ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ БЕТОН

 ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ БЕТОН


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2145314 (13) C1

(51) 7 C04B38/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 03.05.2007 - прекратил действие 

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

(14) Дата публикации: 2000.02.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 99103609/03 
(22) Дата подачи заявки: 1999.03.02 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.03.02 
(45) Опубликовано: 2000.02.10 
(56) Аналоги изобретения: Махамбетова У.К. и др. Современные пенобетоны. С.-Петербург, 1977, с. 72 - 74. RU 2064913 C1, 10.08.96. RU 2081096 C1, 10.06.97. RU 2052412 C1, 20.01.96. SU 1678810 A1, 23.09.91. SU 1766887 A1, 07.10.92. SU 442167 A, 15.12.74. GB 1165005 A, 24.09.69. DE 2438715 A1, 26.02.76. GB 1475559 A, 01.06.77. 
(71) Имя заявителя: Соловьева Валентина Яковлевна 
(72) Имя изобретателя: Сватовская Л.Б.; Соловьева В.Я.; Чернаков В.А.; Латутова М.Н.; Хитров А.В.; Сычева А.М.; Овчинникова В.П. 
(73) Имя патентообладателя: Сватовская Лариса Борисовна; Соловьева Валентина Яковлевна; Чернаков Владислав Афанасьевич; Овчинникова Вера Павловна; Латутова Марина Николаевна; Хитров Анатолий Владимирович; Сычева Анастасия Максимовна 
(98) Адрес для переписки: 198330, Санкт-Петербург, ул.Маршала Захарова, д.50, корп.1, кв.185, Соловьевой В.Я. 

(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ БЕТОН 

Теплоизоляционный бетон относится к строительным материалам и может быть использован для изготовления изделий из бетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Теплоизоляционный бетон включает цемент, песок, пенообразующую добавку, воду. Он дополнительно содержит тонкомолотый шлак металлургического производства с Sуд = 1500 см2/г, представленный твердым раствором геленита 2CaOAl2O3SiO2 с окерманитом 2CaOMgO2SiO2, в качестве пенообразующей добавки содержит добавку, состоящую из абиетата натрия C19H29COONa3C19H29COOH, кальциевой щелочи - КОН, мездрового клея, воды при следующем соотношении компонентов, мас.%: Абиетат натрия - C19H29COONa3C19H29COOH - 37, КОН - 8,4, Мездровый клей - 13, Вода - 41,6, а в качестве песка содержит супесь, представленную осадочной горной породой, состоящей из SiO2 не менее 80% и глины в количестве 20%, при этом удельная поверхность супеси не менее 1200 см2/г, и химическую добавку "ДЭЯ" с pH 5,5 - 6 при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 38 - 42, супесь 24 - 28, тонкомолотый шлак металлургического производства 11 - 13, химическая добавка "ДЭЯ" с pH 5,5 - 6 0,3 - 0,5, пенообразующая добавка 0,3 - 0,5, вода 22,4 - 20,0. Технический результат, получаемый от использования изобретения, состоит в получении бетона с улучшенными теплозащитными свойствами с повышенной прочностью при сжатии при низкой объемной массе. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Известна сырьевая смесь для изготовления бетона, содержащая цемент, песок, тонкомолотый шлак металлургического производства (см. Герке С. Г. "Получение и использование для строительства шлаковых экоматериалов" автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, С-Пб, 1994, 24 с.).

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного бетона, состоящая из цемента, песка, извести и пенообразующей добавки (См. Б.У. Седунов "Исследование влияния вибрационного воздействия в период приготовления пеномассы на физико-механические свойства пенобетона: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М., 1969, - 13 с).

Наиболее близким к заявленному теплоизоляционному бетону является бетон, содержащий цемент, песок, пенообразующую добавку "Неопор" (см. У.К. Махамбетова, Т.К. Солтамбеков, З.А. Естемесов "Современные пенобетоны" С-Пб, 1997 г. стр. 72-74).

Известный бетон при объемной массе 600 г/см3 имеет проектную прочность 2,5... 3,0 МПа.

Задачей изобретения является создание нового теплоизоляционного бетона с улучшенными теплоизоляционными свойствами, повышенной прочностью при сжатии при низкой объемной массе.

Поставленная задача решается тем, что теплоизоляционный бетон включает цемент, песок, пенообразующую добавку.

Новым является то, что он дополнительно содержит тонкомолотый шлак металлургического производства с sуд = 1500 см2/г, представленный твердым раствором геленита 2CaOAl2O3SiO2 с окерманитом 2CaOMg2SiO2, в качестве пенообразующей добавки содержит добавку, состоящую из абиетата натрия C19H29COONa3C19H29COOH, калиевой щелочи - KOH, мездрового клея, воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Абиетат натрия C19H29COONa3C19H29COOH - 37

KOH - 8,4

Мездровый клей - 13

Вода - 41,6

а в качестве песка содержит супесь, представленную осадочной горной породой, состоящую из SiO2 не менее 80% и глины в количестве 20%, при этом удельная поверхность супеси не менее 1200 см2/г и "химическую добавку" "ДЭЯ" с pH 5,5. ..6 (см. ТУ 5743-006-00353595-97) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент - 38...42

Супесь - 24...28

Тонкомолотый шлак металлургического производства - 11...13

Химическая добавка "ДЭЯ" - 0,3...0,5

Пенообразующая добавка - 0,3...0,5

Вода - 22,4...20,0

Химическая добавка "ДЭЯ" включает последрожжевую барду, модификатор и содержит в качестве модификатора вспученный поризованный продукт с объемным весом 0,6 г/см3 в количестве, мас.% 3,00,5, представленный кальций-магниевыми силикатами.

Кальций-магниевые силикаты представлены преимущественно геленитом C2AS, количество которого, мас.% не менее 80.

Размер зерен модификатора выбран от 0,5-5,0 мм.

Содержание сухих веществ в последрожжевой барде, мас.%: 3,5-4,5.

Функции химической добавки следующие:

Добавка пластифицирует бетонную смесь, при этом уменьшается В/Ц на 0,06-0,08;

Добавка активирует гидратационную активность цемента, действуя на его минералы, увеличивая степень гидратации, в основном трехкальциевого силиката и двухкальциевого силиката C2S. При этом увеличивается не только количество продуктов гидратации, но и меняется их качественный состав: увеличивается количество низкоосновных гидросиликатов, имеющих волокнистую структуру, образование которых, по всей видимости, изменяет структуру самого бетона, что способствует не только повышению прочности в раннем и проектном возрасте, а также повышению морозостойкости и водонепроницаемости.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый теплоизоляционный бетон неизвестен и данное техническое решение обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат.

Из уровня техники известно увеличение гидратационной активности цемента за счет введения в бетон тонкомолотого шлака металлургического производства.

Но при использовании супеси тонкомолотый шлак в сочетании с указанной пенообразующей добавкой, то есть новая совокупность существенных признаков проявляет количественные показатели выше показателей известных свойств ингредиентов, т.е. обеспечивается синергетический эффект.

Тонкомолотый металлургический шлак, цемент и супесь в сочетании с пенообразующей добавкой в указанном количестве способствует образованию гелеобразного продукта, препятствующего разрушению пор пенообразователя и осаждению свежеотформованного бетонного образца. Совместное присутствие тонкомолотого шлака металлургического производства, цемента, химической добавки "ДЭЯ" и супеси приводит к увеличению гидратационной активности цемента и металлургического шлака, представленного твердым раствором геленита 2CaOAl2O3SiO2 с окерманитом 2CaOMgO2SiO2, и вовлечению супеси в процесс гидратации и при этом образуется большое количество тоберморитоподобных гидросиликатов типа CSH (II), с отношением Ca/Si>1,5 гиллебрандит 2CaOSiO2H2O, а также наблюдается образование хорошо закристаллизованных гидроалюмосиликатов кальция типа 3CaOAl2O3SiO24H2O и 3CaOAl2O32SiO22H2O, образование которых обусловлено присутствием металлургического шлака и супеси в присутствии пенообразующей и химической добавки "ДЭЯ" добавки.

Увеличение гидратационной активности исходных материалов и образование новых гидросодержащих соединений оказывает благоприятное воздействие на прочность бетона.

