Патент на изобретение №2382009
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ ДЛЯ СЕРНОГО БЕТОНА
(57) Реферат:
Изобретение относится к способам воздействия на свойства составов строительных растворов или модифицирования их свойств, в частности серных бетонов. Технический результат изобретения – упрощение процесса. В способе приготовления смеси для серного бетона, заключающемся в том, что предварительно нагретую до температуры 160°С смесь заполнителей – щебня фракции до 10 мм и песка крупностью до 3 мм, помещают в обогреваемую мешалку принудительного действия, перемешивают, добавляют вяжущее – нагретую до 160°С смесь серы, наполнителя и модификатора – йода, перемешивают, полученную смесь выгружают в формы или бетоноукладчик, используют в качестве указанной смеси заполнителей базальтовые отсевы, содержащие, мас.%: щебень – 31,65-44,26 и песок – 24,07-33,64, их перемешивание осуществляют в течение 1-2 мин, в указанном вяжущем используются в качестве наполнителя – зола ТЭЦ – улавливаемая – 8,545-17,14, сера – 13,550-27,13, йод – 0,005-0,01, перемешивают указанные вяжущее и смесь заполнителей в течение 2-3 мин. 1 табл.
Изобретение относится к способам воздействия на свойства составов строительных растворов или модифицирования их свойств, в частности серных бетонов. Серные бетоны известны как альтернатива обычным бетонам, применяемым для специальных целей. Они превосходят последние по ряду показателей: усилие на растяжение, на изгиб, технологичность, морозостойкость, а также стойкость к агрессивным средам, ионизирующему излучению и т.д. Известен способ проектирования состава серного бетона [1]. Данное изобретение относится к технологии производства бетона, а именно к способам проектирования состава серного бетона, предназначенного для защиты от ионизирующих излучений. Технический результат – возможность проектирования состава радиационно-защитного серного бетона с заданной средней плотностью для обеспечения требуемого уровня радиационной защиты. В способе расчета состава серного бетона радиационно-защитного с заданной средней плотностью определяют объемную долю серной мастики, а затем осуществляют расчет расходов на 1 м3 бетона мелкодисперсного наполнителя, серы, крупного и мелкого заполнителей. Расчет объемной доли серной мастики и расходов компонентов бетона проводят в указанной последовательности по расчетным формулам. Недостаток изобретения в том, что данные расчеты специализированные и производятся для серных бетонов, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений. Известен способ получения серного цемента [2]. Настоящее изобретение относится к области производства композиционных материалов на основе серного цемента для изготовления строительных материалов и может быть использовано в промышленно-гражданском строительстве. Однородный раствор серы и модификатора обрабатывают вращающимся электромагнитным полем аппарата вихревого слоя В150К-01 при температуре 140-150°С в течение 5-20 с. Соотношение компонентов раствора, мас.%: сера 90-98; модификатор 2-10. В качестве модификатора используют нефтяной остаток, например мазут. Модификатор может быть использован без предварительной обработки или предварительно обработанный вращающимся электромагнитным полем при температуре 300-350°С в течение 10-60 с. Технический результат – интенсификация процесса получения серного цемента и упрощение технологии его производства. Недостаток способа в том, что для его реализации требуется специальное дорогостоящее оборудование. Известно аналогичное техническое решение [3], а именно способ производства серного цемента и установка для его осуществления. Способ производства серного цемента включает перемешивание серы и модификатора на основе нефти при 140-150°С. Серу и модификатор разогревают в отдельных емкостях и направляют на перемешивание под избыточным давлением по трубопроводам. После разогрева и до перемешивания на модификатор воздействуют в первом аппарате кавитационно-энергетической обработки, а смесь серы и модификатора перемешивают во втором аппарате кавитационно-энергетической обработки. Установка для производства серного цемента включает камеру перемешивания серы и модификатора. Установка снабжена обогреваемыми емкостями для серы и модификатора, аппаратом обработки модификатора, трубопроводами подачи серы и модификатора, узлом смешения серы и модификатора от узла смешения к камере перемешивания. Аппарат обработки модификатора врезан в трубопровод подачи модификатора, а камера перемешивания и аппарат обработки модификатора выполнены в виде аппаратов кавитационно-энергетической обработки. Изобретение позволит исключить использование токсичных веществ и получить более однородные смеси. Недостатки данного изобретения аналогичны предыдущему. Известно изобретение [4], которым является способ получения серных вяжущих и серные вяжущие, которые применяются преимущественно в качестве компонента серных бетонов. В способе получения серного вяжущего путем расплавлени серы в среде двуокиси углерода полученный расплав нагревают до температуры не выше 135°С, в него последовательно вводят стирол и олефиновые углеводороды в виде димеров и тримеров циклических соединений при соотношении серы и указанных углеводородов в смеси со стиролом соответственно, мас.%: 93-98 и 2-7, смесь нагревают до указанной температуры, выдерживают полученную эвтектическую смесь при этой температуре при непрерывной гомогенизации путем перемешивания в течение не менее 2,5 часов для физико-химической модификации серы. В указанном способе после физико-химической модификации серы осуществляют кристаллизацию при скорости охлаждения расплава не выше 16°С/мин до комнатной температуры. В указанном способе эвтектическую смесь выдерживают конгруэнтно без распада в процессе плавки и кристаллизуют до получения анизотропных кристаллов а-ромбической формы, не подвергающихся полиморфным изменениям, причем содержание примеси b-моноклинной серы не превышает 0,1 мас.%. Серное вяжущее, включающее серу и смесь олефиновых углеводородов, является эвтектической смесью, образованной замещающим твердым раствором серы в количестве 93-98 мас.% и растворенных в ней олефиновых углеводородов, в которой суммарное содержание олефиновых углеводородов не превышает 7 мас.%. Технический результат – получение серных вяжущих с однородными и анизотропными свойствами, обладающих высокой устойчивостью к агрессивным химическим реагентам в широком диапазоне температур, большой прочностью к внешним механическим и термическим ударам. Недостаток данного способа – в длительности его цикла, а также дороговизне его компонентов. Известен способ получения смеси для серного бетона [5], включающий перемешивание в обогреваемой мешалке принудительного действия, мас.%: предварительно нагретых до 160°С щебня фракции до 10 мм 46,5-51,3 и песка крупностью до 3 мм 23,5-24,2, затем добавление смеси из серы 13-18, железистого кека 10,7-11,6, битума 0,2-0,7 и йода 0,1-0,2, нагретых до 160-180°С, и тщательное перемешивание 1,5-2 мин. И выгрузку в формы или бетоноукладчик. Недостатком изобретения является наличие железистого кека в составе смеси, который может отсутствовать в данном регионе. Однако по своей технической сущности данное изобретение является наиболее близким к предлагаемому и может служить прототипом предлагаемому техническому решению. Задачей, поставленной перед предлагаемым устройством, является упрощение процесса и удешевление продукции. Поставленная задача решается тем, что предложен способ приготовления смеси для серного бетона, заключающийся в том, что предварительно нагретую до температуры 160°С смесь заполнителей – щебня фракции до 10 мм и песка крупностью до 3 мм, помещают в обогреваемую мешалку принудительного действия, перемешивают, добавляют вяжущее – нагретую до 160°С смесь серы, наполнителя и модификатора-йода, перемешивают, полученную смесь выгружают в формы или бетоноукладчик, в качестве указанной смеси заполнителей – базальтовые отсевы, содержащие, мас.%: щебень – 31,65-44,26 и песок – 24,07-33,64, их перемешивание осуществляют в течение 1-2 мин, в указанном вяжущем используются в качестве наполнителя зола ТЭЦ – улавливаемая – 8,545-17,14, сера – 13,550-27,13, йод – 0,005-0,01, перемешивают указанные вяжущее и смесь заполнителей в течение 2-3 мин Полученный продукт имеет следующие характеристики: Прочность на растяжение – 5,0 МПа; Гибкость – 9,0 МПа; Истираемость – 0,1 г/см2; Водонепроницаемость – 0,03-0,05%, атмосфере- и морозостойкость – после 300 циклов замерзания-оттаивания модуль упругости сохраняется на 80%; Коррозионная стойкость водных растворов практически всех кислот и солей любой концентрации (рН 3). Устойчив к действию полярных и неполярных органических растворителей; Быстрый набор прочности, связанный только с периодом застывания смеси (25÷40 мин), в зависимости от температуры окружающего воздуха, скорости ветра и температуры укладываемой смеси; Возможность повторной переработки материала – рециклируемость, что обеспечивает безотходность производства; Независимость укладки бетона от климатических условий; благодаря термопластичным свойствам серобетон можно укладывать при отрицательных температурах (-30°С); Обладает прекрасными вяжущими свойствами (адгезия 0,8-1,5 МПа) и инертностью к компонентам бетона и арматуре.
Испытания проводились в соответствии со следующими документами: – 1. Правила контроля прочности, ГОСТ 18105-86. 2. Метод ускоренного определения прочности на сжатие, ГОСТ 22783-77. Список использованных источников информации 1. Патент РФ 2. Патент РФ 3. Патент РФ 4. Заявка РСТ WO 99/61387, 1999 г. Способ получения серного вяжущего и серное вяжущее. 5. Патент РФ
Формула изобретения
Способ приготовления смеси для серного бетона, заключающийся в том, что предварительно нагретую до температуры 160°С смесь заполнителей – щебеня – фракции до 10 мм и песка – крупность до 3 мм, помещают в обогреваемую мешалку принудительного действия, перемешивают, добавляют вяжущее – нагретую до 160°С смесь серы, наполнителя и модификатора – йода, перемешивают, полученную смесь выгружают в формы или бетоноукладчик, отличающийся тем, что используют в качестве указанной смеси заполнителей – базальтовые отсевы, содержащие, мас.%: щебень 31,65-44,26 и песок 24,07-33,64, их перемешивание осуществляют в течение 1-2 мин, в указанном вяжущем используют в качестве наполнителя – зола ТЭЦ-улавливаемая 8,545-17,14, сера 13,550-27,13, йод 0,005-0,01, перемешивают указанные вяжущее и смесь заполнителей в течение 2-3 мин.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2239834, Россия. Способ проектирования состава серного бетона.