Патент на изобретение №2179160

(54) БЕТОННАЯ СМЕСЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к составу бетонной смеси на основе глиноземистого цемента и может быть использовано для изготовления строительных деталей и изделий, а также как материал, предназначенный для защиты от ионизирующих излучений. Технический результат – повышение средней плотности и прочности материала, а также расширение сырьевой базы. Бетонная смесь для изготовления строительных изделий, включающая глиноземистый цемент, жидкое стекло и заполнители различных фракций, отличается тем, что в качестве заполнителей она содержит отход производства оптического стекла с размерами частиц 2,5-5 и 0,315-0,63 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %: глиноземистый цемент – 8-8,8, жидкое стекло – 9,0-11,2, отход производства оптического стекла с размером частиц 2,5-5 мм – 39,6-48,6, отход производства оптического стекла с размером частиц 0,315-0,63 мм – 32,2-41,2. 2 табл.

Изобретение относится к составу бетонной смеси на основе глиноземистого цемента и может быть использовано для изготовления строительных деталей и изделий, а также как материал, предназначенный для защиты от ионизирующих излучений.

Известна бетонная смесь (а. с. N 923995, C 04 B 28/26) для изготовления и ремонта футеровки тепловых агрегатов, включающая следующие компоненты, мас. %:
Жидкое стекло – 15-19
Глиноземистый цемент – 11-15
Высокоглиноземистый щебень – 35-37
Высокоглиноземистый песок – 28,4-38
Дибутилфталат – 0,6-1
Наиболее близкой к предлагаемой является бетонная смесь (а. с. N 1079626 C 04 B 28/26), включающая, мас. %:
Глиноземистый цемент – 10-20
Жидкое стекло – 10-20
Шамотный заполнитель фракции 5-20 мм – 35-53
Шамотный заполнитель фракции 0,14 мм – 12-20
Шлам электрокорунда с содержанием Al₂O₃ 83-89% – 5-15
Недостатками этого состава бетонной смеси являются невысокие значения средней плотности и прочности материала.

Цель изобретения – повышение средней плотности и прочности материала, а также расширение сырьевой базы.

Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь, включающая глиноземистый цемент, жидкое стекло и заполнители различных фракций, в качестве заполнителей содержит отход производства оптического стекла с размерами частиц 2,5-5 и 0,315-0,63 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Глиноземистый цемент – 8-8,8
Жидкое стекло – 9,0-11,2
Отход производства оптического стекла с размером частиц 2,5-5 мм – 39,6-48,6
Отход производства оптического стекла с размером частиц 0,315-0,63 мм – 32,2-41,2
Отличительным признаком предлагаемого технического решения является использование в качестве заполнителей отхода производства оптического стекла, имеющего высокие значения средней и истинной плотности.

Для изготовления бетонной смеси используют глиноземистый цемент (ТУ 5737 – 001 – 2066498 – 93), натриевое жидкое стекло (с силикатным модулем 2,81 и плотностью 1380 кг/м³ (ГОСТ 13078-81)) и отход производства оптического стекла. Указанный отход имеет следующий химический состав, мас. %: PbO – 70,93; SiO₂ – 27,00; K₂O – 1,27; Na₂O – 0,50; As₂O₃ – 0,30 и истинную плотность 5100 кг/м³.

Взаимодействие водного раствора жидкого стекла с продуктами гидратации глиноземистого цемента обеспечивает твердение бетонной смеси в естественных (воздушно-сухих) условиях или при повышенных температурах (60-200^oC).

Бетонную смесь готовят следующим образом. В бетономешалку загружают заполнители фракций 2,5-5 мм и 0,315 – 0,63 мм, а затем глиноземистый цемент. Сухую смесь перемешивают в течение 1,5 – 2 мин и при непрерывном перемешивании добавляют жидкое стекло. После загрузки компонентов бетонную смесь перемешивают в течение 2 мин. Из полученной бетонной смеси изготавливают образцы-кубы. Образцы через сутки освобождают из форм и до испытания выдерживают при температуре 202^oC и относительной влажности 55-60%. Испытание образцов проводят через 3 суток после их изготовления.

Составы предлагаемой и известной бетонной смеси приведены в табл. 1, а их свойства в – табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемая бетонная смесь имеет более высокую среднюю плотность и более высокую прочность в трехсуточном возрасте по сравнению с известной.

Ускоренное твердение бетонной смеси на основе глиноземистого цемента, затворенного водным раствором жидкого стекла, а также высокая средняя плотность полученного материала позволяют рекомендовать предлагаемую смесь для проведения срочного ремонта и восстановления специальных сооружений, а также для изготовления строительных материалов и изделий, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений. Применение в бетонной смеси отхода производства оптического стекла позволяет значительно снизить себестоимость материала и решить проблему утилизации указанного отхода.

Формула изобретения

Бетонная смесь для изготовления строительных изделий, включающая глиноземистый цемент, жидкое стекло и заполнители различных фракций, отличающаяся тем, что в качестве заполнителей она содержит отход производства оптического стекла с размерами частиц 2,5-5 мм и 0,315-0,63 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Глиноземистый цемент – 8,0 – 8,8
Жидкое стекло – 9,0 – 11,2
Отход производства оптического стекла с размером частиц 2,5-5 мм – 39,6 – 48,6
Отход производства оптического стекла с размером частиц 0,315-0,63 мм – 32,2 – 41,2

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 18.03.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2003

Извещение опубликовано: 10.04.2003