Патент на изобретение №2278840
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ
(57) Реферат:
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из мелкозернистого бетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Технический результат – повышение прочности при сжатии и изгибе и уменьшение усадки мелкозернистого бетона из сырьевой смеси. Сырьевая смесь, включающая портландцемент, наполнитель, песок, комплексную добавку и воду, в качестве наполнителя содержит доломитизированный известняк с удельной поверхностью Sуд.=200 м2/кг, включающий 35% MgCO3, в качестве песка – гранитную крошку с размером зерна 0,8-1,4 мм и в качестве комплексной добавки 20 раствор золя ортокремневой кислоты с рН=3,0-4,0, модифицированный формиатом кальция Са(СНОО)2, и пластификатор С-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: 20% раствор золя ортокремневой кислоты, с рН=3,0-4,0 – 40,45-41,67, формиат кальция Са(СНОО)2 – 6,25 6,50, пластификатор С-3 – 52,08-53,05, и следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: портландцемент – 38,08-42,04, наполнитель – указанный доломитизированный известняк – 3,98-4,20, указанный песок – 38,99-41,25, указанная добавка – 0,38 0,43, вода – 14,61-16,04. 1 табл.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из мелкозернистого бетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Известна сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона (Ю.М.Баженов. Технология бетона. М., Высшая школа, 1987, с.255), содержащая цемент, песок и воду. Бетон мелкозернистый на основе данной сырьевой смеси имеет пониженную прочность при сжатии и изгибе, и повышенную усадку. Известна сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона (Ю.М.Баженов. Технология бетона. М., Высшая школа, 1987, с.257), содержащая цемент, песок, наполнитель, представленный золой, и воду. Бетон мелкозернистый на основе данной сырьевой смеси имеет пониженную прочность при сжатии и изгибе, и повышенную усадку. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является сырьевая смесь для мелкозернистого бетона (B.C.Демьянова. Методологические и технологические основы производства высокопрочных бетонов с высокой ранней прочностью для беспрогревных и малопрогревных технологий. Дисс. на соискание учен. степ. докт. техн. наук, Пенза, 2002, с.236), содержащая цемент, песок, наполнитель, представленный тонкомолотым бетоном, комплексную добавку, содержащую пластификатор С-3 и сульфат натрия Na2SO4 и воду компонентов, мас.%:
Недостатком данного технического решения является пониженная прочность при сжатии и изгибе, а также повышенная усадка мелкозернистого бетона. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание сырьевой смеси для изготовления мелкозернистого бетона, отличающегося повышенной прочностью при сжатии и изгибе, и пониженной усадкой. Решение задачи достигается тем, что сырьевая смесь содержит портландцемент, наполнитель, песок, комплексную добавку и воду. Новым, по сравнению с сырьевой смесью, выбранной за прототип является то, что наполнитель представлен доломитизированным известняком с Sуд.=200 м2/кг, содержащим 35% MgCO3, песок представлен гранитной крошкой с размером зерна 0,8-1,4 мм, и в качестве комплексной добавки использован 20% раствор золя ортокремневой кислоты с рН=3,5±0,5, модифицированный формиатом кальция Са(СНОО)2, и пластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
и следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
Комплексная добавка, представленная 20% раствором золя ортокремневой кислоты с рН=3,5±0,5, модифицированным формиатом кальция Са(СНОО)2 в сочетании с пластификатором С-3 обладает повышенным пластифицирующим и активирующим эффектом действия, уменьшая количество воды затворения на 20% и усиливая гидратационную активность цемента. При твердении сырьевой смеси на основе цемента в сочетании с наполнителем, представленным доломитизированным известняком, с Sуд.=200 м2/кг, содержащим Кроме того, следует отметить, что вводимый 20% раствор золя ортокремневой кислоты, модифицированный формиатом кальция Са(СНОО)2, имеет коллоидный размер частиц, равный 1…100 нм. Ядром коллоидной частицы является SiO2, т.е. в систему вводится частица наноразмера, которая по свойствам подобна частице большого размера, представленной гранитом, что способствует образованию прочного и жесткого скелета искусственного камня. Таким образом, образование прочного и жесткого скелета, повышение пластифицирующего эффекта и, как следствие, понижение воды затворения, повышение гидратационной активности компонентов сырьевой смеси позволило получить мелкозернистый бетон, отличающийся повышенной прочностью при сжатии, изгибе и пониженной усадкой. На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая сырьевая смесь для мелкозернистого бетона не известна и данное техническое решение обладает мировой новизной. Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое обеспечивает повышение гидратационной активности компонентов сырьевой смеси при пониженном В/Ц отношении и образовании жесткого скелета искусственного камня. Совместное присутствие 20% раствора золя ортокремневой кислоты H4SiO4, модифицированного формиатом кальция, в сочетании с пластификатором С-3, а также использование в качестве наполнителя доломитизированный известняк с Sуд.=200 м2/кг, содержащего По мнению заявителя и авторов, заявляемое изобретение соответствует критерию охранноспособности – изобретательский уровень. Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве. Готовят сырьевую смесь следующим образом. I. Приготовление 20% раствора ортокремниевой кислоты. 1. дозируют дистиллированную воду; 2. дозируют концентрированный раствор натриевого жидкого стекла; 3. отдозированные компоненты по п.1 и 2 помещают в стеклянную емкость и тщательно перемешивают. 4. Раствор, полученный по п.3, пропускают через катионитовую колонку и на выходе получают 20% раствор ортокремниевой кислоты, который поступает в накопительную емкость 1. II. Модифицирование 20% раствора ортокремниевой кислоты. 1. Дозируют 20% раствор ортокремниевой кислоты, приготовленный по п.1-4 p.I. 2. Дозируют формиат кальция Са(СНОО)2. 3. Компоненты, отдозированные по п.II.1. и п.II.2, помещают в стеклянную емкость и тщательно перемешивают до получения однородного раствора, который и является 20% раствором ортокремневой кислоты, модифицированным формиатом кальция. Полученный раствор транспортируют в накопительную емкость 2. III. Приготовление сырьевой смеси. 1. Дозируют портландцемент, наполнитель, представленный доломитизированным известняком с Sуд.=200 м2/кг, содержащим 2. Дозируют воду. 3. Дозируют 20% раствор ортокремниевой кислоты, модифицированный формиатом кальция и добавляют в отдозированную воду. 4. Дозируют пластификатор С-3 и добавляют в отдозированную воду. 5. Отдозированные компоненты сырьевой смеси по п.1.2.3.4 р.III. помещают в бетоносмесистель, в котором производится тщательное перемешивание всех компонентов и в результате получается сырьевая смесь, из которой изготавливают требуемые изделия и образцы для контроля качества по исследуемым параметрам. Твердение бетона осуществлялось в нормальных условиях и результаты испытаний представлены в таблице. Анализ экспериментальных данных показывает, что предлагаемая сырьевая смесь по данному изобретению обеспечивает получение мелкозернистого бетона по сравнению с прототипом, отличающегося повышенной прочностью при сжатии на 42%, при изгибе на 56% и пониженной усадкой на 24%.
Формула изобретения
Сырьевая смесь, включающая портландцемент, наполнитель, песок, комплексную добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит доломитизированный известняк с удельной поверхностью Sуд.=200 м2/кг, включающий 35% MgCO3, в качестве песка – гранитную крошку с размером зерна 0,8-1,4 мм и в качестве комплексной добавки – 20% раствор золя ортокремневой кислоты с рН 3,0-4,0, модифицированный формиатом кальция Са(СНОО)2, и пластификатор С-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
и следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
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: 15.03.2007
Извещение опубликовано: 10.07.2008 БИ: 19/2008
NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.02.2009
Извещение опубликовано: 27.02.2009 БИ: 06/2009
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
35% MgCO3, обеспечивается образование повышенного количества низкоосновных гидросиликатов типа CSH(I), а также образуется цементирующая фаза, представленная основным карбонатом кальция 2СаСО3·Са(ОН)2·1,5Н2O и основным карбонатом магния MgCO3·Mg(OH)2·2Н2О.