ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ БЕТОН

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ БЕТОН


--- Закажите полную версию данного патента ---


RU (11) 2278848 (13) C1

(51) МПК
C04B 38/10 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.06.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005100884/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.01.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.01.17 
(45) Опубликовано: 2006.06.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2205814 C1, 10.06.2003.

RU 2145586 C1, 20.02.2000.

RU 2145315 C1, 10.02.2000.

RU 2237041 C1, 27.09.2004.

SU 1016264 A, 07.05.1983.

GB 2251857 A, 22.07.1992. 
(72) Имя изобретателя: Сватовская Лариса Борисовна (RU); Соловьева Валентина Яковлевна (RU); Русанова Екатерина Владимировна (RU); Сычева Анастасия Максимовна (RU); Хитров Анатолий Владимирович (RU); Титова Тамила Семёновна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС МПС России, патентный отдел 

(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ БЕТОН
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и гражданском строительстве. Техническим результатом изобретения является получение теплоизоляционного бетона с улучшенными защитными свойствами по теплоизоляции и по экологическим показателям за счет улучшения способности материала адсорбировать ионы тяжелых металлов. Теплоизоляционный бетон, включающий цемент, известь, заполнитель - песок, воду, комплексную пенообразующую добавку, содержащую, мас.%: абиетат натрия 30,34-33,67, калиевую щелочь 6,88-7,64, мездровый клей 10,67-11,83, воду 34,11-37,86 и соли жирной кислоты 9,0-18,0, содержит дополнительно заполнитель - золу от сжигания осадка сточных вод, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 28,7-33,5, известь 4,6-7,6, песок 8,8-9,1, указанная зола 26,5-27,1, указанная добавка 0,32-0,33, вода - остальное. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и гражданском строительстве.

Известен теплоизоляционный бетон, содержащий, мас.%: цемент - 44,0-47,00; пенообразующую добавку "НИКА" (на основе гидролизованной крови крупного рогатого скота, где в качестве стабилизатора использован сульфат алюминия Al2(SO4)3) - 0,5-0,7, монтмориллонитовую глину (включающую не менее 60% минерала (Al, Mg)2(OH)2[Si4O10]·H 2O и с удельной поверхностью 1500-2000 см2/г) - 11.0-13.8 и воду - 40,0-42,8 (патент РФ №2145586, С 04 В 38/10, 02.03.1999 г.).

Известен теплоизоляционный бетон, содержащий, мас.%: цемент - 43,0-46,2; тонкомолотый шлак металлургического производства (с содержанием Fe(II) не более 4%) - 12,0-14,4; песок - 18,0-15,0; пенообразующую добавку (на основе стеарата натрия плотности 1,15-1,7 г/см3) - 9,5-10,3; химическую добавку "ДЭЯ" (включает в себя последрожжевую барду и модификатор - вспученный поризованный продукт с объемным весом 0,5 г/см3 в количестве, мас.% 3,0±0,5, представленный кальциймагниевыми силикатами) - 0,4-0,5; алюминивую пудру - 0,5-0,6; фиброволокно - 1,4-1,8 и воду - 12,0-14,4 (патент РФ №2145315, С 04 В 38/10, 02.03.1999 г.).

Наиболее близким к заявленному теплоизоляционному бетону, выбранному за прототип, является ячеистый автоклавный пенобетон, содержащий цемент - 38,0-42,0; песок - 28,0-30,0; известь - 4,2-4,6; комплексную пенообразующую добавку (абиетат натрия C19H29COONa·3C 15H29COOH - 30,30-33,67; калиевая щелочь КОН - 6,88-7,64; мездровый клей - 10,67-11,83; вода - 34,11-37,86 и соли жирной кислоты - 9,0-18,0) - 0,4-0,7 и воду - 25,4-26,7 (патент РФ №2205814, С 04 В 38/10, 06.05.2002 г.).

К недостаткам указанных аналогов и прототипа можно отнести недостаточные теплоизоляционные свойства материала (повышенный коэффициент теплопроводности) и низкие свойства экозащитности (по показателю защиты от ионов тяжелых металлов).

Задачей изобретения является создание нового теплоизоляционного бетона с улучшенными защитными свойствами по теплоизоляции и по экологическим показателям за счет улучшения способности материала адсорбировать ионы тяжелых металлов.

Поставленная задача решается тем, что теплоизоляционный бетон, включающий цемент, известь, заполнитель - песок, воду, комплексную пенообразующую добавку, содержащую, мас.%: абиетат натрия 30,34-33,67, калиевую щелочь 6,88-7,64, мездровый клей 10,67-11,83, воду 34,11-37,86 и соли жирной кислоты 9,0-18,0, он содержит дополнительно заполнитель - золу от сжигания осадка сточных вод, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

цемент 28,7-33,5 
известь 4,6-7,6 
песок 8,8-9,1 
указанная зола 26,5-27,1 
указанная добавка 0,32-0,33 
вода остальное 


На момент подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый теплоизоляционный бетон не известен и обладает мировой новизной.

Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить указанный технический результат, а именно улучшаются теплоизоляционные свойства материала (уменьшается коэффициент теплопроводности) и улучшается способность адсорбировать ионы тяжелых металлов при равных других физико-механических свойствах по сравнению с известными техническими решениями.

Из уровня техники известно использование золы от сжигания осадка сточных вод для производства тяжелого бетона, легкого бетона и в керамике (производство керамического кирпича). Указанный технический результат получается за счет нового сочетания компонентов, твердение которых осуществляется в гидротермальных условиях при температуре 175°С и при давлении 8 атм, что обеспечивает увеличение гидратационных процессов с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция (типа тоберморита), которые, характеризуясь низким коэффициентом теплопроводности, и обеспечивают тоберморитовую связку в гелеобразном состоянии, что придает полученному пенобетону пониженное значение коэффициента теплопроводности и повышенную защитную способность по ионам тяжелых металлов.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве для изготовления изделий, характеризующихся улучшенной теплопроводностью и экозащитностью.

Кроме того, использование золы от сжигания осадка сточных вод в качестве заполнителя для изготовления теплоизоляционного бетона позволит утилизировать золу от сжигания осадка сточных вод, расширить сырьевую базу строительства, упростить технологию изготовления пенобетонов автоклавного твердения.

Осуществимость изобретения подтверждена примерами конкретного выполнения.

Пример конкретного выполнения

Изготовление теплоизоляционного бетона

1. Дозируют цемент при помощи дозатора.

2. Дозируют известь при помощи дозатора.

3. Песок измельчают мельницей мокрого помола непрерывного действия до удельной поверхности Sуд 200 м2/кг.

4. Дозируют шлам песка при помощи дозатора.

5. Дозируют золу (удельная поверхность Sуд=200-300 м2/кг) от сжигания осадка сточных вод общесплавной системы канализации г. Санкт-Петербурга при помощи дозатора.

6. Дозируют воду через расходомер в мельницу помола песка, в бак приготовления рабочего раствора пенообразующей добавки, в весовой дозатор перед смесителем.

7. Приготавливают комплексную пенообразующую добавку из пеноконцентрата (Махамбетова У.К., Солтамбеков Т. К., Естемесов З. А. «Современные пенобетоны», С-Пб, 1997 г.)

7.1. Дозируют комплексную пенообразующую добавку.

7.2. Отдозированную пенообразующую добавку смешивают с водой в сочетании 1:25 и получают рабочий раствор пенообразующей добавки.

7.3. Полученный рабочий раствор пенообразующей добавки при помощи пеногенератора превращают в пену с объемной массой 80 г/л.

8. Отдозированные шлам песка и золы, вода, цемент, известь поступают в смеситель, где осуществляется перемешивание в течение 2 минут.

9. К приготовленной растворной смеси добавляют полученную пену и тщательно перемешивают в течение 1 минуты до получения однородной пенобетонной смеси.

10. Полученную пенобетонную смесь используют для приготовления изделий и образцов, которые подвергают автоклавной обработке:

10.1. Предварительное выдерживание в камерах предварительной выдержки с t=30-40°C в течение 4-6 часов;

10.2. Твердение бетона в автоклаве по схеме 2,5-12 - 4 (часа), где 2,5 часа - подъем температуры от 20°С до 175°С; 12 часов - изотермический прогрев при t=175°C и давлении р=8 атм; 4 часа - охлаждение при нормальном давлении.

11. Пенобетонные образцы после автоклавной обработки подвергают испытаниям в соответствии с требованиями ТУ 5741-004-51556791-2002 "Блоки стеновые мелкие из ячеистого бетона (пенобетона)". Результаты испытаний теплоизоляционного бетона представлены в таблице.

Анализ полученных результатов показывает, что теплоизоляционный бетон на основе предлагаемого состава характеризуется пониженной теплопроводностью и повышенным экологическим показателем, за счет улучшения способности материала адсорбировать ионы тяжелых металлов.

Данный материал может быть рекомендован для изготовления изделий, характеризующихся улучшенной теплопроводностью и экозащитностью для жилищного и гражданского строительства.

Таблица 
№ образца Средняя плотность пенобетона, кг/м3 Расход материалов, мас.% Коэф. теплопроводности, Экозащит-

ность1 по ионам тяжелых 
цемент известь песок указанная

зола вода комплексная пенообразующая добавка 2 , Вт/(м·°С) металлов (на примере Fe(III)), мкмоль/г 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
прототип 600 38,0 4,6 30,0 26,7 0,7 0,11 7,5 
1 500 28,7 7,6 9,1 27,1 27,17 0,33 0,107 2,5 
2 500 31,1 6,1 8,9 26,7 26,87 0,33 0,105 2,5 
3 500 33,5 4,6 8,8 26,5 26,58 0,32 0,106 2,5 


ПРИМЕЧАНИЕ:

1 - Экозащитные свойства материала определялись методом РЦА (индикаторный метод для исследования распределения центров адсорбции) по величине мкмоль/г



2 - Состав комплексной пенообразующей добавки, мас. %: абиетат натрия 30,50, калиевую щелочь 7,50, мездровый клей 11,0, воду 36,0 и соли жирной кислоты 15,0 - для прототипа и образца 1,

абиетат натрия 33,60, калиевую щелочь 6,90, мездровый клей 11,50, воду 35,00 и соли жирной кислоты 13,0 - для образцов 2, 3 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Теплоизоляционный бетон, включающий цемент, известь, заполнитель - песок, воду, комплексную пенообразующую добавку, содержащую, мас.%: абиетат натрия 30,34-33,67, калиевую щелочь 6,88-7,64, мездровый клей 10,67-11,83, воду 34,11-37,86 и соли жирной кислоты 9,0-18,0, отличающийся тем, что он содержит дополнительно заполнитель - золу от сжигания осадка сточных вод при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент 28,7-33,5 
Известь 4,6-7,6 
Песок 8,8-9,1 
Указанная зола 26,5-27,1 
Указанная добавка 0,32-0,33 
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