Патент на изобретение №2392244

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2392244 (13) C1
(51) МПК

C04B28/04 (2006.01)
C04B14/10 (2006.01)

C04B111/20 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.08.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2009112224/03, 02.04.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

02.04.2009

(46) Опубликовано: 20.06.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1706993 A1, 23.01.1992. RU 93003259 A, 20.04.1995. SU 1239203 A1, 23.06.1986. SU 1368325 A1, 23.01.1988. KR 940002028 В1, 14.03.1994.

Адрес для переписки:

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Строкова Валерия Валерьевна (RU),
Дмитриева Татьяна Владимировна (RU),
Карацупа Сергей Викторович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова” (БГТУ им. В.Г. Шухова) (RU)

(54) СМЕСЬ ДЛЯ ГРУНТОБЕТОНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к стройматериалам, а именно к грунтобетонам, и может быть использовано в дорожном строительстве. Смесь для грунтобетона содержит глинистый грунт, вяжущее – портландцемент, химическую добавку – ферментный препарат “Дорзин” и воду, %: глинистый грунт – 78-83, портландцемент – 4-8, “Дорзин” – 0,03-0,06, вода – остальное. Технический результат – повышение прочности, водостойкости и морозостойкости. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к стройматериалам, а именно к грунтобетонам, и может быть использовано в дорожном строительстве.

Известна сырьевая смесь, содержащая отработанный формовочный песок и химическую добавку в виде безводного сернокислого натрия (RU 93003259, МПК7 С04В 28/00).

Недостатком известной сырьевой смеси для грунтобетона является узкая сфера применения по причине недостаточного количества сырьевых материалов.

Задачи, на решение которых направлено предлагаемое решение – использование широкораспространенных компонентов в изготовлении грунтобетона с высокими эксплуатационными свойствами.

Технический результат достигается тем, что смесь для грунтобетона содержит глинистый грунт, вяжущее, добавку и воду, при этом в качестве химической добавки используется ферментный препарат «Дорзин», а в качестве вяжущего – портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистый грунт – 78-83
портландцемент – 4-8
«Дорзин» – 0,03-0,06
вода – остальное

Введение ферментного препарата «Дорзин» в наиболее оптимальном количестве, равном 0,05%, улучшает гидратационные процессы, значительно снижает усадку грунтобетона, уменьшает трещинообразование, повышает морозостойкость.

Ферментный препарат «Дорзин» является композицией веществ, в основном образовавшихся в процессе культивирования микроорганизмов (дрожжей рода Saccharomyces) на комплексной питательной среде с некоторыми добавками. Основой питательной среды является свекловичная меласса. Из мелассы в состав препарата переходят бетаин (который дрожжами не ассимилиуется), а также красящие вещества, состоящие в основном из меланоидов, гуминов и карамелей. В состав препарата входят также полимерные гликоли и полиакриламид. Основу препарата составляет клеточное вещество микроорганизмов – аминокислоты и биополимеры: пептиды и белки (в том числе комплекс ферментов дрожжевых клеток). (Стандарт организации 001-2005. – Введ. 01.05.2005. – М., 2005. – 25 с.).

Для изучения возможности производства грунтобетонов были рассмотрены наиболее распространенные природные грунты – суглинки легкий пылеватый и тяжелый пылеватый. Изучен их гранулометрический состав, приведенный в таблице 1.

Таблица 1 – Гранулометрический состав песчаной фракции
Размер частиц, мм Содержание, %
суглинок легкий пылеватый
>5 0
5-2 2,22
2-1 4,11
1-0,5 4,67
0,5-0,25 6,00
0,25-0,1 6,76
<0,1 76,24
суглинок тяжелый пылеватый
>5 0
5-2 0,88
2-1 1,43
1-0,5 1,99
0,5-0,25 2,78
0,25-0,1 4,31
<0,1 88,61

По результатам определения гранулометрического состава данные грунты отличаются высоким содержанием глинистых и пылеватых частиц. По данным рентгенофазового и дифференциально-термического анализов было выявлено высокое содержание кварца – 70%, также в состав грунта входят в разных процентных соотношениях анортит и монтмориллонит. Данные обстоятельства свидетельствуют о пригодности исследуемых грунтов для укрепления.

Для определения состава грунтобетона было опробовано введение предлагаемой добавки в грунты без цемента и в различных соотношениях с цементом (4, 6, 8, 10%). Динамика набора прочности представлена на чертеже:

а – грунтобетон на основе суглинка легкого пылеватого,

б – грунтобетон на основе суглинка тяжелого пылеватого.

В результате проведенных исследований выяснено, что грунтобетон оптимального состава соответствует марке по прочности M100.

По экспериментальным данным введение портландцемента выше 8% нецелесообразно, так как это не обеспечивает улучшения качественных показателей грунтобетона, но значительно повышает стоимость его изготовления. Оптимальное содержание портландцемента в смеси должно находиться в пределах 4-8%.

Пример

Глинистый грунт (суглинок) в количестве 80 мас.% в грунтосмесителе перемешивали с портландцементом в количестве 4 мас.%, затем в воду в количестве 15,95 мас.% добавляли 0,05 мас.% ферментного препарата «Дорзин» и, добавляя в смесь грунта с портландцементом, тщательно перемешивали. Получали образцы высокой прочности, соответствующие марке M100, обладающие высокой водостойкостью и морозостойкостью, соответствующим марке F25.

В ходе исследований была теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность получения грунтобетонов на основе глинистых пород за счет дополнительного введения ферментного препарата при укреплении грунтов цементом.

Формула изобретения

Смесь для грунтобетона содержит глинистый грунт, вяжущее – портландцемент, химическую добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве химической добавки она содержит ионный закрепитель грунта – ферментный препарат “Дорзин” при следующем соотношении компонентов, %:

глинистый грунт 78-83
портландцемент 4-8
“Дорзин” 0,03-0,06
вода остальное

РИСУНКИ

Categories: BD_2392000-2392999