Состав для серных бетонов

Авторы патента:

C04B28/36 - содержащие серу, сульфиды или селен

Владельцы патента RU 2567925:

Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (RU)

Изобретение относится к способам получения серных бетонов для его использования в изготовлении строительных конструкций и производстве строительных изделий, подверженных кислотной и солевой агрессии. Состав для серных бетонов, содержащий серное вяжущее и инертный заполнитель, отличающийся тем, что серное вяжущее получают путем смешения при температуре 135°C в аппарате вихревого смешения в течение 45-60 сек серы с добавлением мазута в массовом соотношении 6:1 и распылением аммиака и фумаровой кислоты из расчета 200 мг и 1000 мг на 1 м³ серы, соответственно, до получения однородной смеси, а инертный заполнитель содержит следующий фракционный состава в мас.%: отсев дробления щебня - фракция 20-10 мм - 10, фракция 10-5 мм - 10, фракция 5-2,5 мм - 10; речной промытый песок - фракция 2,5-1,25 мм - 10, фракция 1,25-0,63 мм - 15, фракция 0,63-0,315 мм - 15, фракция 0,315-0,071 мм - 15; помол речного промытого песка - фракция 0,071 мм и менее - 15. Для получения состава можно использовать серное вяжущее и инертный заполнитель в массовом соотношении 23:77. Технический результат - повышение прочности и огнестойкости бетона. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Известен способ получения серобетонной смеси, заключающийся в использовании в качестве серного вяжущего отходов производства серной кислоты на основе серы элементарной и заполнителя - песка и шламового осадка [1].

Основным существенным недостатком данного способа является образование больших внутренних напряжений в серобетоне при остывании серобетонной смеси вследствие усадки элементарной серы, которые способствуют развитию трещин, что при знакопеременной температуре приводит к его разрушению.

Известно также получение состава для серных бетонов путем смешения полимерной серы с инертным заполнителем фиксированного фракционного состава щебня и остатков дробления щебня [2]. Данный состав принят Заявителем в качестве ближайшего аналога - прототипом заявляемого изобретения.

Он также не лишен существенного недостатка - дефицитность отсева дробления мелких фракций щебня (2,5-0,071 и менее мм), а также низкая прочность и огнестойкость изделий из серного бетона.

Задачей предлагаемого технического решения является получение серного бетона с доступным инертным заполнителем и повышенной огнестойкостью составом, обладающей достаточной прочностью, стойкостью к воздействию знакопеременных температур.

Поставленная задача решается в изобретении путем получения серного вяжущего смешением при температуре 135°C в аппарате вихревого смешения в течение 45-60 сек серы с добавлением мазута в массовом соотношении 6:1 при распылении аммиака и фумаровой кислоты из расчета 200 мг и 1000 мг на 1 м³ серы соответственно до получения однородной смеси, а инертный заполнитель содержит следующий фракционный состав в мас.%: отсев дробления известнякового (доломитового) щебня - фракция 20-10 мм - 10, фракция 10-5 мм - 10, фракция 5-2,5 мм - 10; речной кварцевый промытый песок - фракция 2,5-1,25 мм - 10, фракция 1,25-0,63 мм - 15, фракция 0,63-0,315 мм - 15, фракция 0,315-0,071 мм - 15; помол речного кварцевого промытого песка - фракция 0,071 мм и менее - 15.

Кроме того, поставленная задача реализуется в изобретении за счет использования серного вяжущего и инертного заполнителя в массовом соотношении 23:77.

Из патентно-технической литературы и патентной документации нам известен состав для серных бетонов с идентичными существенными признаками заявляемому техническому решению, что говорит о его новизне и соответствию этому критерию для изобретения.

Совокупность изложенных выше существенных признаков необходима и достаточна для реализации задачи заявляемого решения. При этом между совокупностью существенных признаков и задачей, поставленной и решаемой изобретением, существует причинно-следственная связь, при которой сама совокупность признаков является причиной, а решаемая ими задача является следствием. Исходя из этих доводов, правомерен вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует установленному критерию - изобретательский уровень (неочевидность).

Заявляемое техническое решение может быть неоднократно реализовано с получением указанного выше технического результата.

Решение, таким образом, соответствует критерию «промышленная применимость».

Предлагаемое решение в качестве изобретения апробировано в Инженерно-техническом центре ООО «Газпром добыча Астрахань». Ниже приводятся результаты этой апробации.

Пример. Полученный состав для серных бетонов по предлагаемому способу проверялся на прочность при сжатии образцов в форме кубов размерами 150×150×150 мм, имеющих разный фракционный состав. Испытания проводились по ГОСТ 10180-90 (Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам).

Результаты испытаний на прочность представлены в таблице 1.

Как видно из этой таблицы, заявляемый состав имеет сопоставимую с составом отсева дробления прочность при сжатии.

Результаты испытаний на огнестойкость заявляемого состава представлены в таблице 2.

Технико-экономические преимущества заявляемого решения по сравнению с прототипом следующие:

- повышение огнестойкости серного бетона,

- доступность фракционного состава инертного заполнителя;

- повышение прочности серного бетона.

Источники информации

1. Патент РФ №2088549, МПК⁶ C04B 28/36, опубл. 27.08.1997.

2. Патент РФ №2356867, МПК⁶ C04B 28/36, опубл. 27.05.2009. Бюл. №15 - прототип.

1. Состав для серных бетонов, содержащий серное вяжущее и инертный заполнитель, отличающийся тем, что серное вяжущее получают путем смешения при температуре 135°C в аппарате вихревого смешения в течение 45-60 сек серы с добавлением мазута в массовом соотношении 6:1 и распылением аммиака и фумаровой кислоты из расчета 200 мг и 1000 мг на 1 м³ серы соответственно, до получения однородной смеси, а инертный заполнитель содержит следующий фракционный состав в мас.%: отсев дробления щебня - фракция 20-10 мм - 10, фракция 10-5 мм - 10, фракция 5-2,5 мм - 10; речной промытый песок - фракция 2,5-1,25 мм - 10, фракция 1,25-0,63 мм - 15, фракция 0,63-0,315 мм - 15, фракция 0,315-0,071 мм - 15; помол речного промытого песка - фракция 0,071 мм и менее - 15.

2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для его получения используют серное вяжущее и инертный заполнитель в массовом соотношении 23:77.

Похожие патенты:

Вяжущее // 2555166

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении вяжущего для растворов и бетонов, конструкций из них. Технический результат - повышение прочности серобетона на основе вяжущего.

Асфальтобетонная смесь // 2534861

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к асфальтобетонным смесям, используемым для устройства покрытий автомобильных дорог, аэродромов, спортивных площадок, автомобильных стоянок и т.п.

Технологическая линия по производству гомогенных композиций // 2530069

Изобретение может быть использовано в строительстве, в резинотехнической промышленности, в производстве минеральных серосодержащих удобрений. Технологическая линия для производства серополимерного вяжущего включает в себя приемный бункер 1, аппарат вихревого слоя АВС 2, плавильную емкость 3, емкость для одоранта-модификатора 4, компрессор 5, полупогружной насос 7, воздухопровод 8, люк для удаления примесей 9 и вытяжную трубу 6.

Состав для серных бетонов // 2521986

Изобретение относится к составу повышения прочности и морозостойкости серобетона, применяемого при производстве строительных материалов и других конструкций и сооружений.

Способ получения стабильной связывающей серу композиции и полученная этим способом композиция // 2519464

Изобретение может быть использовано для получения бетонов и композитных материалов на основе серы. Способ получения стабильного связывающего серу композитного материала включает подготовку твердого заполнителя, пропитку заполнителя органическим модификатором, нагревание и осушение пропитанного модификатором заполнителя, смешивание его с элементарной серой и охлаждение до формирования твердого продукта.

Способ обработки портландцементных строительных материалов пропиточными композициями // 2509754

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для модифицирования портландцементных бетонов и растворов. Технический результат - коррозионная стойкость и повышение долговечности изделий и конструкций, эксплуатируемых в мягкой воде, усиление сопротивляемости изделий знакопеременным механических нагрузкам.

