ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2038340

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА, СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА, СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА, ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА, СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА, СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА, ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ

Имя изобретателя: Белов Юрий Алексеевич; Рубецкой Валерий Лукич; Грановский Юрий Львович; Тулякова Татьяна Владимировна; Шумаков Сергей Александрович; Седов Юрий Иванович 
Имя патентообладателя: Белов Юрий Алексеевич; Рубецкой Валерий Лукич; Грановский Юрий Львович; Тулякова Татьяна Владимировна; Шумаков Сергей Александрович; Седов Юрий Иванович
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1993.06.30 

Изобретение относится к сырьевым смесям для бетонов различных видов, а также к химическим добавкам, используемым в строительстве. Сущность изобретения заключается в том, что сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, добавку и воду, содержит в качестве пластифицирующей и водоредуцирующей добавки сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%: вяжущее 18,3 - 21,4; мелкий заполнитель 26,5 - 27,7; крупный заполнитель 44,4 - 48,8; указанная добавка 0,2 - 0,5; вода остальное. Кроме того, сырьевая смесь для приготовления поризованного бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, поризующую добавку и воду, в качестве поризующей добавки содержит сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%: вяжущее 11,3 - 11,6; мелкий заполнитель 24,5 - 27,9; крупный заполнитель 51,2 - 54,0; указанная добавка 0,1 - 0,5; вода остальное. Кроме того, сырьевая смесь для приготовления пенобетона, включающая минеральное вяжущее, мелкий заполнитель, пенообразующую добавку и воду, в качестве пенообразующей добавки содержит сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов и дополнительно молотую негашеную известь и пластифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%: минеральное вяжущее 45,4 - 47,9; мелкий заполнитель 35 - 36,5; указанная добавка 3,5 - 8,0; молотая негашеная известь 0,3 - 0,4; пластифицирующая добавка 0,3 - 0,4; вода остальное. Кроме того, добавка в бетонную смесь на основе сточных вод дрожжевого производства содержит следующие компоненты, мас.%: образовавшиеся в процессе дрожжевого производства сульфаты щелочных металлов 7,5 - 12,5; хлориды щелочных металлов 1,5 - 3,5; аммонийный азот 0,02 - 0,04; органический азот 1,5 - 4,0; сахар 3,0 - 5,0, летучие жирные кислоты 3,5 - 5,5, те же вещества, присутствующие во взвешенном состоянии и образовавшиеся в процессе производства 1,8 - 3,8; плотный остаток тех же веществ, образовавшихся в процессе производства 70,0 - 73,0; прочие примеси остальное. Готовили бетонные смеси при различных дозировках указанной добавки для создания пластифицирующего, водоредуцирующего, воздухововлекающего и пенообразующего эффекта. Параллельно готовили бетонные смеси для получения тяжелого, легкого поризованного и пенобетонов путем перемешивания компонентов. Плотность тяжелого бетона 2200 - 2460 кг/м3 , прочность 50,0 - 69 МПа, плотность легкого поризованного бетона 1430 - 1470 кг/м3 , прочность 5,6 - 7,9 МПа, поризующий эффект 10,7 - 11,2%, плотность пенобетона 500 - 750 кг/м3 , прочность 0,5 - 1,2 МПа, поризующий эффект 22 - 25%.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к сырьевым смесям для бетонов и строительных растворов различных видов, а также к химическим добавкам, оказывающим на них пластифицирующий, воздухововлекающий или пенообразующий эффект, используемым в строительстве.

Известны сырьевые смеси для приготовления тяжелого, легкого поризованного или пенобетона, включающие, кроме основных компонентов, соответствующие пластифицирующие, воздухововлекающие или пенообразующие органические добавки, получаемые из попутных или побочных продуктов лесохимии, химической и нефтехимической промышленности, агрохимии и др. [1,2,3]

Известна также добавка в бетонную смесь на основе отходов дрожжевого производства мелассы [4]

Недостатком этой добавки является низкая прочность бетона, особенно в ранние сроки, отсутствие или недостаточное воздухововлечение в бетонную смесь в другом случае.

Задачей изобретения является получение тяжелого, легкого поризованного или пенобетона из сырьевых смесей, включающих, помимо вяжущего, мелкого и крупного заполнителей и воды затворения, добавку, представляющую собой сточные воды дрожжевого производства, для повышения прочности тяжелого бетона за счет снижения водопотребности бетонной смеси, повышенного воздухововлечения или пенообразующего эффекта в легком поризованном или пенобетоне при использовании такой добавки.

Для этого предлагаются следующие составы сырьевых смесей:

Сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, добавку и воду, содержит в качестве пластифицирующей и водоредуцирующей добавки сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас. Вяжущее 18,3-21,4 Мелкий заполнитель 26,5-27,7 Крупный заполнитель 44,4-48,8 Указанная добавка 0,2-0,3 Вода Остальное

Сырьевая смесь для приготовления поризованного бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, поризующую добавку и воду, содержит в качестве поризующей добавки сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас. Вяжущее 11,3-11,6 Мелкий заполнитель 24,5-27,9 Крупный заполнитель 51,2-54,0 Указанная добавка 0,1-0,5 Вода Остальное

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона, включающая минеральное вяжущее, мелкий заполнитель, пенообразующую добавку и воду, содержит в качестве пенообразующей добавки сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов и дополнительно молотую негашеную известь и пластифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас. Минеральное вяжущее 45,4-47,9 Мелкий заполнитель 35,9-36,5 Указанная добавка 3,5-8,0 Молотая негашеная известь 0,03-0,4 Пластифицирующая добавка 0,3-0,4 Вода Остальное

Добавка в бетонную смесь на основе сточных вод дрожжевого производства содержит следующие компоненты, мас. Сульфаты щелочных металлов 7,5-12,5 Хлориды щелочных металлов 1,5-3,5 Аммонийный азот 0,02-0,04 Органический азот 1,8-3,8 Сахар 3,1-5,1 Летучие жирные кислоты 3,5-5,5 Те же вещества во взве- шенном состоянии, образовавшиеся в про- цессе производства 1,8-3,8 Плотный остаток тех же веществ, образовавших- ся в процессе производ- ства 70,0-73,0 Прочие примеси Остальное

Составы сырьевых смесей приведены в табл. 1.

