×
20.07.2015
216.013.6509

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОДИСПЕРСНОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения нанодисперсной добавки для бетона. Цианобактерии вида Pseudanabaena sp. 0411 или Leptolyngbya laminosa 0412 культивируют на питательной среде при температуре 23-25°C. В качестве питательной среды используют среду Z-8 с добавлением раствора силиката натрия, нейтрализованного 2 М HCl. Соотношение раствора силиката натрия и среды Z-8 5:1. Культивирование осуществляют в биореакторе при постоянном освещении и перемешивании в течение 10 суток с последующим удалением остатков питательной среды. Затем культуру заливают 30% раствором пероксида водорода и нагревают до 70°C. Полученные биосилифицированные нанотрубки промывают дистиллированной водой с последующей обработкой в механоактиваторе в водной среде анионного поверхностно-активного вещества нафталинформальдегидного типа при частоте ультразвука 35 кГц и концентрации твердой фазы 5% до размера частиц 85-250 нм. Преимуществом способа является увеличение подвижности бетонной смеси, ускорение твердения, повышение прочности и плотности бетона, снижение водопоглощения. 3 табл., 1 пр.
Основные результаты: Способ получения нанодисперсной добавки для бетона путем культивирования на питательной среде микроорганизмов при температуре 23-25°C, отличающийся тем, что в качестве микроорганизмов используют цианобактерии вида sp. 0411 или 0412, в качестве питательной среды используют среду Z-8 с добавлением раствора силиката натрия, нейтрализованного 2 М HCl, и при соотношении раствора силиката натрия и среды Z-8 5:1, культивирование осуществляют в биореакторе при постоянном освещении и перемешивании в течение 10 суток с последующим удалением остатков питательной среды, затем культуру заливают 30% раствором пероксида водорода и нагревают до 70°C, полученные биосилифицированные нанотрубки промывают дистиллированной водой с последующей обработкой в механоактиваторе в водной среде анионного поверхностно-активного вещества нафталинформальдегидного типа при частоте ультразвука 35 кГц и концентрации твердой фазы 5% до размера частиц 85-250 нм.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления нанодисперсных добавок в цементные бетоны и растворы для увеличения подвижности бетонной смеси, повышения прочности, плотности бетона, снижения водопоглощения, ускорения твердения строительных изделий и конструкций.

В настоящее время известны способы получения пластифицирующей добавки путем обработки продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Технический результат - повышение подвижности бетонной смеси и прочности бетона.

Из существующих способов получения пластификаторов для бетонов известен способ получения добавки путем обработки 0,5-5%-ного водного раствора мелассы на основе углеводородов микроорганизмами Bacillus species с концентрацией 107-108 клеток/мл с последующим выдерживанием полученного раствора при 15-35°C в течение 3-7 суток [авторское свидетельство СССР 1724632]. Однако в данном способе в качестве питательной среды используется водный раствор мелассы, характеризуемый непостоянством состава, что усложняет процесс и увеличивает время его осуществления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения добавки путем культивирования на питательной среде [Патент №2133239] с добавлением олеиновой кислоты бактерии вида Leuconostos mesenteroides в качалочном режиме (160 об/мин) 24-48 ч при температуре 23-25°C.

Недостатками этого способа являются избирательное действие добавки при повышении подвижности бетонной смеси и низкая прочность бетона при сжатии и изгибе в раннем возрасте и через 28 суток твердения при большом расходе компонентов бетонной смеси, что делает его неэффективным.

Задача, положенная в основу заявляемого изобретения, состоит в осуществлении способа получения нанодисперсной добавки для бетона, позволяющей повысить подвижность бетонной смеси, а также прочность и плотность бетона, снизить его водопоглощение, ускорить твердение, снизить расход цемента.

Данная задача достигается за счет того, что в способе получения нанодисперсной добавки для бетона в качестве питательной среды используют среду Z-8 с добавлением раствора силиката натрия, нейтрализованного 2 М HCl, и при соотношении раствора силиката натрия и среды Z-8 5:1 культивирование осуществляют в биореакторе при постоянном освещении и перемешивании в течение 10 суток с последующим удалением остатков питательной среды, затем культуру заливают 30% раствором пероксида водорода и нагревают до 70°C, полученные биосилифицированные нанотрубки промывают дистиллированной водой с последующей обработкой механоактиваторе в водной среде анионного поверхностно-активного вещества нафталинформальдегидного типа при частоте ультразвука 35 кГц и концентрации твердой фазы 5% до размера частиц 85-250 нм.

Установлено, что в результате ультразвукового диспергирования биосилифицированных нанотрубок в водной среде анионного поверхностно-активного вещества нафталинформальдегидного типа происходит их измельчение до образования наноразмерных частиц. В свою очередь анионы ПАВ препятствуют агрегации биосилифицированных нанотрубок.

