БЕСЦЕМЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА

БЕСЦЕМЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА


--- Закажите полную версию данного патента ---

RU (11) 2290385 (13) C2

(51) МПК
C04B 38/10 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - может прекратить свое действие 

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.12.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005105187/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.02.24 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.02.24 
(43) Дата публикации заявки: 2006.08.10 
(45) Опубликовано: 2006.12.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2067569 С1, 10.10.1996. RU 2233817 С1, 10.08.2004. RU 2003119815 А, 27.12.2004. RU 2003123190 А, 20.01.2005. RU 2228314 С2, 10.05.2004. WO 0073238 А1, 07.12.2000. DE 4233295 A1, 07.04.1994. 
(72) Имя изобретателя: Шевченко Валентина Аркадьевна (RU); Артемьева Наталия Александровна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Красноярская государственная архитектурно-строительная академия (RU) 
(98) Адрес для переписки: 660041, г.Красноярск, пр. Свободный, 82, КГАСА, научно-исследовательский сектор, патентоведу Т.Б. Гельбовой 

(54) БЕСЦЕМЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении ячеистого бетона и изделий на его основе. Техническим результатом изобретения является удешевление стоимости сырьевой смеси для приготовления пенобетона, повышение ее прочности, снижение плотности и теплопроводности. Бесцементная композиция для приготовления пенобетона включает, мас.%: высококальциевая зола-унос ТЭЦ 55...60, микрокремнезем 3...4, минерализованные стоки - отход металлургического производства цветных металлов, состоящие из хлоридов натрия и кальция, 2,5...3,0, пенообразователь 0,2...0,3 и воду - остальное. 2 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении ячеистого бетона и изделий на его основе.

Известна сырьевая смесь для приготовления пенобетона, содержащая: цемент 30...45%; мелкодисперсные отходы газоочистки производства ферросилиция 15...25%; смолу древесную омыленную 0,2...0,4; хлористый кальций 0,3...0,6%; отходы механической обработки асбестоизвестково-кремнеземистых изделий 3...5% и воду [SU 1353761 А1, 23.11.1986].

Недостатком известной сырьевой смеси является то, что в составе ее используется добавка хлористого кальция, полученная искусственным путем.

Известна сырьевая смесь для приготовления пенобетона, содержащая в качестве вяжущего сланцевую золу-унос от пылевидного сжигания прибалтийских горючих сланцев, песок (или каменноугольную золу) и пену, приготовленную из водного раствора клееканифольного пенообразователя [RU 2067569 С1, С 04 В 40/02, 10.10.1996].

Недостатком известной сырьевой смеси является то, что в технологии изготовления изделий используется специальный способ гидротермальной обработки, что усложняет технологический процесс. Кроме этого, плотность получаемого пенобетона имеет высокое значение при недостаточно высокой прочности.

В качестве прототипа принята сырьевая смесь, которая содержит: цемент 30...45%; отход флотации золы-уноса 15...30%;, смолу древесную омыленную 0,2...0,4%; карбидный ил на основе Са(ОН)2 0,3...0,7%; хлористый кальций 0,3...0,45% и воду [SU 1544747 А1, 23.02.1990].

Недостатком прототипа является также наличие в составе дорогостоящих компонентов: цемента и хлористого кальция, полученных искусственным путем при значительных материальных и энергетических затратах.

Задачей изобретения является снижение материалоемкости и энергоемкости за счет использования отходов промышленности, а также повышение прочности пенобетона, понижение его плотности и теплопроводности.

Для решения поставленной задачи в бесцементной композиции для приготовления пенобетона, включающей высококальциевую золу-унос ТЭЦ, добавку минерализованных стоков, содержащую соли хлористого кальция и натрия, пенообразователь и воду, целесообразно использовать три вида попутных продуктов топливно-энергетической и металлургической отраслей промышленности без использования цементных вяжущих и заполнителей.

Основным компонентом сырьевой смеси для приготовления пенобетонов является зола-унос, получаемая при сжигании бурых углей КАТЭКа. По химическому составу зола относится к высококальциевым и обладает гидравлическими и вяжущими свойствами. Широкое применение этого ценного продукта сдерживается наличием в составе золы оксида кальция в свободном состоянии, т.е. в виде частиц, покрытых стекловидной оболочкой, труднодоступной для контакта с водой в начальные сроки взаимодействия. Это приводит к гидратации оксида кальция в позднем возрасте, когда основная масса материала уже затвердела и может растрескаться при переходе СаО в Са(ОН)2, сопровождающимся увеличением объема.

