КОМПОЗИЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОГО БЕТОНА Российский патент 2010 года по МПК C04B28/36 C04B111/20 

Описание патента на изобретение RU2382011C2

Изобретение относится к составам строительных бетонов и растворов, содержащих серу.

Известен бетон для защиты от ионизирующих излучений [1], включающий вяжущее, тонкомолотую добавку, крупный и мелкий заполнитель и модифицирующую добавку, отличающийся тем, что он содержит в качестве тонкомолотой добавки сажу, в качестве мелкого и крупного заполнителей - дробленый каменный уголь с диаметром частиц 0,315-0,63 мм и 5-10 мм соответственно, в качестве модифицирующей добавки - керосин при следующем соотношении компонентов, мас.%: сера 28,7-33,2, сажа 3,4-5,2, песок из каменного угля с диаметром частиц 0,315-0,63 мм 19,3-22,8, щебень из каменного угля диаметром частиц 5-10 мм 38,1-48,2, керосин 0,4-0,7.

Недостаток смеси в том, что в ее состав входит каменный уголь, который может быть использован в качестве топлива. Использование его в качестве заполнителя нерационально.

Известна композиция для изготовления строительных изделий [2]. В данном патенте описывается композиция, включающая серу, добавку, наполнитель и заполнитель, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя она содержит свинцовую дробь с диаметром частиц 3-4 мм, а в качестве добавки - парафин при следующем соотношении компонентов, мас.%: сера 7,55-9,5; парафин 0,45-0,5; наполнитель - отход производства оптического стекла с удельной поверхностью 2000-2200 см2/г 14-17; заполнитель - свинцовая дробь с диаметром частиц 3-4 мм - остальное. Изделия имеют среднюю плотность 6690-7230 кг/м3, водопоглощение за 24 ч - 0,15-0,18%. Технический результат - повышение средней плотности и снижение водопоглощения материала. Материал используется преимущественно для защиты от ионизирующего излучения.

Недостатком его является высокая стоимость материалов.

Известен способ ремонта бетонных и железобетонных покрытий [3], который включает удаление дефектного участка покрытия и заполнение этого участка строительным материалом, в качестве которого используют смесь серного вяжущего и минерального наполнителя при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%: серное вяжущее 30-99, минеральный наполнитель 1-70. Перед заполнением дефектного участка покрытия строительный материал нагревают и укладывают при температуре 120-180°С, а очищенную поверхность дефектного участка прогревают до температуры 80-120°С на глубину не менее 20 мм. Максимальный диаметр зерен минерального наполнителя строительного материала не превышает 30% глубины дефектного участка. Очищенную и прогретую поверхность дефектного участка грунтуют серным вяжущим при температуре 120-180°С.

Известна комплексная добавка для бетонных и растворных смесей [4], содержащая хромат калия, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит серу и известь при следующем соотношении компонентов, сух. мас.%:

Хромат калия 40,0-60,0 Сера 26,0-39,0 Известь 21,0-14,0

Известно вяжущее [5], содержащее наполнитель, серу, стабилизатор полимерной серы. Отличительной особенностью его является то, что в качестве наполнителя использован известняк доломитизированный, а в качестве стабилизатора - тетраполисульфид при следующем содержании исходных компонентов, мас.%:

Известняк доломитизированный 50,0-66,7 Сера элементарная 26,7-49,5 Тетраполисульфид 0,3-10,0

Недостаток смеси в том, что полимерная составляющая серы требует стабилизации, а вещество, представленное в качестве стабилизатора - тетраполисульфид, недостаточно надежно фиксирует полимерную структуру и с течением времени последняя превращается в кристаллическую. Это снижает качество бетона.

Задачей, поставленной авторами полезной модели, является получение строительного материала с высокими физико-механическими показателями.

Авторами при детальном изучении температурного, химического и механического способов модификации серного расплава, с целью получения серного вяжущего было установлено, что изменением температурного режима плавления серы часть ее кристаллов можно перевести в полимерную модификацию, что существенно снижает хрупкость затвердевшего серного расплава и улучшает деформационные свойства. Но температурная модификация требует химической стабилизации, так как полимерная составляющая серы неустойчива во времени и в течение нескольких дней реверсирует в кристаллическую. В качестве стабилизаторов были рассмотрены производные циклических и алициклических соединений: парафин, нафталин, антрацен, стирол, дициклопентадиен, а также йод. Последний модификатор - йод оказался по своим химическим свойствам наиболее подходящим для наполнителя в виде доломитового порошка и заполнителей в виде отсевов базальта и песка. На основе этих составляющих были получены серные бетоны с наиболее высокими физико-механическими характеристиками.

