БЕТОННАЯ СМЕСЬ Российский патент 1997 года по МПК C04B28/04 

Изобретение относится к области химии, в частности к составам бетонных смесей, содержащих химические добавки, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Бетон состоит из компонентов: цемента, воды и заполнителей (зернистые смеси, чаще всего это природный камень). Первоначально при их смешивании образуется формуемая масса бетонная смесь определенной консистенции, которая со временем упрочняется в искусственный камень вследствие гидравлического твердения вяжущего цемента. Свойства бетона и бетонной смеси могут изменяться под влиянием химических добавок. Добавки это химические вещества в жидком или порошкообразном состоянии, которые добавляют при замешивании бетонной смеси и которые влияют на определенные свойства бетонной смеси или затвердевшего бетона. Добавки в бетон, которые вводят для регулирования его свойств, можно разделить на несколько групп по эффекту действия:
добавки, регулирующие реологические свойства бетонных смесей (пластифицирующие, стабилизирующие, водоудерживающие);
добавки регуляторы процесса твердения бетона (ускоряющие, замедляющие, противоморозные);
добавки, изменяющие пористость и деформативность (воздухововлекающие, газообразующие);
добавки, придающие бетону специальные свойства противокоррозионные, ингибирующие, декоративные.

Известна бетонная смесь [1] включающая минеральное вяжущее, заполнители, воду и комплексную добавку, в качестве которой она содержит сернокислый и уксуснокислый натрий в количестве соответственно, 0,1 2,0 и 0,1 2,0 от веса минерального вяжущего. Введение в бетонную смесь такой добавки в 1,5 2 раза интенсифицирует процесс твердения в естественных условиях и при термообработке.

Известно применение в качестве пластифицирующих добавок сульфитно-дрожжевой бражки и сульфитно-спиртовой барды [2] которые являются отходами дрожжевой и спиртовой промышленности. В бетоны эти добавки вводят для уменьшения расхода цемента, повышения водонепроницаемости и морозостойкости бетона, замедления процессов схватывания. Однако химические добавки в бетон следует вводить в строго дозированных количествах, так как превышение установленной нормы может вызвать резкое ухудшение качества бетона и конструкций из него.

Задача изобретения заключается в повышении прочности бетонной смеси, утилизации отходов производства.

Поставленная задача решается следующим образом. Бетонная смесь, содержит в своем составе цемент, зернистый заполнитель, воду и добавку, причем в качестве добавки она содержит отход ректификации спирта высшей очистки - спиртовый лютер или смесь спиртового лютера со спиртовой бардой. Спиртовый лютер берется в количестве 0,1 4,0% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Спиртовая барда берется в количестве 0,05 0,3% от массы цемента в пересчете на сухое вещество.

Рекомендуемый возраст добавок не более 20 сут.

Спиртовый лютер и спиртовая барда являются отходами спиртового производства. Лютер получается на колонне ректификации спирта высшей очистки и представляет собой водную фракцию, в состав которой входят уксусная кислота, эфиры и альдегиды, этиловый спирт, сивушная фракция, амиловый спирт и другие органические примеси. Спиртовая барда получается на бражной колонне.

Использование этих добавок позволяет повысить прочность бетона, утилизировать отходы производства. Приготовление бетонной смеси осуществляется путем совместного перемешивания цемента, заполнителя, воды и добавки. Твердение бетонов происходит в естественных условиях и при тепловлажностной обработке.

Результаты сравнительных испытаний бетонов с добавками отходов спиртового производства и без них приведены в табл. 1 4.

Результаты проведенных испытаний показывают, что введение в состав бетонной смеси отходов спиртового производства лютера, лютера и барды дает следующие преимущества:
повышается прочность бетона;
снижается расход цемента на 10 15% без снижения прочности бетона;
снижается максимальная температура пропаривания до 60^oC, что дает возможность экономить энергоресурсы;
водонепроницаемость повышается в 2,5 раза, морозостойкость на одну марку.

Кроме того, утилизация отходов спиртового производства позволяет отказаться от строительства дорогостоящих очистных сооружений и улучшает экологию окружающей среды.

Изобретение найдет применение при строительстве зданий, сооружений, дорог, покрытий и т.п.

Использование: составы бетонных смесей, содержащих химические добавки, в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: бетонная смесь содержит в своем составе цемент, зернистый заполнитель, воду и добавку, причем в качестве добавки она содержит отход ректификации спирта высшей очистки - спиртовый лютер или смесь спиртового лютера со спиртовой бардой. Спиртовый лютер берется в количестве 0,1 - 4,0% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Спиртовая барда берется в количестве 0,5 - 0,3% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Рекомендуемый возраст добавок - не более 20 сут. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель, пластификатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве пластификатора отход ректификации спирта высшей очистки лютер или смесь лютера и спиртовой барды, причем лютер содержится в количестве 0,1 4,0% от массы цемента в пересчете на сухое вещество, а барда в количестве 0,05 0,3% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. 2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что срок хранения указанных пластификаторов составляет не более 20 суток.