного оборудования.
В таблице 2 приведены свойства материалов, изготовленных из предлагаемой сырьевой смеси и из сырьевой смеси по прототипу (испытывались образцы естественного твердения в возрасте 28 суток и более, высушенные до постоянного веса).
Пример 1. Составы типа Ax+By.
Состав 1. В смеситель барабанного типа загружают 115 кг речного песка мелкой фракции с модулем крупности Мк=2,0-1,5, при постоянном перемешивании добавляют 15 кг извести-пушонки (насыпная масса 390 кг/м3, содержание СаО+MgO=60,3%), 80 кг портландцемента ПЦ500-Д0 и 200 л воды. Затем постепенно засыпают 50 кг вспученного вермикулита фракции 1-2,5 мм (насыпная масса 120 кг/м3), перемешивают в течение 2,5-3 мин при добавлении оставшейся воды. Полученную массу с помощью пневматического распылителя наносят на пористые кирпичные и бетонные поверхности для получения тепло-звукоизоляционного покрытия.
Составы 2-5 приготавливают аналогично составу 1, но более густой консистенции. Для составов 2 и 3 используют речной песок средней фракции с Мк=2,5-2,0, для составов 4 и 5 - речной песок крупной фракции с Мк=2,5-3,25. Растворные смеси из составов 2 и 3 наносят вручную на бетонные поверхности при устройстве теплых полов, теплозвукоизоляционных перегородок и потолочных перекрытий. Смеси из составов 4 и 5 используют в качестве полусухой шихты для формования мелкоштучных конструкционно-теплоизоляционных блоков, пластин и других изделий методом объемного виброформования.
Составы 6 и 7 также приготавливают в последовательности операций аналогично составу 1, но для состава 6 вместо извести-пушонки используют строительный гипс марки Г-5, нормальнотвердеющий, среднего помола, а для состава 7 используют тонкомолотую пластичную глину латненскую марки ЛТ-1 (ТУ 14-3-8-152-75). Смесь из состава 6 используют при изготовлении толстослойной теплоизоляционной штукатурки из нескольких быстро твердеющих слоев, а смесь 7 используют при изготовлении теплоизоляционной штукатурки повышенной прочности.
Составы 8-11 с минеральной шихтой, включающей керамзит в качестве прочного заполнителя, приготавливают в гравитационном смесителе. Марки цемента, извести-пушонки и вермикулита берут согласно составу 1, марку гипса - согласно составу 6, марку глины - согласно составу 7. При приготовлении состава 8 в смеситель загружают 350 кг керамзита (фракция 5-10 мм, насыпная масса 450 кг/м3), при постоянном перемешивании добавляют 100 л воды, засыпают 50 кг извести-пушонки и 200 кг портландцемента. Через 1-1,5 мин заливают оставшуюся воду, постепенно засыпают 180 кг вспученного вермикулита и перемешивают в течение 2-2,5 мин. Из смеси изготавливают вибропрессованные конструкционно-теплоизоляционные стеновые и перегородочные блоки. Составы 9, 10 и 11 готовят аналогично составу 8. Состав 9 используют в качестве заполнителя в пустотные конструкционные блоки. Состав 10 используют при изготовлении конструкционно-теплоизоляционных формованных изделий, а состав 11 используют в качестве легкой бетонной смеси.
Составы 12-15 с минеральной шихтой, включающей щебень в качестве прочного заполнителя, приготавливают в планетарно-роторном смесителе. Марки цемента, извести-пушонки и вермикулита берут согласно составу 1, марку гипса - согласно составу 6. Для состава 15 используют пластичную глину ДН-1, содержащую, мас.%: SiO2 - 50,2, Al2О3 - 33,0, Fe2О3 - 1,17 (Украина). При приготовлении состава 12 в смеситель загружают 200 кг щебня-известняка (фракция 5-10 мм, насыпная масса 1100 кг/м3), при постоянном перемешивании добавляют 50 л воды, засыпают 120 кг извести-пушонки и 120 кг портландцемента. Через 1-1,5 мин заливают оставшуюся воду, постепенно засыпают 180 кг вспученного вермикулита и перемешивают в течение 1,5-2 мин. Составы 12 и 13 используют в качестве бетонной смеси при устройстве различных конструкционно-теплоизоляционных оснований. Состав 14 используют в качестве заполнителя в пустотные конструкционные блоки. Состав 15 используют при изготовлении формованных изделий.
Пример 2. Составы типа (A1-x+А*х*)+By.
Составы 16-20 с минеральной шихтой, включающей заполнитель из песчано-керамзитовой смеси, приготавливают в смесителе планетарного типа. При приготовлении состава 16 в смеситель загружают 40 кг доломитового песка (мелкая фракция с модулем крупности Мк=2,0-1,5) и 70 керамзитового песка (фракция до 2,5 мм, насыпная масса 550 кг/м3), при постоянном перемешивании добавляют 120 л воды, засыпают 20 кг извести - пушонки (насыпная масса 420 кг/м3, содержание СаО+MgO=65%) и 80 кг портландцемента ПЦ 500-Д5-ПЛ (с добавками до 5%, пластифицированного). Через 1-1,5 мин добавляют 100 л воды, постепенно засыпают 50 кг вспученного вермикулита (размер частиц 1,5-2,5 мм, насыпная масса 110 кг/м3), заливают оставшуюся воду и перемешивают в течение 2-3 мин. Растворную смесь наносят на различные поверхности для получения теплоизоляционных и огнезащитных покрытий. Состав 17 приготавливают аналогично и используют для получения покрытий преимущественно на поверхностях с известково-цементной штукатуркой. В составе 18 используют портландцемент ПЦ 500-Д20-Б (с добавками до 20%, быстротвердеющего), крупный песок (с модулем крупности Мк=3,25) из отсева известнякового гравия и керамзит фракции 10-20 мм. Остальные компоненты такие же, как для состава 17. Получают смесь, которую используют для заполнения пустотных ограждающих конструкций. В составе 19, в отличие от состава 18, используют гипс марки Г-5 и из полученной полусухой смеси методом объемного виброформования изготавливают полнотелые и пустотные теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные мелкоштучные блоки. Состав 20 включает: портландцемент ПЦ400-ДО, вермикулит фракции 2,5-5 мм, речной песок средней фракции, керамзит фракции 10-20 мм и высоко дисперсную бентонитовую глину, содержащую, мас.%: SiO2 - 59,77, Al2O3 - 19,80, Fe2O3 - 4,22, MgO - 2,95, К2O - 1,94 (месторождение «10 Хутор», Россия). Глину предварительно смешивают с водой затворения и вводят в смесь из сухих компонентов при постоянном перемешивании до получения однородной массы, из которой формуют пористые конструкционно-теплоизоляционные изделия.
Составы 21-23 приготавливают в смесителе планетарного типа с минеральной шихтой, включающей заполнитель из песчано-щебневой смеси пористого известняка (песок фракции 1,25-2,5 мм, щебень фракции 5-10 мм). Остальные компоненты: гипс марки Г-3ВП (медленнотвердеющий, среднего помола); известь-пушонка (насыпная масса 400 кг/м3, содержание СаО+MgO=65%); латненская глина марки ЛТПК-1 (полукислая, содержание Al2O3 не менее 23 мас.%); шлакопортландцемент ШПЦ 400; вспученный вермикулит (фракция 1,5-5 мм, насыпная масса 110 кг/м3). При приготовлении состава 21 в смеситель загружают 100 кг песка и 120 кг щебня из пористого известняка, 50 кг извести-пушонки, при постоянном перемешивании добавляют 100 л воды и 250 кг шлакопортландцемента. Через 1-1,5 мин добавляют 50 л воды, постепенно засыпают 210 кг вспученного вермикулита, заливают оставшуюся воду и перемешивают в течение 1,5-2 мин. Полученную массу используют для формования конструкционно-теплоизоляционных изделий. Смеси 22 и 23 приготавливают аналогично смеси 21 и используют соответственно для заполнения пустотных блоков и при изготовлении конструкционно-теплоизоляционных бетонных оснований.
Составы 24-27 приготавливают в смесителе планетарного типа с минеральной шихтой, включающей в качестве заполнителя смесь керамзита (фракция 2,5-5 мм, насыпная масса 650 кг/м3) со щебнем из пористого известняка-ракушечника (фракция 5-10 мм). Остальные компоненты: гипс марки Г-7 А III (быстротвердеющий, мелкого помола); известь - пушонка (насыпная масса 450 кг/м3, содержание СаО+MgO=63%); часов-ярская пластичная глина, содержащая, мас.%: SiO2 - 51,6, Al2О3 - 33,32, TiO2 - 1,37, Fe2O3 - 0,90, СаО - 0,53, MgO - 0,57, К2О - 2,59 (Украина); портландцемент ПЦ 500-Д20-ГФ (с добавками до 20%, гидрофобизированный); вспученный вермикулит (фракция 1,5-5 мм, насыпная масса 110 кг/м3). Последовательность операций при работе смесителя: загружают компоненты шихты и цемент, вводят часть воды для смачивания смеси, вводят вспученный вермикулит и оставшуюся воду и ведет перемешивание до получения однородной массы. Состав 24 используют для заполнения пустотных блоков и ограждающих конструкций. Из составов 25-27 формуют пористые теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные мелкоштучные стеновые и перегородочные блоки.
