ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ
(51) 7 C04B28/02, C04B28/02, C04B22:14, C04B24:00, C04B111:20
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 15.02.2008 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 2000107322/03
(22) Дата подачи заявки: 2000.03.24
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.03.24
(31) Номер конвенционной заявки: 992018.1
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1999.12.09
(33) Страна приоритета: KZ
(45) Опубликовано: 2002.07.27
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2133239 C1, 20.07.1999. RU 2133238 C1, 20.07.1999. SU 1724632 A1, 07.04.1992. SU 1198038 A, 15.12.1985. US 5865964 A, 28.06.1996.
(71) Заявитель(и): Чучалин Лев Климентьевич (RU)
(72) Автор(ы): Чучалин Л.К. (RU); Рагозин В.И. (RU); Дергалина Флорина Павловна (KZ); Копанев А.М. (RU); Якушева Любовь Григорьевна (KZ); Штойк Э.Г. (RU)
(73) Патентообладатель(и): Чучалин Лев Климентьевич (RU)
Адрес для переписки: 630090, г.Новосибирск, Морской пр-т, 48, кв.29, Л.К.Чучалину
(54) ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в бетонных смесях для строительных работ и закладки подземных горных выработок. Технический результат - повышение прочности и уменьшение расхода цемента. В качестве добавки в бетонную смесь применяют продукты окисления водных растворов сульфата железа (II) и/или пульпы соединений, содержащих железо и серу, в присутствии микроорганизмов "Tiobacillus ferrooxidans". 1 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в бетонных смесях для строительных работ и закладки подземных горных выработок.
Известны различные добавки, вводимые в состав бетонной смеси для повышения прочности и уменьшения расхода цемента на 6-10%: барда меласская, водорастворимый препарат (ВРП-1) (Докунин О.С. и др. Бетоны и растворы для подземного шахтного строительства. Справочное пособие. - М.: Недра, 1989, с. 80-81).
Известно также применение в качестве добавки сульфитно-дрожжевой бражки, являющейся отходом дрожжевой промышленности при переработке сульфитно-спиртовой барды (см. там же).
Недостатками известных добавок являются низкая прочность бетонной смеси и большой расход цемента.
В основу изобретения поставлена техническая задача повышения прочности и уменьшения расхода цемента.
Для решения этой задачи предлагается применение в качестве добавок в бетонную смесь продуктов окисления водных растворов сульфата железа (II) и/или пульп соединений, содержащих железо и серу, в присутствии микроорганизмов "Tiobacillus ferrooxidans".
Содержащиеся в добавках клетки микроорганизмов "Tiobacillus ferrooxidans", продукты их жизнедеятельности и распада (белки, липиды и др.), а также комплексные соединения железа (III) с органическими лигандами стимулируют протекание процессов, лежащих в основе твердения бетонных смесей.
В качестве продуктов окисления пульп, содержащих железо и серу, используют смеси раствора Fe2(SO4)3 с твердыми гидроксокомплексами железа (III), полученными в результате окисления пирита, пирротина, халькопирита, арсенопирита и др. минералов.
Технические результаты подтверждаются экспериментальным путем в лабораторных условиях.
Пример 1.
Для приготовления образца бетонной смеси по прототипу готовили смесь ингредиентов, содержащих, мас.%: цемента М-500-16,7; сульфитно-дрожжевой бражки - 0,05; воды - 6,95; инертного заполнителя - 76,3.
Пример 2.
Для приготовления образцов бетонной смеси по изобретению готовили смесь ингредиентов, содержащих, мас.%: цемента М-500 - 13,5; воды - 7,5; инертного заполнителя - 78,2; продуктов бактериального окисления, в опыте 1 - водного раствора гидроксосульфата железа - 0,4 и пульпы оксогидроксокомплексов железа (III), полученной из пиритсодержащего материала - 0,4; в опыте 2 - водного раствора гидроксосульфата железа - 0,8; в опыте 3 - пульпы оксогидроксокомплексов железа (III), полученной из пиритсодержащего материала - 0,8.
Пример 3.
Для приготовления образцов бетонной смеси по изобретению готовили смесь ингредиентов, содержащих, мас.%: цемента М-500 - 13,5; воды - 7,5; инертного заполнителя - 78,2; продуктов бактериального окисления в опыте 1 - водного раствора гидроксосульфата железа (III) - 0,4 и пульпы оксогидроксокомплексов железа (III), полученной из пирротинсодержащего материала - 0,4, в опыте 2 - пульпы оксогидрокомплексов железа (III)-0,8.
В таблице приведены результаты лабораторных опытов по определению прочности бетонной смеси с сульфитно-дрожжевой бражкой - добавкой по прототипу и продуктами бактериального окисления по изобретению.
Механическая прочность при раздавливании образцов определялась в соответствии с ГОСТ 10180-90 "Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам".
Как видно из примеров, расход цемента в бетонной смеси с применением сульфитно-дрожжевой бражки на 3,2 мас.% больше, чем при применении продуктов бактериального окисления, а механическая прочность образцов с использованием изобретения выше на 14-22%.
Кроме того, при использовании этих добавок уменьшается продолжительность набора механической прочности бетонной смесью.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Применение в качестве добавки в бетонную смесь продуктов окисления водных растворов сульфата железа (II) и/или пульп соединений, содержащих железо и серу, в присутствии микроорганизмов "Tiobacillus ferrooxidans".
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
