ВЯЖУЩЕЕ

ВЯЖУЩЕЕ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2008290 (13) C1

(51) 5 C04B7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1994.02.28 
(21) Регистрационный номер заявки: 4931780/33 
(22) Дата подачи заявки: 1991.04.29 
(45) Опубликовано: 1994.02.28 
(71) Имя заявителя: Научно-производственное объединение "Тюменгазтехнология" 
(72) Имя изобретателя: Клюсов А.А.; Свечников А.М.; Вяхирев В.И.; Новиков В.И.; Суханова Л.С. 
(73) Имя патентообладателя: Тюменский государственный научно-исследовательский и проектный институт природных газов и газовых технологий; Государственное буровое предприятие "Тюменбургаз" 

(54) ВЯЖУЩЕЕ 

Изобретение относится к области производства вяжущих материалов на основе портландцемента и может быть использовано для получения высокопрочных строительных и тампонажных растворов, твердеющих при повышенных температурах. Вяжущее содержит мас. % : вспученный вермикулитовый песок 1,5 - 2,5; карбоксиметилцеллюлозу 0,5 - 1,5; портландцемент остальное. Прочность сцепления с металлом 32 МПА, коэффициент водопроницаемости Kв10-3=0.06 мкм2 . 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к производству вяжущих материалов на основе портландцемента и может быть использовано для получения высокопрочных строительных и тампонажных растворов, твердеющих при повышенных температурах.

Известны вяжущие, включающие портландцемент, вспученный вермикулитовый песок и ускоритель охватывания на основе хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов [1] . Растворы, приготовленные на основе этого типа вяжущего, обладают сокращенными сроками схватывания и повышенной прочности в условиях нормальной и пониженных температур. Однако использование этих растворов при температурах выше 60оС сопровождается снижением трещиностойкости и прочности сцепления камня с металлом.

Наиболее близким по технической сущности является вяжущее, включающее портландцемент, вспученный вермикулитовый песок и замедлитель схватывания - гипан [2] . Раствор, приготовленный на основе этого вяжущего, хотя и обладает улучшенными реологическими свойствами в условиях повышенных температур (60-90оС), но характеризуется низкими прочностью сцепления с металлом, толщиностойкостью, а также повышенной водопроницаемостью. В связи с этим указанное вяжущее не может эффективно использоваться для создания строительных и тампонажных материалов, контактирующих с металлом и подвергающихся воздействию ударных усилий, а также в гидротермальных условиях.

Целью изобретения является повышение трещиностойкости, прочности сцепления с металлом и водонепроницаемости цементного камня в интервале температур 60-90оС.

Цель достигается тем, что вяжущее в качестве замедлителя схватывания содержит карбоксиметилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас. % :

Вспученный вермикули- товый песок 1,5-2,5

Карбоксиметилцеллю- лоза 0,5-1,5 Портландцемент Остальное

Вспученный вермикулитовый песок выпускается по ГОСТ 12865-67 и представляет собой сыпучий зернистый материал чешуйчатого строения, получаемый в результате обжига природных гидратированных слюд. Применяется в качестве теплоизолированной засыпки при температурах изолируемых поверхностей от минус 260 до плюс 1100оС, а также для приготовления штукатурных растворов: огнезащитных, теплоизоляционных и звукопоглощающих. Вермикулитовый песок в зависимости от размера зерен делится на три фракции: крупный - от 5 до 10 мм; средний - от 0,6 до 5 мм; мелкий - до 0,6 мм. В зависимости от насыпного объемного веса подразделяется на марки 100, 150 и 200.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - натриевая соль целлюлозогликоновой кислоты. Получают КМЦ действием на щелочную целлюлозу монохлоруксусной кислоты; поставляется в бумажных мешках в виде порошка желтоватого цвета плотностью 1,7 г/см3. До 10% хорошо растворима в воде, гигроскопична. Относительная молекулярная масса колеблется от 500 до 700. Широко используется в практике приготовления промывочных жидкостей при бурении скважин и парфюмерно-косметической промышленности. Выпускается по ТУ 6-09-2344-78.

Существенным признаком, отличающим рассматриваемое техническое решение от прототипа, является то, что вяжущее в качестве замедлителя схватывания содержит карбоксиметилцеллюлозу, позволяющую обеспечить совокупность положительных свойств, а именно непредвиденный результат - получение трещиностойкого и водонепроницаемого цементного камня с повышенной прочностью сцепления с металлом.

Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна".

Заявляемая новая совокупность предложенных отличительных признаков авторами не обнаружена а патентной и научно-технической литературе, поэтому можно сделать вывод о соответствии технического решения критерию "Существенные отличия".

