Патент на изобретение №2245860

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2245860 (13) C1
(51) МПК 7
C04B28/02, C04B20/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2003121361/03, 10.07.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

10.07.2003

(45) Опубликовано: 10.02.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов, Сборник научных трудов, Ленинград, ЛИИЖТ, 1984, с.67-68. RU 96105455 A1, 10.11.1998. WO 95/01316 A1, 12.01.1995. WO 99/58468 A1, 18.11.1999. FR 2704853 A1, 10.11.1994. WO 87/07597 A1, 17.12.1987. РАБИНОВИЧ Ф.Н. Бетоны, дисперсно-армированные волокнами, Москва, ВНИИЭСМ, 1976, с.9,47,59,60,62,130,131.

Адрес для переписки:

153037, г.Иваново, ул. 8 Марта, 20, Ивановская государственная архитектурно-строительная академия, НИС

(72) Автор(ы):

Федосов С.В. (RU),
Акулова М.В. (RU),
Мельников Б.Н. (RU),
Шарнина Л.В. (RU),
Елин В.К. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Ивановская государственная архитектурно-строительная академия (RU),
Ивановский государственный химико-технологический университет (RU)

(54) СОСТАВ ФИБРОБЕТОНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Состав фибробетона содержит цементное вяжущее, наполнитель, армирующий волокнистый компонент и воду. Армирующий неметаллический волокнистый компонент предварительно обработан в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см2 в течение 20-60 сек. Технический результат: повышение прочности при изгибе, при сжатии и показателей сопротивления удару.1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении составов фибробетонов, армированных неметаллическим волокном.

Уровень техники

Известен состав фибробетона [Рабинович Ф.Н. Дисперсно-армированные бетоны. – М.: Стройиздат, 1989, стр. 130-131], который содержит воду, наполнитель, в качестве вяжущего вещества – цемент, в качестве армирующего материала – стекловолокно.

Недостатками такого материала являются:

– низкая прочность на изгиб;

– низкая прочность при сжатии;

– низкие показатели сопротивления удару.

Наиболее близким по составу к изобретению является состав фибробетона [Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов. Сборник научных трудов. – Л., 1984, стр. 67-68], который содержит воду, в качестве вяжущего вещества – цемент, в качестве материала наполнителя – песок с Мкр=2 и максимальной крупностью зерен не более 5 мм, в качестве армирующего материала – стекловолокно, вводимое в строительное тесто в количестве 1-2% по массе материала, при соотношении цемента и наполнителя (Ц:П) 1:1 и соотношении воды и цемента (В/Ц) 0,4.

Однако такой материал имеет недостатки:

– невысокая прочность при изгибе – 9 МПа;

– невысокая прочность при сжатии – 60 МПа;

– невысокие показатели сопротивления удару – 2,6 кгм/см2.

Сущность изобретения

Задача изобретения состояла в поиске состава фибробетона, содержащего цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, который позволил бы увеличить прочность материала на изгиб, прочность материала на сжатие и повысить показатели сопротивления удару.

Поставленная задача достигается тем, что состав фибробетона, содержащий цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, содержит армирующий неметаллический волокнистый компонент, предварительно обработанный в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см2 в течение 20-60 сек.

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:

– повысить прочность материала при изгибе на величину от 25 до 60%;

– повысить прочность материала при сжатии на величину от 40 до 90%;

– сопротивление материала удару на величину от 10 до 30%.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения

Для приготовления предлагаемого состава фибробетона используют:

– в качестве вяжущего – цемент, например М500;

– в качестве материала наполнителя – традиционно применяемые для изготовления бетонных смесей, например: керамзитовый песок, кварцевый песок и др.;

– в качестве неметаллического волокнистого армирующего материала могут быть использованы различные волокна органического и неорганического происхождения, например, стекловолокно, полиамид, хлопок (отходы производства), лен (отходы производства), полиэтилентерефталат, асбест. Необходимым условием является предварительная обработка этих волокон в плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см2 в течение 20-60 сек. Армирующий волокнистый компонент используют в количестве 1-4% по массе.

Состав готовят традиционным образом. Готовят цементное тесто из взятых в необходимом соотношении цемента и воды (В/Ц=0,34-0,4), которые тщательно перемешивают до получения однородной массы. В полученную массу вносят необходимое количество наполнителя (Ц:П= 1:1-1:0,7) и опять перемешивают до однородной массы. В полученную массу вводят необходимое количество волокнистого армирующего компонента, прошедшего предварительную обработку в плазме тлеющего разряда, и перемешивают до получения однородной массы. Из полученного состава фибробетона формуют образец стандартной формы 40×40×160 мм. После твердения и выдержки образцов в течение 28 суток проводят испытание образцов. Прочность материала на сжатие определяют по ГОСТ 310-4-76, прочность на изгиб – по методике ГОСТ 10180-78. Сопротивление материала удару определялось и для прототипа, и для изобретения одинаково, а именно по известной методике на вертикальном копре [Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов, Сборник научных трудов, Л., 1984, стр. 94].

Качественные показатели состава с использованием в качестве армирующего материала неметаллических волокон различной химической природы и физической структуры, обработанных в низкотемпературной плазме тлеющего разряда при различных параметрах, представлены в табл. 1.

Таблица 1.
Качественные показатели состава фибробетона с использованием в качестве армирующего материала неметаллических волокон обработанных в низкотемпературной плазме тлеющего разряда
№ п.п Вяж. Наполнитель Ц:П В/Ц Арм. Мат./% Параметры обработки Технические результаты
Время, t,сек. Сила тока,I мА/см2 Давление Р,Па Проч. на изгиб, МПа Проч. на сжатие, МПа Сопротивление удару (работа разрушения, кг·м/см2)
1 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,37 Полиэфир/3 20 1.5 100 11,5 85 3,22
2 Цемент М500 Кварц, песок 1:0,7 0,4 Полиэфир/2 20 1,5 200 13 95 2,97
4 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,34 Стекловолокно/2 30 1 150 14 75 2,93
5 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,37 Стекловолокно/1 40 2 100 14,5 100 3,15
6 Цемент М500 Керамзит, песок 1:0,7 0,4 Стекловолокно/2 50 1,5 100 14 110 3,31
7 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,37 Стекловолокно/2 60 1,5 50 13 105 3,27
10 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,34 Лен/3 20 1,5 100 14 95 2,99
11 Цемент М500 Кварц, песок 1:0,7 0,4 Лен/2 30 2 100 14,5 115 3,13
13 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,4 Асбест/3 40 1 150 14 100 3,37
14 Цемент М500 Керамзит, песок 1:0,8 0,37 Асбест/4 60 2,2 250 14,5 105 3,39
Прототип Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,4 Стекловолокно/2 9 60 2,6

Формула изобретения

Состав фибробетона, содержащий цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, отличающийся тем, что он содержит армирующий неметаллический волокнистый компонент, предварительно обработанный в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см2 в течение 20-60 с.


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 11.07.2006

Извещение опубликовано: 10.06.2007 БИ: 16/2007


Categories: BD_2245000-2245999