Результат интеллектуальной деятельности: ДОБАВКА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к добавкам для строительных смесей, и может быть использовано для получения растворов и бетонов при выпуске конструкций, изделий, деталей, выполнении штукатурных работ, как в промышленном строительстве, так и при возведении объектов жилищного назначения.

Известны различные добавки, представленные как индивидуальными веществами, так и комплексами химических соединений, вводимых с целью улучшения характеристик (Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. В.Г. Батраков. М.: Технопарк, 1998. - С.3-4, - С.128-133, - С.276-284, - С.471-472, - С.628-631).

Недостатками известных добавок являются относительно невысокая подвижность смеси и прочность бетона.

Известна смесь на цементом связующем, включающая цемент, заполнитель, воду и добавку, например хлорид кальция (Руководство по применению химических добавок в бетоне / НИИЖБ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1980. С.6, С.24).

Недостатком известной смеси является развитие коррозии арматуры, образование высолов на поверхности вследствие введения хлорида кальция.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения добавки для бетонной смеси путем культивирования на питательной среде микроорганизмов, в качестве которых берут бактерии вида Leuconostoc mesenteroides. Культивирование осуществляют на синтетической питательной среде с добавкой олеиновой кислоты в течение 24-48 ч при температуре 23-25°C в качалочном режиме (RU 2133239, МПК C04B 28/02, C04B 24/00, C04B 111/20, опубл. 20.07.1999).

К недостаткам указанной в способе добавки следует отнести невысокий разжижающий эффект и снижение прочности готового материала при повышенном ее расходе.

Технический результат заключается в повышении подвижности строительной смеси и прочности бетона.

Сущность изобретения заключается в том, что в добавку для строительных смесей, включающую микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides, культивируемые на синтетической питательной среде, дополнительно вводят микрокварц, при следующем соотношении компонентов, мас.%;

Род Leuconostoc входит в трибу Streptococcaceae, семейство Lactobacillaceae (по определителю бактерий Берги). Род Leuconostoc включает «типичного представителя» - Leuconostoc mesenteroides и 8 «второстепенных» видов - Leuconostoc pseudomesenteroides, Leuconostoc lactis, Leuconostoc citreum, Leuconostoc gelidum, Leuconostoc carnosum, Leuconostoc fallax, Leuconostoc argentinum и Leuconostoc oenos. Leuconostoc принадлежат к грамположительным бактериям, являются микроаэрофилами или факультативными анаэробами, образуют цепочки, энергетический метаболизм протекает по типу брожения, нуждаются в сложных питательных средах. Представители рода Leuconostoc относятся к гетероферментивным микроорганизмам. На практике используются в изготовлении молочных продуктов, вина и не являются патогенами. Кроме того, Leuconostoc mesenteroides сбраживают квашенную капусту, силос и соки при производстве сахара. Вместе с тем они наносят ущерб сахарной промышленности, образуя слизи и камеди, засоряющие чаны и трубопроводы.

Микрокварц - минеральный порошок оксида кремния кристаллической формы (SiO₂ - 96,6%) с высоким значением удельной поверхности (S=224,1 м²/кг) и истинной плотностью ρ=2560 кг/м³.

Добавку предлагаемого состава получают следующим образом. Состав синтетической питательной среды, содержащий калия хлорид 0,1 г, магния сульфат - 0,1 г, калия фосфат однозамещенный - 1,0 г, натрия фосфат двузамещенный 2,5 г, аммония хлорид 0,5 г, соль Мора 0,01 г, пароаминобензойную кислоту - 0,05 г, пептон - 0,2 г, сахар-рафинад - 100 г, апирогенную воду (вода для инъекций) - 1000 мл, олеиновую кислоту - 1,4 мл стерилизуют. Для получения культуральной жидкости микроорганизмы вида Leuconostoc mesenteroides выращивают в колбе с синтетической питательной средой в качалочном режиме (160 об/мин). Засев синтетической питательной среды производят из расчета: на 100 мл среды одна пробирка с посевным материалом. Длительность периода культивирования составляет 24-48 ч при температуре 23-25°C. Затем культуральную жидкость совмещают в микрокварцем. Составы добавки приведены в табл.1.

Добавку вводят во время приготовления мелкозернистой бетонной смеси состава: цемент: песок - 1:3 при водоцементном отношении, равном 0,53, и перемешивают в смесителе принудительного действия. Подвижность смеси измеряют по погружению конуса на приборе СТРОЙЦНИЛ. Из бетонной смеси формуют образцы размером 4×4×16 см, затем помещают их в камеру с нормальными условиями твердения на 28 суток. По истечении этого времени определяют прочность бетона при изгибе и сжатии. Полученные результаты приведены в табл.2.

Микрокварц, имея развитую поверхность, адсорбирует соединения, представляющие собой типичные поверхностно-активные вещества с присущими для них свойствам, из культуральной жидкости. В результате чего негативные процессы, характерные для составов, не содержащих микрокварц, многократно уменьшаются. Более того, в результате синергизма усиливаются положительные эффекты воздействия комплексной добавки, что позволяет повысить подвижность строительной смеси и прочность бетона.

Добавка для строительных смесей