Пример 3. Составы типа Ах+(В2-у*+В*у*).
Составы 28-31 приготавливают в лопастном смесителе с минеральной шихтой, включающей в качестве вяжущего известково-гипсовую смесь. При приготовлении состава 28 в смеситель барабанного типа загружают 90 кг речного песка мелкой фракции с модулем крупности Мк=2,0-1,5, при постоянном перемешивании добавляют 20 кг извести - пушонки (насыпная масса 390 кг/м3, содержание СаО+MgO=60,3%), 20 кг гипса марки Г-5 В А III (медленнотвердеющего, мелкого помола) 80 кг портландцемента ПЦ500-Д0. Не останавливая смеситель, добавляют 250 л воды, постепенно засыпают 50 кг вспученного вермикулита (фракция 0,5-1 мм, насыпная масса 122 кг/м3) и перемешивают в течение 2,5-3 мин при добавлении оставшейся воды. Полученную массу с помощью пневматического распылителя наносят на пористые кирпичные и бетонные поверхности для получения теплозвукоизоляционного покрытия. Масса из состава 29 имеет более густую консистенцию и используется в качестве теплого кладочного и штукатурного раствора. Составы 30 и 31 приготавливают в последовательности, аналогичной составу 28, используя соответственно керамзит фракции 2,5-5 мм и доломитовый щебень фракции 5-10 мм. Состав 30 используют в качестве жидкотекучей бетонной смеси, а из массы по составу 31 формуют конструкционно-теплоизоляционные стеновые блоки.
Составы 32-35 приготавливают в гравитационном смесителе с минеральной шихтой, включающей в качестве вяжущего известково-глинистую смесь. Используемые компоненты: вспученный вермикулит фракции 5-10 мм с насыпной массой 100 кг/м3; портландцемент ПЦ 500-ДО; песок горный средней фракции с Мк=2,5-2,0; керамзит шунгизитовый фракции 5-10 мм с насыпной массой 500 кг/м3; щебень известняковый и доломитовый фракции 5-10 мм; известь-пушонка с насыпной массой 420 кг/м3; пластичная глина ДН-1, содержащая, мас.%: SiO2 - 50,2, Al2O3 - 33,0, Fe2O3 - 1,17 (Украина). Последовательность операций при работе смесителя: загружают компоненты шихты и цемент, вводят часть воды для смачивания смеси, вводят вспученный вермикулит и оставшуюся воду и ведут перемешивание до получения однородной массы. Состав 32 с помощью пневматического распылителя наносят на пористые кирпичные и бетонные поверхности для получения теплозвукоизоляционного покрытия. Состав 33 используют для заполнения пустотных блоков; из смеси состава 34 формуют конструкционно-теплоизоляционные изделия; состав 35 используют в качестве теплого кладочного и штукатурного раствора.
Составы 36-39 приготавливают в планетарном смесителе с минеральной шихтой, включающей в качестве вяжущего смесь гипса и глины. Используют гипс марки Г-5БII (нормальнотвердеющий, среднего помола); остальные компоненты и последовательность технологических операций такие же, как для составов 32-35. Составы 36 и 37 используют в качестве теплых кладочных и штукатурных растворов, состав 38 - в качестве полусухой шихты для формования конструкционно-теплоизоляционных мелкоштучных пустотных блоков, состав 39 - в качестве легкобетонной смеси для заполнения пустотных ограждающих конструкций.
Пример 4. Составы типа (A1-x*+А*х*)+(B2-у*+В*у*). Составы 40-42 с минеральной шихтой, включающей заполнитель из песчано-керамзитовой или песчано-щебневой смеси и известково-гипсовое вяжущее, приготавливают в гравитационном смесителе. Используют следующие компоненты: вспученный вермикулит фракции 2,5-5 мм с насыпной массой 100 кг/м3, шлакопортландцемент ШПЦ 400, песок из гранитного отсева средней фракции с Мк=2,5-2,0, керамзит фракции 2,5 мм, щебень из гравия фракции 5 мм, известь-пушонку с насыпной массой 420 кг/м3, гипс Г-5 БII (нормальнотвердеющий, среднего помола). При приготовлении состава 40 в смеситель загружают 15 кг песка, при постоянном перемешивании загружают 65 кг керамзита, добавляют 40 кг извести и 100 л воды, перемешивают в течение 1,5-мин, загружают 80 кг цемента, добавляют 10 кг гипса, постепенно засыпают 50 кг вспученного вермикулита, добавляют оставшуюся воду и перемешивают в течение 1,5-2 мин. Состав 40 используют в качестве жидкой смеси для заполнения пустот в перегородочных керамзитобетонных и т.п. блоках. Аналогично приготавливают составы 41 и 42, которые используют соответственно для заполнения пустотных стеновых песчаноцементных блоков и для формования конструкционно-теплоизоляционных блоков.
Составы 43,44 с минеральной шихтой, включающей заполнитель из песчано-керамзитовой или песчано-щебневой смеси и известково-глинистое вяжущее, приготавливают в гравитационном смесителе аналогично составам 40-42. Используют латненскую глину ЛТ-1. Остальные компоненты такие же, как для составов 40-42. Приготовленные составы используют в качестве полусухой шихты для формования конструкционно-теплоизоляционных блоков.
Составы 45, 46 с минеральной шихтой, включающей заполнитель из песчано-керамзитовой или песчано-щебневой смеси и вяжущее из смеси гипса и глины, приготавливают в гравитационном смесителе аналогично составам 40-42. Используют гипс Г-5 БII (нормальнотвердеющий, среднего помола). Остальные компоненты такие же, как для составов 40-42. Приготовленные составы используют в качестве легкой бетонной смеси для заполнения пустотных ограждающих конструкций.
Составы 47- 49 с минеральной шихтой, включающей заполнитель из керамзито-щебневой смеси и вяжущее из смеси известь-гипс или известь-глина или гипс-глина, приготавливают в планетарном смесителе. Используют следующие компоненты: вспученный вермикулит фракции 2,5 мм, портландцемент 400-Д20-ПЛ (с добавками до 20%, пластифицированный), речной песок средней фракции, керамзит фракции 2,5-5 мм, щебень доломитовый фракции 5 мм, известь-пушонку с насыпной массой 450 кг/м3, гипс Г-5 БII (нормальнотвердеющий, среднего помола), бентонитовую глину, содержащую, мас.%: SiO2 - 57,1, Al2О3 - 19,40, Fe2O3 - 5,97, MgO - 3,01, К2О - 1,03 (месторождение «Зырянское», Россия). Глину предварительно смешивают с водой затворения до получения коллоидной суспензии, которую вводят в сухую смесь перед введением вермикулита, затем всю смесь перемешивают до получения однородной массы. Полученные составы используют соответственно в качестве бетонной смеси для изготовления конструкционно-теплоизоляционных оснований, заливочной смеси и полусухой шихты для формованных изделий.
Пример 5. По прототипу.
Составы 50, 51 с минеральной шихтой из кальцинированной слюды приготавливали в планетарном смесителе. Состав 50 включает: портландцемент ПЦ 500-Д0 (2 об.ч.), вспученный вермикулит фракции 4 мм с насыпной массой 110 кг/м3 (4 об.ч.), кальцинированную (обожженную) слюду фракции 2,5 мм с насыпной массой 500 кг/м3 (5 об.ч.) и воду (2,6 об.ч.). Состав 51 включает: портландцемент ПЦ 500-Д0 (2 об.ч.), вспученный вермикулит фракции 16 мм с насыпной массой 90 кг/м3 (6 об.ч.), кальцинированную (обожженную) слюду фракции 2,5 мм с насыпной массой 500 кг/м3 (1 об.ч.), 50%-ную акриловую эмульсию (0,2 об.ч.) и воду (2,6 об.ч.). При приготовлении составов в смеситель загружают вспученный вермикулит и слюду, при постоянном перемешивании смачивают смесь водой, загружают цемент, добавляют оставшуюся воду и эмульсию и перемешивают 2,5-3 мин до получения однородной массы.
Из примеров осуществления и таблицы 1 следует, что в сравнении с прототипом предлагаемая сырьевая смесь позволяет приготавливать составы с различной консистенцией, от жидких растворов до полусухих масс, которые могут использоваться практически во всей номенклатуре строительных материалов и изделий: при нанесении теплозвукоизоляционных и огнезащитных покрытий и штукатурок, заполнении пустотных ограждающих конструкций и отдельных блоков, изготовлении мелкоштучных теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных блоков и т.д. Из данных, приведенных в таблице 2, видно, что в сравнении с прототипом изготовленные материалы имеют меньшую среднюю плотность (объемную массу) при высокой прочности и низкой теплопроводности, что позволяет снижать весовые нагрузки при сооружении ограждающих конструкций, фундаментов и перекрытий, с одновременным повышением их тепло- и энергосберегающих характеристик. Оценки показывают, что, например, для обеспечения сопротивления теплопередаче Ro=3,14 м2·°С/Вт (Центральный регион России) для стены из одинаковых по прочности материалов из составов 50 и 43 (смесь по прототипу и предлагаемая смесь) и из составов 51 и 27 (смесь по прототипу и предлагаемая смесь), ее толщина будет 0,97 м и 0,41 м и соответственно 1,11 м и 0,35 м, что позволяет более чем в 4 раза снизить вес 1 м2 стены без снижения прочности материала ограждающей конструкции, уменьшить нагрузку на фундамент, снизить стоимость материалов и сооружения в целом.
