Добавка для строительных смесей

Авторы патента:

C04B28/00 - Составы строительных растворов, бетона или искусственных камней, содержащие неорганические связующие или реакционный продукт из неорганических и органических связующих, например поликарбоксилатные цементы

Владельцы патента RU 2515932:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к добавкам для строительных смесей, и может быть использовано для получения растворов и бетонов при выпуске конструкций, изделий, деталей, выполнении штукатурных работ как в промышленном строительстве, так и при возведении объектов жилищного назначения. Технический результат заключается в повышении подвижности строительной смеси и прочности бетона. Добавка содержит следующие компоненты, масс.%: микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides, культивируемые на синтетической питательной среде 0,5-2,7; микрокварц 97,3-99,5. 2 табл.

Известны различные добавки, представленные как индивидуальными веществами, так и комплексами химических соединений, вводимых с целью улучшения характеристик (Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. В.Г. Батраков. М.: Технопарк, 1998. - С.3-4, - С.128-133, - С.276-284, - С.471-472, - С.628-631).

Недостатками известных добавок являются относительно невысокая подвижность смеси и прочность бетона.

Известна смесь на цементом связующем, включающая цемент, заполнитель, воду и добавку, например хлорид кальция (Руководство по применению химических добавок в бетоне / НИИЖБ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1980. С.6, С.24).

Недостатком известной смеси является развитие коррозии арматуры, образование высолов на поверхности вследствие введения хлорида кальция.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения добавки для бетонной смеси путем культивирования на питательной среде микроорганизмов, в качестве которых берут бактерии вида Leuconostoc mesenteroides. Культивирование осуществляют на синтетической питательной среде с добавкой олеиновой кислоты в течение 24-48 ч при температуре 23-25°C в качалочном режиме (RU 2133239, МПК C04B 28/02, C04B 24/00, C04B 111/20, опубл. 20.07.1999).

К недостаткам указанной в способе добавки следует отнести невысокий разжижающий эффект и снижение прочности готового материала при повышенном ее расходе.

Технический результат заключается в повышении подвижности строительной смеси и прочности бетона.

Сущность изобретения заключается в том, что в добавку для строительных смесей, включающую микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides, культивируемые на синтетической питательной среде, дополнительно вводят микрокварц, при следующем соотношении компонентов, мас.%;

Микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides,
культивируемые на синтетической питательной среде	05-27
Микрокварц	97,3-99,5

Род Leuconostoc входит в трибу Streptococcaceae, семейство Lactobacillaceae (по определителю бактерий Берги). Род Leuconostoc включает «типичного представителя» - Leuconostoc mesenteroides и 8 «второстепенных» видов - Leuconostoc pseudomesenteroides, Leuconostoc lactis, Leuconostoc citreum, Leuconostoc gelidum, Leuconostoc carnosum, Leuconostoc fallax, Leuconostoc argentinum и Leuconostoc oenos. Leuconostoc принадлежат к грамположительным бактериям, являются микроаэрофилами или факультативными анаэробами, образуют цепочки, энергетический метаболизм протекает по типу брожения, нуждаются в сложных питательных средах. Представители рода Leuconostoc относятся к гетероферментивным микроорганизмам. На практике используются в изготовлении молочных продуктов, вина и не являются патогенами. Кроме того, Leuconostoc mesenteroides сбраживают квашенную капусту, силос и соки при производстве сахара. Вместе с тем они наносят ущерб сахарной промышленности, образуя слизи и камеди, засоряющие чаны и трубопроводы.

Микрокварц - минеральный порошок оксида кремния кристаллической формы (SiO₂ - 96,6%) с высоким значением удельной поверхности (S=224,1 м²/кг) и истинной плотностью ρ=2560 кг/м³.

Добавку предлагаемого состава получают следующим образом. Состав синтетической питательной среды, содержащий калия хлорид 0,1 г, магния сульфат - 0,1 г, калия фосфат однозамещенный - 1,0 г, натрия фосфат двузамещенный 2,5 г, аммония хлорид 0,5 г, соль Мора 0,01 г, пароаминобензойную кислоту - 0,05 г, пептон - 0,2 г, сахар-рафинад - 100 г, апирогенную воду (вода для инъекций) - 1000 мл, олеиновую кислоту - 1,4 мл стерилизуют. Для получения культуральной жидкости микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides выращивают в колбе с синтетической питательной средой в качалочном режиме (160 об/мин). Засев синтетической питательной среды производят из расчета: на 100 мл среды одна пробирка с посевным материалом. Длительность периода культивирования составляет 24-48 ч при температуре 23-25°C. Затем культуральную жидкость совмещают в микрокварцем. Составы добавки приведены в табл.1.

