Способ получения растворной смеси

 

Область использования: промышленность строительных материалов, технология изготовления растворов для заделки стыков бетонных и железобетонных изделий, защитных покрытий. Сущность изобретения: цемент в количестве 27,6 - 43,5% от общей его массы смешивают с водой при водоцементном отношении 0,8 - 1,2 в роторно-пульсационном аппарате (РПА). Туда же вводят 1,6 - 10% от общей массы цемента олигомера пиперилена. Время перемешивания 1,5 - 2,5 мин. В смесь песка с оставшейся частью цемента и воды добавляют приготовленную в РПА суспензию. Характеристики раствора: коэффициент морозостойкости 0,99 - 1,0, коэффициент водостойкости 1,0, модуль упругости (21,78 - 27,80)103 МПа, относительное удлинение (14,7 - 16,2)10-5 мм. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении защитного покрытия, например, для трубопроводов, или наружных стеновых панелей, для заделки стыков, а также при производстве бетонных и железобетонных изделий.

Известен способ приготовления бетонной смеси на основе портландцемента, щебня, песка, эмульсии на основе олигомера пиперилена и воды, включающей приготовление водной эмульсии пиперилена с использованием известных эмульгаторов (ОП-7 или канифольное мыло, перемешивание цемента и заполнителей и введение в сухую смесь вместе с водой затворения предварительно приготовленной эмульсии [1].

Данный способ характеризуется сложностью и длительностью процесса, так как при его использовании отдельно готовят эмульсию олигомера пиперилена в присутствии эмульгаторов (дополнительная операция, дополнительные вещества и связанные со всем этим расходы и затраты). Кроме того, этот способ направлен на получение бетонной смеси, а следовательно, область применения полученного в результате материала ограничена, а сам материал имеет сравнительно низкие показатели деформативности (относительное удлинение 10,9105 мм), которая является определяющим фактором трещиностойкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления растворной смеси, включающий получение активированной в роторно-пульсационном аппарате (РПА) цементной суспензии из расчета 15-25 мас.% цемента при водоцементном отношении 1,5 или водной эмульсии добавки труднорастворимых соединений и последующее перемешивание суспензии или эмульсии со смесью сухих компонентов и водой [2].

Недостатками известного способа является раздельное приготовление активированной цементной суспензии и водной эмульсии нерастворимой добавки КОСЕК или ГПД, что приводит в конечном счете к увеличению энергозатрат и усложняет технологию приготовления смеси. Материал, полученный в результате использования данного способа, обладает низкой деформативностью, а также сравнительно невысокими показателями водостойкости и морозостойкости.

Целью изобретения является повышение морозостойкости, водостойкости и деформативности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения растворной смеси, включающем получение в РПА суспензии путем смешивания части цемента и воды соответственно от общего их содержания и последующее перемешивание ее с песком, оставшимся цементом и водой, для получения суспензии цемент берут в количестве 27,6 - 43% от общей его массы, а количество воды соответствует водоцементному отношению 0,8 - 1,2, при этом в суспензию во время ее приготовления вводят 1,6 - 10% от общей массы цемента олигомера пиперилена.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявленный способ отличается от известного тем, что активацию цементной суспензии, приготовленной из 27,6 - 43 мас.% расчетного количества цемента, проводят с олигомером пиперилена, который используют в количестве 1,6 - 10,0% от общей массы цемента, при водоцементном отношении 0,8 - 1,2.

Таким образом, заявленное решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Олигомер пиперилена, являющийся отходом производства синтетического каучука, получают при полимеризации пиперилена на катионных катализаторах на Стерлитамакском опытно-промышленном нефтехимическом заводе. Его молекулярная масса 800-1300.

Химический состав олигомера пиперилена, мас.%: Сумма C5 - 0,5-1 (в т.ч. пиперилина 0,4) Толуол - 3-6 Димер-тримерная фракция - 6-12 Олигомер пиперилена - 60-80 Растворитель (уайт-спирт) - Остальное Физико-механические свойства олигомера пиперилена: Плотность при 20oC, г/см3 - 0,8-0,9 Вязкость при 50oC, с - 23-25 Условная вязкость при 20oC 0,5 по вискозиметру ВЗ-246, с - 20-100
Непредельность, % - 40-50
Массовая доля нелетучих веществ, % - 60-80
Кислотное число - 8
Внешний вид - прозрачная жидкость от желтого до светло-коричнего цвета
При приготовлении растворной смеси, предназначенной для активации, цемент в количестве 27,6 - 43,5 мас.% от расчетного количества цемента (при водоцементном отношении 0,8 - 1,2), помещают в РПА и перемешивают в течение 1,5 - 2,5 мин, при скорости 2800 об/мин. Олигомер пиперилена в количестве 0,6 - 10,0% от массы цемента вводят в РПА во время активации цемента.

Необходимое количество песка и оставшуюся часть цемента перемешивают в сухом состоянии, увлажняют оставшейся от расчетного количества частью воды и в увлажненную цементно-песчаную смесь добавляют активизированный цемент с полимерной добавкой. Смесь тщательно перемешивают и формуют. Отформованные из смеси образцы выдерживают 3 ч. при 30oC, затем в течение 2,5 0,5 ч. при этом температуре. Последующее снижение температуры до 25 0,5oC осуществляют в течение 1 ч.

