Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2290385

БЕСЦЕМЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОБЕТОНА

Имя изобретателя: Шевченко Валентина Аркадьевна (RU); Артемьева Наталия Александровна 
Имя патентообладателя: Красноярская государственная архитектурно-строительная академия
Адрес для переписки: 660041, г.Красноярск, пр. Свободный, 82, КГАСА, научно-исследовательский сектор, патентоведу Т.Б. Гельбовой
Дата начала действия патента: 2005.02.24 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении ячеистого бетона и изделий на его основе. Техническим результатом изобретения является удешевление стоимости сырьевой смеси для приготовления пенобетона, повышение ее прочности, снижение плотности и теплопроводности. Бесцементная композиция для приготовления пенобетона включает, мас.%: высококальциевая зола-унос ТЭЦ 55...60, микрокремнезем 3...4, минерализованные стоки - отход металлургического производства цветных металлов, состоящие из хлоридов натрия и кальция, 2,5...3,0, пенообразователь 0,2...0,3 и воду - остальное.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении ячеистого бетона и изделий на его основе.

Известна сырьевая смесь для приготовления пенобетона, содержащая: цемент 30...45%; мелкодисперсные отходы газоочистки производства ферросилиция 15...25%; смолу древесную омыленную 0,2...0,4; хлористый кальций 0,3...0,6%; отходы механической обработки асбестоизвестково-кремнеземистых изделий 3...5% и воду [SU 1353761 А1, 23.11.1986].

Недостатком известной сырьевой смеси является то, что в составе ее используется добавка хлористого кальция, полученная искусственным путем.

Известна сырьевая смесь для приготовления пенобетона, содержащая в качестве вяжущего сланцевую золу-унос от пылевидного сжигания прибалтийских горючих сланцев, песок (или каменноугольную золу) и пену, приготовленную из водного раствора клееканифольного пенообразователя [RU 2067569 С1, С 04 В 40/02, 10.10.1996].

Недостатком известной сырьевой смеси является то, что в технологии изготовления изделий используется специальный способ гидротермальной обработки, что усложняет технологический процесс. Кроме этого, плотность получаемого пенобетона имеет высокое значение при недостаточно высокой прочности.

В качестве прототипа принята сырьевая смесь, которая содержит: цемент 30...45%; отход флотации золы-уноса 15...30%;, смолу древесную омыленную 0,2...0,4%; карбидный ил на основе Са(ОН)₂0,3...0,7%; хлористый кальций 0,3...0,45% и воду [SU 1544747 А1, 23.02.1990].

Недостатком прототипа является и наличие в составе дорогостоящих компонентов: цемента и хлористого кальция, полученных искусственным путем при значительных материальных и энергетических затратах.

Задачей изобретения является снижение материалоемкости и энергоемкости за счет использования отходов промышленности, а и повышение прочности пенобетона, понижение его плотности и теплопроводности.

Для решения поставленной задачи в бесцементной композиции для приготовления пенобетона, включающей высококальциевую золу-унос ТЭЦ, добавку минерализованных стоков, содержащую соли хлористого кальция и натрия, пенообразователь и воду, целесообразно использовать три вида попутных продуктов топливно-энергетической и металлургической отраслей промышленности без использования цементных вяжущих и заполнителей.

Основным компонентом сырьевой смеси для приготовления пенобетонов является зола-унос, получаемая при сжигании бурых углей КАТЭКа. По химическому составу зола относится к высококальциевым и обладает гидравлическими и вяжущими свойствами. Широкое применение этого ценного продукта сдерживается наличием в составе золы оксида кальция в свободном состоянии, т.е. в виде частиц, покрытых стекловидной оболочкой, труднодоступной для контакта с водой в начальные сроки взаимодействия. Это приводит к гидратации оксида кальция в позднем возрасте, когда основная масса материала уже затвердела и может растрескаться при переходе СаО в Са(ОН)₂, сопровождающимся увеличением объема.

Нейтрализовать деструктивное влияние СаО_свобможно различными методами, как физическими, так и химическими. Одним из перспективных методов химической нейтрализации СаО_свобявляется введение в состав зольных композиций активного микрокремнезема - попутного продукта производства металлического кремния, способного вступать в химическую реакцию с оксидом кальция на ранней стадии с образованием плотных и прочных гидросиликатов.

Еще одним резервным материалом для получения эффективных строительных материалов, к числу которых относится пенобетон, являются жидкие отходы металлургической промышленности - минерализованные стоки, получающиеся как попутный продукт на Красноярском заводе цветных металлов и представляющие собой смесь растворов солей. По химическому составу минерализованные стоки являются солями-электролитами, способными интенсифицировать реакцию гидратации и увеличить объем новообразований, что в итоге приводит к повышению прочности твердеющих систем. Введение минерализованных стоков в состав зольно-кремнеземистых композиций интенсифицирует процесс твердения зольного камня в начальные сроки, обеспечивая при этом раннее структурообразование сырьевой смеси, а и ускоренный набор прочности материала.

В совокупности три вида попутных продуктов промышленности позволяют получать бесцементные зольно-кремнеземистые композиции для приготовления теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона неавтоклавного твердения марок по плотности Д400-Д600, на которые при обычной технологии требуются высококачественные, специально производимые вяжущие вещества и заполнители.

Сопутствующим эффектом разработанной технологии является улучшение экологической обстановки в регионе.

Сырьевая смесь готовится из компонентов в следующем соотношении: высококальциевая зола-унос 55...60%; микрокремнезем 3...4%, минерализованные стоки 2,5...3,0%, пенообразователь 0,2...0,3%; вода - остальное.

Зола-унос подается в бетоносмеситель и затворяется водной суспензией, состоящей из микрокремнезема, минерализованных стоков и воды. Смесь перемешивается в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2...3 минут. Одновременно с этим процессом в пеногенераторе готовится техническая пена из раствора пенообразователя рабочей концентрации.

Полученная пена подается в бетоносмеситель, где перемешивается с бетонной смесью в течение 1,5 минут до получения однородной поризованной массы. Из готовой смеси формуют изделия, твердение которых осуществляется в камере тепловлажностной обработки при температуре изотермической выдержки 70-85°С.

Сырьевыми материалами для пенобетона предлагаемого состава применялись: высококальциевая зола сухого отбора Красноярской ТЭЦ-2, микрокремнезем Братского алюминиевого завода и солевые (минерализованные) стоки Красноярского завода цветных металлов. В качестве пенообразующей добавки могут использоваться любые из известных и применяемых в настоящее время в технологии пенобетонов (СДО, ПО-6, Морпен, Неопор, ПБ-2000 и др.).

Разработанная сырьевая смесь является более экономичной, чем известные, благодаря использованию попутных продуктов различных отраслей промышленности.

Техническим результатом изобретения является удешевление стоимости сырьевой смеси для приготовления пенобетона и повышение прочности бетона, понижение плотности и теплопроводности пенобетона, а и улучшение экологической обстановки в регионе.

Составы разработанной композиции и свойства пенобетона, полученные на ее основе, представлены в табл.1 и 2.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Бесцементная композиция для приготовления пенобетона, включающая высококальциевую золу-унос ТЭЦ, пенообразователь и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит микрокремнезем, минерализованные стоки - отход металлургического производства цветных металлов, состоящие из хлоридов натрия и кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Версия для печати
Дата публикации 06.04.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов