PL209319B1 - Sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego - Google Patents

Sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego

Info

Publication number
PL209319B1
PL209319B1 PL370184A PL37018404A PL209319B1 PL 209319 B1 PL209319 B1 PL 209319B1 PL 370184 A PL370184 A PL 370184A PL 37018404 A PL37018404 A PL 37018404A PL 209319 B1 PL209319 B1 PL 209319B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
parts
amount
alternatively
water
Prior art date
Application number
PL370184A
Other languages
English (en)
Other versions
PL370184A1 (pl
Inventor
Stefan Kubica
Original Assignee
Inst Inżynierii Materiałow Polimerowych I Barwnikow
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Inżynierii Materiałow Polimerowych I Barwnikow filed Critical Inst Inżynierii Materiałow Polimerowych I Barwnikow
Priority to PL370184A priority Critical patent/PL209319B1/pl
Publication of PL370184A1 publication Critical patent/PL370184A1/pl
Publication of PL209319B1 publication Critical patent/PL209319B1/pl

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego, przeznaczonego do wykonywania samonośnych konstrukcji izolacyjnych lub termoizolacji konstrukcji istniejących - wypełnianie pustych przestrzeni tych konstrukcji, wykonanie warstw ocieplających wewnętrznych i zewnętrznych.
Według ogólnodostępnej literatury oraz opisów patentowych, znane są sposoby wytwarzania betonów komórkowych nazywanych także betonami lekkimi, pianobetonami, gazobetonami, siporeksami, etryngitowymi pianami mineralnymi itp. Z wyjątkiem super lekkich pian mineralnych etryngitowych, stosowanych głównie w górnictwie do wytwarzania zamkniętych w specjalne worki z płótna wentylacyjnego, samonośnych, lekkich tam wentylacyjnych i przeciwpożarowych, wykonanych z przedmiotowych pian etryngitowych w sposób ci ą g ł y za pomocą specjalnych agregatów, w pozostałych przypadkach betony lekkie wytwarza się głównie w formie prefabrykowanych lekkich bloków betonowych.
Znany jest z opisu zgłoszeniowego EP 0644024 sposób i urządzenia do wytwarzania elementów z betonu porowatego, polega na zmieszaniu wodorotlenku wapnia, piasku, cementu i domieszek z wodą a nastę pnie wprowadza się proszek aluminiowy, który jest domieszką powodując ą wytwarzanie gazowego wodoru w środowisku alkalicznym mieszaniny wapienno cementowej. Mieszaninę wszystkich składników wprowadza się do form, w których następuje proces spieniania i wiązania mieszanki. Ze związanych bloków pianobetonu wycina się elementy budowlane o dowolnych rozmiarach. Ze względu na skłonność proszku aluminiowego do samozapłonu i tworzenia z powietrzem mieszanin wybuchowych oraz wydzielanie się gazowego wodoru, proces jest niebezpieczny. Ponadto pory w strukturze pianobetonu nie mają charakteru pór zamknię tych, co podwyższa nasiąkliwość prefabrykatów.
Wytwarzanie przemysłowo prefabrykowanych elementów ścian, opisu zgłoszeniowego EP 0906816, polega na prefabrykacji tych elementów ze spienionego betonu lekkiego. Głównymi składnikami pianobetonu jest cement, szklane banieczki o uziarnieniu 1-8 mm, środek napowietrzający i woda.
Zmieszane składniki betonu lekkiego wprowadza się do odpowiednich form. Produkcja ma charakter cykliczny.
Znana jest także ciągła metoda i aparatura do wytwarzania litego betonu napełnionego włóknem stalowym opisu zgłoszeniowego EP 1324865.
Beton komórkowy może być także wytwarzany poprzez mieszanie zaczynu cementowego ze stabilną pianą. Sposób ciągłego wytwarzania takiej piany opisany jest w opisie zgłoszeniowym EP 1227921.
Znana jest również z opisu zgłoszeniowego EP 1337385 metoda ciągłej produkcji pian mineralnych w pięcioetapowym procesie.
Do wykonania lekkich prefabrykatów betonowych, stosowanych jako termoizolacyjny materiał budowlany, zastosować można generalnie trzy sposoby ich wytwarzania, a mianowicie:
- sposób wytwarzania jak przy betonach zwykł ych z zastosowaniem kruszyw lekkich (keramzyt, pumeks, tury wulkaniczne, łupki dęte itp.)
- sposób wytwarzania polegają cy na wywoł aniu reakcji chemicznych, w wyniku których wydzielające się gazy (np. wodór, dwutlenek węgla) powodują, że wytwarzany prefabrykat pęcznieje uzyskując stosunkowo niską gęstość,
- sposób wytwarzania polegający na połączeniu zjawisk fizycznych i chemicznych to jest, na wstępnym fizycznym spienieniu mieszaniny zawierającej środki powierzchniowo czynne takie jak np. mydła kalafoniowe oraz substraty, które po okresie spieniania fizycznego podtrzymują proces poprzez chemiczne wydzielanie gazów.
Zastosowanie wyłącznie zjawisk fizycznych do wytwarzania lekkich pian etryngitowych jest możliwe ze względu na charakter reakcji chemicznych zachodzących w spoiwie podlegającym spienianiu. Jak wiadomo reakcja powstawania etryngitu jest stosunkowo szybka w porównaniu do reakcji powstawania krzemianów wapniowych i w dodatku powstające kryształy etryngitu znacznie zwiększają tiksotropię układu a tym samym poprawiają stabilność wytworzonej piany mineralnej do momentu jej związania.
Stosowane dotychczas do wytwarzania prefabrykatów pianobetonowych produkty takie jak popioły lotne, wapno hydratyzowane a czasami niewielkie ilości cementów portlandzkich ze względu na
PL 209 319 B1 stosunkowo powolny przebieg reakcji pucolanowych i stosunkowo niską stabilność powstających pian spowodowaną niskim przyrostem tiksotropii, jako wyniku powstawania krzemianów wapniowych powoduje, że dla przyspieszenia tego procesu stosuje się energochłonną metodę naparzania spienionych bloków betonowych.
Zaletą metody ciągłego wytwarzania samonośnych i szybko wiążących pian etryngitowych jest: duża wydajność, szybki czas uzyskiwania samonośności zamknięta struktura porów. Wadą tej metody jest: stosunkowo wysoki koszt materiałów wsadowych, konieczność użycia hermetycznych szalunków w postaci worków z nieprzepuszczalnego płótna wentylacyjnego, które zabezpiecza materiał przed oddziaływaniem wody lub przed nadmierną utratą wody krystalizacyjnej, co powoduje rozkład piany, stosunkowo niski gwarantowany okres trwałości - około 2 lata i to pod warunkiem opisanych wyżej zabezpieczeń.
Zaletą metody wytwarzania pianobetonów przez proces prefabrykacji jest stosunkowo niski koszt materiałów wsadowych, ze względu na stosowanie surowców wtórnych takich jak kwalifikowane popioły lotne, stanowiące do 50% masy prefabrykatu oraz odporność prefabrykatów na działanie wód agresywnych i nadmierne obsychanie (nawet korzystne ze względu na przewodnictwo cieplne). Wadą tej metody jest konieczność naparzania prefabrykatów, w przewadze otwarta struktura porów, stosunkowo, bo prawie sześciokrotnie wyższa gęstość w porównaniu do pian etryngitowych, a tym samym gorsze właściwości termoizolacyjne. Ze względu na otwartą strukturę porów prefabrykaty mają wysoką nasiąkliwość wody.
Sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego według wynalazku polega na tym, że mieszaninę suchych składników podstawowych, takich jak: korzystnie klasyfikowany popiół lotny w ilości 5,0-75,0 części wagowych, krzemian trójwapniowy w ilości 2,5-10,0 części wagowych, krzemian dwuwapniowy w ilości 20,0-40,0 części wagowych, glinian wapniowy w ilości 5,0-8,0 części wagowych, siarczan wapnia w ilości 2,0-5,0 części wagowych, węglan sodu w ilości 0,1-1,0 części wagowych, węglan potasu w ilości 0,1-1,0 części wagowych, siarczan glinu w ilości 0,1-0,5 części wagowych, glinian sodu w ilości 0,1-0,5 części wagowych miesza się z domieszkami modyfikującymi, w tym spowalniającymi, korzystnie metafosforanem sodu w ilości 0,01-0,2 części wagowych, lub zamiennie kwasem cytrynowym w ilości 0,01-0,3 części wagowych, albo zamiennie cukrzanem potasu lub kwasami wielokarboksylowymi, korzystnie kwasem adypinowym w ilości 0,01-0,3 części wagowych, a także ze środkami powierzchniowo czynnymi korzystnie takimi jak keratyna w ilości 0,1-2,0 części wagowych, lub zamiennie alkilofenole, korzystnie nonylofenolem albo ich pochodne sulfonowe, korzystnie sulfoniany alkilowe RSO3-Na+ w ilości 0,1-1,0 części wagowych, lub zamiennie mydła kalafoniowe w ilości 0,1-1,0 części wagowych oraz inne środki powierzchniowo czynne, korzystnie aminy alifatyczne lub estry alkilowe kwasu fosforowego albo polietylenoglikole w ilości 0,1-2,0 części wagowych, wraz ze środkami modyfikującymi właściwości reologiczne korzystnie takimi jak: żywice melaminowe lub akrylowe albo acetonowo-formaldehydowe lub fenolowo-formaldehydowe albo mocznikowe lub wodne dyspersje polimerów winylowych, korzystnie polioctan winylu w ilości 0,01-0,5 części wagowych, po czym kondycjonuje się przez okres co najmniej 2 minut, a następnie wiąże się z wodą w proporcji korzystnie w ilości 0,5-1,0 części wagowych wody na 1 część wagowych suchej mieszaniny. Tak wytworzony mineralno-pucolanowy beton komórkowy transportuje się w sposób ciągły lub okresowy do miejsca przeznaczenia.
Nieoczekiwanie okazało się, że istnieje możliwość ciągłego wytwarzania tańszych i odpornych na czynniki otoczenia lekkich mineralno-pucolanowych betonów komórkowych, które swoimi właściwościami odpowiadają zaletom pian etryngitowych w zakresie samonośności przy nieco niższej wydajności, posiadając jednocześnie zalety charakterystyczne dla betonów komórkowych prefabrykowanych, a zwłaszcza niski koszt materiałów wsadowych i odporność na działanie czynników atmosferycznych - czyli dużą trwałość, której nie wykazywały piany etryngitowe. Lekki mineralno-pucolanowy beton komórkowy wykazuje podwyższona odporność na działanie wód agresywnych, nie ulega także korozji atmosferycznej pod wpływem suchego powietrza lub wilgoci.
Tak więc sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego według wynalazku można przeprowadzić metodą wykonania suchej mieszaniny wszystkich przewidzianych recepturą komponentów, a następnie przetworzenie jej za pomocą agregatu pompowego stosowanego do przetwarzania pian etryngitowych przy odpowiedniej proporcji wody do mieszaniny suchych składników.
Sposób według wynalazku jest bliżej przedstawiony w przykładach wykonania:
PL 209 319 B1
P r z y k ł a d I
Do mieszalnika wprowadza się mieszaninę suchych składników podstawowych takich jak: klasyfikowany popiół lotny w ilości 5,0 części wagowych, krzemian trójwapniowy w ilości 2,5 części wagowych, krzemian dwuwapniowy w ilości 20,0 części wagowych, glinian wapniowy w ilości 5,0 części wagowych, siarczan wapnia w ilości 2,0 części wagowych, węglan sodu w ilości 0,1 części wagowych, węglan potasu w ilości 0,1 części wagowych, siarczan glinu w ilości 0,1 części wagowych, glinian sodu w ilości 0,1 części wagowych, które to składniki miesza się z metafosforanem sodu w ilości 0,01 części wagowych, keratyną w ilości 0,1 części wagowych i z mydłem kalafoniowym w ilości 1,0 części wagowych oraz żywicą melaminową w ilości 0,01 części wagowych, z kolei tak otrzymaną mieszaninę kondycjonuje się w czasie 4 minut, a następnie wiąże z wodą w stosunku wodno spoinowym w/s = 0,7 po czym transportuje się do miejsca przeznaczenia.
P r z y k ł a d II
Do mieszalnika wprowadza się mieszaninę suchych składników podstawowych takich jak: klasyfikowany popiół lotny w ilości 40,0 części wagowych, krzemian trójwapniowy w ilości 6,2 części wagowych, krzemian dwuwapniowy w ilości 30 części wagowych, glinian wapniowy w ilości 6,5 części wagowych, siarczan wapnia w ilości 3,5 części wagowych, węglan sodu w ilości 0,6 części wagowych, węglan potasu w ilości 0,6 części wagowych, siarczan glinu w ilości 0,2 części wagowych, glinian sodu w iloś ci 0,1 części wagowych, które to skł adniki miesza się z nonylofenolem w iloś ci 0,5 części wagowych, kwasem cytrynowym w ilości 0,15 części wagowych, żywicą mocznikową w ilości 0,05 części wagowych, z kolei tak otrzymaną mieszaninę kondycjonuje się w czasie 4 minut, a następnie wiąże z wodą w stosunku wodno spoinowym w/s = 0,7 po czym transportuje się do miejsca przeznaczenia.
P r z y k ł a d III
Do mieszalnika wprowadza się mieszaninę suchych składników podstawowych takich jak: klasyfikowany popiół lotny w ilości 75,0 części wagowych, krzemian trójwapniowy w ilości 10,0 części wagowych, krzemian dwuwapniowy w ilości 40,0 części wagowych, glinian wapniowy w ilości 8,0 części wagowych, siarczan wapnia w ilości 5,0 części wagowych, węglan sodu w ilości 1,0 części wagowych, węglan potasu w ilości 1,0 części wagowych, siarczan glinu w ilości 0,2 części wagowych, glinian sodu w ilości 0,3 części wagowych, które to składniki miesza się z mydłem kalafoniowym w ilości 1,0 części wagowych, kwasem cytrynowym 0,3 części wagowych, żywicą acetonowo-formaldehydową 0,1 części wagowych, z kolei tak otrzymaną mieszaninę kondycjonuje się w czasie 4 minut, a następnie wiąże z wodą w stosunku wodno spoinowym w/s = 0,7 po czym transportuje się do miejsca przeznaczenia.
Wynalazek przedstawiono, jako przykładowe możliwości realizacji, jednakże obejmuje on również wszelkie odmiany i modyfikacje mieszczące się w ramach zastrzeżeń patentowych, przy czym jest korzystnym, aby poszczególne składniki były naważane z dokładnością ±0,5% wagowego w stosunku do masy naważ anego skł adnika.

Claims (1)

  1. Sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego znamienny tym, że mieszaninę suchych składników podstawowych, takich jak: korzystnie klasyfikowany popiół lotny w ilości 5,0-75,0 części wagowych, krzemian trójwapniowy w ilości 2,5-10,0 części wagowych, krzemian dwuwapniowy w ilości 20,0-40,0 części wagowych, glinian wapniowy w ilości 5,0-8,0 części wagowych siarczan wapnia w ilości 2,0-5,0 części wagowych, węglan sodu w ilości 0,1-1,0 części wagowych, węglan potasu w ilości 0,1-1,0 części wagowych, siarczan glinu w ilości 0,1-0,5 części wagowych, glinian sodu w ilości 0,1-0,5 części wagowych miesza się z domieszkami modyfikującymi, w tym spowalniającymi, korzystnie metafosforanem sodu w ilości 0,01-0,2 części wagowych, lub zamiennie kwasem cytrynowym w ilości 0,01-0,3 części wagowych, albo zamiennie cukrzanem potasu lub kwasami wielokarboksylowymi, korzystnie kwasem adypinowym w ilości 0,01-0,3 części wagowych, a takż e ze ś rodkami powierzchniowo czynnymi korzystnie takimi jak keratyna w ilo ś ci 0,1-2,0 części wagowych, lub zamiennie alkilofenole, korzystnie nonylofenolem albo ich pochodne sulfonowe, korzystnie sulfoniany alkilowe RSO3-Na+ w ilości 0,1-1,0 części wagowych, lub zamiennie mydła kalafoniowe w ilości 0,1-1,0 części wagowych oraz inne środki powierzchniowo czynne, korzystnie aminy alifatyczne lub estry alkilowe kwasu fosforowego albo polietylenoglikole w ilości 0,1-2,0 części wagowych, wraz ze środkami modyfikującymi właściwości reologiczne korzystnie takimi jak:
    PL 209 319 B1 żywice melaminowe lub akrylowe albo acetonowo-formaldehydowe lub fenolowo-formaldehydowe albo mocznikowe lub wodne dyspersje polimerów winylowych, korzystnie polioctan winylu w ilości 0,01-0,5 części wagowych, po czym kondycjonuje się przez okres co najmniej 2 minut, a następnie wiąże się z wodą w proporcji korzystnie w ilości 0,5-1,0 części wagowych wody na 1 część wagowych suchej mieszaniny.
PL370184A 2004-09-20 2004-09-20 Sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego PL209319B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL370184A PL209319B1 (pl) 2004-09-20 2004-09-20 Sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL370184A PL209319B1 (pl) 2004-09-20 2004-09-20 Sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL370184A1 PL370184A1 (pl) 2006-04-03
PL209319B1 true PL209319B1 (pl) 2011-08-31

Family

ID=38317520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL370184A PL209319B1 (pl) 2004-09-20 2004-09-20 Sposób wytwarzania lekkiego mineralno-pucolanowego betonu komórkowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL209319B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL370184A1 (pl) 2006-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12012361B2 (en) Geopolymer cement
CN105218146B (zh) 一种保温隔音低密度发泡混凝土
CN102958865B (zh) 含水石膏灰泥-水泥组合物和其用途
CN105658881B (zh) 包含吸声体的混凝土元件
CN102505798A (zh) 复合保温墙板及其制备方法
CN102515824A (zh) 一种超轻泡沫水泥混凝土及其制备方法
CN102041871A (zh) 一种轻烧白云石夹芯复合隔墙板及其制造方法
CN104496516B (zh) 一种利用脱硫石膏制备轻质隔墙板的方法
JP2011502944A (ja) 低内包エネルギー壁板およびその製造方法
CN105314952B (zh) 一种钙矾石胶体为模板剂的承重保温混凝土及其制备方法
CN101182168A (zh) 轻质隔热材料及其制备方法
WO2013048351A1 (en) Gypsum-based composition for construction material and system
CN102079650A (zh) 一种轻烧白云石轻质隔墙板
CN101386509A (zh) 玻璃纤维增强水泥板及其制造方法
CN106588084A (zh) 一种轻质多功能装配式内墙材料及其制备方法
CN102503337B (zh) 一种预制板材及其制备方法
Saiyed et al. Aerated autoclaved concrete (AAC) blocks: novel material for construction industry
CN108484204A (zh) 具有自保温效果的轻质混凝土墙体
CN103964792B (zh) 一种树脂/水泥复合轻质板材的制备方法
CN108529940A (zh) 一种发泡混凝土保温板
CN108484211A (zh) 一种发泡混凝土保温板的制备方法
CN113582654A (zh) 一种轻质石膏板
WO2016000026A1 (en) Method for producing a structural element
CN106699060A (zh) 一种以钙矾石为模板剂的装配式混凝土预制墙板材料
CN111302752B (zh) 一种聚苯乙烯颗粒石膏砌块及其加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120920