×
21.12.2019
219.017.eff0

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 - повышение твердости изготавливаемых бетонных изделий. Способ изготовления бетонных изделий включает формование изделия, пропитку изделия при температуре 20-30°С с последующим твердением. Сначала осуществляют пропитку в растворе нитрата алюминия с концентрацией С=3% в течение 36 ч, а затем - в растворе золя гидроксида алюминия с концентрацией С=3% в течение 36 ч. 2 табл., 3 пр.

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°С 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 низкая твердость изготовленных бетонных изделий.

Известен способ изготовления бетонных изделий (RU 2579835, С04В 41/50, опубл. 10.04.2016 г.), включающий формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, причем пропитку осуществляют в золе гидроксида алюминия с плотностью ρ=1,12 г/см3, водородным показателем рН=3,5-4,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°С.

Недостатком данного технического решения является низкая твердость изготовленных бетонных изделий.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ изготовления бетонных изделий (RU 2616961, С04В 41/50, опубл. 18.04.2017 г.), в котором пропитку осуществляют в пропитку осуществляют в растворе, состоящем из жидкого натриевого стекла с плотностью ρ=1,45 г/см3, водородным показателем рН=12 и золя гидроксида алюминия Al(ОН)3 с плотностью ρ=1,12 г/см3, водородным показателем рН=3,5-4,5, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Жидкое натриевое стекло
плотностью ρ=1,45 г/см3,
водородным показателем рН=12 73,00-75,00
Золь гидроксида алюминия Al(ОН)3
с плотностью ρ=1,12 г/см3,
водородным показателем рН=3,5-4,5 25,00-27,00

в течение 72 часов при температуре 20-30°С.

Недостатком данного технического решения является низкая твердость изготовленных бетонных изделий.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение твердости изготавливаемых бетонных изделий.

Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления бетонных изделий включает формование изделия, пропитку изделия при температуре 20-30°С с последующим твердением, отличающийся тем, что пропитку сначала осуществляют в растворе нитрата алюминия с концентрацией С=3% в течение 36 часов, а затем пропитку осуществляют в растворе золя гидроксида алюминия с концентрацией С=3% в течение 36 часов.

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 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 (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 бетон минералами.

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.

В результате использования данного сочетания пропиточных составов в поверхностном слое бетонного изделия получается сверхсуммарный эффект, который проявляется в повышении твердости изготавливаемых бетонных изделий.

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 для проведения испытаний по определению твердости лицевой поверхности по Моосу в соответствии с ГОСТ 27180-2001, формуют образцы-кубы размером 10×10×10 см.

Бетонные изделия после набора распалубочной прочности помещают в ванну с раствором нитрата алюминия с концентрацией С=3% и пропитывают в этом растворе в течение 36 часов при температуре 20°С, а затем вынимают из него и помещают в ванну с раствором золя гидроксида алюминия с концентрацией С=3%, в котором пропитывают в течение 36 часов при температуре 20°С.

Пример 2. Состав, технология изготовления бетонной смеси и образцов, их выдерживание осуществляют как в примере 1. Затем бетонные изделия помещают в ванну с раствором нитрата алюминия с концентрацией С=3% и пропитывают в этом растворе в течение 36 часов при температуре 25°С, а затем вынимают из него и помещают в ванну с раствором золя гидроксида алюминия с концентрацией С=3%, в котором пропитывают в течение 36 часов при температуре 25°С.

Пример 3. Состав, технология изготовления бетонной смеси и образцов, их выдерживание осуществляют как в примере 1. Затем бетонные изделия помещают в ванну с раствором нитрата алюминия с концентрацией С=3% и пропитывают в этом растворе в течение 36 часов при температуре 30°С, а затем вынимают из него и помещают в ванну с раствором золя гидроксида алюминия с концентрацией С=3%, в котором пропитывают в течение 36 часов при температуре 30°С.

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.

После окончательного выдерживания образцов, подвергнутых пропиткам, в возрасте 28 суток производят их испытание по определению твердости лицевой поверхности по Моосу в соответствии с ГОСТ 27180-2001, результаты экспериментальных испытаний представлены в таблице 2.

Анализ данных, представленных в таблице 2, показывает, что предлагаемый способ изготовления бетонных изделий по данному изобретению повышает твердость на 20% до значения 6 единиц по шкале Мооса по сравнению с прототипом.

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

Способ изготовления бетонных изделий, включающий формование изделия, пропитку изделия при температуре 20-30°С с последующим твердением, отличающийся тем, что пропитку сначала осуществляют в растворе нитрата алюминия с концентрацией С=3% в течение 36 ч, а затем пропитку осуществляют в растворе золя гидроксида алюминия с концентрацией С=3% в течение 36 ч.
Способ изготовления бетонных изделий
Способ изготовления бетонных изделий
Способ изготовления бетонных изделий
Способ изготовления бетонных изделий
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 118 items.
12.04.2023
№223.018.465b

Лифт

Изобретение относится к области подъемных машин, а в частности к лифтам. Лифт содержит кабину (2), выполненную с возможностью перемещения в шахте лифта между посадочными этажами. К крыше кабины одним своим концом прикреплена верхняя часть каната, проходящая через подъемный механизм, жестко...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002739236
Дата охранного документа: 22.12.2020
12.04.2023
№223.018.47ad

Автоматизированная система отопления пассажирского вагона

Изобретение относится к автоматизированной системе отопления пассажирского вагона. Система отопления содержит: теплогенерирующий блок с первичной обмоткой переменного тока, выход которого с помощью напорных труб соединен с калорифером. Калорифер с помощью напорных труб соединен с входом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002740521
Дата охранного документа: 15.01.2021
12.04.2023
№223.018.47c0

Вододействующий затвор

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для перекрытия водосбросных отверстий в теле плотин и дамб и регулирования уровня воды в водохранилище. Вододействующий затвор содержит установленный с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси (2) щит (1) с расположенной выше...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002743585
Дата охранного документа: 20.02.2021
12.04.2023
№223.018.47c4

Струеотклоняющий щит

Изобретение относится к устройствам уменьшения шума для аэропортов. Струеотклоняющий щит содержит каркас (1), на котором жестко закреплена струеотклоняющая плоскость (2), перед которой жестко закреплена на каркасе дополнительная струеотклоняющая плоскость (3). В дополнительной струеотклоняющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002743466
Дата охранного документа: 18.02.2021
12.04.2023
№223.018.47ca

Линейный электрический генератор

Изобретение относится к области электротехники, а именно к линейным электрическим генераторам. Технический результат - расширение функционального диапазона. Под действием силы тяжести цилиндрического стакана (5) и магнитного сердечника цилиндрической формы с осевой намагниченностью (4) и силы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002743482
Дата охранного документа: 19.02.2021
12.04.2023
№223.018.47d5

Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное

Изобретение относится к устройствам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Устройство для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное содержит корпус с направляющими, внутри которого расположен вал, а на направляющих корпуса расположен ползун. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002743489
Дата охранного документа: 19.02.2021
12.04.2023
№223.018.47d9

Сверхсильный импульсный магнит

Изобретение относится к электрофизике, к сверхсильным импульсным магнитным системам, используемым в разгонных устройствах транспортных устройств, физике твердого тела и физике высоких энергий. Технический результат - увеличение ресурса работы сверхсильного импульсного магнита. Выполняется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002743990
Дата охранного документа: 01.03.2021
20.04.2023
№223.018.4a79

Биогазовая установка

Изобретение относится к биохимии и предназначено для анаэробного сбраживания органических отходов сельскохозяйственного производства с получением биогаза и удобрений. Биогазовая установка включает источник многофазного переменного напряжения и по многофазной обмотке (11) начинает протекать ток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002786110
Дата охранного документа: 19.12.2022
20.04.2023
№223.018.4a99

Высокопрочный бетон

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при изготовлении сооружений специального назначения. Технический результат - повышение подвижности бетонной смеси, повышение прочности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002781587
Дата охранного документа: 14.10.2022
20.04.2023
№223.018.4a9f

Высокопрочный бетон

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из высокопрочного бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при изготовлении сооружений специального назначения. Технический результат - повышение прочности на растяжение при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002781588
Дата охранного документа: 14.10.2022
Showing 91-99 of 99 items.
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
26.04.2020
№220.018.1a07

Способ очистки сточных вод от ионов свинца

Изобретение относится к способу очистки сточных вод от ионов свинца. Очистку осуществляют путем сорбции на твердом сорбенте. В качестве твердого сорбента с размером зерен сорбента 3,0-5,0 мм используют пенобетон марки по средней плотности D600, модифицированный ортофосфатом натрия NaPO....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720155
Дата охранного документа: 24.04.2020
29.04.2020
№220.018.1a55

Сырьевая смесь для защитного покрытия

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты поверхностей выработанных шахт. Технический результат - повышение адгезионной прочности защитного покрытия к поверхности породы и уменьшение паропроницаемости затвердевшего защитного покрытия. Сырьевая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720171
Дата охранного документа: 27.04.2020
29.04.2020
№220.018.1a64

Сырьевая смесь для защитного покрытия

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты каменноугольных и бетонных поверхностей. Технический результат - повышение солестойкости и трещиностойкости защитного покрытия. Сырьевая смесь для защитного покрытия содержит, мас.%: портландцемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720170
Дата охранного документа: 27.04.2020
04.05.2020
№220.018.1b58

Композиционная керамическая смесь

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов, например, для кирпича. Керамическая смесь содержит кембрийскую глину, гранулированный шлак фракций 0,6-5 мм, стеклянные микросферы фракций 15-200 мкм и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720340
Дата охранного документа: 29.04.2020
31.07.2020
№220.018.3a69

Высокопрочный бетон

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при изготовлении сооружений специального назначения. Технический результат - повышение трещиностойкости и повышение коррозионной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727990
Дата охранного документа: 28.07.2020
12.04.2023
№223.018.431c

Теплоизоляционный кладочный раствор

Изобретение относится к области строительства, в частности к составам облегченных кладочных растворов, предназначенных для устройства ограждающих конструкций из эффективных мелкоштучных элементов. Технический результат - повышение прочности и снижение водопотребности теплоизоляционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793518
Дата охранного документа: 04.04.2023
20.04.2023
№223.018.4acf

Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий, например, фасадной плитки. Технический результат - создание сырьевой смеси для производства строительных растворов и безобжиговых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002777731
Дата охранного документа: 09.08.2022
+ добавить свой РИД