×
27.01.2014
216.012.9b72

Результат интеллектуальной деятельности: ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения, например гидросооружений. Высокопрочный бетон включает портландцемент, песок, щебень, добавку и воду. В качестве добавки использована комплексная добавка, состоящая из золя кремниевой кислоты SiO×nHO с плотностью ρ=1,014 г/см и значением pH=4, поликарбоксилатного полимера с плотностью ρ=1,012 г/см и pH=6 и сульфата калия KSO, при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%: указанный золь кремниевой кислоты 28,00-28,57; указанный поликарбоксилатный полимер 47,62-48,00; сульфат калия KSO 23,81-24,00, и следующем соотношении компонентов высокопрочного бетона, мас.%: портландцемент 15,77-17,02; песок 31,42-32,06; щебень 43,76-44,26; комплексная добавка 0,35-0,36; вода 7,45-7,55. Технический результат - повышение прочности бетона на растяжение при изгибе, а также повышение трещиностойкости. 1 табл.
Основные результаты: Высокопрочный бетон, включающий портландцемент, песок, щебень, добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве добавки использована комплексная добавка, состоящая из золя кремниевой кислоты SiO×nHO с плотностью ρ=1,014 г/см и значением pH=4, поликарбоксилатного полимера с плотностью ρ=1,012 г/см и pH=6 и сульфата калия KSO, при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%: и следующем соотношении компонентов высокопрочного бетона, мас.%:

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения, например гидросооружений.

Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (Ю.М.Баженов. Технология бетона. Издательство Ассоциации строительных вузов (АСВ), М., 2002 г., с.377), содержащая портландцемент, кремнеземсодержащий компонент, песок, щебень, силикатную муку, добавку и воду.

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность на растяжение при изгибе и трещиностойкость бетона.

Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (RU №2256629, C04B 28/04, C04B 111:20, 20.07.2005), содержащая: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, pH=5-6, добавку «ДЭЯ-М» и воду.

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность на растяжение при изгибе и трещиностойкость бетона.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является высокопрочный бетон (RU №2256630, C04B 28/04, C04B 111:20, 20.07.2005), содержащий портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, pH=5-6, добавку - калий железистосинеродистый K4Fe(CN)6 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 43,58-47,08
Песок 14,43-15,69
Щебень 25,7-27,84
Кремнеземсодержащий компонент,
представленный золем H2SiO3
плотностью ρ=1,014 г/см3, pH=6 0,25-0,27
Добавка - калий
железистосинеродистый K4Fe(CN)6 0,44-0,47
Вода 12,1-12,15

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность на растяжение при изгибе и трещиностойкость бетона.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание высокопрочного бетона с повышенной прочностью на растяжение при изгибе и трещиностойкостью.

Поставленная задача достигается тем, что высокопрочный бетон содержит портландцемент, песок, щебень, комплексную добавку и воду. Новым по сравнению с высокопрочным бетоном, выбранным за прототип, является то, что добавка представлена золем кремниевой кислоты SiO2×nH2O с плотностью ρ=1,014 г/см3 и значением pH=4, поликарбоксилатным полимером с плотностью ρ=1,012 г/см и pH=6 и сульфатом калия K2SO4, при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%:

Указанный золь кремниевой кислоты 28,00-28,57
Указанный поликарбоксилатный
полимер 47,62-48,00
Сульфат калия K2SO4 23,81-24,00

и следующем соотношении компонентов высокопрочного бетона, мас.%:

Портландцемент 15,77-17,02
Песок 31,42-32,06
Щебень 43,76-44,26
Указанная добавка 0,35-0,36
Вода 7,45-7,55

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый высокопрочный бетон не известен и данное техническое решение обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство в присутствии золя кремниевой кислоты SiO2×nH2O с ρ=1,014 г/см3, характеризуемого значением pH=4, поликарбоксилатного полимера с ρ=1,012 г/см3, pH=6 и сульфата калия K2SO4, а именно увеличивает подвижность бетонной смеси, а также введение в бетонную смесь электролита сульфат калия K2SO4 способствует увеличению степени гидратации трехкальциевого алюмината (C3A) и трехкальциевого силиката, протекающему по реакции:

3Ca·SiO2+(n+1)H2O→2CaO·SiO2·nH2O+Ca(OH)2

в результате которого образуется повышенное количество гидролизной извести Са(OH)2, которая обладает повышенной реакционной способностью, особенно в момент образования, и способна вступать в химическое взаимодействие с золем кремниевой кислоты SiO2×nH2O по реакции:

Са(ОН)2+SiO2·nH2O→СаО·SiO2·nH2O

с образованием низкоосновных гидросиликатов, которые отличаются волокнистой структурой, оказывающей положительное влияние на прочность на растяжение при изгибе и, как следствие, на трещиностокость.

