СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2255920 (13) C1

(51) 7 C04B38/00, C04B14/24 

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

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.07.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003135238/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.12.03 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.12.03 
(45) Опубликовано: 2005.07.10 
(56) Аналоги изобретения: КИСЕЛЕВ В.П. и др., Поризованные легкие бетоны, Москва, Изд-во литературы по строительству, 1966, с. 7-9, 12-13, 115-116. SU 990720 A, 23.01.1983. RU 2085394 C1, 27.07.1997. RU 2139268 C1, 10.06.2002. EP 0839774 A1, 06.05.1998. БАЖЕНОВ Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов, Москва, Стройиздат, 1975, с. 154-155. 
(72) Имя изобретателя: Иванова С.М. (RU); Чулкова И.Л. (RU); Погребинский Г.М. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 644080, г.Омск, пр-кт Мира, 5, СибАДИ, патентно-информационный отдел 

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам, преимущественно к производству, конструктивно-теплоизоляционных и теплоизоляционных легких бетонов на пористом заполнителе, и может быть применено для изготовления облегченных строительных деталей, блоков и конструкций различного назначения при сборном и монолитном строительстве. Технический результат - получение долговечного строительного материала с улучшенными прочностными и теплоизолирующими свойствами, сокращением расхода вяжущего и стабилизацией ячеистой структуры за счет введения пористого заполнителя. Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая цемент, золу-унос ТЭЦ, раствор пенообразователя, химическую добавку, пористый заполнитель и воду, содержит в качестве пористого заполнителя гранулированное пеностекло шарообразной формы фракций 5-40 мм с объемной насыпной массой 180-200 кг/м3, в качестве раствора пенообразователя - пенообразователь “Белпор-1ом”, а в качестве химической добавки - жидкое натриевое стекло при следующем соотношении компонентов, % мас.: цемент - 46-48, зола-унос ТЭЦ - 16-18, гранулированное пеностекло - 18-20, жидкое натриевое стекло - 1,38-1,44, пенообразователь “Белпор-1ом” - 0,78, вода - остальное. 1 табл., 4 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам, преимущественно к производству, конструктивно-теплоизоляционного и теплоизоляционного легких бетонов на пористом заполнителе, и может найти применение для изготовления облегченных строительных деталей, блоков и конструкций различного назначения при сборном и монолитном строительстве.

Известна сырьевая смесь (SU 1320201, кл. С 04 В 38/10, 30.06.87. Бюл. № 24) для керамзитобетона с использованием в качестве пористого заполнителя керамзит шарообразной формы.

Данное изобретение имеют ряд недостатков, а именно изготовление керамзита из сырьевой смеси отходов фотожелатинового производства и отходов травления алюминия, что усложняет технологию приготовления и требует дополнительных капиталовложений и энергозатрат на производство заполнителя.

Известны составы беспесчаного легкого бетона, поризованного пенообразующими добавками, и крупнопористого легкого бетона /Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов. М.: Стройиздат, 1975, стр.154-155/.

Изготовление таких смесей характеризуется относительно высоким расходом цемента, высоким коэффициентом теплопроводности и значительными энергетическими затратами на получение применяемого пористого заполнителя, а также капиталовложений в производство и модернизацию оборудования. 

Из известных технических решений наиболее близким аналогом является состав керамзитопенобетона, приготовленного из смеси вяжущего, пористого заполнителя (керамзитового гравия), пенообразователя, химической добавки и воды. Иногда для уменьшения расхода цемента в смесь добавляют кремнеземистые компоненты (тонкомолотые или пылевидные). Приготовление бетонной смеси включает в себя приготовление пенобетонной массы, а затем ее перемешивание с керамзитовым гравием /Киселев Д.П. и др. Поризованные легкие бетоны. М., Изд-во литературы по строительству, 1966, с.7-9, 12-13, 115-116/.

Высокий расход цемента, наличие в пористом заполнителе мелкой фракции повышают объемную массу бетона и снижает теплопроводность материала. Для снижения плотности пористого керамзитобетона в смесь вводят различные добавки, отходы производств и т.п. Применение добавок и их подготовка усложняют технологию приготовления бетонных смесей, незначительно снижая плотность бетона и расход цемента.

Задачей изобретения является получение долговечного строительного материала с улучшенными прочностными и теплоизолирующими свойствами, сокращение расхода вяжущего и стабилизация ячеистой структуры бетона за счет введения пористого заполнителя.

Указанный технический результат достигается тем, что в бетонной смеси содержащей цемент, золу-унос ТЭЦ, раствор пенообразователя, химическую добавку - жидкое натриевое стекло, пористый заполнитель и воду, согласно изобретению в качестве пористого заполнителя применяют гранулированное пеностекло различных фракций или смесь фракций. Процесс получения смеси характеризуется раздельным приготовлением (цемент, зола-унос ТЭЦ, жидкое натриевое стекло, вода), отдельным приготовлением и введением пены в бетонную смесь, введением пористого заполнителя (гранулированного пеностекла), а также непрерывным процессом перемешивания до полного обволакивания водной дисперсией минерального вяжущего поверхности пористого заполнителя. При этом используемая пенобетонная смесь может содержать минеральное вяжущие, пенообразователь и воду или минеральное вяжущие, пенообразователь, кремнеземистый компонент и воду, при следующем соотношении компонентов,%:

Цемент 46-48

Зола-унос ТЭЦ 16-18

Гранулированное пеностекло 18-20

Жидкое натриевое стекло 1,38-1,44

Пенообразователь “Белпор-1ом” 0,78

Вода Остальное.

Для осуществление изобретения использовали следующие компоненты: 

- Портландцемент М 400 (г. Топки, Кемеровская область) должен удовлетворять требованиям ГОСТ 10178-95.