Готовили бетонные смеси при различных дозировках указанной добавки для создания пластифицирующего и водоредуцирующего эффекта (составы 1-9), воздухововлекающего эффекта (составы 8-10) и пенообразующего эффекта (составы 12-15). Параллельно готовили бетонные смеси для получения тяжелого, легкого поризованного и пенобетонов (соответственно составы 1,2,6,7,11 и 12), причем в качестве прототипов добавки использовали суперпластификатор С-3, лигносульфонат технический (ЛСТ) для тяжелого бетона, упаренную последрожжевую барду (УПБ) и смолу древесную омыленную (СДО) для легкого поризованного бетона и полигидросилоксан ГКЖ-94 (136-41) и ГКЖ-94М в пенобетонах (Инструкция по применению последрожжевой баpды в качестве добавки в бетон, РНС 279-77, Унифицированные каталожные листы. Химические добавки для бетонов и строительных растворов. Вып. 1 Добавки-регуляторы реологических свойств бетонных и растворных смесей. М. Госстрой СССР, ВНИИС, НИИЖБ, 1987).

Плотность предлагаемой несгущенной добавки составляла 1,005-1,01 г/см3, рН 5,5-6,5, содержание азота в пересчете на сухое вещество добавки 400 мг/л, оптимальные дозировки от исходных концентраций существующих стоков до 10%-ных разбавленных водных растворов сгущенных до кратности 5-10 сточных вод.

В качестве вяжущего использовали портландцемент Воскресенского цементного завода активностью 42,6 МПа. Мелким заполнителем служил кварцевый песок Мк= 1,8, сеяный. Крупным заполнителем для приготовления тяжелого бетона служил известковый щебень фракций 5-10 мм (40%) и 10-20 мм (60%), легкого поризованного бетона шлакопемзовый щебень аналогичных фракций насыпной плотностью 700-750 кг/м3. Череповецкого металлургического комбината. Для стабилизации пены при получении пенобетона использовали молотую до удельной поверхности 2000 см2/г негашеную известь гидроксид кальция СаО.

Из бетонных смесей формовали кубы с ребром 10 см для тяжелого и 15 см для легкого поризованного и пенобетонов. Все образцы твердели при температуре 20оС и относительной влажности 95%

Образцы испытывали на сжатие соответственно ГОСТ 10180-78.

Результаты испытаний бетонных образцов приведены в табл. 2.

Из табл. 1 и 2 видно, что использование сточных вод дрожжевого производства различной концентрации в бетонах позволяет получить лучший технический эффект: пластифицирующий и водоредуцирующий в тяжелом бетоне, воздухововлекающий в легком поризованном и пенообразующий в пенобетоне в сравнении с меньшим эффектом при использовании известных пластифицирующих (С-3 и ЛСТ), воздухововлекающих (УПБ и СДО) или пенообразующих (ГКЖ-94 -136-41 и ГКЖ-94М-136-157М) добавок.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнители, добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве добавки она содержит пластифицирующую и водоредуцирующую добавки сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.

  • Вяжущее 18,3 21,4

  • Мелкий заполнитель 26,5 27,7

  • Крупный заполнитель 44,4 48,8

  • Указанная добавка 0,2 0,5

  • Вода Остальное

2. Сырьевая смесь для приготовления поризованного бетона, включающая вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, поризующую добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве поризующей добавки она содержит сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.

  • Вяжущее 11,3 11,6

  • Мелкий заполнитель 24,5 27,9

  • Крупный заполнитель 51,2 54,0

  • Указанная добавка 0,1 0,5

  • Вода Остальное

3. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона, включающая минеральное вяжущее, мелкий заполнитель, пенообразующую добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве пенообразующей добавки она содержит сгущенные сточные воды дрожжевого производства на основе сульфатов и хлоридов щелочных металлов и дополнительно молотую негашеную известь и пластифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.

  • Минеральное вяжущее 45,4 47,9

  • Мелкий заполнитель 35,9 36,5

  • Указанная добавка 3,5 8,0

  • Молотая негашеная известь 0,3 0,4

  • Пластифицирующая добавка 0,3 0,4

  • Вода Остальное

4. Добавка в бетонную смесь на основе сточных вод дрожжевого производства, включающая сульфаты и хлориды щелочных металлов, отличающаяся тем, что она содержит следующие компоненты, мас.

  • Образовавшиеся в процессе дрожжевого производства сульфаты щелочных металлов 7,5 12,5

  • Хлориды щелочных металлов 1,5 3,5

  • Аммонийный азот 0,02 0,04

  • Органический азот 1,5 4,0

  • Сахар 3,0 5,0

  • Летучие жирные кислоты 3,5 5,5

Те же вещества, присутствующие во взвешенном состоянии и образовавшиеся в процессе производства 70 73

Прочие примеси Остальное

Версия для печати
Дата публикации 08.05.2007гг


вверх