Патент на изобретение №2360891

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2360891 (13) C1
(51) МПК

C04B38/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 30.08.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2007135156/03, 21.09.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

21.09.2007

(46) Опубликовано: 10.07.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2233254 С2, 27.07.2004. RU 2245866 С1, 10.02.2005. RU 2287505 С1, 20.11.2006. RU 2281262 С1, 10.08.2006. RU 2145586 С1, 20.02.2000. US 4316925 А, 23.02.1982. US 6333016 В1, 25.12.2001.

Адрес для переписки:

190031, Санкт-Петербург, Московский пр-кт, 9, ПГУПС, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Сватовская Лариса Борисовна (RU),
Соловьева Валентина Яковлевна (RU),
Чернаков Владислав Афанасьевич (RU),
Сурков Владимир Николаевич (RU),
Мартынова Валентина Дмитриевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Петербургский государственный университет путей сообщения” (RU)

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, применяемых в промышленном и гражданском строительстве. Сырьевая смесь для пенобетона включает, мас.%: портландцемент 69,5600-69,8500, многослойные углеродные нанотрубки размером 10-9 – 5,0·10-8 м 0,0017-0,0019, пенообразующая добавка 0,8133-0,8781, вода 29,3350-29,5600. Технический результат – создание пенобетона с улучшенными звуко- и теплозащитными свойствами при высокой прочности при сжатии и при изгибе. 2 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, используемых в промышленном и гражданском строительстве.

Известна смесь для теплоизоляционного пенобетона, содержащая, мас.%:

цемент 43,0-46,2
шлак металлургического производства 12,0-14,4
песок 15,0-18,0
пенообразующая добавка на основе
стеарата натрия плотности 1,15-1,7 г/см3 9,5-10,3
химическая добавка «ДЭЯ» 0,4-0,5
алюминиевая пудра 0,5-0,6
фиброволокно 1,4-1,8
вода 12,0-14,4

(патент РФ 2145315, С04В 38/10, 10.02.2000 г.).

Недостатком данного технического решения является повышенное значение коэффициента теплопроводности.

Известна смесь для теплоизоляционного пенобетона, содержащая, мас.%:

цемент 44,0-47,0
монтмориллонитовая глина, включающая
не менее 60% минерала 11,0-13,8
пенообразующая добавка «НИКА» 0,5-0,7
вода 40,0-42,8

(патент РФ 2145586, С 04 В 38/10, 20.02.2000 г.).

К недостаткам данного технического решения можно отнести пониженное значение коэффициента звукопоглощения.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной смеси является композиция для получения строительных материалов, содержащая, мас.%:

минеральное вяжущее (портландцемент) 33,0-77,0
многослойные углеродные нанотрубки
размером 6,0·10-8-2,0·10-7 м 0,0001-2,0
вода остальное,

а также технологические добавки, в том числе и пенообразующую добавку

(патент РФ

Недостатками данного технического решения являются повышенное значение коэффициента теплопроводности и пониженное значение коэффициента звукопроницаемости.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание теплоизоляционного пенобетона с улучшенными звуко- и теплозащитными свойствами при высокой прочности при сжатии и при изгибе.

Поставленная задача достигается тем, что сырьевая смесь для пенобетона, включающая портландцемент, многослойные углеродные нанотрубки, пенообразующую добавку и воду, содержит многослойные углеродные нанотрубки размером 10-9 – 5,0·10-8 м при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 69,5600-69,8500
многослойные углеродные нанотрубки
размером 10-9 – 5,0·10-8 м 0,0017-0,0019
пенообразующая добавка 0,8133-0,8781
вода 29,3350-29,5600

Новым по сравнению с сырьевой композицией, выбранной за прототип, является то, что вводятся многослойные нанотрубки (МУНТ) размером 10-9 – 5,0·10-8 м, которые способствуют диспергированию цементных частиц и, как следствие, увеличению частиц цемента, подвергающихся гидратации, следствием чего является увеличение продуктов гидратации, представленных в основном по данным рентгено-фазового анализа низкоосновными гидросиликатами кальция типа CSH (I), характеризуемых волокнистой структурой, способствующих уплотнению цементной матрицы, что обеспечивает повышение прочностных показателей. По данным микроскопических исследований наблюдается изменение поровой структуры материала с образованием мелких удлиненных пор, открытых с одной стороны, результатом чего явилось улучшение звуко- и теплозащитных свойств.