Добавку вводят во время приготовления мелкозернистой бетонной смеси состава: цемент: песок - 1:3 при водоцементном отношении, равном 0,53, и перемешивают в смесителе принудительного действия. Подвижность смеси измеряют по погружению конуса на приборе СТРОЙЦНИЛ. Из бетонной смеси формуют образцы размером 4×4×16 см, затем помещают их в камеру с нормальными условиями твердения на 28 суток. По истечении этого времени определяют прочность бетона при изгибе и сжатии. Полученные результаты приведены в табл.2.

Микрокварц, имея развитую поверхность, адсорбирует соединения, представляющие собой типичные поверхностно-активные вещества с присущими для них свойствам, из культуральной жидкости. В результате чего негативные процессы, характерные для составов, не содержащих микрокварц, многократно уменьшаются. Более того, в результате синергизма усиливаются положительные эффекты воздействия комплексной добавки, что позволяет повысить подвижность строительной смеси и прочность бетона.

Добавка для строительных смесей

Таблица 1
Компоненты	Составы добавки для строительных смесей, % по массе
1	2	3	4	5	прототип
Микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides культивируемые на синтетической питательной среде	5,4	2,7	7	0,5	0,03	100,0
Микрокварц	94,6	97,3	98,0	99,5	99,97	-

Таблица 2
Свойства	Показатели для составов
1	2	3	4	5	прототип
Погружение конуса, см	4,9	6,7	5,2	3,8	2,2	2,5
Предел прочности при изгибе, МПа	3,8	5,9	5,4	4,8	4,4	4,8
Предел прочности при сжатии, МПа	7,7	16,5	14,7	12,6	11,3	10,9

Добавка для строительных смесей, включающая микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides, культивируемые на синтетической питательной среде, отличающаяся тем, что дополнительно вводят микрокварц, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides,
культивируемые на синтетической питательной среде	0,5-2,7
Микрокварц	97,3-99,5

Похожие патенты:

Высокопрочный легкий бетон // 2515450

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в гражданском и промышленном строительстве, монолитном строительстве, при возведении сооружений специального назначения.

Облегченная цементирущая композиция на основе зольной пыли с высокой прочностью на сжатие и быстрым схватыванием // 2513813

Изобретение относится к способу изготовления быстросхватывающейся облегченной цементирующей композиции с улучшенной прочностью на сжатие для строительных изделий, таких как панели.

Применение полиолов и производных циклогексанполикарбоновой кислоты для обеспыливания строительных химических продуктов // 2510371

Изобретение относиться к смеси, по меньшей мере, одного полиола и, по меньшей мере, одной производной циклогексанполикарбоновой кислоты для уменьшения или минимизации выброса пыли при оперировании с порошкообразными строительными химическими продуктами, к способу получения порошкообразных строительных химических продуктов, и гидравлически схватывающимся материалам, содержащим смеси в соответствии с изобретением.

Якорь для погружения и фиксации на дне подводных научных приборов // 2509676

Изобретение относится к якорю для погружения и фиксации на дне подводных научных приборов. Технический результат - разработка конструкции якоря из экологически чистых материалов с контролируемым саморазрушением как в морской, так и в пресной воде.

Декоративно-облицовочный материал // 2508262

Изобретение относится к составам декоративно-облицовочных материалов. Технический результат изобретения заключается в повышении морозостойкости декоративно-облицовочного материала.

Сырьевая смесь для имитации природного камня // 2505499

Изобретение относится к области производства искусственных материалов, имитирующих природные. Технический результат - повышение прочности камня, имитирующего природный.

Применение производных циклогексанполикарбоновых кислот для обеспыливания строительных химических продуктов // 2501757

Изобретение относится к применению производных циклогексанполикарбоновых кислот для уменьшения или минимизации выброса пыли при оперировании с порошкообразными строительными химическими продуктами, способам получения порошкообразных строительных химических продуктов и гидравлически схватывающимся материалам, содержащим производные циклогексанполикарбоновых кислот в соответствии с изобретением.

Сырьевая смесь для получения искусственной пемзы // 2499776

Изобретение относится к области получения искусственных материалов. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры обжига сырьевой смеси для получения искусственной пемзы.

Способ изготовления изделий из легких бетонов и изделия из легких бетонов, изготовленные этим способом // 2497768

Объектом изобретения является способ изготовления изделий из легких бетонов, при котором приготавливают цементный раствор с полимерной добавкой, перемешивают его с легким заполнителем, помещают полученную смесь в опалубку, уплотняют смесь, производят распалубку и выгружают полученные изделия.

