Патент на изобретение №2259971

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2259971 (13) C1
(51) МПК 7
C04B28/26
C04B111:20
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2004102137/03, 26.01.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.01.2004

(45) Опубликовано: 10.09.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2138455 C1, 27.09.1999.
RU 2125026 C1, 20.01.1999.
RU 2130904 C1, 27.05.1999.
RU 2001103552 A1, 20.02.2003.
SU 1377256 A1, 28.02.1988.
SU 1527204 A1, 07.12.1989.
US 4306912 A, 22.12.1981.
ГЕРШБЕРГ О.А., Технология бетонных и железобетонных изделий, Москва, ГИЛСМ, 1957, с. 15-17.

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) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из бетона. Технический результат – повышение морозостойкости бетона, расширение диапазона температуры твердения (до -18°С). В способе приготовления бетонной смеси, включающем дозирование кварцевого песка, компонентов вяжущего и добавки – интенсификатора твердения, их перемешивание и формование изделий, в качестве вяжущего используют золошлакощелочное вяжущее, состоящее из углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей графита С и карборунда SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,37-1,45 г/см3 и молотой до остатка на сите №008 до 2% отвальной золошлаковой смеси, полученной от сжигания бурого канско-ачинского угля на ТЭЦ-6 г. Братска и на 35% состоящей из шлаковой и на 65% из зольной составляющей, а в качестве добавки – портландцемент марки 400 при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема 13,5-28,2, золошлаковая смесь 24,3-50,1, кварцевый песок 31,4-54,5, портландцемент 0,7-1,8. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из бетона.

Известна гидравлически твердеющая композиция, затвердевающая при низких температурах и содержащая 50-80 ч. БЦМ, 13-35 ч. золы-уноса, 0-10 ч. метакаолина, 0-6 ч. шлака, 0-4 ч. добавки, регулирующей сроки схватывания вяжущего и 1-5 ч. карбоната калия [Патент США №4842649, 1989].

Недостатком данной композиции является ее многокомпонентность.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является способ приготовления бетонной смеси, включающий дозирование кварцевого песка, компонентов вяжущего, содержащего углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема и содержащее до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей – графита С и карборунда SiC с силикатным модулем n=1-3 и плотностью =1,20-1,43 г/см3 и молотой до остатка на сите №008 2-3,2% отвальной золошлаковой смеси ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, перемешивание компонентов и формование изделий [Патент РФ №2138455, 1999 г.].

Недостатками описываемого способа приготовления бетонной смеси являются невозможность твердеть при отрицательной температуре и относительно невысокая морозостойкость (200 циклов).

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества бетона.

Технический результат – повышение морозостойкости бетона, расширение диапазона температуры твердения (до -18°С).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что приготовление бетонной смеси включает дозирование кварцевого песка, компонентов вяжущего и добавки -интенсификатора твердения, их перемешивание и формование изделий, в качестве вяжущего используется золошлакощелочное вяжущее (ЗШЩВ), состоящее из углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема и содержащее до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей графита С и карборунда SiC с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,37-1,45 г/см3 и молотой до остатка на сите №008 до 2% отвальной золошлаковой смеси, полученной от сжигания бурого канско-ачинского угля на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области и на 35% состоящей из шлаковой и на 65% из зольной составляющей, а в качестве добавки. – портландцемент марки 400 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углеродсодержащее жидкое стекло
из микрокремнезема 13,5-28,2
Золошлаковая смесь 24,3-50,1
Кварцевый песок 31,4-54,5
Портландцемент 0,7-1,8

Химический состав золы-уноса представлен в табл.1

Таблица 1
Средний химический состав золошлаковой смеси ТЭЦ -6 (г. Братск)
Содержание, мас.%
SiO2 Fe2О3 Al2О3 CaO MgO SO3 R2O
57,3 13,5 12,0 13,7 2,2 0,7 0,5

Пример. Бетонная смесь готовилась следующим образом. В лабораторной шаровой мельнице производился помол 37,2% отвальной золошлаковой смеси, состоящей на 35% из шлаковой и на 65% из зольной составляющей, до остатка на сите №008 до 2%. Молотая золошлаковая смесь перемешивалась с 33,5% кварцевого песка и 1,1% портландцемента марки 400. После этого полученная смесь затворялась 28,2% углеродсодержащего жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,41 г/см3. Перемешивание бетонной смеси осуществлялось в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 минут. Формование образцов производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы в формах твердели при температуре Т=16-20°С в воздушно-сухих условиях в течение 24 часов, после чего распалубливались и помещались в морозильную камеру при температуре -18°С для дальнейших испытаний. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Таблица 2
Свойства бетона на основе ЗШЩВ, твердеющего при отрицательной температуре
Температура твердения Прочность при сжатии, МПа в возрасте Морозостойкость, циклы
-18°С 1 сут. 3 сут. 7 сут. 14 сут. 28 сут. 250
7,3 11,8 12,7 18,0 26,2

Анализ полученных данных показывает, что предлагаемая бетонная смесь способна набирать прочность не только при пропаривании (как в прототипе), но и при отрицательных температурах (-18°С). Морозостойкость бетона, полученного из предлагаемой бетонной смеси, также более выгодно отличается от морозостойкости известного бетона (250 вместо 200 циклов). Кроме того, возможности применения предлагаемой бетонной смеси намного шире: заводские условия, условия стройплощадки. Причем, в последнем случае возможно ведение строительства не только в летний – безморозный период, но в весенне-осенний при Т до -18°С.

Формула изобретения

Способ приготовления бетонной смеси, включающий дозирование кварцевого песка, компонентов вяжущего и добавки – интенсификатора твердения, их перемешивание и формование изделий, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используется золошлакощелочное вяжущее, состоящее из углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей графита С и карборунда SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью =1,37-1,45 г/см3, и молотой до остатка на сите №008 до 2% отвальной золошлаковой смеси, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области и на 35% состоящей из шлаковой и на 65% из зольной составляющей, а в качестве добавки – портландцемент марки 400 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углеродсодержащее жидкое стекло
из микрокремнезема 13,5-28,2
Золошлаковая смесь 24,3-50,1
Кварцевый песок 31,4-54,5
Портландцемент 0,7-1,8


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_2259000-2259999