- Зола-унос ТЭЦ-4, (г. Омск) по ГОСТ 25818-91, с насыпной плотностью н=600 кг/м, удельная поверхность - 3,5-5,0 тыс.см/г. 

- Стекло натриевое жидкое по ГОСТ 13078-81 с =1400 кг/м3.

- Белковый пенообразователь “Белпор-1ом” (г. Омск) по ТУ 0258-001-03899386-99.

- Пористый заполнитель - гранулированное пеностекло (г. Омск, пос. Лузино) ТУ 5914-001-00643867-94, ГОСТ 9758-86 фракций 5-10, 10-20, 20-40 и 5-40 мм нас=180-200 кг/м3.

- Вода для бетонов и растворов по ГОСТ 23732-79.

Первоначально, бетонную смесь готовили путем перемешивания в лабораторном растворосмесителе вместимостью 15 л. Последовательность загрузки смесителя составляющими материалами осуществлялась следующая: приготовление бетонной смеси (цемент, зола-унос ТЭЦ, жидкое натриевое стекло, вода), введение технической, предварительно приготовленной пены с последующим перемешиванием и получением однородной пенобетонной смеси. Далее в приготовленную пенобетонную смесь постепенно вводили пористый заполнитель при непрерывном перемешивании смеси в течение 0,5-2,5 мин до полного и равномерного распределения и обволакивания гранул заполнителя в пенобетонной смеси. Ограничение времени необходимо для сохранения целостности гранул пеностекла от раздробления при перемешивании.

Бетонная масса укладывалась в металлические формы с размером ячеек 10×10×10 и 15×15×15 см, 12 часов выдерживались до набора распалубочной прочности, после чего изготовленные образцы подвергались тепловой обработке в течение 12 часов при температуре 80-85°С. Половина образцов испытывалась через 4 часа после тепловой обработки, остальные в возрасте 28 суток хранения в камере нормального твердения при температуре 20±2°С и относительной влажности 95%.

Испытания смеси и образцов проводились в соответствии с требованиями ГОСТов и методов испытаний строительных смесей и материалов.

Проведенные испытания показали, что введение в пенобетонную смесь пористого заполнителя (гранулированного пеностекла) позволяет добиться улучшения физико-механических и теплоизоляционных свойств бетона (табл.1).

Табл.1. 
Состав Объемная масса, кг/м3 Прочность, МПа 
Свежеприготовленная пенобетонная смесь Фракция заполнителя, мм Свежеприготовленная пеностеклобетонная* смесь Пеностеклобетон* после ТВО Высушенном состоянии до пост. массы После ТВО через 3 суток После ТВО через 28 суток 
1 800 10-20 695 600 532 1,20 1,69 
2 810 10-40 640 530 465 1,22 1,58 
3 830 10-40 710 655 580 1,15 1,55 
4 840 10-20 675 620 500 1,53 1,94 
5 940 10-20 795 630 520 1,75 2,21 
6 940 20-40 765 743 670 1,10 1,45 
Примечание:

1. Предпочтительно, необходимо добиться, при приготовлении бетонной смеси, чтобы плотность пенобетона максимально была приближена к плотности используемого пористого заполнителя, во избежание расслаиваемости смеси.

2. Насыпная плотность гранулированного пеностекла 200 кг/м3.

3. Теплопроводность образцов* в сухом состоянии 0,09 -0,12 Вт/м °С.

*Пеностеклобетонная смесь или пеностеклобетон - это состав, состоящий из вяжущего - цемента, кремнеземистого компонента - зола-унос ТЭЦ, пенообразователя - “Белпор-1ом”, химической добавки -жидкое натриевое стекло, пористого заполнителя - гранулированного пеностекла и воды. 


Отличается от известных способов тем, что содержит состав*, который включает необходимые компоненты (вяжущее, кремнеземистый компонент, пенообразователь, химическая добавка и вода), а также использование менее энергоемкого и более дешевого пористого заполнителя с низкой теплопроводностью, которое обеспечивает снижение объемной концентрации цементного камня, стабилизацию ячеистой структуры бетона и получения однородного по объемной массе материала с высокими теплозащитными свойствами и прочностными характеристиками. 

Использование в бетонной смеси менее энергоемких технологий и более дешевых компонентов местного производства и отходов (гранулированное пеностекло, получаемое из боя тарного и строительного стекла, зола-унос ТЭЦ и пенообразователь, получаемый из отходов КРС и птицефабрик), существенно влияет на стоимость изделий и экологическую обстановку в городе.

Физико-механические показатели бетона: отпускная прочность после тепловой обработки 0,8-1,5 МПа, прочность на 28 сутки 1,5-2,2 МПа, марка по морозостойкости F 50, коэффициент теплопроводности в сухом состоянии 0,09-0,12 Вт/(м·°С), что соответствует требованиям ГОСТов и СНиП 11-3-79* “Строительная теплотехника”.

На фиг.1-4 приведены фотографии образцов. 




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона, включающая цемент, золу-унос ТЭЦ, раствор пенообразователя, химическую добавку, пористый заполнитель и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве пористого заполнителя гранулированное пеностекло шарообразной формы фракций 5-40 мм с объемной насыпной массой 180-200 кг/м 3, в качестве раствора пенообразователя - пенообразователь “Белпор-1ом”, а в качестве химической добавки - жидкое натриевое стекло при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Цемент 46-48

Зола-унос ТЭЦ 16-18

Гранулированное пеностекло 18-20

Жидкое натриевое стекло 1,38-1,44

Пенообразователь “Белпор-1ом” 0,78

Вода 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