На момент подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая сырьевая смесь для пенобетона неизвестна и обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство смеси в присутствии МУНТ размером 10-9 – 5,0·10-8 м, которое позволяет получить следующие технические результаты: улучшенные коэффициенты тепло- и звукозащитных показателей по сравнению с прототипом.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного, конструкционного и смешанного (теплоизоляционно-конструкционного) пенобетона, обладающего улучшенными звуко- и теплозащитными свойствами, не ухудшая прочностных характеристик.

Пример выполнения

1. Приготовление растворной смеси для пенобетона

1.1. Дозируют:

– цемент ПЦ 400;

– МУНТ размером 10-9 – 5,0·10-8 м;

– воду.

1.2. Отдозированные материалы транспортируют в пенобетоносмеситель, где производят перемешивание компонентов до получения однородной растворной массы.

2. Приготовление строительной пены:

2.1. Дозируют:

– концентрированный раствор пеноконцентрата «НИКА»;

– воду.

2.2. Отдозированные компоненты перемешивают в полиэтиленовой емкости до однородности раствора.

2.3. При помощи пеногенератора получают строительную пену.

3. Приготовление сырьевой смеси для пенобетона

3.1. Полученную строительную пену при помощи насоса пеногенератора транспортируют в пенобетоносмеситель, где происходит совместное перемешивание приготовленной растворной смеси и строительной пены до получения однородной пенобетонной массы.

3.2. Полученную пенобетонную массу из пенобетоносмесителя с помощью героторного насоса заливают в формы требуемых изделий, твердение которых осуществляется согласно технологическому регламенту.

Для приготовления пены также можно использовать концентрированные растворы пеноконцентратов «КВИН» или «Addimen Sb-31».

Addimen Sb-31 является химическим пенообразующим агентом, получаемым посредством процесса специального превращения макромолекул натурального протеина гидролизом в водном растворе. Соответствует ASTM-869-80. Состав представлен в таблице 1.

Таблица 1
Наименование вещества мас.%:
алканы C12-C19 64
изобутиловый спирт (изобутанол) 2
амины алифатические С79 (расчет по моноэтаноламину) 21
формальдегид 13

Исследования проведены: по звукопроницаемости согласно ГОСТ 16297-80; по прочности согласно ГОСТ 25485-89; по теплопроводности согласно ГОСТ 7076-87.

Полученные результаты представлены в таблице 2.

Анализ экспериментальных данных показывает, что заявленная сырьевая смесь для пенобетона по сравнению с прототипом обеспечивает получение пенобетона с повышенными техническими характеристиками, а именно: повышение прочности при сжатии – в 4,3 раза; повышение прочности при изгибе – в 4,4 раза; улучшение звукозащитных свойств – на 13%; понижение коэффициента теплопроводности – на 25%.

* – используют МУНТ размером 6,0·10-8 м

Формула изобретения

Сырьевая смесь для пенобетона, включающая портландцемент, многослойные углеродные нанотрубки, пенообразующую добавку и воду, отличающаяся тем, что она содержит многослойные углеродные нанотрубки размером 10-9 – 5,0·10-8 м, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 69,5600-69,8500
Многослойные углеродные нанотрубки
размером 10-9 – 5,0·10-8 м 0,0017-0,0019
Пенообразующая добавка 0,8133-0,8781
Вода 29,3350-29,5600

Categories: BD_2360000-2360999