способ получения кислотостойкого бетона

Классы МПК:C04B40/00 Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение
C04B28/26 силикаты щелочных металлов
C04B111/23 кислотостойкость
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-05-14
публикация патента:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов. Техническим результатом является повышение кислотостойкости бетона. В способе получения кислотостойкого бетона, включающем дозирование заполнителя, микронаполнителя и компонентов вяжущего, перемешивание, формование изделий, твердение, используют в качестве заполнителя отсев от дробления диабаза с маркой по прочности 1200-1400, насыпной плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1470-1500 кг/м3 при соотношении фракций, мас.%: фр.5 мм - 13,8; фр.2,5 мм - 34,0; фр.1,25 мм - 25,5; фр.0,63 мм - 18,1; фр.0,315 мм - 4,3; фр.0,14 мм - 4,3, в качестве микронаполнителя - пыль от дробления диабаза с остатком на сите № 008 - 2,5-3%, в качестве вяжущего - золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса от сжигания бурых углей КАТЭКа ТЭЦ-7 г.Братска и жидкого стекла из отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, с силикатным модулем n=1 и плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1,35-1,39 г/см3, при соотношении компонентов, мас.%: указанная зола-унос - 19,0-21,0; указанный отсев диабаза - 57,0-63,0; указанная пыль диабаза - 1,9-2,1; указанное жидкое стекло - 13,9-22,1, осуществляют формование изделий вибропрессованием в течение 1-2 мин, твердение - пропариванием при температуре 85-90°С и атмосферном давлении в течение 8 ч. 5 табл.

Формула изобретения

Способ получения кислотостойкого бетона, включающий дозирование заполнителя, микронаполнителя и компонентов вяжущего, их перемешивание, формование изделий, их последующее твердение, отличающийся тем, что в качестве заполнителя используют отсев от дробления диабаза, характеризующийся маркой по прочности 1200-1400, насыпной плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1470-1500 кг/м3, при следующем соотношении фракций, мас.%:

фр.5 мм13,8
фр.2,5 мм34,0
фр. 1,25 мм25,5
фр.0,63 мм18,1
фр.0,315 мм4,3
фр.0,14 мм4,3,


в качестве микронаполнителя используют пыль от дробления диабаза, характеризующуюся остатком на сите № 008 - 2,5-3%, а в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-уноса, полученной при сжигании бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ-7 г.Братска, и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, с силикатным модулем n=1 и плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1,35-1,39 г/см3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанная зола-унос 19,0-21,0
Указанный отсев диабаза 57,0-63,0
Указанная пыль диабаза1,9-2,1
Указанное жидкое стекло13,9-22,1,


формование изделий осуществляют вибропрессованием в течение 1-2 мин, после чего осуществляют твердение пропариванием при температуре 85-90°С и атмосферном давлении в течение 8 ч.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ получения кислотостойкого бетона, включающий дозирование заполнителя и компонентов вяжущего, их перемешивание, формование изделий и их твердение с последующим выдерживанием изделий, причем в качестве заполнителя используют отвальную золошлаковую смесь Иркутской ТЭЦ-6 г.Братска, а в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-унос II поля, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска, и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема, с силикатным модулем n=1-2 и плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1,39-1,45 г/см3, формуют изделия вибропрессованием, а твердение осуществляют в камере ТВО при температуре 90-95°С в течение 10 часов с последующим выдерживанием распалубленных пропаренных изделий в течение 14 суток при влажности 100% и температуре 18-22°С [Патент РФ № 2331605, 20.08.2008, 4 с].

Недостатками описываемого способа являются относительно высокая температура пропаривания, длительность процесса и невысокие показатели кислотостойкости получаемого бетона.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению являются способ получения строительного материала, включающий дозирование кварцевого песка и компонентов вяжущего, их перемешивание и формование образцов, темпловлажностную обработку, причем в качестве вяжущего используют вяжущее, состоящее из золы-унос, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г.Братска Иркутской области и углеродсодержащего жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC с силикатным модулем n=1 и плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1,45-1,49 г/см3 [Патент РФ № 2130904, 1999 г].

Недостатками описываемого способа получения строительного материала являются относительно невысокие показатели кислотостойкости и использование в качестве сырья природного высококачественного материала - кварцевого песка.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение кислотостойкости бетона с одновременной заменой природного сырья техногенным. Технический результат - повышение кислотостойкости бетона.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что способ получения кислотостойкого бетона включает дозирование заполнителя, микронаполнителя и компонентов вяжущего, их перемешивание, формование изделий, их последующее твердение; в качестве заполнителя используют отсев от дробления диабаза, характеризующийся маркой по прочности 1200-1400 и насыпной плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1470-1500 кг/м3 при следующем соотношении фракций, масс.%:

фр.5 мм- 13,8;
фр.2,5 мм- 34,0;
фр.1,25 мм- 25,5;
фр.0,63 мм - 18,1;
фр.0,315 мм - 4,3;
фр.0,14 мм - 4,3,

в качестве микронаполнителя используют пыль от дробления диабаза, характеризующуюся остатком на сите № 008 - 2,5-3%, а в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-унос, полученной при сжигании бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ-7 г.Братска, и жидкого стекла, изготавливаемого из многотоннажного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1,35-1,39 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанная зола-унос - 19,0-21,0;
Указанный отсев диабаза - 57,0-63,0;
Указанная пыль диабаза- 1,9-2,1;
Указанное жидкое стекло - 13,9-22,1,

формование изделий осуществляют вибропрессованием в течение 1-2 мин., после чего осуществляют твердение пропариванием при температуре 85-90°С и атмосферном давлении в течение 8 часов.

Образцы для испытания готовили следующим образом.

Золу-унос, полученную при сжигании бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ-7 г.Братска, смешивали с заполнителем - отсевом от дробления диабаза, характеризующимся маркой по прочности 1400 и насыпной плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 н=1470 кг/м3, и микронаполнителем - пылью, образующейся при дроблении диабаза и характеризующейся остатком на сите № 008 - 3%, в соотношении «Зола-унос: Отсев диабаза: Пыль диабаза» = 1:3:0,1. Свойства используемых материалов представлены в таблицах 1-4.

После этого смесь сухих компонентов затворяют жидким стеклом из микрокремнезема, с силикатным модулем n=1 и плотностью способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 =1,37 г/см3.

Смесь перемешивают в бетоносмесителе до однородного состояния, после чего методом вибропрессования осуществляют формование образцов, которые затем подвергают пропариванию при температуре 85-90°С и атмосферном давлении в течение 8 часов.

Таблица 1
Свойства золы-уноса, полученной при сжигании бурых углей КАТЭКа на ТЭЦ-7 г.Братска
Насыпная плотность, кг/м3Истинная плотность, кг/м 3Остаток на сите № 008,%Влажность, % Потери после прокаливания (П.П.П.), %
89023201,8 2,10,16

Таблица 2
Химический состав золы-уноса
Содержание оксидов, масс.%
SiO 2Al2O3 Fe2O3 CaONa2O K2OSO3 MqO
84,91 15,531,170,54 1,031,59 0,663,52

Таблица 3
Свойства отсева от дробления диабаза
Насыпная плотность, кг/м3Истинная плотность, кг/м3Прочность Содержание пылевидных и глинистых примесей, %Влажность, %
1470-15002810 1200-140061

Таблица 4
Гранулометрический состав отсева от дробления диабаза
Остатки на ситах, % Размеры отверстий сит, мм
5 2,51,25 0,630,3150,14
частные13,8 34,025,5 18,14,34,3
полные13,8 47,873,3 91,495,7100

После твердения образцы подвергают испытаниям на кислотостойкость. Для этого часть образцов помещают в раствор серной кислоты 5%-ной концентрации, а другую - в воду. Кислотостойкость оценивают по коэффициенту стойкости

способ получения кислотостойкого бетона, патент № 2500656 .