| Таблица 1 Составы для 1000 кг сырьевой смеси |
||||
| № состава | Цемент, кг | Вермикулит, кг | Минеральная шихта (компоненты), кг | Вода, л |
| Составы типа Ax+By | ||||
| 1 | 80 | 50 | (п)115+(и)15 | 740 |
| 2 | 80 | 150 | (п)245+(и)175 | 350 |
| 3 | 150 | 200 | (п)300+(и)50 | 300 |
| 4 | 250 | 210 | (п)380+(и)40 | 120 |
| 5 | 250 | 210 | (п)200+(и)220 | 120 |
| 6 | 100 | 80 | (п)150+(г)225 | 445 |
| 7 | 250 | 50 | (п)115+(гл)15 | 570 |
| 8 | 200 | 180 | (к)350+(и)50 | 220 |
| 9 | 80 | 210 | (к)185+(и)255 | 290 |
| 10 | 250 | 210 | (к)380+(г)40 | 120 |
| 11 | 220 | 150 | (к)250+25(гл) | 355 |
| 12 | 120 | 90 | (щ)200+120(и) | 470 |
| 13 | 80 | 50 | (щ)320+(и)40 | 510 |
| 14 | 120 | 120 | (щ)380+(г)40 | 340 |
| 15 | 250 | 100 | (щ)300+(гл)30 | 320 |
| Составы типа (A1-x*+А*х*)+By | ||||
| 16 | 80 | 50 | [(п)40+(к)70]+(и)20 | 740 |
| 17 | 100 | 100 | [(п)50+(к)150]+(и)75 | 525 |
| 18 | 80 | 210 | [(п)20+(к)360]+(и)40 | 290 |
| 19 | 250 | 210 | [(п)20+(к)360]+(г)40 | 120 |
| 20 | 250 | 200 | [(п)100+(к)100]+(гл)100 | 250 |
| 21 | 250 | 210 | [(п)100+(щ)120]+(и)50 | 270 |
| 22 | 120 | 100 | [(п)150+(щ)150]+(г)100 | 380 |
| 23 | 250 | 50 | [(п)10+(щ)110]+(гл)10 | 570 |
| 24 | 80 | 50 | [(к)200+(щ)180]+(и)40 | 450 |
| 25 | 200 | 180 | [(к)250+(щ)120]+(и)50 | 200 |
| 26 | 150 | 150 | [(к)300+(щ)70]+(г)50 | 280 |
| 27 | 250 | 210 | [(к)150+(щ)150]+(гл)30 | 210 |
| Составы типа Ах+(В2-у*+В*у*) | ||||
| 28 | 80 | 50 | (п)90+[(и)20+(г)20] | 740 |
| 29 | 125 | 105 | (п)250+[(и)100+(г)70] | 350 |
| 30 | 80 | 50 | (к)100+[(и)200+(г)40] | 530 |
| 31 | 250 | 210 | (щ)300+[(и)60+(г)60] | 120 |
| 32 | 80 | 50 | (п)90+[(и)20+(гл)20] | 740 |
| 33 | 80 | 50 | (к)150+[(и)200+(гл)40] | 480 |
| 34 | 250 | 210 | (щ)300+[(и)60+(гл)60] | 120 |
| 35 | 150 | 100 | (п)250+[(и)100+(гл)70] | 330 |
| 36 | 80 | 50 | (п)300+[(г)50+(гл)50] | 470 |
| 37 | 80 | 150 | (к)200+[(г)120+(гл)80] | 370 |
| 38 | 250 | 210 | (щ)300+[(г)100+(гл)20] | 120 |
| 39 | 150 | 100 | (п)50+[(г)95+(гл)35] | 570 |
| Составы типа (A1-x*+А*х*)+(B2-y*+В*y*) | ||||
| 40 | 80 | 50 | [(п)15+(к)65]+[(и)40+(г)10] | 740 |
| 41 | 80 | 50 | [(п)50+(щ)150]+[(и)180+(г)30] | 460 |
| 42 | 180 | 200 | [(п)150+(щ)150]+[(и)100+(г)20] | 200 |
| 43 | 250 | 210 | [(п)100+(к)150]+[(и)120+(гл)50] | 120 |
| 44 | 200 | 150 | [(п)300+(щ)50]+[(и)50+(гл)20] | 230 |
| 45 | 125 | 105 | [(п)30+(к)100]+[(г)50+(гл)50] | 540 |
| 46 | 80 | 210 | [(п)15+(щ)65]+[(г)40+(гл)10] | 580 |
| 47 | 250 | 50 | [(к)150+(щ)150]+[(и)80+(г)40] | 280 |
| 48 | 100 | 180 | [(к)100+(щ)80]+[(и)50+(гл)30] | 460 |
| 49 | 220 | 200 | [(к)300+(щ)50]+[(г)50+(гл)20] | 160 |
| Составы по прототипу | ||||
| 50 | 285 | 55 | (кс) 320 | 340 |
| 51 | 375 | 95 | (кс) 85 | 445 |
| Условные обозначения: (п) - песок, (к) - керамзит, (щ) - щебень, (и) - известь, (г) - гипс, (гл) - глина, (кс) - кальцинированная слюда. | ||||
| Таблица 2 Свойства материалов |
|||||
| Номера составов | Образцы в сухом состоянии | ||||
| Средняя плотность, кг/м3 | Прочность на сжатие, МПа | Теплопроводность, Вт/м·К, Не менее | Морозостойкость, циклы | ||
| Составы типа Ах+Ву | |||||
| 1, 7 | 520, 720 | 1,5; 3,5 | 0,12; 0,20 | 15, 35 | |
| 13 | 820 | 5,5 | 0,26 | 35 | |
| 11, 12, 14, 15 | 540, 530, 735, 850 | 1,7; 1,6; 3,5; 6,5 | 0,11; 0,12; 0,21; 0,25 | 15, 15, 35, 40 | |
| 2, 3, 6 | 500, 400, 620 | 1,1; 1,0; 4,8 | 0,11; 0,09; 0,18 | 15, 10, 20 | |
| 9 | 507 | 2,1 | 0,11 | 15 | |
| 4, 5, 8, 10 | 590, 420, 600, 460 | 2,0; 1,5; 3,3; 1,8 | 0,14; 0,10; 0,14; 0,11 | 20, 15, 30, 15 | |
| Составы типа (A1-x+А*х*)+By | |||||
| 16 | 430 | 0,8 | 0,10 | 15 | |
| 23 | 860 | 6,5 | 0,28 | 45 | |
| 17, 24 | 595, 550 | 3,5; | 0,14; 0,13 | 25, 20 | |
| 18, 20, 21, 22, 26 | 420, 470, 400, 515, 515 | 0,8; 1,2; 0,8; 1,5; 1,6 | 0,8; 0,1; 0,09; 0,12; 0,11 | 15, 20, 15, 20, 20 | |
| 19, 25, 27 | 440, 440, 475 | 1,9; 2,0; 2,6 | 0,10; 0,11; 0,11 | 20, 25, 25 | |
| Продолжение табл.2 | ||||
| Составы типа Ах+(B2-у*+В*у*) | ||||
| 28, 32 | 520, 520 | 1,8; 1,8 | 0,12; 0,12 | 20, 20 |
| 29, 36, 39 | 540, 880, 615 | 2,0; 6,3; 3,8 | 0,14; 0,28; 0,16 | 20, 35, 25 |
| 30, 33, 37 | 670, 740, 570 | 4,2; 4,6; 3,5 | 0,22; 0,25; 0,15 | 25, 30, 20 |
| 35 | 670 | 3,0 | 0,18 | 25 |
| 31, 34, 38 | 550, 630, 490 | 2,9; 3,7; 2,6 | 0,13; 0,17; 0,11 | 20, 25, 20 |
| Составы типа (A1-x*+А*х*)+(В2-у*+В*у*) | ||||
| 40 | 430 | 0,8 | 0,10 | 15 |
| 41, 45, 46, 48 | 675, 510, 300, 410 | 3,7; 1,8; 0,8; 1,5 | 0,23; 0,12; 0,08; 0,10 | 25, 20, 10, 15 |
| 44, 47 | 770, 655 | 4,5; 4,3 | 0,24; 0,26 | 30, 25 |
| 42, 43, 49 | 400, 550, 380 | 1,2; 2,2; 1,4 | 0,09; 0,13; 0,09 | 15, 20, 15 |
| Составы по прототипу | ||||
| 50 | 945 | 2,2 | 0,31 | 20 |
| 51 | 1110 | 2,6 | 0,35 | 25 |
| Примечание: Номера составов сгруппированы по следующим признакам: по консистенции сырьевой смеси (жидкая, полугустая, густая, полусухая) и по типу заполнителя (с песком и с гранулами керамзита и/или щебня). Например: 1, 7 (жидкие с песком), 13 (жидкий с гранулами), 11, 12, 14, 15 (полугустые с гранулами), 2, 3, 6 (густые с песком), 19, 25, 27 (полусухие с гранулами) и т.д. | ||||
Claims (1)
- Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов и изделий, содержащая цемент, вспученный вермикулит, минеральную шихту и воду, отличающаяся тем, что в качестве минеральной шихты она содержит сухую смесь из одного или двух материалов, выбранных из первой группы, включающей песок, керамзит, щебень и одного или двух материалов, выбранных из второй группы, включающей известь-пушонку, гипс, глину, при следующем соотношении компонентов: для шихты из одного любого материала, выбранного из первой группы, и одного любого материала, выбранного из второй группы, массовые части составляют соответственно 1,0 и 0,1-1,5; для шихты из двух любых материалов, выбранных из первой группы и одного любого материала, выбранного из второй группы, массовые части составляют соответственно 0,95-0,05 - для первого материала из первой группы, 0,05-0,95 - для второго материала из первой группы, 0,1-1,5 - для материала из второй группы; для шихты из одного любого материала, выбранного из первой группы, и двух любых материалов, выбранных из второй группы, массовые части составляют соответственно 1,0 - для материала из первой группы, 1,9-0,1 - для первого материала из второй группы, 0,1-1,9 - для второго материала из второй группы; для шихты из двух любых материалов, выбранных из первой группы, и двух любых материалов, выбранных из второй группы, массовые части составляют соответственно 0,95-0,1 - для первого материала из первой группы, 0,95-0,05 - для второго материала из первой группы, 1,9-0,1 - для первого материала из второй группы, 0,1-1,9 - для второго материала из второй группы, при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%:
цемент 8-25 вермикулит 5-21 минеральная шихта 13-42 вода остальное
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006110594/03A RU2312839C1 (ru) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов и изделий |
