Сырьевая смесь для защитного покрытия

Авторы патента:

Иванова Вера Ефимовна (RU)

Соловьев Дмитрий Вадимович (RU)

Бойкова Татьяна Игоревна (RU)

Смирнова Татьяна Владимировна (RU)

Сватовская Лариса Борисовна (RU)

Соловьева Валентина Яковлевна (RU)

C04B41/65 - неорганическими веществами

C04B28/04 - портландцементы

C04B22/08 - кислоты или их соли

C04B22/06 - оксиды, гидроксиды

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2616948:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты поверхностей выработанных шахт. Технический результат - повышение прочности на растяжение при изгибе. Сырьевая смесь для защитного покрытия, состоящая из портландцемента, заполнителя, тонкомолотого известняка, добавки и воды, содержит в качестве заполнителя песок фракции 0,315 мм, тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м²/кг, добавку с плотностью 1,027 г/см³, значением водородного показателя pH=8,5, состоящую из золя гидроксида алюминия, сульфата алюминия и воды, при следующем соотношении компонентов, мас. %: золь гидроксида алюминия 50-55; сульфат алюминия 30-33; вода 15-17; при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас. %: портландцемент 36,5-37,9; указанный песок 36,0-36,5; указанный известняк 7,75-8,12; указанная добавка 0,15-0,18; вода 18,2-18,7. 1 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты поверхностей выработанных шахт.

Известна сырьевая смесь, используемая в качестве защитного покрытия, содержащая портландцементный клинкер 62-68%, нитрат натрия 3-10%, хромат калия 2-5%, остальное - вода (RU №2017704, С04В 41/62, 15.08.1994 г.).

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность на растяжение при изгибе.

Известна сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас. %: цемент 36,0-40,0, песок 39,0-49,0, нитрат натрия 0,9-1,8, карбонат натрия 2,0-3,2, сульфат натрия 2,5-3,6, хлорид кальция 0,05-0,15, карбид кальция 0,75-1,15, гидроксид кальция 0,8-1,0, остальное - вода (RU №2072335, С04В 28/00, 21.07.1997 г.).

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность на растяжение при изгибе.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой сырьевой смеси, выбранной за прототип, является сырьевая смесь, состоящая из следующих компонентов, мас. %: портландцемент - 30,3-32,3; заполнитель, представленный песком с максимальным размером фракций 0,63 мм, в количестве - 40,4-40,9; тонкомолотый доломитизированный известняк с удельной поверхностью частиц 200 м²/кг в количестве - 8,1-8,6; комплексная добавка - 3,2-3,7 и вода - 16,0-16,5. Комплексная добавка состоит из следующих компонентов, мас. %: микрокремнезема с удельной поверхностью частиц 2000 м²/кг - 47-49; глиноземистого цемента - 24,5-25,0; гипса CaSO₄-2H₂O - 9,8-10,2; пластификатора С-3 - 3,7-4,0; золя кремниевой кислоты H₄SiO₄ с плотностью 1,014 г/см и значением водородного показателя рН=3,5 - 3,0-3,4; бентонитовой глины с удельной поверхностью частиц 500 м²/кг - 10,0-10,4 (RU №2396235, С04В 41/63, 10.08.2010 г.).

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность на растяжение при изгибе.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание сырьевой смеси для защитного покрытия, обладающего повышенной прочностью на растяжение при изгибе.

Поставленная задача достигается тем, что сырьевая смесь, состоящая из портландцемента, заполнителя, тонкомолотого известняка, добавки и воды, содержит в качестве заполнителя песок фракции 0,315 мм, тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м/кг, добавку с плотностью 1,027 г/см³, значением водородного показателя рН=8,5, состоящую из смеси золя гидроксида алюминия с рН=10,5 и плотностью 1,018 г/см³, сульфата алюминия безводного, порошкообразного и воды, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Указанный золь гидроксида алюминия

50,0-55,0

Указанный сульфат алюминия	30,0-33,0
Вода	15,0-17,0

при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас. %:

Портландцемент	36,5-37,9
Указанный песок	36,0-36,5
Указанный известняк	7,75-8,12
Указанная добавка	0,15-0,18
Вода	18,2-18,7

Использование добавки с рН=8,5 и плотностью 1,027 г/см³, состоящей из золя гидроксида алюминия с рН=10,5 и плотностью 1,018 г/см³ и сульфата алюминия (безводного, порошкообразного) повышает гидратационную активность сырьевой смеси для защитного покрытия. В присутствии указанной добавки повышается образование гидросульфоалюмината кальция, который образуется в виде игольчатых кристаллов, что в наибольшей степени способствует повышению прочности на растяжение при изгибе. Использование заполнителя, представленного песком фракции 0,315 мм, тонкомолотого известняка с удельной поверхностью 260 м²/кг в рациональном количестве способствует уплотнению структуры, а также дополнительному образованию основного карбоната кальция, что положительно влияет на повышение прочности материала и в большей степени прочности на растяжение при изгибе.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявленная сырьевая смесь для защитного покрытия неизвестна и данное техническое решение обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство в присутствии добавки с рН=8,5 и плотностью 1,027 г/см³, состоящей из золя гидроксида алюминия с рН=10,5 и плотностью 1,018 г/см³, в сочетании с сульфатом алюминия (безводного, порошкообразного) и содержания заполнителя, представленного песком фракции 0,315 мм, и тонкомолотого известняка с удельной поверхностью 260 м²/кг, обеспечивая сверхсуммарный эффект, состоящий в повышении гидратационной активности сырьевой смеси, что способствует образованию гидросульфоалюмината кальция, характеризующегося удлиненной игольчатой структурой, и основного карбоната кальция, что увеличивает в наибольшей степени прочность на растяжение при изгибе.

Смесь, включающая портландцемент, заполнитель, тонкомолотый известняк, добавку, представленную золем гидроксида алюминия в сочетании с сульфатом алюминия и воды, обеспечила получение защитного покрытия, характеризующегося повышенной на 39% прочностью на растяжение при изгибе по сравнению с прототипом.

По мнению заявителя и авторов именно другое свойство совокупности существенных признаков, не равное известным свойствам отличительных признаков, позволяет признать эту совокупность по сравнению с известными в науке и в технике новой, а заявляемое изобретение - соответствующим критерию охраноспособности «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления строительной смеси, используемой для защиты поверхностей выработанных шахт.

Пример конкретного выполнения

1. Приготовление добавки:

1.1. Дозируют золь гидроксида алюминия с рН=10,5 и плотностью 1,018 г/см³;

1.2. Дозируют сульфат алюминия безводный, порошкообразный;

1.3. Дозируют воду;

1.4. Смешивают отдозированные компоненты по п. 1.1, п. 1.2 и п. 1.3 до получения однородной дисперсной системы рН=8,5 и плотностью 1,027 г/см³;

2. Приготовление сухой строительной смеси:

2.1. Дозируют портландцемент ПЦ500 Д0;

2.2. Дозируют песок фракции 0,315 мм;

2.3. Дозируют тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м²/кг;

2.4. Смешивают отдозированные компоненты по п. 2.1, п. 2.2 и п. 2.3 до получения однородного тонкодисперсного порошка, представляющего собой сухую строительную смесь для защитного покрытия.

3. Приготовление сырьевой смеси для защитного покрытия:

3.1. Дозируют сухую строительную смесь, приготовленную по п. 2.4;

3.2. Дозируют добавку, приготовленную по п. 1.4;

3.3. Дозируют воду;

3.4. Смешивают при помощи электрической дрели компоненты, отдозированные по п. 3.1, п. 3.2 и п. 3.3 до получения однородной, без комков, подвижной массы, которую используют по назначению в качестве защитного покрытия и из которой приготовлены образцы-балочки размером 4×4×16 см, твердение которых осуществлялось в нормальных условиях и по достижении проектного возраста, 28 суток, по ГОСТ 310.4.-81 определяют прочность на растяжение при изгибе защитного покрытия. Полученные результаты представлены в таблице.

Сырьевая смесь для защитного покрытия, состоящая из портландцемента, заполнителя, тонкомолотого известняка, добавки и воды, отличающаяся тем, что содержит в качестве заполнителя песок фракции 0,315 мм, тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м²/кг, добавку с плотностью 1,027 г/см³, значением водородного показателя рН=8,5, состоящую из смеси золя гидроксида алюминия, сульфата алюминия и воды при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Золь гидроксида алюминия	50-55
Сульфат алюминия	30-33
Вода	15-17

при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас. %:

Портландцемент	36,5-37,9
Указанный песок	36,0-36,5
Указанный известняк	7,75-8,12
Указанная добавка	0,15-0,18
Вода	18,2-18,7

Похожие патенты:

Состав для отделки // 2610465

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к штукатурным смесям, предназначенным для отделки внешних и внутренних сторон стен строительных конструкций.

Мастика // 2591222

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мастики, которая может быть использована для нанесения на железобетонные конструкции.

Мастика // 2582684

Сухая строительная смесь со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного // 2576760

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к сухим строительным смесям со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве в качестве гидроизоляционной смеси проникающего действия для защиты бетона и восстановления его физико-механических свойств.

Мастика // 2556542

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мастики, которая может быть использована для нанесения на бетонные и железобетонные конструкции.

Бетонная смесь для получения термостойкого огнезащитного покрытия // 2555730

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к бетонным смесям, обеспечивающим повышение предела огнестойкости железобетонных конструкций. Технический результат - разработка состава бетонной смеси для получения огнезащитного покрытия повышенной термостойки, имеющего улучшенные физико-механические характеристики и позволяющего повысить предел огнестойкости железобетонных конструкций.

Способ получения изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения // 2554613

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. В способе получения изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения путем приготовления сырьевой смеси, включающей минеральное вяжущее из цемента с известью, кремнеземистый компонент в виде шлама кварцевого песка, двуводный гипс, порообразователь - алюминиевую пудру, и воду затворения, кварцевый песок измельчают до удельной поверхности 3500-4100 см2/г, порообразователь используют с зерновой фракцией алюминия размером частиц 22-45 мкм в количестве не менее 70-75%, при этом в шлам кварцевого песка дополнительно вводят красящую добавку из ряда железоокисных пигментов, а поверхность готового изделия обрабатывают гидрофобизатором - водным раствором метилсиликоната натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент марки М500 Д0 31,975-35, известь 6,3-8,2, кварцевый песок 53,13-54, двуводный гипс 4,86-5,0, алюминиевая пудра 0,12-0,123, красящая добавка 0,59-0,701, вода затворения при температуре 42-45°C в количестве, соответствующем отношению В/Т, равному 0,58-0,63.

Сухая смесь для шпаклевочных работ // 2550172

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для отделки бетонных, оштукатуренных поверхностей. Технический результат - снижение сроков отверждения композиции и повышение водостойкости.

Гидроизоляционный состав для защиты бетонных и каменных конструкций "минслаш-12" // 2511198

Изобретение относится к строительству, а именно к гидроизоляционным составам для защиты бетонных и каменных конструкций. Технический результат - повышение водонепроницаемости, прочности сцепления с основанием, коррозионной стойкости конструкций, снижение усадки, паропроницаемость, возможность эффективного применения, как при позитивном, так и при негативном давлении воды, для защиты новых и ремонта старых конструкций.

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 бетон // 2616205

Изобретение относится к строительной отрасли и может найти применение при изготовлении наномодифицированных бетонов на основе потенциально реакционноспособных заполнителей для транспортного, промышленного и гражданского строительства.

Сырьевая смесь для защитного покрытия // 2616204

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты поверхностей выработанных шахт. Технический результат - повышение трещиностойкости и повышение адгезионной прочности защитного покрытия к поверхности породы.

Высокопрочный бетон // 2616202

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

Композиционный состав // 2616031

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в дорожном строительстве для устройства оснований автомобильных дорог. Технический результат - повышение прочности на растяжение при изгибе укрепленного грунта.

Высокопрочный бетон // 2614177

Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона // 2613065

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мелкозернистых бетонов, которые могут быть использованы для возведения теплиц и других сооружений, преимущественно, сельскохозяйственного назначения.

Сырьевая смесь для изготовления бетона // 2611658

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонов. Сырьевая смесь для изготовления бетона содержит, мас.

Бетонная смесь // 2611657

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь содержит, мас.%: шлакопортландцемент 25,0-30,0; просеянный через сито №5 золошлаковый наполнитель 48,8-57,7; указанный керамзитовый песок 3,0-5,0; лигносульфонат технический модифицированный 0,2-0,3; вода 14,0-16,0.

Высокопрочный бетон // 2610488

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

Сырьевая смесь для изготовления материала, имитирующего природный камень // 2610019

Изобретение относится к области производства искусственных материалов, имитирующих природные. Сырьевая смесь для изготовления материала, имитирующего природный камень, включает, мас.

Строительный материал // 2616203

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при производстве строительных растворов и бетонов. Технический результат - обеспечение безопасности получения строительного материала, упрощение его производства, улучшение экологической обстановки окружающей среды.