Нейтрализовать деструктивное влияние СаОсвоб можно различными методами, как физическими, так и химическими. Одним из перспективных методов химической нейтрализации СаОсвоб является введение в состав зольных композиций активного микрокремнезема - попутного продукта производства металлического кремния, способного вступать в химическую реакцию с оксидом кальция на ранней стадии с образованием плотных и прочных гидросиликатов.

Еще одним резервным материалом для получения эффективных строительных материалов, к числу которых относится пенобетон, являются жидкие отходы металлургической промышленности - минерализованные стоки, получающиеся как попутный продукт на Красноярском заводе цветных металлов и представляющие собой смесь растворов солей. По химическому составу минерализованные стоки являются солями-электролитами, способными интенсифицировать реакцию гидратации и увеличить объем новообразований, что в итоге приводит к повышению прочности твердеющих систем. Введение минерализованных стоков в состав зольно-кремнеземистых композиций интенсифицирует процесс твердения зольного камня в начальные сроки, обеспечивая при этом раннее структурообразование сырьевой смеси, а также ускоренный набор прочности материала.

В совокупности три вида попутных продуктов промышленности позволяют получать бесцементные зольно-кремнеземистые композиции для приготовления теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения марок по плотности Д400-Д600, на которые при обычной технологии требуются высококачественные, специально производимые вяжущие вещества и заполнители.

Сопутствующим эффектом разработанной технологии является улучшение экологической обстановки в регионе.

Сырьевая смесь готовится из компонентов в следующем соотношении: высококальциевая зола-унос 55...60%; микрокремнезем 3...4%, минерализованные стоки 2,5...3,0%, пенообразователь 0,2...0,3%; вода - остальное.

Зола-унос подается в бетоносмеситель и затворяется водной суспензией, состоящей из микрокремнезема, минерализованных стоков и воды. Смесь перемешивается в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2...3 минут. Одновременно с этим процессом в пеногенераторе готовится техническая пена из раствора пенообразователя рабочей концентрации.

Полученная пена подается в бетоносмеситель, где перемешивается с бетонной смесью в течение 1,5 минут до получения однородной поризованной массы. Из готовой смеси формуют изделия, твердение которых осуществляется в камере тепловлажностной обработки при температуре изотермической выдержки 70-85°С.

Сырьевыми материалами для пенобетона предлагаемого состава применялись: высококальциевая зола сухого отбора Красноярской ТЭЦ-2, микрокремнезем Братского алюминиевого завода и солевые (минерализованные) стоки Красноярского завода цветных металлов. В качестве пенообразующей добавки могут использоваться любые из известных и применяемых в настоящее время в технологии пенобетонов (СДО, ПО-6, Морпен, Неопор, ПБ-2000 и др.).

Разработанная сырьевая смесь является более экономичной, чем известные, благодаря использованию попутных продуктов различных отраслей промышленности.

Техническим результатом изобретения является удешевление стоимости сырьевой смеси для приготовления пенобетона и повышение прочности бетона, понижение плотности и теплопроводности пенобетона, а также улучшение экологической обстановки в регионе.

Составы разработанной композиции и свойства пенобетона, полученные на ее основе, представлены в табл.1 и 2.

Таблица 1

Составы пенобетона на основе бесцементных композиций 
Состав смеси Содержание компонентов смеси, масс., % 
Цемент Мелкодисперсные отходы газоочистки при производстве ферросилиция Отходы механической обработки асбесто-известково-кремнеземистых изделий Смола древесная омыленная Пеноконцентрат Хлористый кальций Минерализованные стоки Высококальциевая зола-унос Вода 
1 - 3 - - 0,3 - 3 55 38,7 
2 - 4 - - 0,2 - 2,5 60 33,3 
Известный 30 25 3 0,2 - 0,3 - - 41,5 


Таблица 2

Свойства пенобетона на основе бесцементных композиций 
Состав смеси Физико-механические свойства 
Плотность, кг/м 3 Прочность при сжатии, МПа Прочность при изгибе, МПа Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К 
1 350 1,3 0,25 0,09 
2 580 2,2 0,34 0,15 
Известный 360 1,3 0,24 0,10 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Бесцементная композиция для приготовления пенобетона, включающая высококальциевую золу-унос ТЭЦ, пенообразователь и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит микрокремнезем, минерализованные стоки - отход металлургического производства цветных металлов, состоящие из хлоридов натрия и кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Высококальциевая зола-унос ТЭЦ 55-60 
Микрокремнезем 3-4 
Указанные минерализованные стоки 2,5-3,0 
Пенообразователь 0,2-0,3 
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