Пример. К минеральной среде Z-8 добавляют: 0,05 г/л NH4Cl и раствор, полученный нейтрализацией 7,71 г 40% HCl 5,16 г силиката натрия до pH 7,0 при отношении 5:1 и вводят в раствор культуры цианобактерий. Культивирование цианобактерий осуществляют в биореакторе при постоянном освещении и температуре 25°C, с заменой питательной среды 1 раз в 2 суток. Процесс биосилификации длится 10 суток, по истечении которых остатки питательной среды сливаются, культура заливается 30% раствором пероксида водорода и нагревается до 70°C. Полученные биосилифицированные нанотрубки промывают дистиллированной водой с последующей обработкой в механоактиваторе в водной среде анионного поверхностно-активного вещества нафталинформальдегидного типа (С-3) при частоте ультразвука 35 кГц и концентрации твердой фазы 5% до размера частиц 85-250 нм.

Добавку перемешивали с водой затворения и готовили бетонную смесь состава: цемент:песок:щебень = 1:2,8:5,6. Портландцемент ПЦ500-Д0.

Из бетонной смеси (количество добавки указано в табл. 2) формовали образцы, которые твердели в нормальных условиях 28 суток. По истечении этого времени определяли подвижность бетонной смеси, прочность бетона при сжатии и изгибе, а также водопоглощение. Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Механизм влияния комплексной нанодисперсной добавки, изготовленной по заявляемому способу, на свойства бетонной смеси и бетона связан с ускорением гидратации клинкерных минералов цемента. За счет взаимодействия портландита с биосилифицированными нанотрубками в поровом пространстве цементного камня твердеющего бетона образуется дополнительное количество эттрингита и преимущественно низкоосновных гидросиликатов кальция, способствующих уплотнению структуры и отвечающих за повышение прочности бетона. При этом биосилифицированные нанотрубки выполняют роль центров кристаллизации продуктов гидратации цемента.

Максимальный эффект от применения комплексной нанодисперсной добавки, изготовленной предложенным способом, наблюдается при ее содержании 0,3-0,5% от массы цемента (в пересчете на сухое вещество). Предел прочности при сжатии возрастает через 3 суток твердения в 1,7-2,5 раза, через 28 суток твердения в 1,6-2 раза, при изгибе через 28 суток твердения в 2-3,6 раза, водопоглощение снижается в 2,3-4 раза.

Кроме того, предлагаемый способ изготовления нанодисперсной добавки позволяет повысить производительность заводов товарного бетона, сборного железобетона, увеличивать оборачиваемость форм, снизить расход цемента до 30% и расход электроэнергии при пропаривании изделий и конструкций.

Способ получения нанодисперсной добавки для бетона путем культивирования на питательной среде микроорганизмов при температуре 23-25°C, отличающийся тем, что в качестве микроорганизмов используют цианобактерии вида sp. 0411 или 0412, в качестве питательной среды используют среду Z-8 с добавлением раствора силиката натрия, нейтрализованного 2 М HCl, и при соотношении раствора силиката натрия и среды Z-8 5:1, культивирование осуществляют в биореакторе при постоянном освещении и перемешивании в течение 10 суток с последующим удалением остатков питательной среды, затем культуру заливают 30% раствором пероксида водорода и нагревают до 70°C, полученные биосилифицированные нанотрубки промывают дистиллированной водой с последующей обработкой в механоактиваторе в водной среде анионного поверхностно-активного вещества нафталинформальдегидного типа при частоте ультразвука 35 кГц и концентрации твердой фазы 5% до размера частиц 85-250 нм.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 11.
10.12.2013
№216.012.8888

Способ изготовления комплексной нанодисперсной добавки для бетонной смеси

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления комплексных нанодисперсных добавок в бетонные смеси. Технический результат - увеличение подвижности бетонной смеси, повышение прочности, плотности, снижение водопоглощения бетона,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500634
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.10.2014
№216.013.0227

Дорожная конструкция

Изобретение относится к дорожным конструкциям для повышения эффективности осушения грунтовых оснований дорожных одежд под дренирующим слоем в пределах дорожной одежды и обочин земляного полотна и может быть использовано для сохранения стабильной прочности в периоды переувлажнения путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531949
Дата охранного документа: 27.10.2014
27.01.2015
№216.013.205e

Способ получения биосилифицированных нанотрубок

Изобретение относится к технологии получения биосилифицированных наноматериалов. Предложен способ получения биосилифицированных нанотрубок. Способ включает культивирование цианобактерий в растворе силиката натрия, нейтрализованного соляной кислотой и смешанного с питательной средой Z-8,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539734
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.07.2015
№216.013.5de1

Самоблокирующийся дифференциал с магнитной жидкостью

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может использоваться в автомобилях повышенной проходимости. Самоблокирующийся дифференциал с магнитной жидкостью содержит две чаши коробки дифференциала, две полуоси, две полуосевые шестерни, четыре сателлита. Полуосевые шестерни состоят из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555574
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.09.2015
№216.013.7bb3

Способ изготовления комплексной нанодисперсной добавки для высокопрочного бетона

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления комплексных нанодисперсных добавок. Способ изготовления комплексной нанодисперсной добавки для высокопрочного бетона заключается в получении путем ультразвукового диспергирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563264
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.01.2016
№216.013.a163

