Бетонная смесь



Владельцы патента RU 2715061:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области получения строительных материалов, в частности бетонной смеси, декоративного отделочного материала полностью из отходов промышленности и строительства, и может быть использовано в гражданском, промышленном, дорожном строительстве как в качестве монолитного бетона, так и в качестве декоративного отделочного материала (искусственного мрамора). Технический результат - повышение прочности и увеличение адгезии бетонной смеси. Бетонная смесь содержит в качестве активизатора щелочесодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола при определенном соотношении компонентов. Бетонная смесь отличается введением новых компонентов, а именно стеклошлакощелочного вяжущего, включающего кроме молотого гранулированного шлака и молотый бой бытового стекла, в качестве активизатора щелочесодержащие отходы цеха ректификации «сырого бензола» коксохимического производства, а в качестве заполнителя отходы мраморного производства и боя бутылочной тары. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области получения строительных материалов частности бетонной смеси, декоративного отделочного материала полностью из отходов промышленности и строительства и может быть использовано в гражданском, промышленном, дорожном строительстве, как в качестве монолитного бетона, так и в качестве декоративного отделочного материала (искусственного мрамора), в зависимости от типа заполнителя.

Промышленность сбрасывает в отвал миллионы тонн отходов, которые можно рассматривать как сырьевую базу для производства качественных строительных материалов.

Отходы любого вида (сыпучие, жидкие и т.п.) ведут к нарушению экологического баланса в природе.

Известны способы использования коксохимических отходов в производстве бетонов [1] путем:

а - включения продуктов нейтрализации в общий цикл переработки отходов ректификации;

б - путем переработки нейтрализованной кислой смолки;

в - путем нейтрализации различными реагентами, в процессе комплексной переработки отходов.

Получение пластификатора бетона из побочных продуктов ректификации бензола связано с применением промышленных установок и дополнительными устройствами на их переработку.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению являются шлакощелочные бетоны [2], состав которых включает следующие компоненты: шлакощелочные вяжущие, активизатор и заполнитель. Шлакощелочные вяжущие получают путем тонкого измельчения гранулированного доменного шлака с тонкостью помола 2800-4200 см/г; активизатор - водные растворы соединений щелочных металлов (химических компонентов или отходов - соды, жидкого стекла, едкого натрия или кадия, дисиликата натрия, метасиликата натрия). Технология и состав шлакощелочных бетонов разработана под руководством профессора В.Д. Глуховского.

Недостатком прототипа является необходимость приготовления активизатора по специальной технологии и на специальном оборудовании. (Пример - опыт строительства 20-ти этажного дома в г. Липецке, см. автор Коновалов А. 20-ти этажное монолитно-сборное жилое здание из шлакопемзокерамзитобетона. Журнал «На стройках России», №4, 1988, с. 58-61).

Целью изобретения является повышение прочности и увеличения адгезии бетонной смеси. Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь содержит в качестве активизатора щелочносодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола при следующем соотношении компонентов, масс %:

стеклошлакощелочное вяжущее 16-22
заполнитель 73-79
активизатор 2-8

причем стеклошлакощелочное вяжущее содержит, масс %

молотый гранулированный доменный шлак 81-84
молотый бой бытового стекла 16-19.

В качестве заполнителя применяется отходы мраморного производства, а именно мраморная крошка от 5 до 50 мм и бой бутылочной тары с различной цветовой гаммой размерами от 5 до 15 мм, а также щебень средних и крепких пород до размеров 15-50 мм; при следующем их соотношении, масс %

мраморная крошка 70-80
бой бутылочной тары или щебень
средних и крепких пород 20-30

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав бетонной степени отличается от известного введением новых компонентов: а именно стеклошлакощелочного вяжущего, включающего кроме молотого гранулированного шлака (с тонкостью помола 2200…3300 см 2/г) и молотый бой бытового стекла (с тонкостью помола 2900…4500 см 2/г), в качестве активизатора щелочносодержащие отходы цеха ректификации «сырого бензола» коксохимпроизводства, а в качестве заполнителя - отходы мраморного производства и бой бутылочной тары.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».

Использование молотого гранулированного доменного шлака позволяет получить матрицу вяжущего с высокой прочностью. Применение стекло-щелочного вяжущего позволяет получить полированную поверхность с хорошим блеском. Замена чистой щелочи на щелочные отходы коксохимического производства металлургического комбината повысила прочность матрицы стеклощелочного вяжущего на 10-15%.

При одинаковом количестве щелочи прочность матрицы шлакощелочного вяжущего значительно выше при использовании отработанной щелочи, по сравнению с водным раствором чистой щелочи.

