ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ
FOAMING AGENT FOR MAKING FOAMED CONCRETE

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в технологии производства ячеистых бетонов.
Известен пенообразователь для приготовления ячеистых бетонов, включающий в качестве ПАВ - древесный омыленный пек в количестве 3-6%, а в качестве стабилизатора пены - глиняный порошок в количестве 16-18 мас.% [SU №1152946, С04В 28/02, 1985]. Основным недостатком данного пенообразователя является повышенная водопотребность и, как следствие, высокая средняя плотность изделий из пенобетона.
Наиболее близким по сути к предлагаемому изобретению является пенообразователь для изготовления ячеистых бетонов, содержащий в качестве поверхностно-активного вещества альфа-олефиносульфонат натрия (АОС) в количестве 0,04-0,12 мас.%, воду, а в качестве стабилизатора пены - различные добавки: казеиновый клей - 0,02-0,20 мас.%, отходы глицериновой промышленности - 0,011-0,110 мас.%, гидролизованные белки - 0,004-0,024 мас.% и др. [RU 2199509, С04В 38/10, 2003].
Основным недостатком данного пенообразователя является невысокая кратность пены, приводящая к увеличению плотности пенобетонных изделий, и неоцененная устойчивость полученной пены во времени, ведь данные показатели являются важнейшими при оценке взаимодействия пены с вяжущим (цементом). Следует отметить также минимальное количество вводимых в состав пенообразователя стабилизаторов пены, что затруднит их дозирование в масштабах производства.
Задачей настоящего изобретения является повышение кратности и устойчивости пены и, как следствие, снижение средней плотности ячеистого бетона без значительных потерь прочности изделий.
2
Поставленная задача достигается тем, что к водному раствору, представляющего собой поверхностно-активное вещество алкилбензолсульфонат натрия (АБС), вводятся добавки - активаторы процесса пенообразования и добавки - стабилизаторы пены. В качестве активатора пенообразования используется хлористый натрий, а в качестве стабилизаторов пены - мел с удельной поверхностью 450 м/кг и машинное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
АБС - 0,03-0,20
Хлористый натрий - 2
Мел - 3
Машинное масло - 1-3
Вода - Остальное.
Пример исполнения. Рабочий раствор готовят в следующей последовательности: алкилбензолсульфонат натрия (АБС) смешивают с машинным маслом, к полученному раствору добавляют воду и хлористый натрий. В активированный раствор пенообразователя добавляют заранее приготовленный мел, затем всю эту смесь вспенивают в смесителе роторного типа в течение 2 мин со скоростью 600-800 об/мин, после чего определяют основные показатели качества пены (кратность, пеноустойчивость и др.).
Для экспериментальной проверки заявляемого пенообразователя были подготовлены 12 смесей по четыре с каждым активатором и стабилизаторами пены (см. таблицу).
Из таблицы следует, что пенообразователи предлагаемого состава (1-12) для изготовления ячеистых бетонов обладают значительно более высокой кратностью пены, что позволяет существенно снизить плотность пенобетонных изделий без значительных потерь прочности.
Сравнительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый пенообразователь отличается от известного использованием в качестве активатора и стабилизаторов новые компоненты, а именно хлористый натрий, машинное масло и мел. Применение этих добавок позволяет увеличить кратность и стойкость пенных систем путем влияния данных добавок на основные реологические характеристики поверхностно-активного вещества, а именно на вязкость и поверхностное натяжение. Добавка хлористого натрия к ПАВ снижает его вязкость и повышает поверхностное натяжение, т.е. непосредственно влияет на степень коллоидности его водного раствора. Добавки, стабилизаторы, мел и машинное масло при смешивании сами образуют коллоидную систему, которая при приготовлении пены равномерно распределяется по каналам Плато-Гиббса, и, концентрируясь в узлах, увеличивает вязкость раствора ПАВ, и уменьшает благодаря этому саморазрушение пены во времени.
Кроме того, использование вышеуказанных веществ позволяет управлять процессом структурообразования, получая при этом мелкопористый пенобетон с превалирующей замкнутой пористостью, что позволяет снизить водопотребность и, как следствие, снизить среднюю плотность пенобетонных изделий.
На основе пенообразователя, предлагаемого состава, можно получать различные изделия из пенобетона, которые можно использовать в качестве строительного и теплоизоляционного материала, при строительстве и теплоизоляции различных гражданских и промышленных объектов.