Способ регенерационной очистки медно-тартратных щелочных гальванических электролитов

Изобретение относится к очистке отработанных щелочных электролитов меднения, регенерацией катионов меди (II) и комплексонов и может быть применено в гальванотехнике и в промышленной экологии. Способ регенерационной очистки отработанных медно-тартратных щелочных электролитов, содержащих катионы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572957
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.01.2016
№216.013.a2f3

Станок для обработки бревен

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к станку для обработки бревен, и может быть использовано при производстве заготовок для строительства деревянных домов, бань и т.д. Станок содержит неподвижную станину, установленные на станине вертикальные стойки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573357
Дата охранного документа: 20.01.2016
13.01.2017
№217.015.90d8

Способ регенерации отработанного щелочного гальванического электролита меднения

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для регенерации отработанных растворов. Способ регенерации отработанного щелочного гальванического электролита меднения, содержащего комплексы катионов меди (II) с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТК), включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603933
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.ab1d

Химическая добавка для цементных изделий

Изобретение относится к составу химической добавки и может найти применение в промышленности строительных материалов. Технический результат - снижение токсичности добавки и повышение прочности изделий с её использованием. Химическая добавка для повышения прочности цементных изделий, содержащая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612185
Дата охранного документа: 02.03.2017
26.08.2017
№217.015.d67e

Химическая добавка для цементных изделий

Изобретение относится к составу химической добавки для цементных изделий и может быть использовано в технологии производства бетонов и строительных растворов. Техническим результатом является повышение прочности цементных изделий. Химическая добавка для повышения прочности цементных изделий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622943
Дата охранного документа: 21.06.2017
Показаны записи 1-10 из 21.
20.02.2013
№216.012.27e1

Способ теплотехнического обследования зданий и сооружений

Использование: изобретение относится к строительной теплотехнике, в частности к измерениям теплотехнических характеристик помещений зданий и сооружений и вычислению сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций (стен, перекрытий, покрытий и т.п.). Сущность: в способе определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475729
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.05.2013
№216.012.410f

Способ нанесения композиционных электрохимических покрытий

Изобретение относится к электролитическому осаждению твердых износостойких покрытий, а именно композиционных электрохимических покрытий на основе железа с металлокерамическими частицами, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей. Детали загружают в ванну с электролитом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482225
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.494a

Способ обеспечения герметичности неподвижных разъемных соединений

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для обеспечения герметичности неподвижных разъемных соединений, в частности для герметизации фланцевых и резьбовых соединений, в том числе криогенного оборудования. На предварительно текстурированных в плоскости {100} и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484342
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.08.2013
№216.012.5e96

Способ комплексной оценки состояния лесных экосистем в районах техногенного воздействия промышленных объектов

Способ включает выбор мест проведения исследований, отвечающих требованиям репрезентативности, закладку стационарных пробных площадей и последующее проведение различных видов биологического мониторинга фитоценозов и почвенного покрова экосистем на различенном удалении от промышленных объектов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489846
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6c25

Металлическая колонна одноэтажного здания

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлической колонне одноэтажного здания. Технический результат заключается в повышении надежности колонны. Колонна содержит сварной профиль, например двутавр и узлы соединения с покрытием и фундаментом. Узел соединения с покрытием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493336
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.11.2013
№216.012.7cf4

Станок для обработки бревен

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для производства заготовок при строительстве деревянных домов, бань. Станок содержит неподвижную станину 1, на которой установлены вертикальные стойки 2, 3 для центровки и крепления бревна 11...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497661
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.82d7

Способ изготовления неподвижных разъемных соединений

Изобретение относится к уплотнительной технике. Способ изготовления неподвижных разъемных неподвижных соединений гидравлических систем машин и оборудования различного назначения включает нанесение металлических или фторопластовых покрытий на соединяемые детали и их последующую термическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499171
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.11.2013
№216.012.82d8

Способ герметичного неподвижного разъемного соединения

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации неподвижных разъемных соединений, в частности, эксплуатируемых в средах с переменной магнитной проницаемостью. Производят электризацию герметизируемой внешней среды (жидкости или газа), а соединение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499172
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.01.2014
№216.012.985e

Способ обеспечения герметичности неподвижных разъемных соединений

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для обеспечения герметичности неподвижных разъемных соединений, в частности, эксплуатируемых в агрессивных средах. В неподвижном соединении, включающем вал и втулку, при сборке формируют винтовой канал, образуемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504705
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.08.2014
№216.012.e676

Рабочее оборудование гидравлического бульдозера

Использование: на земляных, землеройно-транспортных и планировочных работах, в том числе в тоннелях, работах по разгрузке строительных материалов, уборке завалов, мусора, погрузочно-разгрузочных работ, в том числе со штучными грузами. Задача изобретения: расширение функциональных возможностей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524791
Дата охранного документа: 10.08.2014
+ добавить свой РИД