×
04.04.2018
218.016.3036

Способ изготовления нанодисперсной добавки для бетона

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления комплексных нанодисперсных добавок для получения мелкозернистого бетона. Способ изготовления нанодисперсной добавки для бетона, получаемой путем ультразвукового диспергирования при частоте ультразвука 35 кГц суспензии, содержит воду, галлуазитовые нанотрубки и пластификатор в виде твердого вещества. В качестве пластификатора применяется С-3 и поливиниловый спирт, взятые в соотношении 1:1, а диспергирование до размера частиц 20-80 нм производится в два этапа: при введении 2,5 г С-3 в суспензию галлуазитовых нанотрубок и воздействии ультразвука в течение 4 минут с последующим добавлением 2,5 г поливинолового спирта и ультразвуковым диспергированием еще 4 минуты. Технический результат - повышение подвижности бетонной смеси, средней плотности, прочности при сжатии и изгибе. 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления комплексных нанодисперсных добавок для получения мелкозернистого бетона.

Известен способ изготовления добавки в бетонную смесь, включающую, мас. %: микродисперсный шунгит 33,3, суспензию из нанодисперсного шунгита с размером частиц 62-716 нм и суперпластификатора С-3 в виде сухого вещества 66,7 (Пыкин А.А., Лукутцова Н.П., Костюченко Г.В. Регулирование свойств бетонов добавками на основе нанодисперсного шунгита // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф., Белгород, 5-8 окт. 2010 г. - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2010. - Ч.1. - С.292-296; подписано к печати 22.09.2010).

Суспензия, изготовленная известным способом, получена путем ультразвукового диспергирования порошка, осуществленного совместным помолом в дисковой вибрационной мельнице шунгита и суперпластификатора С-3 до удельной поверхности 320-350 м2/кг при соотношении компонентов 1:0,6. При этом концентрация данного порошка в воде составляет 1%, а частота ультразвука - 22 кГц.

К недостаткам данного способа относятся: большое соотношение шунгита и суперпластификатора С-3, который, вследствие экранирования поверхности образующихся нанодисперсных шунгитовых частиц, снижает их положительную роль на процессы структурообразования в бетонной смеси и формирование физико-механических свойств бетона; необходимость в дополнительном введении микродисперного шунгита для компенсации указанной отрицательной роли суперпластификатора С-3, что повышает энергоемкость производства и стоимость комплексной добавки, полученной известным способом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления добавки для бетонной смеси, получаемой ультразвуковым диспергированием галлуазитовых нанотрубок в водной среде органического стабилизатора с помощью импульсного активатора ванного типа ПСБ-4035-04 при частоте ультразвука 35 кГц (И.Ю. Гребенченко, С.И. Головин, А.В. Суглобов. Повышение прочности мелкозернистого бетона добавкой на основе галлуазитовых нанотрубок. Сборник научных статей Международной научной конференции студентов и молодых ученых 25-26 мая 2016 года. Курск, 2016. Т.2. С.193-196).

К недостаткам этого способа относятся невысокая подвижность бетонной смеси, плотность, прочность при сжатии и изгибе мелкозернистого бетона.

Технической задачей, положенной в основу заявляемого изобретения, является повышение подвижности бетонной смеси, средней плотности, прочности при сжатии и изгибе мелкозернистого бетона.

Поставленная задача достигается тем, что изготовление нанодисперсной добавки для бетона осуществляется путем ультразвукового диспергирования при частоте ультразвука 35 кГц суспензии, содержащей воду, галлуазитовые нанотрубки и пластификатор виде твердого вещества, при этом в качестве пластификатора используются С-3 и поливиниловый спирт, взятые в соотношении 1:1, а диспергирование до размера частиц 20-80 нм производится в два этапа: при введении 2,5 г С-3 в суспензию галлуазитовых нанотрубок и воздействии ультразвука в течение 4 минут с последующим добавлением 2,5 г поливинилового спирта и ультразвукового диспергирования еще 4 минуты.

Пример. В качестве исходных сырьевых материалов при осуществлении предлагаемого способа изготовления нанодисперсной добавки применяли следующие материалы.

Портландцемент марки ЦЕМ I 42,5 Н (ЗАО «Мальцовский портландцемент», г. Фокино, Брянская обл.).

Галлуазитовые нанотрубки (NaturalNano, Эмерсон Санкт 832, Рочестер, Нью-Йорк 14613), состоящие из глинистого минерала галлуазита (Al2Si2O5(OH)4), имеющего форму трубок размерами: внешний диаметр - 50 нм и длина - от 700 нм до 2 мкм.

Поверхностно-активное вещество нафталин-формальдегидного типа суперпластификатор С-3 в виде сухого вещества (ООО Полипласт, г. Новомосковск, Тульской области).

Поливиниловый спирт в виде сухого вещества (ЗАО «Научно-производственная компания ЕрмакХим», г. Москва).

Кварцевый песок с модулем крупности 2 и вода.

Ультразвуковое диспергирование исходных галлуазитовых нанотрубок в водных средах органических стабилизаторов осуществлялось с помощью импульсного активатора ванного типа ПСБ-4035-04 при частоте ультразвука 35 кГц.

Образцы формовались по стандартной методике при соотношении цемент:песок 1:3 по массе и водоцементном отношении, равном 0,5.

Из мелкозернистого бетона формовали образцы-балочки размерами 4×4×16 см.

Подвижность бетонной смеси определяли с помощью малого конуса, прочность при сжатии и изгибе контрольных и модифицированных образцов мелкозернистого бетона - по стандартным методикам через 28 суток твердения в ванне с гидравлическим затвором.

Составы бетонных смесей, добавок и результаты испытаний образцов представлены в табл.1 и 2.

Из данных табл. 2 видно, что введение нанодисперсной добавки, изготовленной предложенным способом, в бетонную смесь в количестве 1% (в пересчете на сухое вещество) от массы цемента (4 состав) повышает подвижность бетонной смеси от 111 мм до 119 мм, плотность от 2165 до 2200 кг/м3, прочность бетона при изгибе в 1,8 раза и прочность при сжатии в 1,3 раза по сравнению с контрольным составом. При этом по сравнению с прототипом прочность на изгиб возрастает в 2,7 раза, а при сжатии - в 2 раза.

Повышение средней плотности и прочности бетона связано с тем, что галлуазитовые нанотрубки армируют структуру цементного камня на наноуровне и одновременно являются центрами кристаллизации, вызывая образование дополнительного количества гидросиликатов кальция.

Предлагаемый способ изготовления нанодисперсной добавки отличается простотой, низкими энергозатратами, стабильностью добавки за счет содержания частиц размерами 20-80 нм, высокой подвижностью бетонной смеси, высокой плотностью, прочностью при сжатии и изгибе бетона.

Способ изготовления нанодисперсной добавки для бетона, получаемой путем ультразвукового диспергирования при частоте ультразвука 35 кГц суспензии, содержащей воду, галлуазитовые нанотрубки и пластификатор в виде твердого вещества, отличающийся тем, что в качестве пластификатора применяется С-3 и поливиниловый спирт, взятые в соотношении 1:1, а диспергирование до размера частиц 20-80 нм производится в два этапа: при введении 2,5 г С-3 в суспензию галлуазитовых нанотрубок и воздействии ультразвука в течение 4 минут с последующим добавлением 2,5 г поливинолового спирта и ультразвуковым диспергированием еще 4 минуты.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 24.
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
20.07.2015
№216.013.6509

Способ получения нанодисперсной добавки для бетона

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557412
Дата охранного документа: 20.07.2015
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
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
26.08.2017
№217.015.e1ce

Способ отбора проб воды с поверхности водоёмов для определения присутствия холерных вибрионов, и переносное устройство для его осуществления

Изобретение относится к медицинской микробиологии, а именно к области получения и подготовки образцов проб с водных поверхностей водоемов для проведения бактериологических исследований. Способ отбора проб воды с поверхности водоемов для определения присутствия холерных вибрионов включает спуск...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625869
Дата охранного документа: 19.07.2017
13.02.2018
№218.016.24d7

Теплоизоляционный клееный арболит

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных материалов. Технический результат заключается в снижении материалоемкости, снижении продолжительности выдержки в формах древесных частиц, смешанных с клеем. Теплоизоляционный клееный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642757
Дата охранного документа: 25.01.2018
17.02.2018
№218.016.2b57

Стальная ферма повышенной живучести

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к стальным фермам. Технический результат - предупреждение обрушения фермы в случае локального разрушения одного из стержней или средних узлов нижнего пояса при возможном аварийном воздействии. Ферма состоит из верхнего и нижнего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643378
Дата охранного документа: 01.02.2018
Показаны записи 1-10 из 10.
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
20.07.2015
№216.013.6509

Способ получения нанодисперсной добавки для бетона

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557412
Дата охранного документа: 20.07.2015
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
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
26.08.2017
№217.015.e1ce

Способ отбора проб воды с поверхности водоёмов для определения присутствия холерных вибрионов, и переносное устройство для его осуществления

Изобретение относится к медицинской микробиологии, а именно к области получения и подготовки образцов проб с водных поверхностей водоемов для проведения бактериологических исследований. Способ отбора проб воды с поверхности водоемов для определения присутствия холерных вибрионов включает спуск...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625869
Дата охранного документа: 19.07.2017
13.02.2018
№218.016.24d7

Теплоизоляционный клееный арболит

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных материалов. Технический результат заключается в снижении материалоемкости, снижении продолжительности выдержки в формах древесных частиц, смешанных с клеем. Теплоизоляционный клееный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642757
Дата охранного документа: 25.01.2018
17.02.2018
№218.016.2b57

Стальная ферма повышенной живучести

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к стальным фермам. Технический результат - предупреждение обрушения фермы в случае локального разрушения одного из стержней или средних узлов нижнего пояса при возможном аварийном воздействии. Ферма состоит из верхнего и нижнего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643378
Дата охранного документа: 01.02.2018
02.08.2018
№218.016.7736

Способ получения образцов биоплёнок холерных вибрионов для исследования методом трансмиссионной электронной микроскопии

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине. Предложен способ получения образцов биопленок холерных вибрионов для исследования методом трансмиссионной электронной микроскопии, включающий культивирование биопленок в суспензии исследуемого штамма на поверхности пленок-подложек...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662938
Дата охранного документа: 31.07.2018
13.06.2019
№219.017.8195

Способ приготовления смеси для изготовления крупнопористого легкого бетона

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно крупнопористых легких бетонов, и может быть использовано для изготовления мелкоштучных конструкционно-теплоизоляционных стеновых изделий для малоэтажного и коттеджного строительства. В способе приготовления смеси для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691198
Дата охранного документа: 11.06.2019
+ добавить свой РИД