Способ получения бетонных растворов повышенной прочности
Владельцы патента RU 2563898:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чеченский государственный университет (ФГБОУ ВПО "Чеченский государственный университет") (RU)
Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений. Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении прочности бетона и получении экологически безопасной продукции. Способ приготовления заключается в том, что смешивают портландцемент, щебенку и песок, дополнительно вводят охлажденный кератиновый экструдат (полученный следующим образом: берут 100 кг экструдата перо-пуховых отходов, заливают 0,1% щелочным раствором KOH в соотношении 1:5 и нагревают в емкости при температуре 75°C в течение 8 часов до полного растворения сырья), остальное - вода, при следующем соотношении, мас.%: портландцемент 25-30, щебенка 20-25, песок 15-20, кератиновый экструдат 10.
Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.
Цель изобретения - получение бетонных растворов повышенной прочности с применением кератиновых добавок для использования в зданиях с повышенными требованиями (сейсмостойкие, реконструкция старинных архитектурных башен, неблагоприятные природно-климатические условия).
Наиболее близким техническим решением является способ, в котором готовят смесь, состоящую из портландцемента, золошлакового наполнителя, крошки пенополистирола и мономера стирола (патент №2474546, автор Щепочкина Юлия Алексеевна, от 10.02.2013 г.). В известном техническом решении высокое содержание золошлакового наполнителя (42.5-51.8%) не обеспечивает прочность бетона, а крошка пенополистирола и мономер стирола недостаточно устойчивы в экологическом отношении. Это снижает эффективность способа.
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении прочности бетона и получении экологически безопасной продукции.
С этой целью в бетонный раствор вносят кератиновые добавки в виде белкового клея. Он представляет собой экструдат (щелочной, кислотный, химический, водный или ферментативный) из различного кератинового сырья - рога, копыта, волос, шерсть, щетина, перо, панцири животных.
Для получения кератинового экструдата берут различное кератинсодержащее сырье, которое имеет в своем составе до 90% белка-кератина. В природном состоянии он представляет собой одиннадцатижильный кабель из полимерных белковых цепочек, скрепленных дисульфидными связями(-S-S-). Эти связи обеспечивают механическую прочность этого белка, нерастворимого в воде и слабых растворах химических веществ при температуре до 65°C.
Кератиновый экструдат получают следующим образом: берут 100 кг экструдата перо-пуховых отходов, заливают 0,1% щелочным раствором KOH в соотношении 1:5 и нагревают в емкости при температуре 75°C в течение 8 часов до полного растворения сырья.
Происходит ограниченный гидролиз белка и его набухание. Внесение таких полимерных белковых цепочек (1:10) в цементные растворы вызывает ускоренную сушку и склеивание компонентов раствора в заданном объеме. Кератиновый экструдат хранят в холодном месте и применяют только в жидком виде, так как при испарении влаги происходит моментальная его ренатурация и плотное склеивание частиц белка-кератина между собой.
Способ получения бетонных растворов повышенной прочности заключается в том, что к портландцементу в количестве 25-30%, щебенке 20-25% и песку 15-20% дополнительно вводят охлажденный кератиновый экструдат в количестве 10% от массы, остальное - вода.
Уменьшаются сроки сушки изделий на 22% и повышается прочность растворов и изделий на 20%.
Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешивание портландцемента с щебенкой и песком, отличающийся тем, что дополнительно вводят охлажденный кератиновый экструдат (полученный следующим образом: берут 100 кг экструдата перо-пуховых отходов, заливают 0,1% щелочным раствором KОН в соотношении 1:5 и нагревают в емкости при температуре 75°C в течение 8 часов до полного растворения сырья), в количестве 10% от массы, остальное - вода, в следующем соотношении компонентов, мас.%:
| портландцемент | 25-30 |
| щебенка | 20-25 |
| песок | 15-20 |
| кератиновый экструдат | 10 |
