БЕТОННАЯ СМЕСЬ
(51) МПК
C04B 28/04 (2006.01)
C04B 111/20 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 05.10.2007 - может прекратить свое действие
--------------------------------------------------------------------------------
Документ: В формате PDF
(14) Дата публикации: 2006.03.27
(21) Регистрационный номер заявки: 2004135606/03
(22) Дата подачи заявки: 2004.11.29
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.11.29
(45) Опубликовано: 2006.03.27
(56) Аналоги изобретения: БАЖЕНОВ Ю.М. и др. Долговечность бетона, модифицированного органо-минеральной добавкой. Материалы международной конференции « Долговечность и защита конструкций от коррозии», Москва, АСТ, 1999, с. 206-209.
SU 1650635 A1, 23.05.1991.
RU 2001034 C1, 15.10.1993.
RU 2122985 C1, 10.12.1996.
RU 2132308 C1, 27.06.1996.
JP 2001009964 A, 16.01.2001.
(72) Имя изобретателя: Кузнецов Анатолий Тихонович (RU); Сычев Артем Александрович (RU)
(73) Имя патентообладателя: Казанская государственная архитектурно-строительная академия (RU)
(98) Адрес для переписки: 420043, г.Казань, ул. Зеленая, 1, КГАСА, ПИО
(54) БЕТОННАЯ СМЕСЬ
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к бетонным смесям для изготовления строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия агрессивных производственных сред. Технический результат - повышение химической стойкости бетона в агрессивных средах. Бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, гравий, комплексную добавку и воду, содержит в качестве комплексной добавки жидкую фазу полимерно-сульфатного отхода производства тиокола при следующем соотношении компонентов в мас.%: портландцемент 10,4-11,0, песок 28,2-28,4, гравий 54,7-55,4, отход производства тиокола 0,4-0,8, вода остальное. 1 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к бетонным смесям для изготовления строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия агрессивных производственных сред.
Известны полимерминеральные бетонные составы, стойкие в агрессивных средах, включающие в качестве вяжущего кислотоупорные цементы [Москвин В.М. Кислотоупорный бетон. - Москва, 1935], жидкое стекло [Суботкин М.И., Курицына Ю.С. Кислотоупорные бетоны и растворы на основе жидкого стекла. - М.: Стройиздат, 1967, 135 с.], полимерные смолы [Баженов Ю.М. Бетонополимеры. - М.: Стройиздат, 1983], отходы синтетических производств [Баранов Д.Н., Михайлов Б.Н. Исследование процесса растворимости цветных металлов из строительных материалов, изготовленных с добавками осадка станции нейтрализации. Сб. трудов «Очистка сточных вод и переработка отработанных растворов промышленных предприятий». - Пенза: ПДНТП, 1990].
Недостатками перечисленных составов являются низкая водостойкость, высокая стоимость, сложность технологии получения отходов и непостоянство их составов.
Известна бетонная смесь с использованием древесно-смоляного ингибитора. В составе смеси содержится, мас.%:
портландцемент 58,1-58,3
кварцевый песок 19,4-19,5
отход производства синтетического каучука -
древесно-смоляной ингибитор 0,68-1,06
вода остальное
[Авторское свидетельство SU 1728166 А1, опубл.23.04.92. Бюл. N 15].
Недостатками данной смеси являются большой расход портландцемента и низкая химическая стойкость.
Наиболее близкой к заявляемому составу является бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, щебень, воду и комплексную органо-минеральную добавку [Баженов Ю.М. и Бабаев Р.Ш. Долговечность бетона, модифицированного органо-минеральной добавкой. Материалы международной конференции "Долговечность и защита конструкций от коррозии". - М., 1999, стр.206-209].
Недостатком состава являются большой расход цемента, малый коэффициент химической стойкости.
Изобретение направлено на повышение химической стойкости бетона.
Результат достигается тем, что бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, гравий, комплексную добавку и воду, согласно изобретению содержит в качестве комплексной добавки жидкую фазу полимерсульфатного отхода производства тиокола при следующем соотношении компонентов в мас.%:
портландцемент 10,4-11,0
песок 28,2-28,4
гравий 54,7-55,4
отход производства тиокола 0,4-0,8
вода остальное
Бетонная смесь содержит портландцемент №400 ГОСТ 10178-85, песок (модуль крупности 2,5) - ГОСТ 8736-93, гравий фракции 5-10 мм - ГОСТ 8267-93. В качестве добавки использовали жидкую фазу полимерно-сульфатного отхода производства тиокола следующего состава, мас.%:
тиосульфат натрия 1,96-2,18
полисульфиды натрия 0,926-1,168
полимер тиокола 0,181-0,193
вода остальное
Жидкая фаза образуется в шламонакопителе, куда поступает после биологической очистки отходов производства тиокола при осаждении нерастворимого осадка.
Действующее начало жидкой фазы полимерсульфатного отхода заключается в том, что ионы SO 4 взаимодействуют с Са(ОН)2, образуя гипс, который, реагируя с 3СаО.Al2O3.6Н2 O портландцемента, создает гидросульфоалюминат кальция с увеличением объема, уплотнением и упрочнением структуры бетона [Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. - М.: Стройиздат, 1980. - 536 с.].
Для изготовления бетонных образцов готовили смесь по ГОСТ 24452-80. Добавку вводили с водой затворения. Составы составляющих и полученные результаты представлены в таблице.
Таблица
N Состав, мас.% Свойства
составов Цемент Песок Гравий Вода Добавка Плотность кг/м 3 Прочность при сжатии МПа/100 Хим.стойкость В 10% 2SO 4
1 11,4 28,0 54,4 5,6 - 2378 20,1/100 0,70
2 11,0 28,2 54,7 5,5 0,4 2368 22,8/113 0,92
3 10,8 28,3 54,9 5,3 0,6 2359 23,6/117 0,96
4 10,4 28,4 55,4 5,1 0,8 2343 23,4/116 0,98
Прототип
5 17,54 30,2 45,9 5,8 0,5 41,2 2442 0,88
За счет введения водного раствора заявленной комплексной добавки повышается химическая стойкость бетона, а также снижается расход цемента.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, гравий, комплексную добавку и воду, отличающаяся тем, что содержит в качестве комплексной добавки жидкую фазу полимерно-сульфатного отхода производства тиокола при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Портландцемент 10,4-11,0
Песок 28,2-28,4
Гравий 54,7-55,4
Отход производства тиокола 0,4-0,8
Вода Остальное
