Способ бетонирования при отрицательных температурах и ферромагнитная примесь для бетона Российский патент 2018 года по МПК C04B14/48 C04B20/10 C04B40/00 C04B40/02 

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно может быть использовано в качестве добавки в строительную смесь.

В настоящее время основными технологиями бетонирования при отрицательных температурах являются электропрогрев или введение в смесь противоморозных добавок.

Тем не менее применение большого количества соли, вводимой в бетон, может ухудшить структуру и долговечность бетона. При использовании электропрогрева может произойти локальный перегрев и расслаивания бетона, что может привести к уменьшению прочности конструкции. Применение ферромагнитных примесей может устранить этот недостаток, так как под воздействием пульсирующего электромагнитного поля ферромагнитные частицы будут выделять тепло и прогрев бетона будет равномерным по всему его объему.

Известен способ приготовления строительной смеси [А.с. СССР №852825 М. кл.³ С04В 15/00, опубликованное 07.08.1981] путем смешения компонентов ее с 2-10% ферромагнитной добавки с последующей обработкой магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, в качестве ферромагнитной добавки используют пиритные огарки, а обработку осуществляют в течение 1-17 мин пульсирующим магнитным полем напряженностью 45-50 Э, создаваемым однополупериодным током промышленной частоты.

Недостатком данного изобретения является то, что входящие в состав пиритных огарков растворимые соединения мышьяка легко вымываются атмосферными осадками и загрязняют почвы, поверхностные и подземные воды. Также данное изобретение не предполагает использование других ферромагнитных частиц, таких как шлам и железную крошку или пыль, что ограничивает возможность его применения.

Известен материал в виде гранул из магнитного вещества, покрытых защитным слоем [RU 2113781 С1 МПК A01G 7/04(1995.01), опубликованная 27.06.1998], например полиэтиленом, для предотвращения от контакта с атмосферными осадками, а следовательно, для уменьшения негативного влияния ферромагнитных частиц на окружающую среду.

Однако автор не рассматривает возможность применения указанных ферромагнитных частиц, покрытых полимерной оболочкой, в качестве добавки в строительную смесь.

Задачей изобретения является создание способа бетонирования при отрицательных температурах и устройства для его осуществления, при осуществлении которого достигается технический результат, заключающийся в увеличении прочности конструкции и уменьшении негативного влияния примесей для бетона на окружающую среду.

Указанный технический результат достигается тем, что способ бетонирования при отрицательных температурах заключается в добавлении в строительную смесь частиц шлама от выплавки стали, покрытых полиэтиленовой оболочкой от 2 до 10% от общей массы строительной смеси, на частицы шлама от выплавки стали воздействуют пульсирующим электромагнитным полем, время воздействия зависит от температуры окружающей среды и объема строительной смеси.

На фиг. 1 - изображена ферромагнитная частица (условно показана круглой), покрытая полимерной оболочкой.

На фиг. 2 - изображена картина воздействия электромагнитного поля на ферромагнитные частицы.

Устройство состоит из ферромагнитных частиц 1, например из частиц шлама, образующегося при выплавке стали, покрытых полимерной оболочкой 2, например полиэтиленом (фиг. 1, 2).

Способ бетонирования заключается в следующем. В строительную смесь 3 добавляются ферромагнитные частицы 1, покрытые полимерной оболочкой 2 порядка 2-10% от общей массы смеси, на которые воздействует пульсирующее электромагнитное поле (фиг. 2). Источником пульсирующего электромагнитного поля может служить как специальный генератор электромагнитного поля, так и арматура, по которой пропускают ток при применении электропрогрева. Время воздействия электромагнитного поля на ферромагнитные частицы 1 зависит от температуры окружающей среды и объема строительной смеси 3 и может варьироваться. Под воздействием электромагнитного поля на ферромагнитные частицы 1 по закону электромагнитной индукции в них наводятся вихревые токи, в результате которых феррогманитная частица 1 нагревается. Тепло от ферромагнитной частицы 1 передается строительной смеси 3, нагревая ее. В результате этого высыхание строительной смеси происходит быстрее. Так как ферромагнитные частицы 1 распределены по всему объему, то прогрев будет равномерным, уменьшая риск локального перегрева и расслоения строительной смеси 3.

Полимерное покрытие 2, нанесенное на ферромагнитную частицу 1, предотвращает ее от контакта с атмосферными осадками или другими жидкостями, тем самым не происходит загрязнение почвы, поверхностных и подземных вод, а так же препятствует коррозии и обезображиванию фасада.

Группа изобретений относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве добавки в строительную смесь. Способ бетонирования при отрицательных температурах заключается в добавлении в строительную смесь частиц шлама от выплавки стали, покрытых полиэтиленовой оболочкой, в количестве от 2 до 10% от общей массы строительной смеси, и воздействии на указанные частицы пульсирующим электромагнитным полем, время воздействия зависит от температуры окружающей среды и объема строительной смеси. Ферромагнитная примесь для бетона содержит частицы шлама от выплавки стали, покрытые оболочкой из полиэтилена. Технический результат – увеличение прочности конструкций и уменьшение негативного влияния примесей для бетона на окружающую среду. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ бетонирования при отрицательных температурах, заключающийся в добавлении в строительную смесь частиц шлама от выплавки стали, покрытых полиэтиленовой оболочкой от 2 до 10% от общей массы строительной смеси, отличающийся тем, что на частицы шлама от выплавки стали воздействуют пульсирующим электромагнитным полем, время воздействия зависит от температуры окружающей среды и объема строительной смеси.

2. Ферромагнитная примесь для бетона, содержащая частицы шлама от выплавки стали, отличающаяся тем что, частицы шлама от выплавки стали покрыты оболочкой из полиэтилена.