Наличие в отработанной щелочи натриевой соли, бензосульфокислоты и фракции БТКС (бензол, толуол, ксилол, сольвент), которые играют роль поверхностно-активных веществ и способствуют лучшему перераспределению компонентов в матрице. Применение в качестве активизатора щелочносодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола вместо водного раствора чистой щелочи позволит увеличить прочность бетонной смеси и замедлить старение, например, при использовании в качестве искусственного мрамора, а также улучшает распределение компонентов в матрице вяжущего и увеличивает адгезию бетонной смеси. Наличие в качестве заполнителя мраморной крошки и боя бутылочной продукции с различной цветовой гаммой или щебень средних и крепких пород и выше указанных компонентов позволит получить качественный, относительно дешевый материал, с одновременным улучшением экологического баланса в природе. Для получения, как варианта, плитки искусственного мрамора, применяли обычную технологию:

1. Дозирование составляющих компонентов по массе;

2. Перемешивание и затворение активизатором твердения;

3. Формование изделия;

4. Термообработка изделия в автоклаве;

5. Обработка изделия на стандартном оборудовании цеха камнепереработки; распиловка, шлифовка, полировка и складирование.

Проведенные исследования показали следующие показатели:

- при процентном содержании чистой щелочи по ГОСТ 4328-74 (2-10%), тонкости помола боя бытового стекла 2950-4450 см2/г, прочность бетонной смеси на сжатие составляет 26-49 МПа;

- при том же составе компонентов, но с применением щелочи цеха ректификации «сырого бензола» коксохимического производства металлургического комбината - прочность составила 30-66 МПа, а при дополнительной оптимизации до 70 МПа;

- цвет поверхности плитки напоминает цвет поверхности натуральной мраморной плитки.

Источники информации

1. Исследование и внедрение процесса получения пластификатора бетона из побочных продуктов ректификации бензола. Отчет о НИР, КГМИ -Коммунарский горно-металлургический институт, № гос. Рег. 01830040936, Коммунарск, 1983.

2. Глуховский В.Д., Ткаленко С.А. Высокопрочный бетон из отходов. Журнал «Строительство и архитектура», №11, 1987 г., с. 16 (прототип).

1. Бетонная смесь, включающая молотый гранулированный доменный шлак, активизатор в виде водного раствора соединений щелочных металлов, заполнитель, отличающаяся тем, что с целью повышения прочности бетона и увеличения адгезии она содержит в качестве активизатора щелочесодержащие отходы цеха ректификации сырого бензола при следующем соотношении компонентов, мас.%:

стеклошлакощелочное вяжущее 16-22
заполнитель 73-79
активизатор - щелочесодержащие отходы
цеха ректификации сырого бензола 2-8,

причем стеклошлакощелочное вяжущее содержит, мас.%

молотый гранулированный доменный шлак 81-84
молотый бой бытового стекла 16-19,

причем молотый гранулированный доменный шлак с тонкостью помола 2200…3300 см2/г и молотый бой бытового стекла с тонкостью помола 2900…4500 см2/г.

2. Бетонная смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя применяются отходы мраморного производства, а именно мраморная крошка от 5 до 50 мм и бой бутылочной тары с различной цветовой гаммой размерами от 5 до 15 мм, а также щебень средних и крепких пород до размеров 15-50 мм при следующем их соотношении, мас.%

мраморная крошка 70-80
бой бутылочной тары или щебень
средних и крепких пород 20-30.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к способу получения карбонатного связанного прессованного в пресс-форме изделия. Способ включает стадии получения дисперсного материала, который является карбонатизируемым и который содержит воду, прессования в пресс-форме дисперсного материала для получения уплотненной заготовки и карбонатизирования дисперсного материала в упомянутой уплотненной заготовке для получения карбонатов при преобразовании уплотненной заготовки в упомянутое карбонатное связанное прессованное в пресс-форме изделие.

Изобретение относится к способам производства бетонной смеси и жаростойких бетонных изделий, пригодных для изготовления футеровки промышленных тепловых и огнеупорных агрегатов, в частности для футеровки вагонеток обжига кирпича и других агрегатов.

Изобретение относится к гидравлическому вяжущему, содержащему: по меньшей мере 70 вес.% твердого минерального соединения, состоящего из по меньшей мере одной смеси оксида кремния, оксида алюминия и оксидов щелочноземельных металлов, причем полное содержание CaO и MgO составляет по меньшей мере 10 вес.% твердого минерального соединения, и активирующую систему, по меньшей мере 30 вес.% которой составляет соль фосфорной кислоты.

Настоящее изобретение относится к связующему материалу, пригодному для образования материала бетонного типа. Связующий материал, пригодный для образования бетонного материала, содержит в пересчете на сухое вещество основной компонент, составляющий 50-95 вес.% связующего материала, где указанный основной компонент содержит по меньшей мере 20 вес.% оксида алюминия Al2O3 в пересчете на сухое вещество и включает измельченный гранулированный доменный шлак и возможно по меньшей мере одно дополнительное вещество, выбранное из группы, состоящей из глины, известковой глины и зольной пыли, и активирующий компонент, составляющий 5-50 вес.% связующего материала, где активирующий компонент содержит сульфат алюминия и смесь, образующую гидроксид натрия, которая содержит карбонат натрия Na2CO3 и оксид кальция СаО, при этом связующий материал содержит в пересчете на сухое вещество измельченный гранулированный доменный шлак 35-95 вес.%, сульфат алюминия Al2(SO4)3 1-25 вес.%, смесь, образующую гидроксид натрия, 4-35 вес.%, дополнительное вещество 0-5 вес.%.
Настоящее изобретение относится к транспортному строительству, а именно к строительным материалам для устройства автомобильных и железных дорог. Композитный материал из твердых промышленных отходов для формирования земляного полотна и основания автомобильных и железных дорог, полученный перемешиванием фосфогипса, нефелинового шлама, серы технической, шлакового вяжущего, содержащего 90% фосфорного гранулированного шлака, и известково-зольного вяжущего, включающего, масс.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к сухим строительным смесям, используемым в промышленном и гражданском строительстве при устройстве стяжек под напольное покрытие, изготовлении напольных плит, штукатурных работах.

