ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ Российский патент 2009 года по МПК C04B28/06 C04B111/20 

Описание патента на изобретение RU2377211C1

Изобретение относится к области производства бетона разной плотности и строительных растворов и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, а также при возведении сооружений специального назначения.

Известна добавка для бетонной смеси, которая включает шлам гальванических производств (патент RU №94003947 С04В 28/00 опубл. 10.20.1995 г.).

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при сжатии, повышенное значение усадки и истираемости.

Известна добавка для бетонной смеси, которая включает хромат калия и соединения магния (SU №827440, С04В 28/02, опубл. 07.05.1981 г.).

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при сжатии, повышенное значение усадки и истираемости.

Наиболее близкой к изобретению по совокупности существенных признаков является добавка для бетонной смеси, которая включает микрокремнезем, суперпластификатор С-3 и нитрит натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Микрокремнезем 10,00-21,00 Суперпластификатор С-3 14,00-32,00 Нитрит натрия 47,00-75,00

(Патент RU №2308429, C04B 24/30, опубл. 20.10.2007).

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при сжатии, повышенное значение усадки и истираемости.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание новой добавки для бетонной смеси, при использовании которой был бы получен технический результат, состоящий в повышении прочности при сжатии, понижении усадки и истираемости.

Технический результат достигается тем, что добавка для бетонной смеси включает микрокремнезем с Sуд=2000 м2/кг, суперпластификатор С-3, нитрит натрия и дополнительно содержит золь гидроксида железа (III) и мартеновскую пыль с содержанием Fe(III)≥60 мас.% и Zn(II)≤1,0 мас.%, при следующем весовом соотношении компонентов, мас.%:

Микрокремнезем с Sуд=2000 м2/кг 60,60-62,40 Суперпластификатор С-3 4,25-4,55 Нитрит натрия 2,75-3,03 Золь гидроксида железа (III) 1,46-1,52 Мартеновская пыль с содержанием Fe(III)≥60 мас.% и Zn(II)≤1,0 мас.% 29,14-30,30

Введение заявляемой добавки в бетонную смесь повышает гидратационную активность цемента по каталитическому механизму действия за счет смещения кислотно-основного равновесия в твердеющей системе.

Совместное присутствие золя гидроксида железа (III), мартеновской пыли с содержанием железа (III) в количестве ≥60 мас.% и Zn(II) в количестве ≤1,0 мас.% и микрокремнезема обеспечивает получение сверхсуммарного эффекта, который выражается в повышении гидратационной активности цемента за счет смещения окислительно-восстановительного равновесия в цементсодержащей системе, т.е. возникает Δφ, т.к. электродный потенциал добавки φ=+220 мВ, а цементсодержащей системы φ=+180 мВ. В результате повышения гидратационной активности цемента при пониженном В/Ц отношении в присутствии микрокремнезема достигается заявляемый технический результат, который выражается в повышении прочности при сжатии, понижении усадки и истираемости.

В присутствии заявляемой добавки формируется более плотная структура искусственного камня за счет блокирования пор частицами гидроксида железа (III) размером 10-7-10-9 см, а также образующимися в повышенном количестве гидратными соединениями, представленными низкоосновными гидросиликатами, имеющими волокнистую структуру, а более крупных пор частицами микрокремнезема с размером 10-4-10-5 см.

Происходящие изменения в структуре искусственного камня в присутствии заявляемой добавки способствуют повышению прочности при сжатии, понижению усадки и истираемости.

Указанная совокупность существенных признаков на дату подачи заявки заявителю неизвестна, следовательно, заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности «новизна».

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое усиленное действие относительно прототипа, состоящее в получении высокоэффективного бетона, а именно: характеризуемого повышенным значением прочности при сжатии на 72%, уменьшением усадки на 25% и истираемости на 27%.

Следовательно, изобретение соответствует критерию охраноспособности «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности «промышленная применимость», так как пригодно для использования в области производства бетонных и железобетонных изделий и осуществимо, что подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример конкретного выполнения:

1. Приготовление добавки.

Дозируют:

- мартеновскую пыль с содержанием Fe(III) ≥60 мас.% и Zn(II) ≤1,0 мас.%;

- микрокремнезем с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг;

- золь гидроксида железа (III).

Отдозированные компоненты отправляют в вертикальный смеситель с тихоходной мешалкой и перемешивают в течение 30 минут.

Полученный готовый продукт хранят в вертикальных конусообразных емкостях, снабженных воздухом для осуществления периодического барботирования с целью предотвращения возможного выпадения осадка.

2. Приготовление активированной бетонной смеси.

Введение добавки в бетон осуществляется следующим образом: готовую добавку дозируют в количестве 6 мас.% от массы цемента; отдозированную добавку вливают в отдозированную воду для приготовления бетонной смеси. Далее бетонную смесь готовят по технологии, принятой на заводе; эффективность добавки оценивалась по изменению физико-механических характеристик традиционного бетона В22,5 как наиболее распространенного, следующего состава:

Ц:П:Щ=1:2,19:3,03.

Прочность оценивали по ГОСТ 10180-90, усадку - по ГОСТ 24544-81 и истираемость - по ГОСТ 13087-81.

Результаты исследования представлены в таблице. Анализ данных таблицы показывает, что введение новой заявляемой добавки в бетонную смесь увеличивает прочность при сжатии на 72%, уменьшает усадку на 25% и истираемость на 27%.

