Патент на изобретение №2333174

(54) ЦЕМЕНТНЫЙ БЕТОН

(57) Реферат:

Изобретение относится к составу цементного бетона для изготовления строительных конструкций, обеспечивающих низкий естественный радиационный фон внутри помещений. Технический результат – получение цементных бетонов с низкой естественной радиоактивностью без снижения их физико-механических свойств. Цементный бетон содержит, мас.%: портландцемент 15-17, тонкомолотый доломит 4-7, песок горнблендитовый 17-22, щебень горнблендитовый фракции 5-20 мм 45-49, пластифицирующую добавку в пересчете на сухое вещество 0,25-0,3 от мас. цемента, воду остальное. В качестве пластифицирующей добавки может быть использован лигносульфонат технический – ЛСТ. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к материалам для изготовления строительных конструкций, обеспечивающих низкий естественный радиационный фон внутри помещений.

Известна композиция для строительных конструкций, эксплуатируемых в подземных сооружениях, требующих защиты от естественной радиации, содержащая серу 25-30%, тонкомолотый наполнитель фракции 0,14 мм 20-25%, песок фракции 0,14-5,0 мм 20-25%, щебень фракции 5-10 мм остальное. В качестве наполнителя, песка и щебня композиция содержит радиационно-чистую ультраосновную породу, например серпентинит или кварцит с содержанием радионуклидов (урана-тория-калия) менее 10^-6 г/г (RU, патент №2153714, С1, дата публикации 27.07.2000, автор Волгушев С.В. и др.).

Недостатком известной композиции является применение нетрадиционного вяжущего, особых радиационно-чистых ультраосновных пород серпентинита или кварцита, а также использование специальной технологии, требующей прогрева компонентов до 150°С.

В качестве прототипа принят цементный бетон, содержащий портландцемент, песок горнблендитовый, щебень горнблендитовый фракции 5-20 мм, пластифицирующую добавку и воду, указанный цементный бетон имеет эманирующую способность по радону (ЭСР) 2,9 Бк/кг. (Пересыпкин Е.В. Цементные бетоны и растворы с пониженным радоновыделением. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук, Красноярск, 03.05.2005, с.9-20).

Задачей изобретения является получение цементных бетонов с низкой естественной радиоактивностью без снижения их физико-механических свойств.

Для решения поставленной задачи цементный бетон, содержащий портландцемент, песок горнблендитовый, щебень горнблендитовый фракции 5-20 мм, пластифицирующую добавку и воду, дополнительно содержит тонкомолотый доломит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цементный бетон может содержать в качестве пластифицирующей добавки лигносульфонат технический (ЛСТ). В качестве пластифицирующей добавки могут быть также использованы и другие пластификаторы, например С-3.

Использование в качестве заполнителя основной породы горнблендита с указанным содержанием естественных радионуклидов в сочетании с добавкой тонкомолотого доломита и пластифицирующей добавкой позволяет получить бетон с низкой естественной радиоактивностью и пониженным эманированием. При этом соотношение компонентов и наличие пластифицирующей добавки позволяют получить бетон по обычной технологии, при сохранении прочности.

В качестве материала с низким содержанием естественных радионуклидов используется горнблендит в виде щебня и песка, а также тонкомолотый доломит.

Химический состав горнблендита, мас.%:

SiO₂ 39,2; Al₂О₃ 17,37; Fe₂О₃ 17,51; MgO 8,87; CaO 10,94; п.п.п. 3,45.

Химический состав доломита, мас.%:

СаО 30,41; MgO 21,86; CO₂ 47,73.

Образцы готовили следующим образом.

Приготавливали смесь путем перемешивания компонентов, формовали образцы-кубы с размером ребра 150 мм. Приготовление смеси, формование образцов и их испытание осуществляли с учетом требований ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава» и ГОСТ 18105-86 «Бетоны. Правила контроля прочности».

Свойства цемента, горнблендита, доломита и кварцевых заполнителей по содержанию естественных радионуклидов и эманирующей способности по радону (ЭСР) приведены в табл.1.

Из табл.1 видно, что в результате использования заполнителя и минеральной добавки с такими свойствами, а также пластифицирующей добавки становится возможным получение цементного бетона с низкой естественной радиоактивностью и пониженным радоновыделением без снижения прочности.

Примеры составов бетона и их физико-механические свойства приведены в табл.2.

Результаты измерения удельной эффективной активности и снижения эманирующей способности по радону (ЭСР) бетонов приведены в табл.3.

Предлагаемый цементный бетон в сравнении с прототипом обладает пониженным радоновыделением, а также уменьшенным уровнем удельной эффективной активности естественных радионуклидов, без потери прочностных качеств, что позволяет получить строительные конструкции, обладающие низкой естественной радиоактивностью, применение которых обеспечит снижение уровня облучения населения в помещениях.

Формула изобретения

1. Цементный бетон, содержащий портландцемент, песок горнблендитовый, щебень горнблендитовый фракции 5-20 мм, пластифицирующую добавку и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тонкомолотый доломит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

2. Цементный бетон по п.1, отличающийся тем, что в качестве пластифицирующей добавки использован лигносульфонат технический – ЛСТ.

TK4A Поправки к публикациям сведений об изобретениях в бюллетенях “Изобретения (заявки и патенты)” и “Изобретения. Полезные модели”

Напечатано: (73) Институт архитектуры и строительства ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» (RU)

Следует читать: (73) Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (RU)

Номер и год публикации бюллетеня: 25-2008

Код раздела: FG4A

Извещение опубликовано: 20.10.2010 БИ: 29/2010

QB4A Государственная регистрация договора о распоряжении исключительным правом

Дата и номер государственной регистрации договора: 07.02.2011 № РД0076257

Вид договора: лицензионный

Лицо(а), предоставляющее(ие) право использования:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Сибирский федеральный университет”

Лицо, которому предоставлено право использования:

Общество с ограниченной ответственностью “СФУ-Универсал технология”

Условия договора: НИЛ, сроком на 5 лет на территории РФ.

Дата публикации: 20.03.2011

PD4A Изменение наименования, фамилии, имени, отчества патентообладателя

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Институт биофизики Сибирского отделения РАН (RU)

Адрес для переписки:

660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79, СФУ, отдел правовой охраны и защиты ИС

Дата публикации: 10.09.2011