Были приготовлены два состава известного вяжущего (портландцемент, вспученный вермикулитовый песок и замедлитель схватывания - гипан) и 10 составов вяжущего согласно изобретению (портландцемент, вспученный вермикулитовый песок и замедлитель схватывания - карбоксиметилцеллюлоза) с граничным и средним содержанием компонентов, а также с их содержанием выше верхнего и ниже нижнего пределов при температурах 60 и 90оС. Приготовление образцов осуществлялось путем затворения гомогенизированной смеси портландцемента и вспученного вермикулитового песка заранее приготовленным водным раствором карбоксиметилцеллюлозы соответствующей концентрации. Определение физико-механических свойств осуществлялось следующим образом. Трещиностойкость определялась на образцах цементного камня 4х16х14 см, сформированных в пропарочной камере при температурах 60 и 90оС. В начале этого процесса формы с образцами закрывали крышкой и помещали в пропарочную камеру, где выдерживали в течение (12010) мин при температуре (203)оС при отключенном подогреве. Затем в соответствии с ГОСТ 310.4-81 образцы пропаривали по режиму: равномерный подъем температуры до (605)оС или (905)оС - 18010 мин; изотермический прогрев при этой температуре - 36010 мин и остывание образцов при отключенном подогреве - 12010 мин. По истечении 242 ч с момента изготовления образцы расформовывали и испытывали путем отстреливания из мелкокалиберной винтовки с расстояния 20 м. По характеру разрушения и количеству радиальных трещин от места прохождения пули судили о трещиностойкости цементного камня. Определение прочности сцепления цементного камня с ограничивающими поверхностями и водопроницаемости производилось в соответствии с методиками, изложенными в работе В. С. Данюшевского и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М. : Недра, 1987, с. 353 и 284-285. Образцы для определения прочности сцепления формировались в цилиндрической форме d= 50 мм и h= 40 мм при вышеуказанном режиме, а затем с помощью гидравлического пресса 2ПГ-50, матрицы и пуансона производилось их выпрессовывание из формы. Водопроницаемость цементного камня определялась на установке, где в качестве фильтрующего агента применяется насыщенный раствор продуктов гидратации цемента в прокипяченной дистиллированной воде. Образцы диаметром 30 мм и высотой 40 мм, предназначенные для испытания, формировались в цилиндрических формах по режиму, приведенному выше, а затем помещались в герметизирующую обойму и испытывались. Коэффициент водопроницаемости (мкм2) рассчитывался по формуле:

Kв= V L/Fp x 10-3, где Кв - коэффициент водопроницаемости, м2;

V - объем жидкости, профильтровавшейся через образец, м3;

- вязкость раствора продуктов гидратации, Пас;

Р - давление манометра, Па;

- время, за которое отфильтровался объем жидкости V, с.

Приготовление вяжущего в условиях стройплощадки или буровой сводится к приготовлению гомогенизированной сухой смеси портландцемента, вермикулита и карбоксиметилцеллюлозы с помощью смесителей, либо к затворению раствором карбоксиметилцеллюлозы гомогенизированной смеси портландцемента и вермикулита в заданном соотношении.

Результаты испытаний приведены в таблице. Данные таблицы свидетельствуют о том, что предлагаемое вяжущее с оптимальным соотношением компонентов обладает лучшими свойствами, чем известное вяжущее, а именно:

- цементный камень характеризуется отсутствием трещин или значительным уменьшением их количества;

- на 10-35% возросла прочность сцепления цементного камня с ограничивающими поверхностями;

- на 30-60% снизилась водопроницаемость цементного камня.

При содержании компонентов выше верхнего предела ухудшается прочность сцепления цементного камня с ограничивающими поверхностями и возрастает водопроницаемость камня, при содержании компонентов ниже нижнего предела снижается трещиностойкость цементного камня.

Указанные преимущества предложенного вяжущего в совокупности способствуют улучшению физико-механических свойств материалов на его основе. (56) РД 9510-17-83. Инструкция по применению вермикулитоцементных тампонажных растворов. Тюмень, Тюменьнииваупром, 1982, с. 13. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ВЯЖУЩЕЕ, включающее портландцемент, вспученный вермикулитовый песок и замедлитель схватывания, отличающийся тем, что, с целью повышения трещиностойкости, прочности сцепления с металлом и водонепроницаемости цементного камня в интервале температур 60 - 900С, оно в качестве замедлителя схватывания содержит карбоксиметилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас. % :

Вспученный вермикулитовый песок 1,5 - 2,5

Карбоксиметилцеллюлоза 0,5 - 1,5

Портландцемент Остальное










ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru