Патент на изобретение №2302396

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2302396 (13) C1
(51) МПК

C04B12/04 (2006.01)
C04B7/28 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 29.11.2010 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2005133740/03, 01.11.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.11.2005

(46) Опубликовано: 10.07.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2237632 C2, 10.10.2004. RU 2237634 C2, 10.10.2004. RU 2237633 C2, 10.10.2004. RU 2237630 C2, 10.10.2004. RU 2237631 C2, 10.10.2004. SU 1016268 A, 07.05.1983. US 4306912 A, 22.12.1981.

Адрес для переписки:

665709, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, БрГУ, патентный отдел, С.В. Кварацхелия

(72) Автор(ы):

Русина Вера Владимировна (RU),
Грызлова Евгения Олеговна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

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

(54) ВЯЖУЩЕЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов. Технический результат – повышение жаростойкости вяжущего. Вяжущее включает золу-унос второго поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема, содержащего 12-15 мас.% углеродистых примесей – графит С и карборунд SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью р=1,36-1,33 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное углеродсодержащее жидкое стекло 37,5-47,4, указанная зола-унос 52,6-62,5. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов.

Известны вяжущие, включающие молотый гранулированный шлак, соединение щелочного металла и корректирующие добавки [В.Д.Глуховский, П.В.Кривенко, Г.В.Румына, В.Л.Герасимчук «Производство бетонов и конструкций на основе шлакощелочных вяжущих». К., Будiвельник, 1988, с.14-18].

Недостатками данных вяжущих являются многокомпонентность состава, ограниченность распостранения по регионам гранулированных металлургических шлаков, необходимость их помола, сложность технологического процесса получения вяжущего, его высокая стоимость.

Наиболее близким к изобретению является вяжущее, включающее золу-унос первого поля и углеродсодержащее жидкое стекло из микрокремнезема [Патент №2237634, 2004].

Недостатком вяжущего являются относительно невысокие показатели жаростойкости.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества вяжущего.

Технический результат – повышение жаростойкости вяжущего.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в вяжущем, включающем алюмосиликатный компонент и щелочной компонент, в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос второго поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, а в качестве жидкого стекла используют углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема, содержащего до 12-15 мас.% углеродистых примесей – графит С и карборунд SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью р=1,30-1,33 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное углеродсодержащее
жидкое стекло 37,5-47,4
Указанная зола-унос второго поля 52,6-62,5

Химический состав золы-унос второго поля представлен в табл.1.

Таблица 1
Химический состав золы-унос, %
SiO2 Al2О3 СаО(общ) Fe2О3+FeO MgO SO3 R2O
51,9 10,8 20,4 8,9 5,2 2,2 0,6

Пример

Образцы для испытаний готовились следующим образом. Зола-унос второго поля перемешивалась с кварцевым песком в соотношений З:П=1:3, и все затворялось углеродсодержащим жидким стеклом из микрокремнезема, содержащего 15 мас.% C и SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью р=1,30-1,33 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 мин. Формование образцов-балочек размером 4×4×16 см производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы твердели в камере ТВО при температуре 80-90°С по режиму 2+2+2+2 час. После пропаривания часть распалубленных образцов испытывалась на прочность, а часть высушивалась в сушильном шкафу при Т=105-110°С в течение 48 часов. После этого часть высушенных до постоянной массы образцов подвергалась испытанию на прочность, а часть помещалась в муфельную печь, где в течение 4 часов подвергалась воздействию Т=800°С, после чего образцы также испытывались на прочность.

Аналогично приготовлено и испытано вяжущее еще двух составов.

Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2
Жаростойкость вяжущего
Силикатный модуль жидкого стекла (n) Плотность жидкого стекла, г/см3 Жидкое стекло, мас.% Зола-унос, мас.% Прочность образцов, Мпа после Остаточная прочность, %
ТВО ТВО+сушка ТВО+сушка+обжиг
1 1,30 37,5 62,5 14,90 46,70 17,80 120,00
1,31 41,5 58,5 28,20 41,90 35,20 125,00
1,33 47,4 62,5 17,10 18,40 17,20 100,60

Анализ полученных данных показывает, что жаростойкость образцов предлагаемого вяжущего весьма высока. Во всех случаях остаточная прочность составляет более 100%. Высокая жаростойкость предлагаемого вяжущего обусловлена, прежде всего, высоким содержанием (8-10 мас.%) в жидком стекле из микрокремнезема углеродистых примесей – SiC и С, обладающих высокой термостойкостью, прочностью и огнеупорностью. Мельчайшие кристаллические частицы SiC и С равномерно распределены в объеме вяжущего, снижают температурные деформации усадки, исполняя роль жаростойкого наполнителя.

Технологический процесс получения вяжущего не требует помольного оборудования, значительных затрат электроэнергии, времени и средств. Щелочной компонент вяжущего получен из промышленного отхода – микрокремнезема.

Таким образом, предлагаемое вяжущее позволяет решать не только технические задачи (создание вяжущего для жаростойких бетонов с высокими показателями жаростойкости), но и экологические (широкое вовлечение в производство отходов промышленности).

Формула изобретения

Вяжущее, включающее алюмосиликатный компонент и щелочной компонент – углеродсодержащее жидкое стекло, отличающееся тем, что в качестве алюмосиликатного компонента используют золу-унос второго поля, полученную от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области, а в качестве жидкого стекла используют углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода – микрокремнезема, содержащего 12-15 мас.% углеродистых примесей – графит С и карборунд SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью р=1,30-1,33 г/см3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное углеродсодержащее жидкое стекло 37,5-47,4
Указанная зола-унос второго поля 52,6-62,5


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: 02.11.2007

Извещение опубликовано: 10.05.2009 БИ: 13/2009


Categories: BD_2302000-2302999