| GB0817590A GB2449407B (en) | 2006-04-04 | 2007-04-02 | Crude Mixture used to fabricate Construction Materials and Products |
| PCT/RU2007/000157 WO2007114738A2 (fr) | 2006-04-04 | 2007-04-02 | Mélange de matières premières destiné à la fabrication de matériaux de construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006110594/03A RU2312839C1 (ru) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов и изделий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2312839C1 true RU2312839C1 (ru) | 2007-12-20 |
Family
ID=38564097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006110594/03A RU2312839C1 (ru) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов и изделий |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| GB (1) | GB2449407B (ru) |
| RU (1) | RU2312839C1 (ru) |
| WO (1) | WO2007114738A2 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473521C2 (ru) * | 2011-01-11 | 2013-01-27 | Александр Петрович Спиваков | Способ производства сухого наполнителя бетона и участок производства сухого наполнителя бетона |
| RU2473518C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-01-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Сырьевая смесь для изготовления изделий из легкого бетона |
| RU2476407C2 (ru) * | 2010-05-31 | 2013-02-27 | Валерий Александрович Сырых | Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляции |
| RU2489384C1 (ru) * | 2012-06-14 | 2013-08-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь для изготовления материала, имитирующего природный камень |
| RU2506248C2 (ru) * | 2012-01-19 | 2014-02-10 | Юрий Владимирович Кривцов | Огнезащитная композиция "монолит" |
| RU2592525C2 (ru) * | 2014-12-23 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инновационный центр электроимпульсных технологий" ООО "НИЦ ЭИТ" | Сорбент для очистки водных сред от тяжелых металлов и способ его получения |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019045603A1 (en) * | 2017-06-11 | 2019-03-07 | Ali Eldaw Mohamed Tawir Ahmed | MANUFACTURE OF BRICK WITHOUT TROPICAL JOINT (BIZZAM) INTELLIGENT |
| CN114031091B (zh) * | 2021-11-22 | 2023-10-20 | 泉州市利芝新材料科技有限公司 | 利用机造砂尾料提取高岭土的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU802230A1 (ru) * | 1979-02-13 | 1981-02-07 | Ленинградский Ордена Трудовогокрасного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Строительный аэрированный раствор |
| GB2266886B (en) * | 1992-05-14 | 1995-11-15 | Royston Edgar Dennis Fox | Concrete compositions for items such as pre-cast building components, fencing posts and gravel boards requiring light weight and/or high thermal insulation |
| RU2085394C1 (ru) * | 1994-02-16 | 1997-07-27 | Евгений Афанасьевич Точилин | Композиционный материал "миленитт-этп" |
| RU2194684C2 (ru) * | 1997-07-25 | 2002-12-20 | ТОО "Стром-Сервис" | Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного строительного материала |
-
2006
- 2006-04-04 RU RU2006110594/03A patent/RU2312839C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-04-02 WO PCT/RU2007/000157 patent/WO2007114738A2/ru active Application Filing
- 2007-04-02 GB GB0817590A patent/GB2449407B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2476407C2 (ru) * | 2010-05-31 | 2013-02-27 | Валерий Александрович Сырых | Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляции |
| RU2473521C2 (ru) * | 2011-01-11 | 2013-01-27 | Александр Петрович Спиваков | Способ производства сухого наполнителя бетона и участок производства сухого наполнителя бетона |
| RU2473518C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-01-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Сырьевая смесь для изготовления изделий из легкого бетона |
| RU2506248C2 (ru) * | 2012-01-19 | 2014-02-10 | Юрий Владимирович Кривцов | Огнезащитная композиция "монолит" |
| RU2489384C1 (ru) * | 2012-06-14 | 2013-08-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь для изготовления материала, имитирующего природный камень |
| RU2592525C2 (ru) * | 2014-12-23 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инновационный центр электроимпульсных технологий" ООО "НИЦ ЭИТ" | Сорбент для очистки водных сред от тяжелых металлов и способ его получения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2007114738A3 (fr) | 2007-12-21 |
| GB2449407A (en) | 2008-11-19 |
| WO2007114738A2 (fr) | 2007-10-11 |
| GB2449407B (en) | 2011-06-01 |
| GB0817590D0 (en) | 2008-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2312839C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов и изделий | |
| CN100453496C (zh) | 一种砂浆 | |
| RU2434823C2 (ru) | Строительная плита | |
| SK500482019A3 (sk) | Betón, suchá zmes na prípravu betónu a spôsob prípravy tohto betónu | |
| WO2006130756A2 (en) | Water resistant low density cementitious panel | |
| KR100877528B1 (ko) | 보온성, 차음성을 향상한 드라이 모르타르 및 상기 드라이모르타르로 제조된 불연성 보드 및 상기 드라이 모르타르로제조된 경량 벽돌 | |
| CZ304393B6 (cs) | Způsob výroby betonu nebo malty s rostlinným plnivem | |
| WO2020249141A1 (en) | Method for the preparation of fresh concrete and fresh concrete obtained by this method | |
| WO2019216851A2 (en) | Cement-based light precast mortar with expanded perlite aggregate | |
| CN108726958A (zh) | 一种利用建筑废弃物制备混凝土隔墙的方法 | |
| US8282732B2 (en) | Use of at least one cellulose ether to reduce plastic shrinkage and/or cracking in concrete | |
| WO2020249145A1 (en) | Dry mixture for the preparation of concrete, fresh concrete and method for the preparation of fresh concrete | |
| RU2351562C1 (ru) | Бетонная смесь для изготовления тонкостенных изделий | |
| RU2404146C1 (ru) | Сухая строительная смесь на основе гипсового вяжущего и способ получения легких бетонов для изготовления панелей, стен, полов, кровель и теплоизоляции межэтажных перекрытий зданий | |
| JP2009096657A (ja) | 左官用セメントモルタル | |
| WO2009007994A2 (en) | Composition of materials for production of fly ash, pre polymerized resin composite | |
| US5362320A (en) | Sandable low shrinkage mortar patching/coating compound | |
| Бердиев et al. | Development of a formulation for dry cement-adhesive dry building mixtures for ceramic slabs using the addition of spent alumina catalysts | |
| Gündüz et al. | Influence of a new type of additive on the performance of polymer-lightweight mortar composites | |
| CN109747035A (zh) | 一种采用平模工艺生产轻质保温结构一体板的生产方法 | |
| CN109626934A (zh) | 一种用于制备保温结构一体板的配方及其保温结构一体板 | |
| RU2338724C1 (ru) | Сухая теплоизолирующая гипсопенополистирольная строительная смесь для покрытий, изделий и конструкций и способ ее получения | |
| US20230081285A1 (en) | Preparation comprising a hydraulic binding agent and a cellulose ether | |
| RU2376260C2 (ru) | Способ изготовления строительных материалов на гипсо-магнезиальном вяжущем | |
| RU2262493C1 (ru) | Сухая строительная смесь |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090405 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20111127 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130405 |