Результаты испытаний представлены в таблице 5. Аналогично подготовлены и испытаны образцы других составов. Результаты также представлены в таблице 5. Анализ полученных данных показывает, что по предлагаемому способу получены кислотостойкие бетоны, так как кислотостойкость образцов достаточно высока: во всех случаях коэффициент стойкости составляет более 1. Кроме того, предлагаемый способ экономичнее способа по прототипу, так как длительность цикла пропаривания короче (8 часов против 12 часов), природное, специально добываемое сырье (кварцевый песок) заменено на техногенное сырье (отсев от дробления диабаза и пыль от дробления диабаза). И наконец, предлагаемый способ позволяет решать экологические проблемы, так как сырьевые материалы в предлагаемом материале - многотоннажные техногенные отходы.

Таблица 5
Результаты испытаний
№ п/пСостав смеси, масс.% Свойства использованных материаловКислотостойкость образцов (Кс)
Вяжущее Заполнитель - отсев от дробления диабазаМикро-наполни

тель - пыль от дробления диабаза
Алюмосиликатный компонент - зола-унос Щелочной компонент - жидкое стекло из микрокремнезема Плотность жидкого стекла, г/см3 Насыпная плотность отсева от дробления диабаза на щебень, кг/м 3Прочность отсева от дробления диабаза на щебеньОстаток на сите № 008, масс.%, пыли от дробления диабаза
120,7814,80 62,342,08 1,3514731200 2,51,30
219,00 22,1057,001,90 1,391500 12002,51,25
320,82 14,6462,46 2,081,361487 12003,0 1,31
4 20,8514,5162,55 2,091,38 149114002,5 1,32
5 21,0013,90 63,002,101,35 14781400 3,01,34
619,9418,25 59,821,99 1,3714701400 3,01,27

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2500656

patent-2500656.pdf

Класс C04B40/00 Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение

способ приготовления керамзитобетона -  патент 2528794 (20.09.2014)
способ затворения формовочных смесей -  патент 2528718 (20.09.2014)
способ приготовления золобетонной смеси -  патент 2526072 (20.08.2014)
способ изготовления строительных материалов на магнезиальном вяжущем -  патент 2525390 (10.08.2014)
способ приготовления бетонной смеси -  патент 2521293 (27.06.2014)
способ приготовления асфальтобетонной смеси -  патент 2520256 (20.06.2014)
способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий -  патент 2519080 (10.06.2014)
геополимерные композиционные связущие с заданными характеристиками для цемента и бетона -  патент 2517729 (27.05.2014)
способ изготовления арболитовых изделий с получением на их поверхности основы для штукатурки -  патент 2517308 (27.05.2014)
способ изготовления неавтоклавных пенобетонных изделий -  патент 2517291 (27.05.2014)

Класс C04B28/26 силикаты щелочных металлов

способ получения стеклокерамзита и порокерамики из трепелов и опок -  патент 2528814 (20.09.2014)
тепло- шумовлагоизолирующий термостойкий материал и способ его изготовления -  патент 2526449 (20.08.2014)
сырьевая смесь для изготовления оболочки крупного заполнителя, используемого при оформлении цветников и клумб -  патент 2525410 (10.08.2014)
способ изготовления конструкционно-теплоизоляционного материала -  патент 2524364 (27.07.2014)
сырьевая смесь для изготовления материала, имитирующего природный камень -  патент 2508267 (27.02.2014)
огнезащитная композиция для воздуховодов "файрекс-300" -  патент 2506250 (10.02.2014)
способ изготовления теплоизоляционных изделий -  патент 2504526 (20.01.2014)
способ получения теплоизоляционного материала -  патент 2504525 (20.01.2014)
способ изготовления строительных изделий -  патент 2502697 (27.12.2013)
теплоизоляционный материал и способ его изготовления -  патент 2501761 (20.12.2013)

Класс C04B111/23 кислотостойкость

Наверх