Похожие патенты RU2377211C1

название год авторы номер документа
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН 2007
  • Коробов Николай Васильевич
  • Которажук Ярослав Дмитриевич
  • Старчуков Дмитрий Сергеевич
RU2331602C1
СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАСТВОР 2008
  • Коробов Николай Васильевич
  • Старчуков Дмитрий Сергеевич
  • Наумов Николай Владимирович
  • Беляев Павел Валерьевич
  • Ромащенко Наталия Михайловна
RU2377209C1
Расширяющая добавка для цемента, содержащая шлак сталеплавильного производства 2021
  • Митюкова Елена Валентиновна
  • Волохов Сергей Вадимович
  • Титов Михаил Юрьевич
RU2769164C1
ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ 2008
  • Сватовская Лариса Борисовна
  • Соловьева Валентина Яковлевна
  • Степанова Ирина Витальевна
  • Ершиков Николай Васильевич
  • Ромащенко Наталия Михайловна
  • Коробов Николай Васильевич
  • Старчуков Дмитрий Сергеевич
  • Наумов Николай Владимирович
RU2378208C1
Высокопрочный бетон 2022
  • Соловьёва Валентина Яковлевна
  • Степанова Ирина Витальевна
  • Соловьёв Дмитрий Вадимович
  • Таттар Александр Вячеславович
  • Шварц Филипп Михайлович
RU2778220C1
СУХАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА 2008
  • Ефимов Петр Алексеевич
  • Пустовгар Андрей Петрович
RU2392245C1
ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ 2008
  • Сватовская Лариса Борисовна
  • Соловьева Валентина Яковлевна
  • Степанова Ирина Витальевна
  • Ершиков Николай Васильевич
  • Ромащенко Наталия Михайловна
  • Коробов Николай Васильевич
  • Старчуков Дмитрий Сергеевич
  • Наумов Николай Владимирович
RU2379242C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ 2009
  • Сватовская Лариса Борисовна
  • Соловьева Валентина Яковлевна
  • Шангин Владимир Юрьевич
  • Степанова Ирина Витальевна
  • Соловьев Дмитрий Вадимович
  • Козловская Анна Владимировна
RU2396234C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ БЕТОННОЙ ПОВЕРХНОСТИ 2006
  • Сватовская Лариса Борисовна
  • Соловьева Валентина Яковлевна
  • Чернаков Владислав Афанасьевич
  • Сурков Владимир Николаевич
  • Соловьев Дмитрий Вадимович
  • Седов Дмитрий Вячеславович
RU2305671C1
ДОБАВКА ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ, СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ И БЕТОНОВ НА ИХ ОСНОВЕ 2008
  • Ефимов Петр Алексеевич
  • Пустовгар Андрей Петрович
RU2387607C2

Реферат патента 2009 года ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при приготовлении бетонных и железобетонных изделий, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - повышение прочности при сжатии, понижение усадки и истираемости. Добавка для бетонной смеси содержит, мас.%: микрокремнезем с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг - 60,60-62,40; суперпластификатор С-3 - 4,25-4,55; нитрит натрия - 2,75-3,03; золь гидроксида железа (III) - 1,46-1,52; мартеновская пыль с содержанием Fe (III) не менее 60 мас.% и Zn (II) не более 1,0 мас.% - 29,14-30,30. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 377 211 C1

Добавка для бетонной смеси, включающая микрокремнезем, суперпластификатор С-3 и нитрит натрия, отличающаяся тем, что она содержит микрокремнезем с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг и дополнительно содержит золь гидроксида железа (III) и мартеновскую пыль с содержанием Fe (III) не менее 60 мас.% и Zn (II) не более 1,0 мас.% при следующем весовом соотношении компонентов, мас.%:
Микрокремнезем с Sуд=2000 м2/кг 60,60-62,40 Суперпластификатор С-3 4,25-4,55 Нитрит натрия 2,75-3,03 Золь гидроксида железа (III) 1,46-1,52 Мартеновская пыль с содержанием Fe (III) не менее 60 мас.% и Zn (II) не более 1,0 мас.% 29,14-30,30

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2377211C1

КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННЫХ И РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ 2006
  • Добшиц Лев Михайлович
  • Федунов Владимир Владимирович
  • Круглов Валерий Михайлович
  • Свиридов Олег Степанович
  • Ломоносова Татьяна Ионовна
  • Хижняк Владимир Михайлович
RU2308429C1
Комплексная добавка в цемент 1979
  • Сватовская Лариса Борисовна
  • Сычев Максим Максимович
  • Орлеанская Нина Борисовна
SU827440A1
RU 94003947 A1, 20.10.1995
КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА В БЕТОННЫЕ СМЕСИ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2004
  • Башлыков Николай Федорович
  • Лихопуд Александр Прокофьевич
  • Майорова Ирина Игоревна
  • Синайко Наталья Парфеновна
RU2270815C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО МОДИФИКАТОРА БЕТОНА И КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР БЕТОНА 1996
  • Каприелов С.С.
  • Шейнфельд А.В.
  • Жигулев Н.Ф.
RU2096372C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДОБАВКИ В БЕТОННЫЕ, РАСТВОРНЫЕ И СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ, ДОБАВКА В БЕТОННЫЕ, РАСТВОРНЫЕ И СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ 2006
  • Жданов Борис Викторович
  • Жданов Алексей Борисович
  • Жданова Наталья Борисовна
RU2332375C2
US 6645289 B2, 11.11.2003.

RU 2 377 211 C1

Авторы

Коробов Николай Васильевич

Старчуков Дмитрий Сергеевич

Наумов Николай Владимирович

Беляев Павел Валерьевич

Ромащенко Наталия Михайловна

Даты

2009-12-27Публикация

2008-09-26Подача