ОСОБО ТЯЖЕЛЫЙ БЕТОН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

 


--- Закажите полную версию данного патента ---

RU (11) 2294029 (13) C2

(51) МПК
G21F 1/00 (2006.01)
C04B 28/36 (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: 2007.02.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003116219/06 
(22) Дата подачи заявки: 2003.06.02 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.06.02 
(43) Дата публикации заявки: 2004.11.20 
(45) Опубликовано: 2007.02.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2152368 C1, 10.07.2000. RU 2208851 C2, 20.07.2003. RU 2237300 C2, 27.09.2004. RU 2248634 C2, 20.08.2005. SU 1265175 A1, 23.10.1986. SU 1490103 A1, 30.06.1989. FR 2573420 A1, 23.05.1986. 
(72) Имя изобретателя: Королев Евгений Валерьевич (RU); Прошин Анатолий Петрович (RU); Болтышев Сергей Алексеевич (RU); Королева Олеся Владимировна (RU); Козлов Валентин Алексеевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Пензенская государственная архитектурно-строительная академия (RU) 
(98) Адрес для переписки: 440028, г.Пенза, ул. Г. Титова, 28, ПГАСА, патентный отдел 

(54) ОСОБО ТЯЖЕЛЫЙ БЕТОН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления строительных деталей, изделий и конструкций, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений. Особо тяжелый бетон для защиты от ионизирующих излучений содержит следующие компоненты, мас.%: сера - 6,46-6,61; сажа - 0,02-0,03; парафин - 0,02-0,03; асбестовое волокно - 0,13-0,28; наполнитель (ферроборовый шлак с удельной поверхностью 150 м 2/кг) - 10,68-10,93; заполнитель (свинцовая дробь с диаметром частиц 3-4 мм) - 82,14-82,67. Изобретение позволяет повысить трещиностойкость, прочность, водо- и морозостойкость.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления строительных деталей, изделий и конструкций, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений.

Известна композиция для изготовления строительных изделий (патент №2105739, С 04 В 28/36), включающая следующие компоненты, мас.%:

Сера 114...16 
Наполнитель (отход производства оптического 
стекла с удельной поверхностью 1800-2000 см2/г) 28...42 
Заполнитель (тот же отход с размером 
частиц 0,6-1,25 мм) 42...58 


Наиболее близкой к изобретению является композиция для изготовления строительных изделий (патент №2152368, С 04 В 28/36), включающая серу, модифицирующую добавку, наполнитель и заполнитель при следующем содержании компонентов, мас.%:

Сера 7,55...9,5 
Парафин 0,45...0,5 
Наполнитель (отход производства оптического 
стекла с удельной поверхностью 1800-2000 см2/г) 14...17 
Заполнитель (свинцовая дробь с диаметром 
частиц 3-4 мм) остальное 


Для указанных композиций характерно использование специального наполнителя (отхода производства оптического стекла), образующегося только на специализированных предприятиях. Это значительно ограничивает возможность промышленного производства разработанных композиций. Кроме того, отход производства оптического стекла и серное вяжущее являются хрупкими материалами, поэтому изделия на их основе обладают низкой трещиностойкостью и прочностью. Недостатком известных композиций является также их высокое водопоглощение и, следовательно, низкие показатели водо- и морозостойкости.

Цель изобретения - повышение трещиностойкости, прочности, водо- и морозостойкости особо тяжелого бетона, а также снижение водопоглощения при сохранении высоких показателей; средней плотности материала.

Поставленная цель достигается тем, что особо тяжелый бетон, включающий серу, модифицирующую добавку, наполнитель и заполнитель, дополнительно содержит армирующую добавку, в качестве наполнителя содержит ферроборовый шлак с удельной поверхностью 150 м 2/кг, в качестве модифицирующей добавки смесь парафина и сажи в соотношении 1:1, а в качестве армирующей добавки - асбестовое волокно, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сера 6,46...6,61 
Сажа 0,02...0,03 
Парафин 0,02...0,03 
Асбестовое волокно 0,13...0,28 
Наполнитель (ферроборовый шлак с удельной 
поверхностью 150 м2/кг) 10,68...10,93 
Заполнитель (свинцовая дробь с диаметром 
частиц 3-4 мм) 82,14...82,67 


Для изготовления композиции используют техническую серу (ГОСТ 127-93), парафин (ГОСТ 23683-89), сажа, асбестовое волокно, ферроборовый шлак с удельной поверхностью 150 м 2/кг и свинцовую дробь с диаметром частиц 3-4 мм.

Применение ферроборового шлака, содержащего бор, позволяет значительно повысить прочность и защитные свойства особо тяжелого бетона к нейтронному излучению. Ферроборовый шлак имеет среднюю плотность 2800 кг/м3 и следующий химический состав, мас.%: Al2O3 - 66,65; СаО - 14,00; MgO - 12,80; В2О 3 - 4,34; SiO2 - 2,08; FeO - 2,00. Указанный шлак, измельченный до удельной поверхности 150 м 2/кг, использовали в качестве наполнителя. Кроме того, ферроборовый шлак является отходом металлургической промышленности, и поэтому его применение позволит значительно расширить возможность промышленного производства особо тяжелого бетона.

Использование свинцовой дроби, имеющей истинную плотность 11340 кг/м 3, позволяет значительно повысить среднюю плотность и линейный коэффициент ослабления гамма-излучения особо тяжелого бетона, а модифицирующая добавка - смесь парафина и сажи в соотношении 1:1 - значительно снижает водопоглощение и способствует повышению водо- и морозостойкости особо тяжелого бетона.

Введение асбестового волокна позволяет значительно повысить трещиностойкость, прочность, водо- и морозостойкость особо тяжелого бетона.

Особо тяжелый бетон готовят следующим образом. В расплавленную при температуре 150...160°С серу вводят добавку и нагретый до 140...150°С наполнитель. Смесь перемешивают до однородной массы. Затем вводят нагретый до 140...150°С заполнитель. Смесь тщательно перемешивают, 10...15 минут выдерживают при температуре 150...160°С, укладывают в формы и вибрируют 10...15 с. После охлаждения в течение 30...40 минут формы подвергают распалубке.

Составы предлагаемого особо тяжелого бетона и свойства готовых изделий приведены в табл.1 и табл.2.

Таблица 1 
Компонент Составы предлагаемого сверхтяжелого бетона, мас.% Прототип 
1 2 
Сера 6,46 6,61 7,55-9,5 
Сажа 0,03 0,02 - 
Парафин 0,03 0,02 0,45-0,5 
Асбестовое волокно 0,13 0,28 - 
Наполнитель 10,68 10,93 14-17 
Заполнитель(свинцовая дробь с диаметром частиц 3-4 мм) 82,67 82,14 остальное 
Примечание: - патент №2152368 С 04 В 28/36 


Как видно из табл.2, предлагаемый особо тяжелый бетон при сохранении высокой средней плотности имеет высокую трещиностойкость, прочность, водо- и морозостойкость, низкую пористость и более (в 3-3,6 раза) низкое водопоглощение.

Таблица 2 
Состав Средняя плотность, кг/м 3 Водопоглощение за 24 часа, % Общая пористость, % Предел прочности при сжатии, МПа Коэффициент водостойкости Марка по морозостойкости Коэффициент линейного ослабления , см-1 
предлагаемый №1 7140 0,01 3,7 32,4 1,0 F200 0,490 
№2 7050 0,02 3,3 33,3 1,0 F200 0,495 
известный 6690-7230 0,15-0,18 - - - - 
Примечание: - значение коэффициента линейного ослабления гамма-излучения определено при энергии гамма-квантов 1 МэВ; коэффициент водостойкости определен после 30 суток экспозиции образцов сверхтяжелого бетона вводе. 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Особо тяжелый бетон для защиты от ионизирующих излучений, включающий серу, модифицирующую добавку, наполнитель и заполнитель, отличающийся тем, что в качестве наполнителя содержит ферроборовый шлак с удельной поверхностью 150 м2/кг, в качестве модифицирующей добавки - смесь парафина и сажи в соотношении 1:1 и дополнительно в качестве армирующей добавки асбестовое волокно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сера 6,46-6,61 
Сажа 0,02-0,03 
Парафин 0,02-0,03 
Асбестовое волокно 0,13-0,28 
Наполнитель (ферроборовый шлак с удельной 
поверхностью 150 м3/кг) 10,68-10,93 
Заполнитель (свинцовая дробь с диаметром 
частиц 3-4 мм) 82,14-82,67






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