Наномодифицированный композит на термопластичной матрице // 2495844

Изобретение относится к композиционным строительным материалам, изготовленным на основе серы, и может быть использовано для изготовления элементов ограждающих конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивных сред, а также в условиях воздействия ионизирующих излучений.

Поглотители сероводорода и способы удаления сероводорода из асфальта // 2489456

Изобретение относится к способам снижения содержания сероводорода в асфальте. .

Способ модификации и грануляции серы // 2448925

Изобретение относится к способу модификации и грануляции серы и может найти применение в промышленности строительных материалов при производстве вяжущих веществ.

Состав для серного бетона // 2448924

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении подземных конструкций - свай, фундаментов, подпорных стен, стен опускных колодцев, ограждающих конструкций тоннелей, элементов кровли, дорожных покрытий - бортовых камней, тротуарной плитки, сливных лотков, а также плит, настилов, прогонов, балок, ферм, арок, рам, декоративно-художественных изделий - памятников, барельефов.

Способ утилизации кека сернокислотных производств с получением серобетона // 2607845

Изобретение относится к химической промышленности, более конкретно к утилизации отхода сернокислотных производств (кека серного/шлам-битума), образуемого при плавлении и фильтрации серы, с получением серобетона, с дальнейшей переработкой его в готовое изделие (тротуарную плитку, блоки, бордюрный камень). Способ утилизации кека сернокислотных производств с получением серобетонных изделий включает плавление кека в гребковой сушилке для перевода его из твердого агрегатного состояния в жидкое, после полного расплавления осуществляют перемешивание расплава в течение 1 часа при температуре 160-180°С, причем в процессе указанного перемешивания вводят модификатор в виде смеси дициклопентадиена и отхода производства капролактама со стадии получения циклогексанола в соотношении 2:1 и осуществляют модификацию серы в течение 5 минут при температуре 120-140°С, при этом дополнительно вводят в сушилку предварительно высушенный и нагретый до 120-140°С отсев щебня или песчано-гравийную смесь, перемешивая полученную массу в течение 60 минут при температуре 140-160°С, после готовый серобетон сливают в обогреваемые паром, подаваемым с давлением не более 13 кг/см2 и температурой 240°С, пресс-формы для получения изделий. Технический результат - возможность утилизации двух отходов химической промышленности: кека серного и продукта осмола, что приводит к снижению себестоимости готового продукта без снижения его прочностных характеристик.

Сырьевая смесь для серного бетона и способ ее приготовления // 2626083

Группа изобретений относится к строительным материалам на основе модифицированной серы и может быть использована для приготовления бетонных и растворных смесей при строительстве и ремонте различного типа покрытий: бетонных, асфальтобетонных, гидроизоляционных. Технический результат изобретения - повышение прочности состава, снижение водопоглощения, повышение морозостойкости. Способ приготовления смеси для серного бетона включает перемешивание модифицированной серы с минеральным наполнителем, нагретым до 150-155°С, в состав минерального наполнителя входят песок карьерный с крупностью зерен до 5 мм и щебень карьерный с крупностью зерен от 5 до 40 мм, горячую смесь выгружают в формы, охлаждают, при температуре около 40°С образцы извлекают из формы, остужают до комнатной температуры, при следующем соотношении перемешиваемых серы модифицированной, песка карьерного и щебня карьерного, вес.ч.: 1:(2,3÷4,2):(2,5÷4,5) соответственно. Сырьевая смесь для серного бетона включает щебень и песок. Для приготовления указанной смеси используют щебень карьерный с крупностью зерен от 5 до 40 мм, песок карьерный с крупностью зерен до 5 мм, серу модифицированную при следующем соотношении, вес.ч.: песок карьерный 2,3-4,2, щебень карьерный 2,5-4,5, сера модифицированная 1, причем сырьевую смесь для серного бетона получают вышеуказанным способом. Технический результат - повышение прочности, коррозионной стойкости к агрессивным средам и к динамическим нагрузкам. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.