Патент на изобретение №2253634

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2253634 (13) C1
(51) МПК 7
C04B28/08
C04B111:20
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2004102164/03, 26.01.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.01.2004

(45) Опубликовано: 10.06.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2181706 C2, 27.04.2002. RU 2125026 C1, 20.01.1999. RU 2138455 C1, 27.09.1999. RU 2130904 C1, 27.05.1999. SU 1377256 A1, 28.02.1988. US 4842649 A, 27.06.1989.

Адрес для переписки:

665709, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, ГОУВПО “Братский государственный технический университет”, патентная служба

(72) Автор(ы):

Русина В.В. (RU),
Подвольская Е.Н. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Братский государственный технический университет” (RU)

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗОЛОШЛАКОВОГО БЕТОНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления как монолитных, так и сборных конструкций и изделий из бетона на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности. Технический результат – получение достаточно прочных и одновременно легких теплоизоляционно-конструкционных бетонов, упрощение процесса их изготовления и снижение стоимости конечной продукции. Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона включает заполнитель – отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска насыпной плотностью 900 кг/м3 и с размером зерен 0,14-5,0 и 10-20 мм, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля, а в качестве вяжущего – золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса II поля, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема – и содержащего углеродистые примеси – графит и карборунд, с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,3 9-1,41 г/см3, при следующем содержании компонентов, мас.%: зола-уноса 12,7-17,5, жидкое стекло из микрокремнезема 28,1-33,9, отвальная золошлаковая смесь фракции 10-20 мм 19,3-22,3, отвальная золошлаковая смесь фракции 0,14-5,0 мм 34,1-35,9. 6 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, может быть использовано для изготовления как монолитных, так и сборных конструкций и изделий из бетона на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.

Известны бетонные смеси, включающие портландцемент, а также золы, шлаки и золошлаковые смеси взамен традиционных заполнителей [Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. – М.: Высш. шк, 1990. – с.34].

Недостатком таких смесей является использование дорогостоящего портландцемента.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сырьевая смесь, включающая вяжущее, состоящее из молотой до остатка на сите №008 – 3,3% отвальной золошлаковой смеси и жидкого стекла из микрокремнезема, а также заполнитель – немолотую отвальную золошлаковую смесь с размером зерен 0,14-5,0 мм [Патент №2181706, 2002 г.].

Недостатками этой смеси являются ограничение областей применения получаемых бетонов, необходимость тонкого помола золошлаковой смеси, что значительно усложняет технологический процесс и увеличивает стоимость конечной продукции, а также неполное использование золошлаковых смесей.

Задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, являются повышение качества бетона, упрощение технологического процесса его получения, расширение областей его применения.

Технический результат – получение достаточно прочных и одновременно легких теплоизоляционно-конструкционных бетонов, упрощение процесса их изготовления и снижение стоимости конечной продукции.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона включает заполнитель – отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска насыпной плотностью 900 кг/м3 и с размером зерен 0,14-5,0 и 10-20 мм, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля, а в качестве вяжущего – золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса II поля, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема – и содержащего углеродистые примеси – графит и карборунд с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,39-1,41 г/см3 при следующем содержании компонентов, мас.%:

Зола-уноса 12,7-17,5

Жидкое стекло из микрокремнезема 28,1-33,9

Отвальная золошлаковая смесь

фракции 10-20 мм 19,3-22,3

Отвальная золошлаковая смесь

фракции 0,14-5,0 мм 34,1-35,9

Свойства золы-уноса II поля и отвальной золошлаковой смеси представлены в табл.1-5.

Таблица 1
Свойства золы-уноса II поля
Влажность, % Насыпная плотность, кг/м3 Истинная плотность, кг/м3 Остаток на сите №008, % Потери после прокаливания, %
2 920 2941 5 3
Таблица 2
Средний химический состав золы-уноса II поля
Содержание соединений, % по массе
SiO2 CaO 2О3 Аl2О3 MgO SO3 Na2O К2О
47,2 19,6 7,1 16,1 3,7 2,2 0,3 0,8
Таблица 3
Свойства отвальной золошлаковой смеси
Влажность, % Насыпная плотность, кг/м Истинная плотность, кг/м3 ППП, %
2 900 2780 3,1

Таблица 4
Гранулометрический состав отвальной золошлаковой смеси
Размер отверстий сит, мм 20 10 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 Поддон
Частный остаток, % 12,1 9,5 12,8 11 5,7 26,6 9,7 9,3 3,3
Полный
остаток, %
12,1 21,6 34,4 45,4 51,1 77,7 87,4 96,7 100
Таблица 5
Средний химический состав отвальной золошлаковой смеси
Содержание соединений, % по массе
SiO2 Аl2O3 CaO MgO SO3 Fe2O3+FeO
39,9 6,6 35,7 6,7 1,6 8,7

Сырьевая смесь для приготовления бетона готовилась следующим способом.

В необходимом соотношении дозировалась отвальная золошлаковая смесь фракций 20-10 мм (крупный заполнитель) и фракций 5-0,14 мм (мелкий заполнитель). К золошлаковой смеси добавлялась зола-уноса II поля и все перемешивалось в течение 1-2 мин. Затем полученная смесь сухих компонентов затворялась жидким стеклом из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,39-1,41 г/см. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение еще 1-2 мин. Формование образцов – кубов размером 15×15×15 см производилось на лабораторной виброплощадке, твердение – в камере ТВО при температуре 80-85°С по режиму 3+2+4+3 ч. Испытание пропаренных образцов производилось после их высушивания до постоянной массы. Предлагаемые составы и результаты испытаний приведены в табл.6.

Анализ полученных данных показывает, что на основе предлагаемой сырьевой смеси возможно получение достаточно прочных (до 16,3 МПа) и одновременно легких бетонов (плотность 1450-1570 кг/м3), что существенно расширяет диапазон областей их применения. При этом технологический процесс получения бетонов из предлагаемой сырьевой смеси значительно проще, а конечная продукция дешевле, чем по прототипу, так как основной компонент вяжущего предлагаемого варианта – зола (в отличие от золошлаковой смеси по прототипу) – не требует помола. И, наконец, предлагаемая сырьевая смесь позволяет решать экологические задачи, так как золошлаковая смесь используется полностью, т.е. всех фракций (0,14-20 мм). По прототипу же используется только часть золошлаковой смеси (фракции 0,14-5 мм).

Таблица 6
Составы и свойства бетонов
№ п/п Состав смеси, масс.% Свойства бетонов
Зола Жидкое стекло Золошлаковая смесь фракции 20-10 мм Золошлаковая смесь фракции 5-0,14 мм Плотность, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа
1.
2.
17,5
12,7
28,1
33,9
19,3
22,3
35,9
34,1
1450
1570
16,3
15,4

Формула изобретения

Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая заполнитель и вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема и содержащего углеродистые примеси – графит и карборунд, отличающаяся тем, что она содержит указанную золу-уноса II поля, указанное жидкое стекло с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,39-1,41 г/см3, а в качестве заполнителя – отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г. Братска насыпной плотностью 900 кг/м3 и с размером зерен 0,14-5 мм и 10-20 мм, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Зола-уноса 12,7-17,5

Жидкое стекло из микрокремнезема 28,1-33,9

Отвальная золошлаковая смесь

Фракции 10-20 мм 19,3-22,3

Отвальная золошлаковая смесь фракции 0,14-5,0 мм 34,1-35,9


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: 27.01.2006

Извещение опубликовано: 20.06.2007 БИ: 17/2007


Categories: BD_2253000-2253999