×
10.04.2016
216.015.2e6f

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - уменьшение водопоглощения изготавливаемого бетонного изделия. Способ изготовления бетонных изделий включает формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, причем пропитку осуществляют в золе гидроксида железа(III) Fe(OH) с плотностью ρ=1,021 г/см, водородным показателем pH=4,5-5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C. 2 табл., 3 пр.
Основные результаты: Способ изготовления бетонных изделий, включающий формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, отличающийся тем, что пропитку осуществляют в золе гидроксида железа (III) Fe(OH) с плотностью ρ=1,021 г/см, водородным показателем pH=4,5-5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

Изобретение относится к области производства строительных конструкций, а именно к способам изготовления изделий из бетона и железобетона и может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Известен способ изготовления бетонных изделий (Баженов Ю.М. Технология бетона. М. - 2002. С. 331-332), включающий сушку бетонных изделий, вакуумирование, пропитку мономером и полимеризацию. В котором полимеризацию жидкого мономера осуществляют непосредственно в теле бетона термокаталитическим способом. После пропитки бетона изделие или конструкцию нагревают до 70-120°C и через несколько часов жидкий мономер превращается в твердый полимер, плотно заклеивая все поры бетона. В качестве мономера используют метилметакрилат в количестве 2-5% по массе бетона или 4-10% по объему бетона. Метилметакрилат является легкоиспаряющимся веществом, поэтому обработку им бетонного изделия проводят в закрытых контейнерах, заворачивая или покрывая изделия непроницаемыми пленками, погружая в метилметакрилат.

Недостатком данного технического решения является повышенное значение водопоглощения изготовленного бетонного изделия.

Известен способ изготовления бетонных изделий (SU 800169, С04В 41/63, опубл. 30.01.1981 г.), включающий формование и твердение изделий, последующую их пропитку раствором электролита при воздействии постоянным током. При этом способе с целью повышения прочности и термической стойкости бетонных изделий, пропитку осуществляют раствором жидкого стекла при воздействии постоянным током плотностью 1,25-2,00 А/дм2 в течение 10-20 мин.

Недостатком данного технического решения является повышенное значение водопоглощения изготовленного бетонного изделия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ изготовления бетонных изделий (SU 500210, С04В 41/63, опубл. 19.04.1976 г.), в котором пропитку осуществляют в водном растворе дивинилстирольного латекса, а именно латекса СКС-65ГП, с содержанием сухих веществ 6-10%. Раствор латекса проникает в поры затвердевшего бетона, вступает в химическое воздействие с минералами цементного камня, в результате чего продукты химического взаимодействия заполняют поры бетона, понижая его общую пористость, что увеличивает коррозионную стойкость бетона и его прочность.

Недостатком данного технического решения является повышенное значение водопоглощения изготовленного бетонного изделия.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение водопоглощения изготавливаемого бетонного изделия.

Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления бетонных изделий, включающий формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, причем пропитку осуществляют в золе гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем рН=4,5-5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

Идея технологии пропитки бетонных изделий зольсодержащими растворами состоит в следующем. Бетонные изделия из цементных бетонов представляют собой капиллярно-пористое тело, способное осуществлять капиллярный подсос зольсодержащего раствора, а зольсодержащий раствор, на примере раствора золя метакремниевой кислоты, способен к взаимодействию с составляющими бетонного изделия (см. табл. 1).

После поглощения бетонным изделием зольсодержащих растворов осуществляются реакции, которые приводят к понижению уровня свободной энергии твердеющей системы (энергии Гиббса кДж) за счет роста количества новых гидратных фаз в искусственном камне. В соответствии с законом сохранения энергии, часть энергии химического процесса трансформируется в физико-механические и деформативные характеристики камня: прочность при сжатии, прочность на растяжение при изгибе и т.д. Это происходит за счет увеличения количества гидратных фаз и увеличения удельной прочности, т.е. коэффициента конструктивного качества материала.

Исходя из вышесказанного видно, что есть взаимосвязь между уровнем понижения энергии в твердеющей системе и показателями улучшения механических свойств бетонного изделия за счет капиллярного подсоса с последующим взаимодействием частиц раствора с составляющими бетона.

В качестве показателя улучшения свойств выбран уровень понижения свободной энергии Гиббса, [кДж], который, как известно, характеризует ту часть изменения энергии системы, которая может превратиться в полезную работу. В данном случае превращение происходит в работу по увеличению физико-механических свойств бетонного изделия. Можно сделать вывод, что капиллярный подсос зольсодержащего раствора в бетонном изделии влияет на свойства поверхностей и на механические свойства всего бетонного изделия.

Таким образом, рассматриваемый энергетический аспект связан с представлениями о понижении свободной энергии Гиббса процессов взаимодействия составляющих бетонного изделия как своего рода мере повышения полезной работы системы и как основы достижения положительного изменения физико-механических характеристик.

Пример 1. Осуществление предлагаемого способа заключается в том, что в лабораторной бетономешалке готовят бетонную смесь следующего состава, кг/м3:

Цемент (портландцемент ПЦ400 Д20) = 600 кг;

Песок карьерный с модулем крупности Мкр. 2,26 = 610 кг;

Щебень гранитный фракции 5-10 мм = 914 кг;

Вода = 276 кг;

Водоцементное отношение (В/Ц) = 0,46.

Из этой смеси, согласно ГОСТ 12730.3-78 «Бетоны. Метод определения водопоглощения», формуют образцы-кубы размером 10×10×10 см.

Бетонные изделия после набора распалубочной прочности помещают в ванну с золем гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем рН 4,5 и пропитывают в нем в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

Пример 2. Состав, технология изготовления бетонной смеси и образцов, их выдерживание осуществляют, как в примере 1. Затем бетонный образец пропитывают золем гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем рН 5,0 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

Пример 3. Состав, технология изготовления бетонной смеси и образцов, их выдерживание осуществляют, как в примере 1. Затем бетонный образец пропитывают золем гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем рН 5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый способ изготовления бетонных изделий не известен и данное техническое решение обладает мировой новизной.

По мнению авторов и заявителя, заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

После окончательного выдерживания образцов, подвергнутых тепловой обработке, в возрасте 28 суток производят их испытание в соответствии с ГОСТ 12730.3-78 «Бетоны. Метод определения водопоглощения», результаты испытаний представлены в таблице 2.

Анализ данных, представленных в таблице 2, показывает, что предлагаемый способ изготовления бетонных изделий по данному изобретению уменьшает водопоглощение бетона на 11% до значения 2,4% по сравнению с прототипом.

Таблица 2

Результаты экспериментальных испытаний


образца
Водородный
показатель рН
золя
гидроксида железа (Ш) с плотностью ρ = 1,021 г/см3
Температура
твердения
образца
t, 0C
Плотность по водопоглощению,
в проектном
возрасте 28 суток,
% /
относительные %
1
контрольный*
- 25 3,7 / 100
2
прототип
- 25 2,8 / 76
3 4,5 20 2,6 / 70
25 2,6 / 70
30 2,6 / 70
4 5,0 20 2,4 / 65
25 2,4 / 65
30 2,4 / 65
5 5,5 20 2,7 / 73
25 2,7 / 73
30 2,7 / 73

* Контрольный - бетонное изделие, изготовленное стандартным способом, без пропитки.

Способ изготовления бетонных изделий, включающий формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, отличающийся тем, что пропитку осуществляют в золе гидроксида железа (III) Fe(OH) с плотностью ρ=1,021 г/см, водородным показателем pH=4,5-5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-101 of 101 items.
20.01.2018
№218.016.10b3

Железобетонная конструкция

Изобретение относится к возведению несущих и ограждающих конструкций из высокопрочного бетона и может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве. Технический результат - повышение прочности железобетонной конструкции. Железобетонная конструкция включает бетонное тело и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633718
Дата охранного документа: 17.10.2017
Showing 101-110 of 114 items.
19.12.2019
№219.017.ef31

Способ изготовления бетонных изделий

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - понижение водопоглощения изготавливаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709272
Дата охранного документа: 17.12.2019
21.12.2019
№219.017.eff0

Способ изготовления бетонных изделий

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - повышение твердости изготавливаемых бетонных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709578
Дата охранного документа: 18.12.2019
27.12.2019
№219.017.f2aa

Способ очистки сточных вод от ионов меди

Изобретение может быть использовано в водоочистке. Способ очистки сточных вод от ионов меди включает обработку сорбентом, в качестве которого используют изделия из ячеистого бетона автоклавного твердения плотностью 600 кг/м с размерами 30×30×30 мм. Очистку осуществляют путем отстаивания в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710332
Дата охранного документа: 25.12.2019
04.02.2020
№220.017.fdb9

Антисептическое средство для обработки сточных вод

Изобретение может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве. В качестве антисептического средства для обработки сточных вод применяют измельченный ячеистый бетон плотностью 800 кг/м, пропитанный в течение 48 часов одномолярным раствором нитрата свинца. Изобретение позволяет снизить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712911
Дата охранного документа: 31.01.2020
06.02.2020
№220.017.ffa8

Сырьевая смесь для пенобетона

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления легкого бетона, используемого в промышленном и гражданском строительстве. Сырьевая смесь для пенобетона содержит, мас.%: портландцемент 46,10-48,60, песок с удельной поверхностью S=200 м/кг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713291
Дата охранного документа: 04.02.2020
29.02.2020
№220.018.0728

Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к способу очистки сточных вод промышленных предприятий от ионов тяжелых металлов. Очистку сточных вод осуществляют путем сорбции на твердом сорбенте. В качестве сорбента используют пенобетон марки по средней плотности D400 с размером зерен сорбента от 3,0 до 5,0 мм,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715173
Дата охранного документа: 25.02.2020
15.03.2020
№220.018.0c4a

Комплексная добавка для пенобетонной смеси

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки для пенобетонной смеси. Комплексная добавка для пенобетонной смеси включает, мас.%: пенообразующую добавку на протеиновой основе Addiment SB 31L 1,0 – 1,4, семиводный сульфат магния MgSO⋅7HO...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716667
Дата охранного документа: 13.03.2020
19.03.2020
№220.018.0d32

Высокопрочный бетон

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - создание высокопрочного бетона с повышенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717021
Дата охранного документа: 17.03.2020
21.03.2020
№220.018.0e56

Сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, используемых в промышленном и гражданском строительстве. Сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона включает, мас.%: портландцемент 48,0 - 54,0, грунт, представленный тонким песком с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717156
Дата охранного документа: 18.03.2020
26.03.2020
№220.018.1044

Высокопрочный бетон

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - создание высокопрочного бетона с повышенной прочностью на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717399
Дата охранного документа: 24.03.2020
+ добавить свой РИД