При этом следует отметить, что эффективность действия сульфата калия K2SO4 усиливается в присутствии поликарбоксилатного полимера. Присутствие указанных компонентов в составе добавки обеспечивает увеличение подвижности бетонной смеси, повышает гидратационную активность цемента и повышает реакционную активность вновь образующейся гидролизной извести с золем кремниевой кислоты, обеспечивая достижение сверхсуммарного эффекта по прочности на растяжение при изгибе и трещиностойкости.

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

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

Пример конкретного выполнения

1. Приготовление добавки.

1.1. Приготовление золя кремниевой кислоты.

1.1.1. Дозируют натриевое жидкое стекло.

1.1.2. Дозируют воду.

1.1.3. Смешивают отдозированные компоненты по п.1.1 и п.1.2 до получения раствора с ρ=1,016 г/см3.

1.1.4. Раствор, приготовленный по п.1.3, пропускают через катионитовую колонку, содержащую катионит КУ-2-8.

1.1.5. На выходе из колонки получают раствор золя SiO2×nH2O, который имеет плотность ρ=1,014 г/см3, при этом готовым продуктом является золь со значением pH=4.

1.2. Приготовление добавки - поликарбоксилатного полимера.

1.2.1. Раствор поликарбоксилатного полимера концентрации 40% смешивают с водой до значения плотности раствора с ρ=1,012 г/см3 и значения pH=6.

1.3. Дозируют сульфат калия K2SO4, компоненты, приготовленные по п.1.1.5, п.1.2.1.

1.4. Транспортируют отдозированные компоненты в вертикальный овальный смеситель с тихоходной лопастной мешалкой и тщательно перемешивают в течение 30 мин.

1.5. Готовую добавку транспортируют в накопительную емкость.

2. Приготовление высокопрочного бетона.

2.1. Дозируют компоненты высокопрочного бетона: портландцемент, щебень, песок.

2.2. Отдозированные компоненты по п.2.1 транспортируют в бетоносмеситель любой современной конструкции, используемый на заводе.

2.3. Дозируют воду.

2.4. Дозируют добавку, приготовленную по п.1.6.

2.5. Добавку, отдозированную по п.2.4, транспортируют в отдозированную воду.

2.6. Воду с отдозированной добавкой, приготовленную по п.2.5,

транспортируют в бетоносмеситель.

2.7. Все компоненты, находящиеся в бетоносмесителе, тщательно перемешивают в течение ~ 3 минут.

2.8. Готовую бетонную смесь для высокопрочного бетона транспортируют к месту изготовления изделий.

2.9. Образцы для контроля физико-механических характеристик хранят в нормальных условиях. Определение физико-механических характеристик осуществляют следующим образом: прочность на сжатие и прочность на растяжение при изгибе определяют по ГОСТ 10180-90, коэффициент трещиностойкости Ктр определяют расчетно-эксперементальным путем по отношению Ктр=Rизг/Rсж.

Результаты по прочности бетона на растяжение при изгибе и трещиностойкости представлены в таблице.

Проведенные исследования показали, что использование указанной добавки обеспечивает повышение прочности при изгибе на 34%, следствием чего является повышение коэффициента трещиностойкости Ктр на 25%.

Высокопрочный бетон, включающий портландцемент, песок, щебень, добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве добавки использована комплексная добавка, состоящая из золя кремниевой кислоты SiO×nHO с плотностью ρ=1,014 г/см и значением pH=4, поликарбоксилатного полимера с плотностью ρ=1,012 г/см и pH=6 и сульфата калия KSO, при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%: и следующем соотношении компонентов высокопрочного бетона, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 80.
20.03.2013
№216.012.2f8d

Способ очистки сточных вод от ионов меди

Изобретение может быть использовано для очистки вод, в частности сточных вод, от ионов меди сорбцией. Для осуществления способа сточные воды фильтруют через сорбент, в качестве которого используют гидратированный цемент толщиной слоя 0,055-0,065 м и с размером зерен 0,114-0,315 мм. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477708
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.2f95

Смесь для автоклавного пенобетона

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к ячеистым бетонам автоклавного твердения. Смесь для автоклавного пенобетона, включающая портландцемент, известь негашеную молотую, шлам плотностью 1,6 кг/л с удельной поверхностью 290 м/кг, полученный совместным мокрым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477716
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.327c

Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона

Изобретение относится к производству изделий из пенобетона для строительства. Изобретение позволит повысить твердость поверхности изделий и их качества. Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона включает приготовление сырьевой смеси путем смешивания портландцемента, минерального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478467
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.327d

Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона

Изобретение относится к производству изделий из пенобетона для строительства. Изобретение позволит обеспечить повышение качества и морозостойкости изделий. Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона включает приготовление сырьевой смеси путем смешивания портландцемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478468
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.327e

Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона

Изобретение относится к производству изделий из пенобетона для строительства. Изобретение позволит повысить качество изделий и снизить их усадку при высыхании. Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона включает приготовление сырьевой смеси путем смешивания портландцемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478469
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32fa

Строительный раствор

Изобретение относится к строительным материалам и может применяться в качестве гидроизоляционного состава, используемого в гражданском и промышленном строительстве. Строительный раствор содержит, мас.%: портландцемент 27,615-29,412, глиноземистый цемент 4,202-5,021, доломитизированный известняк...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478593
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a15

Глинофосфатный материал

Изобретение относится к области строительных материалов. Глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий оксид железа (II) и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см, содержит глину кембрийскую и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480430
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a1a

Автоклавный золопенобетон

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и гражданском строительстве. Автоклавный золопенобетон, полученный из смеси, включающей, мас.%: портландцемент 26,36-31,1, нефелиновый шлам, молотый до удельной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480435
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.4836

Смесь для автоклавного пенобетона

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к ячеистым бетонам автоклавного твердения. Смесь для автоклавного пенобетона содержит, мас.%: портландцемент 21,41-23,99, известь негашеная молотая 3,45-3,59, песок в виде шлама плотностью 1,6 кг/л, молотый до удельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484066
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c1c

Строительный раствор

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве раствора для изготовления гидроизоляционного покрытия проникающего действия. Строительный раствор содержит: портландцемент 25,12-26,02, глиноземистый цемент 8,21-8,38, песок для строительных работ фракции 0,63...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485066
Дата охранного документа: 20.06.2013
Показаны записи 1-10 из 56.
20.03.2013
№216.012.2f95

Смесь для автоклавного пенобетона

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к ячеистым бетонам автоклавного твердения. Смесь для автоклавного пенобетона, включающая портландцемент, известь негашеную молотую, шлам плотностью 1,6 кг/л с удельной поверхностью 290 м/кг, полученный совместным мокрым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477716
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.327c

Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона

Изобретение относится к производству изделий из пенобетона для строительства. Изобретение позволит повысить твердость поверхности изделий и их качества. Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона включает приготовление сырьевой смеси путем смешивания портландцемента, минерального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478467
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.327d

Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона

Изобретение относится к производству изделий из пенобетона для строительства. Изобретение позволит обеспечить повышение качества и морозостойкости изделий. Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона включает приготовление сырьевой смеси путем смешивания портландцемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478468
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.327e

Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона

Изобретение относится к производству изделий из пенобетона для строительства. Изобретение позволит повысить качество изделий и снизить их усадку при высыхании. Способ изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона включает приготовление сырьевой смеси путем смешивания портландцемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478469
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32fa

Строительный раствор

Изобретение относится к строительным материалам и может применяться в качестве гидроизоляционного состава, используемого в гражданском и промышленном строительстве. Строительный раствор содержит, мас.%: портландцемент 27,615-29,412, глиноземистый цемент 4,202-5,021, доломитизированный известняк...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478593
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.3787

Реверсивный кривошипно-ползунный механизм

Изобретение относится к устройствам для передачи и преобразования движения. Реверсивный кривошипно-ползунный механизм содержит основание с направляющей. С направляющей подвижно связан ползун, который соединен с шатуном. Кривошип введен с основанием во вращательную, а с шатуном - в винтовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479768
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a15

Глинофосфатный материал

Изобретение относится к области строительных материалов. Глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий оксид железа (II) и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см, содержит глину кембрийскую и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480430
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a1a

Автоклавный золопенобетон

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и гражданском строительстве. Автоклавный золопенобетон, полученный из смеси, включающей, мас.%: портландцемент 26,36-31,1, нефелиновый шлам, молотый до удельной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480435
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.4836

Смесь для автоклавного пенобетона

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к ячеистым бетонам автоклавного твердения. Смесь для автоклавного пенобетона содержит, мас.%: портландцемент 21,41-23,99, известь негашеная молотая 3,45-3,59, песок в виде шлама плотностью 1,6 кг/л, молотый до удельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484066
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c1c

Строительный раствор

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве раствора для изготовления гидроизоляционного покрытия проникающего действия. Строительный раствор содержит: портландцемент 25,12-26,02, глиноземистый цемент 8,21-8,38, песок для строительных работ фракции 0,63...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485066
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД