1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29608
(51) C04B 22/06 (2006.01)
C04B 38/10 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1811.1
(22) 03.12.2013
(45) 16.03.2015, бюл. №3
(72) Шинтемиров Кабер Сундетович; Шинтемиров
Бахит Каберович; Дюсембинов Думан Серикович;
Рыскалиев Муратбай Жанайдарович;
Алмагамбетова Майра Жаубасаровна
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Западно-
Казахстанский аграрно-технический университет
им. Жангир хана" Министерства образования и
науки Республики Казахстан
(56) RU 2443647, 27.06.2010
(54) КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ
ПЕНОБЕТОННОЙ СМЕСИ
(57) Изобретение относится к строительным
материалам и может быть использовано в качестве
комплексной добавки при производстве пенобетона.
Задачей изобретения является повышение
морозостойкости и прочности пенобетона за счет
замены карбоната кальция на термолит
обожженный до температуры 1100°С, размолотый
до удельной поверхности 4500-5000 см2
/г. Это
позволило значительно повысить гидравлическую
активность минеральной добавки и получить
низкоосновные тоберморитоподобные
гидросиликаты кальция (межплоскостные
расстояния 3,07; 2,80; 2,40; 2,10)×1010
м, что
значительно повысило прочность и плотность
новообразований, следствием чего, безусловно,
является и повышение моррозостойкость
пенобетона.
Задача и технический результат достигаются тем,
что комплексная добавка для пенобетонной смеси
включает, масс, %:
обожженный при 1100°С термолит, размолотый до
удельной поверхности 4500 - 5000 см2
/г……...80 - 90
золь гидроксида железа (III)……………..1,5 - 4,5
пенообразующая добавка на
протеиновой основе……..…………………0,9 - 1,1
Положительный эффект от применения
предлагаемой комплексной добавки для
пенобетонной смеси достигается за счет повышения
гидравлической активности минеральной
составляющей добавки и, как следствие, повышения
плотности и прочности тоберморитоподобных
новообразований в цементном камне.
(19)KZ(13)A4(11)29608

2. 29608
2
Изобретение относится к строительным
материалам и может быть использовано в качестве
комплексной добавки при производстве пенобетона.
Известна комплексная добавка для пенобетонной
смеси, содержащая карбонат кальция, золь
кремниевой кислоты, пенообразующую добавку на
протеиновой основе и хлорид натрия при
следующем соотношении компонентов масс, %:
карбонат кальция с тонкостью
помола 3000 см2
/г 70,6 - 84,8
золь кремниевой кислоты 4,6 - 6,0
пенообразующая добавка на
протеиновой основе 1,3 - 1,5
хлорид натрия 9,3-21,9
Патент «Комплексная добавка для пенобетонной
смеси» РФ №2393127, С04В 22/08, опубл.
27.06.2010 г./Авторы: Сватовская Лариса
Борисовна, Сычева Анастасия Максимовна,
Елисеева Наталья Николаевна.
Недостатком указанной добавки является
недостаточная прочность и морозостойкость
получаемых материалов - пенобетонов.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению
является комплексная добавка для пенобетонной
смеси, содержащая карбонат кальция,
пенообразующую добавку на протеиновой основе,
золь гидроксида железа (III) и хлорид натрия при
следующих соотношениях компонентов масс, %:
карбонат кальция с тонкостью
помола 3000 см2
/г 75,0 - 89,2
золь гидроксида железа (III) 1,2 - 4,8
пенообразующая добавка на
протеиновой основе 0,85 - 1,1
хлорид натрия NaCl 4,9 - 22,95
Недостатком такой комплексной добавки для
пенобетонной смеси является недостаточно высокая
прочность и морозостойкость пенобетона.
Задачей данного изобретения является
повышение прочности и морозостойкости
пенобетона.
Технический результат достигается тем, что
предлагаемая комплексная добавка для
пенобетонной смеси содержит вместо карбоната
кальция обожженный при 1100°С термолит,
размолотый до удельной поверхности
4500-5000 см2
/г, золь гидроксида железа (III),
пенообразующую добавку на протеиновой основе
при следующих соотношениях компонентов
масс, %:
обожженный при 1100°С термолит, размолотый до
удельной поверхности 4500-5000 см2
/г…….....80 - 90
золь гидроксида железа (III)..……………1,5 - 4,5
пенообразующая добавка на
протеиновой основе………………………..0,9 - 1,1
Замена карбоната кальция на обожженный при
1100°С термолит, размолотый до удельной
поверхности 4500-5000 см2
/г, позволила
значительно повысить гидравлическую активность
минеральной добавки и получить низкоосновные
тоберморитоподобные гидросиликаты кальция
(межплоскостные расстояния 3,07; 2,80; 2,40;
2,10)×10-10
м, что значительно повысило прочность
и плотность новообразований, следствием чего,
безусловно, является и повышение
моррозостойкость пенобетона.
В качестве пенообразующей добавки на
протеиновой основе могут быть применены
кератиновый или коллагеновый пенообразователи
(Инновационные патенты РК №17241, №25556).
Пример конкретного выполнения
Готовят комплексную добавку для пенобетонной
смеси следующим образом. К 100 мл кипящей воды
прибавляют 3-4 капли насыщенного раствора
хлорида железа. При этом энергично протекает
гидролиз железа и появляющиеся молекулы
гидроксида железа конденсируются в коллоидные
частицы. Образующийся золь гидроксида железа
имеет вишнево-коричневый цвет. Таким образом
получают золь гидроксида железа (III) с плотностью
1,021 г/см3
, водородным показателем 4,5 - 5,5,
который представляет собой жидкость вишнево-
коричневого цвета.
Поскольку эта жидкость долго не хранится, так
как происходит его желатинизация, то его
совмещают с обожженным при температуре 1100°С
термолитом (служит трегером), размолотым до
удельной поверхности 4500-5000 см2
/г. В результате
такого совмещения получают водоразбавляемую
гранулированную добавку, фракций до 3-5 мм.
Отдозированную добавку смешивают с
портландцементом М400-Д20 - 346 кг/м3
и песком с
модулем крупности 1,8-381 кг/м3
при водовяжущем
(В/В) отношении 0,37, вводят в цементно-песчаный
раствор и перемешивают в течение 3-5 мин в
пенобетоносмесителе. В приготовленный цементно-
песчаный раствор вводят пенообразующую добавку
на протеиновой основе. При этом техническую пену
получают из кератинового или коллагенового
пеноконцентрата, разбавленного в соотношении
1:40 (пеноконцентрат:вода). Полученный рабочий
раствор пенообразователя пропускают через
пеногенератор при давлении сжатого воздуха
0,6 МПа. После дополнительного перемешивания
пенобетонной смеси в течение 5-7 мин до
получения однородной массы без прожилок пены,
смесь заливают в приготовленные формы для
получения пенобетона средней плотности 800 кг/м3
.
Образцы пенобетона средней плотности Д800,
изготовленные с предлагаемой добавкой для
пенобетонной смеси, твердеют при естественных
условиях. Результаты испытаний приведены в
таблице 1.
Таблица 1
№ Комплексная добавка для
пенобетонной смеси
Количество циклов
замораживания и
оттаивания
Марка по
морозостойкости
Класс по
прочности
Известная добавка
1 Карбонат кальция 75 F75 В2,5

3. 29608
3
СаСО3 .............................. 82,1
Золь гидроксида
железа (III) ........................3,0
Пенообразующая добавка на
протеиновой
основе................................0,98
Хлорид натрия …………..13,92
Добавка по изобретению
1 Термолит.............................80
Золь гидроксида
железа (III) ......................... 1,5
Пенообразующая добавка на
протеиновой основе..........0,9
80 F75 В3,5
2 Термолит............................ 85
Золь гидроксида
железа (III) ......................... 3,0
Пенообразующая добавка на
протеиновой основе..........1,0
100 F100 В7,5
3 Термолит.............................90
Золь гидроксида
железа (III) ......................... 4,5
Пенообразующая добавка на
протеиновой основе..........1,1
100 F100 В10
Анализ результатов, приведенных в таблице,
свидетельствует о том, что введение указанной
добавки для пенобетонной смеси приводит к
повышению морозостойкости и прочности
пенобетона в сравнении со значениями,
достигаемыми при использовании прототипа.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Комплексная добавка для пенобетонной смеси,
включающая пенообразующую добавку на
протеиновой основе и золь гидроксида железа (III)
отличающаяся тем, что она дополнительно
содержит размолотый до удельной поверхности
4500-5000 см2
/г, термолит обожженный при 1100°С
при следующем соотношении компонентов масс, %:
обожженный при 1100°С термолит, размолотый до
удельной поверхности 4500 - 5000 см2
/г……..80-90
золь гидроксида железа (III)……………..1,5-4,5
пенообразующая добавка на
протеиновой основе………………………0,9-1,1.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Нгметжанова