Для экспериментальной проверки по описанному выше способу были изготовлены образцы, составы которых приведены в табл. 1. В табл. 2 представлены результаты физико-механических испытаний полученных образцов.

Сокращение продолжительности активации цемента с олигомером пиперилена менее 1,5 мин приводит к неоднородности смеси, вследствие чего ухудшаются физико-механические показатели. Увеличение времени активации (более 2,5 мин) экономически нецелесообразно.

Введение в состав олигомера пиперилена в количестве меньшем, чем в указанных пределах (1,6-10,0% от массы цемента), приводит к снижению физико-механических показателей. Увеличение содержания олигомера пиперилена выше указанных пределов не изменяет существенно физико-механические показатели, но является экономически невыгодным.

Выбор соотношения цемента и воды (0,8 - 1,2) при обработке в РПА, во время которой происходит образование активизированного цемента и одновременно перемешивание его с олигомером пиперилена, обусловливается тем, что только при данном соотношении обеспечивается необходимая удельная поверхность диспергируемого материала при наиболее оптимальном режиме работы РПА. При меньшем соотношении цемента и воды ухудшаются также условия перемешивания, а при увеличении водоцементного отношения при обработке РПА наблюдается расслоение дисперсии.

Использование заявленного изобретения позволяет улучшить качество материала, увеличить длительность его эксплуатации, снизить расход электроэнергии за счет активации суспензии цемента в присутствии олигомера пиперилена, являющегося труднорастворимым соединением, и для введения его в цементный раствор в обычных условиях необходимы дополнительные затраты на приготовление его эмульсии.

В результате сокращается продолжительность технологического процесса, что в конечном счете приводит к повышению производительности.


Формула изобретения

Способ получения растворной смеси, включающий получение в роторно-пульсационном аппарате суспензии путем смешивания части цемента и воды соответственно от общего их содержания и последующее перемешивание ее с песком, оставшимся цементом и водой, отличающийся тем, что для получения суспензии цемент берут в количестве 27,6 - 43,5% от общей его массы, а количество воды соответствует водоцементному отношению 0,6 - 1,2, при этом в суспензию во время ее приготовления вводят 1,6 - 10,0% от общей массы цемента олигомера пиперилена.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии изготовления строительных материалов и может быть использовано в строительной индустрии

Изобретение относится к составам бетонных смесей с добавками и может быть использовано при производстве железобетонных изделий, приготовленных из жестких и малоподвижных бетонных смесей

Изобретение относится к области строительства, в частности к технологиям изготовления особо прочных цементных бетонов

Изобретение относится к технологии строительного производства, а именно к технологии изготовления бетонных смесей на мелком и крупном заполнителе, может быть использовано для получения монолитных и сборных изделий из бетона и железобетона

Изобретение относится к способу производства строительных материалов, к технологии приготовления бетонных смесей и может быть использовано при выполнении монолитных бетонных работ и выпуске сборных железобетонных изделий и конструкций

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и строительству, а именно к способу получения и транспортирования пенобетона для монолитной теплоизоляции строительных конструкций

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение для изготовления штучных стеновых изделий для малоэтажных жилых и сельскохозяйственных зданий
Изобретение относится к отверждающей растворной массе для крепления анкерных элементов в основании под анкеровку, состоящей из хранящихся отдельно компонентов - вода и минеральный раствор, у которого компонент минеральный раствор замешан с инертным по отношении к нему жидким растворителем

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии изготовления кирпича, керамических камней, черепицы, крупноразмерных блоков

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при получении защитных покрытий сооружений, эксплуатируемых в условиях биологически агрессивной среды, например коллекторов сточных вод
Изобретение относится к способам приготовления бетонных смесей, применяемых при производстве массивных сооружений в районах с сухим жарким климатом

Изобретение относится к области производства строительных растворов и связано с транспортировкой их на большие расстояния

Изобретение относится к технике безопасности в горной промышленности и может быть использовано в шахтах при изоляции выработанного пространства от действующих горных выработок

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, к способам изготовления грунтоцементных изделий

Изобретение относится к области строительства, а именно к сырьевым смесям для изготовления теплогидроизоляционных покрытий, и может быть использовано в качестве кровли

Изобретение относится к новым диспергирующим агентам, которые получают сульфированием индена или смесей индена с ароматическими соединениями, к способу получения таких агентов, и к применению таких сульфированных продуктов в виде солей в качестве разжижителей для концентрированных угольно-водных смесей, и в качестве сверхразжижителей для бетонных конгломератов (concrete conglomerates)

Изобретение относится к способам приготовления бетонных смесей, содержащих комплексные добавки, и может быть использовано при производстве монолитного и сборного железобетона

Изобретение относится к производству бетонных смесей с добавками суперпластификаторов и может быть использовано при изготовлении изделий из монолитного и сборного железобетона
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении декоративных отделочных строительных изделий различной формы и размеров, тротуарной плитки, декоративных материалов, применяемых в отделке зданий и сооружений, брикетов различного назначения для жилищного и сельскохозяйственного строительства
Наверх