Задача решена следующим образом: в качестве наполнителя использован доломитовый порошок с высокой степенью дисперсности, а в качестве заполнителя - базальтовые отсевы (щебень) и песок. Высокие физико-механические свойства достигнуты за счет использования в качестве вяжущего вещества - серы, а в качестве модифицирующей добавки - йода.

В результате получена композиционная смесь для получения серного бетона, включающая серу техническую, йод, неорганический мелкодисперсный наполнитель, заполнитель, отличающаяся тем, что содержит в качестве мелкодисперсного наполнителя доломитовый порошок, в качестве заполнителя - базальтовые отсевы и песок при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Базальтовые отсевы 32,508-46,294 Песок 22,1-31,00 Доломитовый порошок 9,1-18,9 Сера техническая 13,6-27,1 Йод 0,006-0,012

При этом используется сера техническая (комовая или газовая), отвечающая требованиям ГОСТ 127-76.

Серный бетон получают замешиванием упомянутых ингредиентов с подогревом.

Полученный серный бетон обладает высокой прочностью, низким водопоглощением, высокой морозо-, атмосферо- и химической стойкостью к большинству минеральных кислот и нефтепродуктов, низкой теплоэлектропроводностью.

Изобретение пригодно для изготовления как сборных, так и монолитных конструкций, применяемых для эксплуатации в агрессивных средах, для устройства дорог и изготовления коррозионно-стойких строительных конструкций и изделий промышленного и гражданского назначения, а также конструкций, к которым предъявляются повышенные эксплуатационные требования.

Серный бетон, полученный из заявленной композиции, отличается от обычного бетона на цементе тем, что успешно противостоит воздействию агрессивных сред (кислотам, солям). Обладает повышенной морозостойкостью, водонепроницаемостью и прочностью. С серным бетоном можно успешно работать и при отрицательных температурах, где обычным бетонам требуется прогрев.

По физико-механическим показателям серный бетон соответствует следующим нормам:

Прочность, МПа: на сжатие 50 на изгиб 9,0 на растяжение 5,0 Водопоглощение, % (не более) 0,05 Воздушные пустоты, % (в пределах) 4-8 Химическая стойкость в водной среде с кислотностью рН=3 Удельный вес, кг/м3 2350-2700

По своим прочностным свойствам серный бетон соответствует всем требованиям, предъявляемым к обычным бетонам, а в отдельных случаях, например в условиях агрессивных сред, его применение является более предпочтительным.

Список использованных источников информации

1. Заявка №2002110088/03, Россия, Бетон для защиты от ионизирующего излучения.

2. 3аявка №99103937/04, Россия, Композиция для изготовления строительных изделий.

3. Заявка №7842122, Украина, Способ ремонта бетонных покрытий.

4. Заявка №2002103640, Способ ремонта бетонных и железобетонных покрытий.

5. Заявка: 2002116134/03, Россия, Вяжущее (прототип).

Похожие патенты RU2382011C2

название год авторы номер документа
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОГО БЕТОНА 2007
  • Афанасьев Борис Александрович
  • Куксов Аркадий Олегович
RU2382010C2
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ ДЛЯ СЕРНОГО БЕТОНА 2007
  • Афанасьев Борис Александрович
  • Куксов Аркадий Олегович
RU2382009C2
КОМПОЗИЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕРОБЕТОНА 2023
  • Буренина Ольга Николаевна
  • Попов Савва Николаевич
  • Николаева Лира Александровна
  • Саввинова Мария Евгеньевна
  • Андреева Айталина Валентиновна
RU2800504C1
Сырьевая смесь для серного бетона и способ ее приготовления 2016
  • Мотин Николай Васильевич
  • Алехина Мария Николаевна
  • Ткачев Виктор Петрович
  • Васильев Юрий Эммануилович
RU2626083C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО БЕТОНА С НАНОДИСПЕРСНОЙ ДОБАВКОЙ (ВАРИАНТЫ) 2011
  • Урханова Лариса Алексеевна
  • Лхасаранов Солбон Александрович
  • Дамдинов Эрдэм Гармаевич
RU2489381C2
СУХАЯ РАСТВОРНАЯ СМЕСЬ 2005
  • Левченко Владимир Николаевич
RU2311377C2
Высокопрочный мелкозернистый бетон на основе композиционного вяжущего с использованием техногенного материала 2020
  • Лесовик Валерий Станиславович
  • Толстой Александр Дмитриевич
  • Лесовик Руслан Валерьевич
  • Ахмед Ахмед Анис Ахмед
  • Подгорный Даниил Сергеевич
  • Аласханов Арби Хамидович
  • Аль-Бу-Али Уатик Саед Джасаам
RU2738882C1
Высокопрочный порошково-активированный бетон 2020
  • Ерофеев Владимир Трофимович
  • Емельянов Денис Владимирович
  • Родин Александр Иванович
  • Фомичев Валерий Тарасович
  • Матвиевский Александр Анатольевич
  • Ерофеева Ирина Владимировна
  • Волков Александр Павлович
  • Богатов Андрей Дмитриевич
  • Казначеев Сергей Валерьевич
  • Аль Дулайми Салман Давуд Салман
  • Сальникова Анжелика Игоревна
RU2738150C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН НА ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ 2016
  • Толстой Александр Дмитриевич
  • Лесовик Валерий Станиславович
  • Ковалева Ирина Александровна
  • Якимович Игорь Валентинович
RU2627811C1
СУХАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ 2022
  • Клюев Сергей Васильевич
  • Золотарева Светлана Васильевна
  • Федюк Роман Сергеевич
  • Клюев Александр Васильевич
  • Шорстова Елена Степановна
  • Рамазанов Рустам Габтилфаритович
RU2786931C1

Реферат патента 2010 года КОМПОЗИЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОГО БЕТОНА

Изобретение относится к составам строительных бетонов и растворов, содержащих серу. Композиционная смесь содержит, мас.%: базальтовые отсевы 32,508-46,294, песок 22,1-31,0, доломитовый порошок 9,1-18,9, серу техническую 13,6-27,1, йод 0,006-0,012. Технический результат - получение бетона с улучшенной прочностью на растяжение, удар, истираемость.

Формула изобретения RU 2 382 011 C2

Композиционная смесь для получения серного бетона, включающая серу техническую, йод, неорганический мелкодисперсный наполнитель, заполнитель, отличающаяся тем, что содержит в качестве мелкодисперсного наполнителя - доломитовый порошок, в качестве заполнителя - базальтовые отсевы и песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
базальтовые отсевы 32,508-46,294 песок 22,1-31,0 доломитовый порошок 9,1-18,9 сера техническая 13,6-27,1 йод 0,006-0,012

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2382011C2

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ 1999
  • Кухаренко Л.В.
  • Личман Н.В.
  • Никитин И.В.
RU2167120C2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ 1999
  • Прошин А.П.
  • Королев Е.В.
  • Прошина Н.А.
RU2152368C1
БЕТОН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ 2002
  • Болтышев С.А.
  • Королев Е.В.
  • Прошин А.П.
  • Королева О.В.
RU2234477C2
Бетонная смесь 2002
  • Хвоинский Л.А.
  • Толстенев С.В.
  • Овчаренко Г.И.
  • Будянская Л.А.
RU2223242C1
ВЯЖУЩЕЕ 2003
  • Медведева Г.А.
  • Порфирьева Р.Т.
  • Герасимов В.В.
RU2248320C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ 2003
  • Порфирьева Р.Т.
  • Юсупова А.А.
  • Ахметов Т.Г.
RU2258683C1
ИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЛИТА 2000
  • Волков Н.А.
  • Гавриленко О.В.
  • Гохман Л.М.
  • Конных А.А.
  • Коротин В.Н.
  • Куракин П.П.
  • Чаленко В.В.
  • Юмашев В.М.
RU2186689C1
CN 85103638 А, 20.12.1985
ГЕРШБЕРГ О.А
Технология бетонных и железобетонных изделий
- М.: Промстройиздат, 1957, с.15
ОЛЮНИН В.В
Переработка нерудных строительных материалов
- М.: Недра, 1988, с.202.

RU 2 382 011 C2

Авторы

Афанасьев Борис Александрович

Куксов Аркадий Олегович

Даты

2010-02-20Публикация

2007-11-12Подача