Изобретение относится к строительству. Технический результат - прочная связь покрытия с вертикальной поверхностью, затвердевание покрытия в течение 3 суток, превышение прочности при сжатии 50 Н/мм2.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из самоуплотняющегося бетона.

Изобретение относится к области строительства и может быть применено при инженерной подготовке строительных площадок для нового строительства. В способе объемной цементации песчаных, супесчаных, суглинистых грунтов и легких глин, включающем приготовление водной суспензии портландцемента с водопоглощающим минеральным компонентом и введение в грунт приготовленной суспензии, предварительно осуществляют удаление грунта, содержащего органические примеси, в образовавшемся котловане осуществляют приготовление водной суспензии равномерным перемешиванием портландцемента и воды в соотношении 1:1,2, введение в указанную суспензию при перемешивании супеси или суглинка с получением пасты, введение в нее водопоглощающего минерального компонента – сталеплавильного, или доменного, или фосфорного шлака, причем состав жесткой твердеющей смеси содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: портландцемент 5-20, шлак не более 40, вода 6-20, супесь или суглинок - остальное, при этом при объемной цементации указанных грунтов используют одноковшовые экскаваторы.

Изобретение относится к применению по меньшей мере одного содержащего азот органического соединения и/или его соли в комбинации с по меньшей мере одной ароматической карбоновой кислотой и/или ее солью для улучшения устойчивости при замерзании и оттаивании активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего, а также к активированному щелочью алюмосиликатному вяжущему, содержащему ε-капролактам и бензоат натрия в качестве стабилизирующих веществ при замерзании и оттаивании.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных изделий из газобетона неавтоклавного твердения, применяемых для строительства жилых, административных и промышленных зданий и сооружений.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве звукопоглощающих перегородочных плит и панелей, звукопоглощающих строительных растворов для внутренних частей здания.
Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно - способам повышения прочности гипсовых изделий, и может найти применение при производстве стеновых блоков, плит, панелей, мелкоштучных изделий из гипса.

Изобретение относится к отрасли производства строительных материалов, в частности аналога гранулированного пеностекла – заполнителя искусственного пористого, применяемого в качестве заполнителя при приготовлении легких и силикатных бетонов, а также в качестве засыпок для теплоизоляции кровель, стен, перекрытий, полов нижних этажей зданий и сооружений различного назначения.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к технологии приготовления асфальтобетонных смесей для проведения ямочного ремонта дорожного полотна, а также устройства оснований и покрытий автомобильных дорог.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона включает мас.%: натр едкий технический 1,75 - 1,83, алюминиевую пудру 0,12 - 0,14, воду 23,73 - 24,79, отходы производства минеральной ваты, просеянные через сито с диаметром ячейки 0,63 мм в виде корольков, мелких иголок и мелких свар, с содержанием кристаллической фазы в составе не более 5% и модулем кислотности от 1,4 до 1,5, размолотые до удельной поверхности равной 350-400 м2/кг 57,14 - 69,93, водоудерживающую добавку – эфир целлюлозы Culminal C 8360 0,06 - 0,12, мелкий заполнитель – отходы производства минеральной ваты, просеянные через сито с диаметром ячейки 1,25 мм в виде корольков, мелких иголок и мелких свар, с содержанием кристаллической фазы в составе не более 40% и модулем кислотности от 1,4 до 1,5, остальное.

Настоящее изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано при производстве гипсовых изделий. Технический результат-повышение прочности изделий из модифицированного цитрогипса.

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительным смесям и способам, пригодным для конструктивных элементов автомобильных дорог на участках прохождения болот и слабых переувлажненных грунтах.

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к способам закрепления грунтов и веществам, которые могут быть использованы для закрепления грунтов.

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии строительных материалов, и может быть использовано в производстве разнообразных строительных композитных изделий.

Настоящее изобретение относится к гипсовой панели, содержащей первую полимерную добавку и вторую полимерную добавку, распределенные в ней, где первая полимерная добавка представляет собой поливинилацетат, а вторая полимерная добавка представляет собой крахмал, где гипсовая панель содержит погруженные в нее стеклянные волокна в количестве 2-10 мас.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-03-15 2020-02-25T08:00:04
Наверх