Состав для тротуарной плитки

Авторы патента:

Рожман Александра Александровна (RU)

E01C5/06 - из элементов, изготовленных с применением цемента или других вяжущих материалов

C04B24/24 - высокомолекулярные соединения (C04B 24/14 имеет преимущество; высокомолекулярные соединения, содержащие сульфонатные или сульфатные группы C04B 24/16)

Владельцы патента RU 2272860:

Михайлов Сергей Владимирович (RU)
Рожман Александра Александровна (RU)

Изобретение относится к области производства бетонных изделий, декоративных плит, дорожных и тротуарных покрытий и может быть использовано в строительных и отделочных работах. Состав для тротуарной плитки, содержащий цемент, щебень, песок, пластификатор и воду, в качестве пластификатора содержит нефтесодержащие шламы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: цемент - 450, песок - 100-560, щебень - 1000, нефтесодержащие шламы - 100-560, вода - 150. Нефтесодержащие шламы содержат в своем составе до 200 г/кг нефтепродуктов. Технический результат - повышение прочностных свойств смеси и утилизация нефтесодержащих твердых шламов - отходов вагоноремонтных, машиностроительных и других заводов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Известен шламобетон (см. патент РФ № 2150546, Е01С 3/04, 7/36, E02D 3/12, опубл. 10.06.2000 г.), который содержит нефтешлам - продукт очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов и минеральное вяжущее - известь или цемент. При этом минеральная часть нефтешлама представляет собой полидисперсные частицы (мас.%): СаСО₃ и MgCO₃, гидроксиды Са(ОН)₂, Mg(OH)₂, Al(ОН)₃, Fe(ОН)₃ - 70-75, а органическая часть содержит сырую нефть и продукты ее переработки (включающие фракции масел, смол, асфальтенов и их модификации - асфальтогеновые кислоты), а также воду - 25-30, причем соотношение органической части смеси и воды составляет 1:2. Соотношение компонентов шламобетона, мас.%, следующее: органоминеральная смесь - 86,2-87,6; известь или цемент - 12,4-14,8. К недостаткам этого бетона можно отнести то, что он имеет сравнительно узкий диапазон применения, поскольку по прочности относятся ко II и III классам.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является бетонная смесь (см. патент РФ № 2131856, опубл. 10.07.2000), которая содержит, мас.%: портландцемент 19,5-20,1, щебень 48,2-48,5, песок 30,0-31,5, суперпластификатор на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида С-3 0,21-0,50, порошкообразный бентонит 0,4-1,2. Недостатком этого состава является недостаточная прочность и истираемость, а также крошливость краев плитки в процессе укладки.

Техническим результатом изобретения, на достижение которого направлено создание нового технического решения, является получение высококачественного состава для тротуарной плитки низкой себестоимости, энерго- и трудозатрат на его приготовление и расширение возможности утилизации нефтешламов вагоноремонтных, машиностроительных и других заводов.

Указанный технический результат достигается тем, что предложенный состав для тротуарной плитки, включающий цемент марки 500 - 450 мас.ч.; песок - 100-560 мас.ч.; щебень - 1000 мас.ч. и воду в количестве 150 мас.ч., в качестве связующего вещества и пластификатора содержит нефтесодержащие шламы в количестве 100-560 мас.ч. Нефтесодержащие шламы содержат в своем составе до 200 г/кг нефтепродуктов.

Использование в составе тротуарной плитки нефтесодержащих шламов препятствует агрегированию частиц, адсорбционно блокируя места сцепления частиц, т.е. препятствует их сближению. Добавки нефтесодержащих шламов, разрушая пространственную сетку, снижают количество жидкой среды, не связанной молекулярными силами, но механически удерживаемой в ячейках структуры, тем самым резко снижают водопотребность при сохранении подвижности, после затвердевания повышают прочность изделия, снижают истираемость и крошливость краев плитки в процессе укладки. Применение нефтесодержащих шламов способствует равномерному отвердению бетона по всему объему плитки, в результате чего уже на третьи сутки бетон достигает проектной прочности.

Состав для тротуарной плитки включает в себя, мас.ч.:

Цемент марки	500 - 450
Песок	100-560
Щебень	1000
Нефтесодержащие шламы	100-560
Вода	150

Для приготовления указанного состава используются цемент марки 500, песок, щебень, вода и нефтесодержащие шламы вагоноремонтных, машиностроительных и других заводов, содержащие в своем составе от 20 до 200 г/кг нефтепродуктов с влажностью от 10 до 40%. Шламы играют роль связующего вещества и пластификатора при получении тротуарной плитки.

Технология производства тротуарной плитки включает следующие операции. Сухие составляющие - цемент, песок, щебень - загружаются в бункеры для сухих продуктов, оборудованные весовыми дозаторами. Нефтесодержащие шламы загружаются в реактор, где они предварительно подогреваются до температуры 27-33°C. Смешивание компонентов производится в обычной бетономешалке с добавлением воды согласно рецептуре при обычной температуре воздуха до пластичной, однородной консистенции. Для производства плитки используются пластмассовые формы. При подаче в формы смесь продавливают в шнековом прессе под давлением 0,2-0,3 МПа через коническую насадку, нагретую до температуры 120-130°С. Для получения гладкой поверхности плитки и равномерного распределения компонентов формы с плиткой транспортируют в закалочную камеру на виброконвейере не более 3-5 минут. