СИЛИКАТНЫЙ ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ

СИЛИКАТНЫЙ ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2080310 (13) C1

(51) 6 C04B38/02 

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

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

(14) Дата публикации: 1997.05.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 5033719/03 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.03 
(45) Опубликовано: 1997.05.27 
(56) Аналоги изобретения: Рекитар Я.А. Эффективность и перспективы применения прогрессивных материалов в строительстве. - М.: Стройиздат, 1978, с. 70, 71, 74, 92 - 94. Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. - М.: Высшая школа, 1990, с. 137, 140 - 141. Гершберг О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М.: Стройиздат, 1971, с. 117 - 118, 125 - 126. 
(71) Имя заявителя: Верещагин Александр Васильевич; Гаврилов Вадим Георгиевич 
(72) Имя изобретателя: Верещагин Александр Васильевич; Гаврилов Вадим Георгиевич 
(73) Имя патентообладателя: Верещагин Александр Васильевич; Гаврилов Вадим Георгиевич 

(54) СИЛИКАТНЫЙ ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ 

Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения на основе аргиллита относится к эффективным строительным материалам. Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств материала и экономических показателей его производства. При производстве бесцементного ячеистого бетона автоклавного твердения в качестве кремнеземистого компонента, применен аргиллит при следующем содержании компонентов в ячеисто-бетонной смеси, %: известь - кипения 10 - 25; аргиллита 75 - 90; алюминиевая пудра сверх 100% извести и аргиллита и воды до оптимальной текучести смеси. С применением аргиллита в качестве кремнеземистого компонента синтезируется новое цементирующее вещество с новыми физико-механическими свойствами при минимальных затратах материальных, в первую очередь топливо-энергетических ресурсов. При одинаковой плотности марка материала по прочности увеличивается в среднем в 1,7 раза, улучшается водостойкость материала. Себестоимость материала уменьшается на 25 - 30%. Уменьшается вес конструкции здания и транспортные расходы по доставке материала на стройплощадку. Уменьшаются эксплуатационные расходы на восстановление рабочих органов помольного оборудования. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительству, а именно к отрасли промышленности строительных материалов.

Силикатный ячеистый бетон является строительным материалом и может быть использован для строительства зданий и сооружений как теплоизоляционный, теплоизоляционно-конструктивный и конструкционный строительный материал. Кроме этого, предлагаемый новый материал может быть применен в качестве теплоизоляционного и звукопоглощающего материала. Силикатный ячеистый бетон как эффективный строительный материал может быть использован в жилищном строительстве, в особенности в малоэтажном индивидуальном, а также в сельскохозяйственном, промышленном и гражданском строительстве.

В настоящее время известно большое количество строительных материалов, применяемых в ограждающих конструкциях зданий и сооружений, как традиционных, так и новых. Это такие материалы как кирпич, бетона на легких искусственных и естественных заполнителях, ячеистые бетоны и другие. Наиболее универсальным строительным материалом является кирпич [1]

Однако, он имеет ряд существенных недостатком, таких как большая энергоемкость и длительность технологического цикла производства, относительно большая объемная масса до 1900 кг/м3, высокая теплопроводность. Конструкции из кирпича слабо поддаются механизации производства строительных работ и характеризуются значительной трудоемкостью. Бетоны на легких искусственных и естественных заполнителях имеют лучшие физико-механические свойства: меньшую объемную массу материала 900 1200 кг/м3, меньшую теплопроводность и соответственно меньшую толщину стен и массу конструкций всего здания [2] Позволяют изготавливать конструкции крупными элементами (панели) и механизировать строительный процесс. Однако, энергозатраты на производство искусственных легких заполнителей бетона достаточно велики, хотя и меньше чем на кирпич. Доставка же природных заполнителей к районам строительства как правило связана со значительными транспортными затратами и не всегда экономически оправдана. Кроме того, производство строительных конструкций из легких бетонок базируется на применении в качестве вяжущего в основном цемента -материала дорогого, дефицитного и экологически не совсем чистого.

Наиболее близким к изобретению является силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения, полученный из смеси, содержащей известь-кипелку, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру и воду. Соотношение между кремнеземистым компонентом и известью находится в пределах 2,4 3,6 вода берется в количестве, обеспечивающем оптимальную текучесть. Количество алюминиевой пудры в смеси зависит от заданного объема ячеистобетонной смеси [3]

Сырьевая база производства автоклавных силикатных изделий для жилищно-гражданского и промышленного строительства значительно шире, чем для бетонных изделий. Знергозатраты на производство материала и возведение конструкций почти в 2 раза меньше, чем на производство материала и возведение стен из кирпича и керамзитобетонита, а удельный расход вяжущего (извести), на 1 м3 газосиликата на 25 30% меньше, чем расход цемента на производство 1 м3 газобетона на цементе [1] Огнестойкость газосиликата соответствует ГОСТу.

Однако, с уменьшением плотности газосиликата, то есть при улучшении его теплотехнических характеристик и уменьшении веса конструкций значительно уменьшается и марка материала по прочности на сжатие, что выводит его из категории конструкционного в теплоизоляционный материал, а это снижает эффективность применения его как стенового материала в строительстве. Кварцевый песок, как один из основных компонентов газосиликата, имеет промышленные запасы не во всех регионах и для некоторых регионов интенсивного строительства является дефицитным и дорогим сырьем из-за значительных транспортных расходов. Кроме того, кварцевый песок высокоабразивный материал. При его измельчении очень интенсивно изнашиваются рабочие органы помольного оборудования и требуется частое их восстановление.

Цель изобретения улучшение физико-механических свойств материала.

Поставленная цель согласно изобретению достигается тем, что при производстве газосиликата кварцевый песок заменяется новым кремнеземистым компонентом аргиллитом. Аргиллит это горная порода, имеющая следующий минералогический состав,

SiO2 51 61,86

Al2O3 13,45 15,66

Fe2O3 2 6

CaO 1,42 10,54

SO3 0,1 2

K2O 2,2 2,5

Na2O 0,6 0,8

MgO 0,1 2,8

Прочие 7,98 13,50.

Порода находится в тонкодисперсном спрессованном состоянии.

Объемная масса аргиллита 1,8 1,9 г/м3 (справочно кварцевый песок 2,65 2,7 г/см3). При изготовлении ячеистого бетона на аргиллите компоненты вводятся в следующем соотношении (по массе сухой смеси),

Известь кипелка 10 25

Аргиллит 75 90

Алюминиевая пудра 0,02 0,1.

Новым в изобретении является замена кварцевого песка, состоящего из диоксида кремния SiO2 на аргиллит, содержащий оксиды кремния, алюминия, железа SiO2, Al2O3, Fe2O3. В процессе диспергирования компонентов материала в жидкой среде происходит механическое активирование индивидуальных реагентов и их смесей. При химическом взаимодействии извести-кипелки (CaO + MgO) с оксидами SiO2, Al2O3, Fe2O3, содержащимися в аргиллите, образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция. При гидротермальной обработке материала и автоклаве под давлением насыщенного пара 0,8 1,2 МПа происходит гидратация минералов с образованием различных по составу и структуре кристаллов гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроалюмоферритов кальция, их твердых растворов, комплексных соединений. Свободные CaO и MgO гидратируются с образованием Ca(OH)2 и Mg(OH)2. Таким образом, при замене кварцевого песка на аргиллит по технологии производства газосиликата синтезируется новое цементирующее вещество с новыми физико-механическими свойствами.

Существенным отличием нового материала является то, что при гидротермальной обработке смеси образуются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроалюмоферриты кальция, что приближает материал по составу к цементу.

При конкретном изготовлении силикатного ячеистого бетона на аргиллите с введением извести меньше 10% и аргиллита больше 90% получается материал с уменьшенной плотностью и низкой прочностью, пригодный для применения только в качестве теплоизоляционной засыпки.

При введении извести больше 25% и аргиллита меньше 75% получается материал с увеличенной плотностью и увеличенным расходом вяжущего, что снижает экономическую эффективность его производства.

При конкретном изготовлении силикатного ячеистого бетона на аргиллите в предлагаемом составе компонентов,

Известь 10 25

Аргиллит 75 90

Алюминиевая пудра 0,02 0,1

получается материал соответствующий требованиям ГОСТ 25485-82 на автоклавные ячеистые бетоны. Новый материал имеет более высокие технические свойства по сравнению с газосиликатом и получен с минимальными затратами материальных, в первую очередь топливно-энергетических ресурсов. Снижение затрат на эксплуатационное поддержание помольного оборудования и замена произвольного кремнеземистого компонента песка на местное сырье аргиллита, значительно снижает себестоимость нового материала и повышает экономическую эффективность его применения в строительстве.

В качестве примера изготовления изобретения в лабораторных условиях выполнены образцы силикатного ячеистого бетона на кварцевом песке (газосиликат) и на аргиллите при одинаковом содержании вяжущего извести. Образцы изготовлены по стандартной технологии производства силикатного ячеистого бетона автоклавного твердения: совместный помол и смешивание компонентов в жидкой среде, добавление порообразователя, автоклавная обработка при давлении пара 0,8 МПа, в течение 12 ч. Сырье для образцов взято из следующих источников: кварцевый песок завозится в город из песчаных карьеров на Украине; известь кипелка из Каменского карьера Адлеровского района города Сочи, аргиллит из Ново-пластунского карьера города Сочи. Состав аргиллита Ново-Пластунского месторождения следующий, SiO2 61; Al2O3 12,6; Fe2O3 5; CaO 6,1; MgO 2; K2O 2,4; NaO 0,5; SO3 0,5, п.п.п. 9,1.

Проба N 1 образцы на кварцевом песке состава, известь кипелка 10; песок кварцевый 90, алюминиевая пудра 0,1.

Проба N 2 образцы на аргиллите состава,

Известь кипелка 10

Аргиллита 90

Алюминиевая пудра 0,1.

Образцы на прочность испытаны в лаборатории.

Сравнение результатов испытания образцов не прочность показало, что при одинаковой марке по плотности марка образцов из аргиллита по прочности на сжатие в среднем на 70% выше, чем образцов на кварцевом песке.

Использование предлагаемого материала позволит уменьшить вес ограждающих конструкций зданий и сооружений, уменьшить транспортные расходы на перевозку строительного материала к месту строительства. Кроме того, замена привозного сырья, кварцевого песка на местное сырье аргиллит значительно уменьшит себестоимость материала. Уменьшение эксплуатационных расходов на поддержание помольного оборудования из-за меньшей абразивности аргиллита по сравнению с песком, также снизит себестоимость материала. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения, полученный из смеси, содержащей известь-кипелку, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру и воду, отличающийся тем, что в качестве кремнеземистого компонента используют аргиллит при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.

Известь-кипелка 10 25

Аргиллит 75 90

Алюминиевая пудра (сверх 100% извести и аргиллита) 0,02 0,1

Вода До оптимальной текучести смеси




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