Указанная пенообразующая добавка на основе абиетата натрия обладает повышенной вспениваемостью, что позволяет получить пену на ее основе с объемной массой 0,05 г/см3, которая в сочетании с тонкомолотым шлаком металлургического производства, цементом, супесью, содержащей глину в количестве 20%, способствует образованию прочного гелевого продукта, препятствующего разрушению пены, и соответственно способствующего образованию бетона, характеризующегося высокой пористостью.

Смесь, включающая цемент, шлак металлургического производства, супесь, содержащую глину в количестве 20%, химическую добавку "ДЭЯ" и пенообразующую добавку на основе абиетата натрия, обеспечила получение теплоизоляционного бетона, характеризующегося пониженной объемной массой, повышенной прочностью при сжатии и пониженным коэффициентом теплопроводности.

По мнению заявителя и авторов заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве.

Пример конкретного выполнения.

I. Приготавливают теплоизоляционный бетон:

1. Дозируют цемент;

2. Дозируют тонкомолотый шлак металлургического производства;

3. Дозируют супесь;

4. Дозируют воду;

5. Дозируют химическую добавку "ДЭЯ" и выливают в отдозированную воду;

6. Приготавливают пенообразующую добавку на основе абиетата натрия.

Основные операции получения пенообразующей добавки на основе абиетата описаны (см. У.К. Махамбетова, Т.К. Солтамбеков, З.А. Естемесов "Современные пенобетоны" С-Пб, 1997 г. Стр. 24).

Отличительная операция состоит в том, что при приготовлении канифольного мыла используется абиетат натрия C19H29COONa3C19H29COOH, что обеспечивает большую вспениваемость пенообразующей добавки и не препятствует набору прочности при твердении бетона.

7. Дозируют полученную пенообразующую добавку;

8. Отдозированную пенообразующую добавку смешивают с водой в сочетании 1:8, получая рабочий раствор пенообразующей добавки;

9. Полученный рабочий раствор пенообразующей добавки при помощи пеногенератора превращают в пену с объемной массой 0,05 г/см3;

10. Отдозированные цемент, супесь, тонкомолотый шлак металлургического производства, воду, содержащую химическую добавку "ДЭЯ", тщательно перемешивают, получая бетонную смесь.

11. К полученной бетонной смеси добавляют полученную пену и тщательно перемешивают до получения однородной пенобетонной смеси.

12. Полученную пенобетонную смесь используют для приготовления изделий и образцов, которые подвергались физико-механическим испытаниям.

Результаты физико-механических испытаний теплоизоляционного бетона представлены в таблице 1.

Анализ полученных результатов показывает, что теплоизоляционный бетон на основе предлагаемого состава характеризуется повышенной прочностью при сжатии в проектном возрасте, которая увеличивается на 58...65%, улучшаются теплоизоляционные свойства бетона, коэффициент теплопроводности уменьшается до 0,17 Вт/мoC и уменьшается средняя плотность бетона. Данный материал может быть рекомендован как теплоизоляционный конструкционный материал для жилищного и гражданского строительства. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Теплоизоляционный бетон, включающий цемент, песок, пенообразующую добавку, воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тонкомолотый шлак металлургического производства, представленный твердым раствором геленита 2CaOAl2O3SiO2 с окерманитом 2CaOMgO2SiO2 в качестве пенообразующей добавки содержит добавку, состоящую из абиетата натрия C19H29COONa3C19H29COOH, калиевой щелочи - КОН, мездрового клея, воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

C19H29COONa3C19H29COOH - 37

КОН - 8,4

Мездровый клей - 13

Вода - 41,6

а в качестве песка содержит супесь, представленную осадочной горной породой, состоящей из SiO2 не менее 80% и глины в количестве 20%, при этом удельная поверхность супеси не менее 1200 см2/г, и химической добавки "ДЭЯ" с рН 5,5 - 6 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент - 38 - 42

Супесь - 24 - 28

Тонкомолотый шлак металлургического производства - 11 - 13

Химическая добавка "ДЭЯ" с рН 5,5 - 6 - 0,3 - 0,5

Пенообразующая добавка - 0,3 - 0,5

Вода - 22,4 - 20,0

2. Теплоизоляционный бетон по п.1, отличающийся тем, что шлак металлургического производства имеет удельную поверхность 1500 см2/г




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