×
27.05.2015
216.013.4e7c

ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОЕ ВЯЖУЩЕЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к производству строительных материалов. Технический результат - повышение прочности и водостойкости. Вяжущее, включающее жидкое стекло и интенсификатор твердения - портландцемент, содержит жидкое стекло с силикатным модулем 2,5-3,5 и плотностью 1,40-1,50 г/см и дополнительно - кремнийорганическую жидкость и получено смешением портландцемента с кремнийорганической жидкостью и затем с указанным жидким стеклом при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанное жидкое стекло 80,0-88,0, портландцемент 6,0-10,0, кремний-органическая жидкость 6,0-10,0. 7 пр., 1 табл.
Основные результаты: Вяжущее, включающее жидкое стекло и интенсификатор твердения - портландцемент, отличающееся тем, что содержит жидкое стекло с силикатным модулем 2,5-3,5 и плотностью 1,40-1,50 г/см и дополнительно - кремнийорганическую жидкость и получено смешением портландцемента с кремнийорганической жидкостью и затем с указанным жидким стеклом при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к составам минеральных вяжущих веществ на основе жидкого стекла, и может быть использовано при изготовлении изделий и конструкций строительного назначения.

Известен состав [патент RU 2355657, опубл. 20.05.2009] сырьевой смеси для получения зольных бетонов. Сырьевая смесь включает портландцемент, песок, жидкое стекло плотностью 1,38 г/см3, золу и воду при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

портландцемент 24,10-24,15
песок 73,00-73,07
жидкое стекло 36,15-36,22
зола 236,18-241,5
вода 12,05-12,07

Недостатками данного состава являются сложность перемешивания смеси и образование комков, длительные сроки твердения смеси и невысокая прочность получаемых изделий. При смешивании портландцемента с разбавленным водным раствором жидкого стекла быстро образуется смесь гидросиликатов кальция и кремнегеля, которая не образует структуры твердения.

Известен состав [патент RU 2399602, опубл. 20.09.2010] бетонных смесей для изготовления теплоизоляционных материалов. В состав сырьевых смесей входят измельченная древесина, цемент, жидкое стекло, пенообразователь и вода при следующем соотношении компонентов, мас. %:

древесный заполнитель 10,00
цемент 37,5-38,8
жидкое стекло 1,66-1,80
алкилсульфаты первичных жирных спиртов 0,24-0,26
полиметиленнафталинсульфокислоты
натриевая соль 0,02-0,03
этилендиаминтетрауксусной кислоты
динатриевая соль 0,11-0,20
вода 40,0-45,50

Недостатком данного состава является малое содержание жидкого стекла в смеси, которое предназначено для усиления пенообразующей способности вводимых органических поверхностно-активных веществ.

Наиболее близким (прототип) является состав вяжущего, указанный в патенте [патент RU №2237630, опубл. 10.10.2004].

Согласно патенту предлагаемый состав вяжущего включает щелочной компонент - жидкое стекло с силикатным модулем n=1 и плотностью р=1,27-1,39 г/см3, а также интенсификатор твердения состава - портландцемент, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

указанное жидкое стекло 39,3-42,1
зола 52,6-55,4
указанный портландцемент 5,2-5,5

Недостатком этого состава является сложность перемешивания смеси и небольшое время схватывания, в течение которого необходимо провести формование изделий, а также использование жидкого стекла с низким модулем.

Задачей заявляемого изобретения является создание органоминерального вяжущего с регулируемыми сроками схватывания и твердения, обеспечивающего получение композиционных изделий с высокой прочностью и водостойкостью.

Поставленная задача решается тем, что состав, содержащий жидкое стекло с силикатным модулем 2,5-3,5, плотностью 1,40-1,50 г/см3 и интенсификатор твердения жидкого стекла - портландцемент, дополнительно содержит кремнийорганическую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас. %:

жидкое стекло 80,0-88,0
портландцемент 6,0-10,0
кремнийорганическая жидкость 6,0-10,0

В качестве кремнийорганической жидкости могут быть использованы любые широко известные жидкости (ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-94, этилсиликат).

Приготовление вяжущего осуществляется последовательным смешением портландцемента, кремнийорганической жидкости и жидкого стекла.

Предварительная обработка портландцемента гидрофобной кремнийорганической жидкостью позволяет блокировать начальную высокую гидравлическую активность цемента и получить из смеси портландцемента, кремнийорганической жидкости и жидкого стекла принципиально новое органоминеральное вяжущее с уникальными свойствами. При отсутствии в смеси кремнийорганической жидкости быстро протекает реакция обмена между образующимся гидроксидом кальция и жидким стеклом, что отрицательно сказывается на формировании кристаллической структуры и клеющей способности жидкого стекла. Введение кремнийорганической жидкости позволяет модифицировать поверхность частиц гидроксида кальция, что дает возможность управлять процессом формирования структуры во времени.

При указанных плотностях жидкое стекло содержит 37-45 мас. % твердой фазы и 55-63 мас. % жидкой фазы (воды). Основным минералом портландцемента является трехкальциевый силикат Ca3SiO5. При взаимодействии трехкальциевого силиката с водой согласно уравнению

2Ca3SiO5+6H2O=Ca3Si2O7·3H2O+3Са(ОН)2

происходит образование низкоосновных кальциевых гидросиликатов и гидроксида кальция, который, взаимодействуя с жидким стеклом, связывает ионы натрия в нерастворимые натрий-кальциевые гидросиликаты и кремнегель. В связи с этим роль портландцемента заключается не только в интенсификации твердения жидкого стекла за счет связывания значительных количеств воды, но и в создании объемного кристаллического каркаса за счет образования нерастворимых натрий-кальциевых гидросиликатов и кремнегеля, что повышает прочность и водостойкость вяжущего.

К числу других преимуществ предлагаемого вяжущего относится возможность ввода любых количеств жидкого стекла, что обеспечивает высокие адгезионные и когезионные свойства вяжущего. Предлагаемое вяжущее обладает высокой адгезионной способностью к различным материалам: кварцевому песку, золам ТЭЦ, вермикулиту, древесным опилкам и пр., что позволяет использовать его при изготовлении композиционных материалов с различными наполнителями.

Достижение заявленного технического результата подтверждается следующими примерами.

Пример 1. К жидкому стеклу (17,2 мас. %) с модулем М=2,5 и плотностью ρ=1,50 г/см3 прибавляют при перемешивании смесь этилсиликата (1,25 мас. %) и портландцемента (1,25 мас. %), после чего вводят кварцевый песок крупностью менее 1 мм (80,3 мас. %) и полученную композицию перемешивают в течение 1-2 минут. Образцы для испытаний формуют методом прессования при давлении 15 МПа и сушат при температуре 200°C в течение 3 часов.

Пример 2. К жидкому стеклу (16,1 мас. %) с модулем М=2,8 и плотностью ρ=1,47 г/см3 прибавляют при перемешивании смесь ГКЖ-10 (1,7 мас. %) и портландцемента (1,7 мас. %), после чего вводят кварцевый песок (80,5 мас. %) крупностью менее 0,5 мм, молотый в течение 30 минут в мельнице. Полученную композицию перемешивают в течение 1-2 минут. Формование и сушку образцов проводят аналогично методике, указанной в Примере 1.

Пример 3. К жидкому стеклу (35,5 мас. %) с модулем М=3,0 и плотностью ρ=1,45 г/см3 прибавляют при перемешивании смесь ГКЖ-11 (3,8 мас. %) и портландцемента (3,8 мас. %), после чего вводят вермикулит вспученный крупностью менее 3 мм (56,9 мас. %) и полученную композицию перемешивают в течение 1-2 минут. Образцы для испытаний формуют методом прессования при давлении 1 МПа и сушат при температуре 200°C в течение 3 часов.

Пример 4. К жидкому стеклу (37 мас. %) с модулем М=3,5 и плотностью ρ=1,40 г/см3 прибавляют при перемешивании смесь ГКЖ-94 (3,9 мас. %) и портландцемента (3,9 мас. %), после чего вводят перлит вспученный крупностью менее 1 мм (55,2 мас. %) и полученную композицию перемешивают в течение 1-2 минут. Формование и сушку образцов проводят аналогично методике, указанной в Примере 3.

Пример 5. К жидкому стеклу (35,5 мас. %) с модулем М=3,2 и плотностью ρ=1,43 г/см3 прибавляют при перемешивании смесь ГКЖ-10 (3,8 мас. %) и портландцемента (3,8 мас. %), после чего вводят алюмосиликатные микросферы крупностью менее 0,25 мм (56,9 мас. %) и полученную композицию перемешивают в течение 1-2 минут. Образцы для испытаний формуют методом прессования при давлении 5 МПа и сушат при температуре 200°C в течение 3 часов.

Пример 6. К жидкому стеклу (37 мас. %) с модулем М=2,9 и плотностью ρ=1,48 г/см3 прибавляют при перемешивании смесь этилсиликата (3,9 мас. %) и портландцемента (3,9 мас. %), после чего вводят древесные опилки крупностью менее 5 мм (55,2 мас. %) и полученную композицию перемешивают в течение 1-2 минут. Образцы для испытаний формуют методом прессования при давлении 1 МПа и сушат при температуре 130°C в течение 3 часов.

Пример 7. К жидкому стеклу (55,7 мас. %) с модулем М=2,8 и плотностью ρ=1,48 г/см3 прибавляют при перемешивании смесь ГКЖ-11 (3,8 мас. %) и портландцемента (3,8 мас. %), после чего вводят вермикулит вспученный крупностью менее 3 мм (36,7 мас. %) и полученную композицию перемешивают в течение 1-2 минут. Формование и сушку образцов проводят аналогично методике, указанной в Примере 3.

Пример 8. К жидкому стеклу (31,6 мас. %) с модулем М=3,3 и плотностью ρ=1,45 г/см3 прибавляют при перемешивании смесь этилсиликата (3,95 мас. %) и портландцемента (3,95 мас. %), после чего вводят древесные опилки крупностью менее 5 мм (60,5 мас. %) и полученную композицию перемешивают в течение 1-2 минут. Формование и сушку образцов проводят аналогично методике, указанной в Примере 6.

Компонентный состав и свойства изделий органоминерального вяжущего приведены в таблице.

Использование равных массовых количеств кремнийорганической жидкости в качестве пептизатора-замедлителя схватывания и портландцемента в качестве интенсификатора твердения позволяет получить вяжущий материал, изделия на основе которого обеспечивают водостойкость полученных изделий до 0,85 и прочность при сжатии до 67 МПа.

Преимущества перед известными составами: возможность регулирования сроков схватывания и твердения вяжущего, высокие значения скорости набора прочности, а также повышенная водостойкость получаемых изделий. В настоящее время в качестве вяжущего используют в основном портландцемент, с помощью которого можно получить изделия при длительном твердении. Вяжущие на основе портландцемента набирают марочную прочность в течение 28 суток, в случае пропарки - не менее 1 суток. Благодаря относительно высокой скорости схватывания и набора прочности, изделия на основе заявляемого состава можно сушить уже через 30 минут после формования. Полный цикл изготовления изделий составляет 3,5 часа.

Вяжущее, включающее жидкое стекло и интенсификатор твердения - портландцемент, отличающееся тем, что содержит жидкое стекло с силикатным модулем 2,5-3,5 и плотностью 1,40-1,50 г/см и дополнительно - кремнийорганическую жидкость и получено смешением портландцемента с кремнийорганической жидкостью и затем с указанным жидким стеклом при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 154 items.
10.02.2013
№216.012.2493

Клавиатура электронного устройства

Изобретение относится к области создания устройств ввода информации в электронные технические устройства, такие как банкоматы, электронные кодовые замки и другие многопользовательские электромеханические системы и электроприборы. Технический результат заключается в повышении секретности ввода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474865
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27d2

Дифференциальный микрокалориметр и способ измерения тепловыделения

Изобретение относится к области теплометрии и может быть использовано при измерении количества тепла, выделяющегося при контакте сухих дисперсных материалов с водой или другими жидкостями. Предложена простая конструкция дифференциального микрокалориметра, в котором две калориметрические ячейки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475714
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c97

Способ получения радионуклида рений-188 без носителя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов медицинского и научного назначения без носителя в радиохимически чистом виде. Способ включает реакторное облучение нейтронами матрицы из оксида вольфрама, ее термическую обработку в среде кислорода до выхода в газовую фазу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476942
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e3f

Электроимпульсный погружной бур

Электроимпульсный погружной бур предназначен для бурения скважин и проходки стволов в крепких горных породах, разрушаемых развивающимися в них высоковольтными разрядами, и может найти применение в горной промышленности. К нижнему фланцу корпуса бура (2) прикреплен буровой наконечник (6). В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477370
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.2fdd

Способ подземной газификации

Способ подземной газификации твердых ископаемых топлив может быть применен для получения газообразного энергоносителя (горючего газа) из угля или сланца на месте залегания. Способ включает бурение скважин с поверхности земли в обрабатываемый интервал в подземном пласте, размещение в скважинах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477788
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.32f3

Способ получения теплоизоляционного материала и шихта для его изготовления

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных строительных материалов. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры и времени вспенивания шихты и отжига изделий, плотности получаемого материала с жесткой ячеистой структурой. Аморфную кремнеземистую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478586
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32f4

Способ получения пеностекла и шихта для его изготовления

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных материалов. Технический результат изобретения заключается в снижении плотности пеностекла до 200-300 кг/м и температуры вспенивания до 780°С. Микрокремнезем конденсированный, гидроксид натрия и горячую воду с температурой 80-90°С...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478587
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.4871

Способ изготовления топливных брикетов из биомассы

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов из биомассы, включающему термическую обработку биомассы при температуре 200-500°C без доступа воздуха, подготовку связующего вещества, получаемого растворением декстрина в пиролизном конденсате в соотношении 1:(5÷20), смешивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484125
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c9b

Способ извлечения урана из руд

Изобретение относится к гидрометаллургии урана и может быть использовано для извлечения урана из руд. Способ включает выщелачивание урана и железа раствором серной кислоты с использованием в качестве окислителя трехвалентного железа, содержащегося в руде. После выщелачивания ведут извлечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485193
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.5238

Способ формирования субнаносекундных свч импульсов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для формирования серии мощных СВЧ импульсов субнаносекундной длительности с высокой частотой следования в пределах входного микросекундного СВЧ импульса, генерируемого в частотно-периодическом режиме. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486641
Дата охранного документа: 27.06.2013
Showing 1-10 of 246 items.
10.02.2013
№216.012.2453

Способ мониторинга фундаментов электроприводов насосных агрегатов

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для мониторинга технического состояния фундаментов электроприводов насосных агрегатов. Способ заключается в измерении виброперемещений фундамента в процессе эксплуатации. При этом производят установку не менее двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474801
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.2493

Клавиатура электронного устройства

Изобретение относится к области создания устройств ввода информации в электронные технические устройства, такие как банкоматы, электронные кодовые замки и другие многопользовательские электромеханические системы и электроприборы. Технический результат заключается в повышении секретности ввода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474865
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27d2

Дифференциальный микрокалориметр и способ измерения тепловыделения

Изобретение относится к области теплометрии и может быть использовано при измерении количества тепла, выделяющегося при контакте сухих дисперсных материалов с водой или другими жидкостями. Предложена простая конструкция дифференциального микрокалориметра, в котором две калориметрические ячейки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475714
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c97

Способ получения радионуклида рений-188 без носителя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов медицинского и научного назначения без носителя в радиохимически чистом виде. Способ включает реакторное облучение нейтронами матрицы из оксида вольфрама, ее термическую обработку в среде кислорода до выхода в газовую фазу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476942
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cb3

Электроэнергетическая система на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к энергетике, в частности к электроснабжению потребителей, подключенных к электроэнергетической системе, работающей на возобновляемых источниках энергии, и может быть использовано при организации электроснабжения ответственных потребителей переменного тока. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476970
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cc0

Способ определения оценки частоты вращения асинхронного двигателя

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для цифрового управления асинхронным двигателем. Техническим результатом является расширение арсенала средств аналогичного назначения. В способе определения оценки частоты вращения измеряют мгновенные величины токов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476983
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e3f

Электроимпульсный погружной бур

Электроимпульсный погружной бур предназначен для бурения скважин и проходки стволов в крепких горных породах, разрушаемых развивающимися в них высоковольтными разрядами, и может найти применение в горной промышленности. К нижнему фланцу корпуса бура (2) прикреплен буровой наконечник (6). В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477370
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e9e

Способ количественного определения водорастворимых витаминов в и в методом вольтамперометрии на органо-модифицированных электродах

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в фармакокинетических исследованиях, для контроля биологически активных добавок, в пищевой промышленности для определения фальсификации. В способе количественного определения водорастворимых витаминов B и B методом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477465
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.2fdd

Способ подземной газификации

Способ подземной газификации твердых ископаемых топлив может быть применен для получения газообразного энергоносителя (горючего газа) из угля или сланца на месте залегания. Способ включает бурение скважин с поверхности земли в обрабатываемый интервал в подземном пласте, размещение в скважинах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477788
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.32f1

Шихта для получения керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета

Изобретение относится к области производства керамических пигментов для декорирования фарфоро-фаянсовых и майоликовых изделий. Технический результат изобретения заключается в повышении огнеупорности пигмента. Шихта для изготовления керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478584
Дата охранного документа: 10.04.2013
+ добавить свой РИД