Смесь для получения строительного материала // 2490224

Способ изготовления арболитовых изделий с получением на их поверхности основы для штукатурки // 2517308

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касайся изготовления изделий (блоков) из арболита с одновременным получением на их поверхности основы для штукатурки. В способе изготовления арболитовых изделий с получением на их поверхности основы для штукатурки, предусматривающем подготовку и дозирование гидравлического вяжущего, измельченных стеблей камыша, воды, смешивание компонентов, формование изделий с вибрацией, отверждение, формование с вибрацией проводят таким образом, чтобы нарубленные на отрезки длиной 4-6 см стебли камыша располагались вблизи поверхности изделий, одним концом оставаясь в смеси, а другим - выступая наружу и образуя основу для нанесения штукатурки. Технический результат - повышение удобства нанесения на поверхность изделий штукатурки.

Кольматирующая композиция (варианты) // 2518584

Изобретение относится к средствам, используемым для увеличения водонепроницаемости бетона, а именно к разработке новой композиции, кольматирующей бетон (заращивающей поры бетона). Технический результат заключается в расширении арсенала средств, используемых для повышения водонепроницаемости бетона. В базовом варианте композиция представляет собой смесь солей, образованных металлами из перечня: натрий, калий, кальций, алюминий, и кислотами из перечня: азотная, муравьиная, серная, угольная, со следующим соотношением ионов (масса иона в композиции, г)/(100г композиции): натрий 5,6-32, кальций 0,4-17,2, калий 1,5-27,2, алюминий 0,5-7,6, нитрат 4,1-62,1, формиат 0,6-29,7, сульфат 10,3-54,7, карбонат 1,1-29,7, а также комплексообразующих добавок (таких, как, например, карбамид; нитрилтриуксусная кислота; имино-N,N-диуксусная-N-метиленфосфоновая кислота; глицин-N,N-ди(метиленфосфоновая) кислота; иминоди(метиленфосфоновая) кислота; диаминопропанол-N,N,N′,N′-тетрауксусная кислота; 2-гидроксипропилендиамин-N,N,N′,N′-тетра(метиленфосфоновая) кислота; 2,3-дигидроксибутилен-1,4-диамин-N,N,N′,N′-тетра(метиленфосфоновая) кислота; 2,3-дигидроксибутилен-1,4-диамин-N,N,N′,N′-тетрауксусная кислота; нитрил-три(метиленфосфоновая) кислота; 1-гидроксиэтилендифосфоновая кислота; этилендиамин-N,N,N′,N′-тетра(метиленфосфоновая) кислота; этилендиамин-N,N,N′,N′-тетрауксусная кислота; в количестве не более 20% от массы кольматирующей композиции. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Шихта для получения декоративно-облицовочного материала // 2526070

Изобретение относится к составам декоративно-облицовочных материалов. Технический результат изобретения заключается в повышении морозостойкости материалов. Шихта для получения декоративно-облицовочного материала включает, мас.%: измельченное стекло 50,0-55,0; молотый туф 20,0-25,0; жидкое стекло 10,0-15,0; глина 10,0-15,0. 1 табл.

Сырьевая смесь для получения искусственной породы // 2534780

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Сырьевая смесь для получения искусственной породы включает, мас.%: портландцемент 26-30; кварцевый песок 47,3-55,85; воду 16-20; волокнистую металлокерамику 2,0-2,5; технический лигносульфонат ЛСТ 0,15-0,2. Технический результат - повышение прочности. 1 табл.

Декоративно-облицовочный материал // 2536602

Изобретение относится к составам декоративно-облицовочных материалов, которые могут быть использованы в строительстве. Декоративно-облицовочный материал включает, мас.%: измельченное листовое стекло 75,0-77,0; молотый туф 8,0-10,0; бура 10,0-13,0; молотый тальк 3,0-4,0. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости получаемого материала. Морозостойкость материала составляет не менее 25 циклов. Компоненты дозируют в требуемых количествах. Листовое стекло (бой стекла), предварительно измельченное до порошкообразного состояния, смешивают с бурой и молотыми до порошкообразного состояния туфом и тальком. Полученную массу укладывают в разъемные металлические формы, уплотняют и спекают при температуре 800-870°С. 1 табл.

