Результат интеллектуальной деятельности: СОСТАВ ДЛЯ СЕРНЫХ БЕТОНОВ

Изобретение относится к способам получения серных бетонов для его использования в изготовлении строительных конструкций и производстве строительных изделий, подверженных кислотной и солевой агрессии.

Известен способ получения серобетонной смеси, заключающийся в использовании в качестве серного вяжущего отходов производства серной кислоты на основе серы элементарной и заполнителя - песка и шламового осадка [1].

Основным существенным недостатком данного способа является образование больших внутренних напряжений в серобетоне при остывании серобетонной смеси вследствие усадки элементарной серы, которые способствуют развитию трещин, что при знакопеременной температуре приводит к его разрушению.

Известно также получение состава для серных бетонов путем смешения полимерной серы с инертным заполнителем фиксированного фракционного состава щебня и остатков дробления щебня [2]. Данный состав принят Заявителем в качестве ближайшего аналога - прототипом заявляемого изобретения.

Он также не лишен существенного недостатка - дефицитность отсева дробления мелких фракций щебня (2,5-0,071 и менее мм), а также низкая прочность и огнестойкость изделий из серного бетона.

Задачей предлагаемого технического решения является получение серного бетона с доступным инертным заполнителем и повышенной огнестойкостью составом, обладающей достаточной прочностью, стойкостью к воздействию знакопеременных температур.

Поставленная задача решается в изобретении путем получения серного вяжущего смешением при температуре 135°C в аппарате вихревого смешения в течение 45-60 сек серы с добавлением мазута в массовом соотношении 6:1 при распылении аммиака и фумаровой кислоты из расчета 200 мг и 1000 мг на 1 м³ серы соответственно до получения однородной смеси, а инертный заполнитель содержит следующий фракционный состав в мас.%: отсев дробления известнякового (доломитового) щебня - фракция 20-10 мм - 10, фракция 10-5 мм - 10, фракция 5-2,5 мм - 10; речной кварцевый промытый песок - фракция 2,5-1,25 мм - 10, фракция 1,25-0,63 мм - 15, фракция 0,63-0,315 мм - 15, фракция 0,315-0,071 мм - 15; помол речного кварцевого промытого песка - фракция 0,071 мм и менее - 15.

Кроме того, поставленная задача реализуется в изобретении за счет использования серного вяжущего и инертного заполнителя в массовом соотношении 23:77.

Из патентно-технической литературы и патентной документации нам известен состав для серных бетонов с идентичными существенными признаками заявляемому техническому решению, что говорит о его новизне и соответствию этому критерию для изобретения.

Совокупность изложенных выше существенных признаков необходима и достаточна для реализации задачи заявляемого решения. При этом между совокупностью существенных признаков и задачей, поставленной и решаемой изобретением, существует причинно-следственная связь, при которой сама совокупность признаков является причиной, а решаемая ими задача является следствием. Исходя из этих доводов, правомерен вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует установленному критерию - изобретательский уровень (неочевидность).

Заявляемое техническое решение может быть неоднократно реализовано с получением указанного выше технического результата.

Решение, таким образом, соответствует критерию «промышленная применимость».

Предлагаемое решение в качестве изобретения апробировано в Инженерно-техническом центре ООО «Газпром добыча Астрахань». Ниже приводятся результаты этой апробации.

Пример. Полученный состав для серных бетонов по предлагаемому способу проверялся на прочность при сжатии образцов в форме кубов размерами 150×150×150 мм, имеющих разный фракционный состав. Испытания проводились по ГОСТ 10180-90 (Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам).

Результаты испытаний на прочность представлены в таблице 1.

Как видно из этой таблицы, заявляемый состав имеет сопоставимую с составом отсева дробления прочность при сжатии.

Результаты испытаний на огнестойкость заявляемого состава представлены в таблице 2.

Технико-экономические преимущества заявляемого решения по сравнению с прототипом следующие:

- повышение огнестойкости серного бетона,

- доступность фракционного состава инертного заполнителя;

- повышение прочности серного бетона.

Источники информации

1. Патент РФ №2088549, МПК⁶ C04B 28/36, опубл. 27.08.1997.

2. Патент РФ №2356867, МПК⁶ C04B 28/36, опубл. 27.05.2009. Бюл. №15 - прототип.