Нанокомпозитный материал на основе минеральных вяжущих // 2538410

Изобретение относится к области композиционных материалов на основе минеральных вяжущих, таких как портландцемент, глиноземистый цемент, магнезиальные и фосфатные вяжущие, известь, гипс или их смеси, наполненных минеральными наполнителями, включающими фракции углеродных наночастиц. Оно может быть использовано в системах нейтронной защиты ядерных установок. Технический результат заключается в улучшении характеристик материала, обеспечивающих защиту от потоков нейтронного излучения, обеспечении сверхвысокой технологической подвижности рабочей смеси при заливке элементов конструкции. Нанокомпозиционный материал содержит, мас.%: минеральное вяжущее 83,7-83,9, минеральный наполнитель 2,1-2,3, фракция углеродных наночастиц 0,00002, дистиллированная вода 13,79998-14,19998. 4 табл.

Способ определения состава сухой строительной смеси для бетона // 2540426

Изобретение относится к теоретическому и прикладному материаловедению и может быть использовано в различных областях науки и техники в целях создания новых и совершенствования известных методик создания сухих строительных смесей для бетона с заданными эксплуатационными свойствами. Сущность изобретения: предварительно подготовленные образцы с различным количеством наполнителя в высокодисперсном состоянии для сухой строительной смеси помещают в полую часть металлических шайб, расположенных на металлической пластине, уплотняют любым известным способом под постоянной нагрузкой до 5 МПа на 1 см2 поверхности образца в течение 10-15 секунд, затем наносят на поверхность каждого образца метки в виде капель раствора различной концентрации, измеряют углы смачивания образцов θ, строят график зависимости cosθ-1=f(1/σж), где σж - поверхностное натяжение жидкости, определяют тангенс угла наклона данной функциональной зависимости а для каждого образца различного состава, строят график зависимости а от количества компонентов смеси и по точке перелома графика зависимости определяют оптимальное содержание модификатора в испытуемом объекте. Достигаются сокращение количества испытаний и повышение точности подбора состава смеси. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Грунт укрепленный дорожно-строительный // 2541009

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий во II-V дорожно-климатических зонах, а также покрытий на дорогах IV-V категорий в качестве материала для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок. Грунт укрепленный дорожно-строительный характеризуется тем, что он получен из смеси, включающей, мас.%: цемент 5-15, отход термической утилизации нефтешламов - золошлак плотностью от 1,2 до 1,6 кг/дм3 30-40, минеральный наполнитель 0-30, торфяной сорбент 2-4, буровой шлам плотностью от 1,3 до 1,8 кг/дм3 остальное. Технический результат - снижение расхода цемента и заполнителей, утилизация отходов. 7 ил., 7 пр.

Противоморозная комплексная добавка и способы получения сухой формы добавки (варианты) // 2543230

Группа изобретений относится к составу и способу получения комплексной добавки для бетонов и строительных растворов и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций (при бетонировании при низких температурах воздуха). В способе получения сухой противоморозной комплексной добавки, включающей перемешивание пластифицирующего компонента, солевого компонента и усилителя противоморозного действия, в качестве усилителя противоморозного действия используют не содержащий солеобразующих функциональных групп водорастворимый органический компонент со значением ГЛБ 2,8-4,3, который высушивают на носителе - пластифицирующем компоненте, а полученный порошкообразный продукт смешивают с сухим солевым компонентом до получения следующего содержании компонентов мас.%: пластифицирующий компонент - 10-80, солевой компонент - 10-75, усилитель противоморозного действия - 5-15. В варианте способа получения сухой противоморозной комплексной добавки, включающем перемешивание пластифицирующего компонента, солевого компонента и усилителя противоморозного действия, в качестве усилителя противоморозного действия используют не содержащий солеобразующих функциональных групп водорастворимый органический компонент со значением ГЛБ 2,8-4,3, который перемешивают с сухим пластифицирующим компонентом, а полученную пастообразную массу перемешивают с сухим солевым компонентом до образования рассыпчатой массы. Изобретение также относится к составу сухой противоморозной комплексной добавки, полученной вышеуказанными способами. Технический результат - снижение дозировок комплексных противоморозных добавок за счет повышения их технической эффективности и сужения диапазона рекомендуемых дозировок для всего температурного диапазона их применения при обеспечении удобства их транспортировки и хранения. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.

Способ изготовления заполнителя для бетона // 2543774

Изобретение относится к способу изготовления заполнителя для бетона. Способ изготовления заполнителя для бетона включает подготовку массы на основе легкоплавких глин, способных вспучиваться в условиях термической обработки, ее увлажнение до 17-23%, формование гранул, втапливание в поверхность отформованных гранул просеянного через сетку №5 дробленого цементного клинкера, сушку, обжиг при температуре 1100°C, охлаждение. Технический результат - увеличение прочности сцепления заполнителя с цементным камнем.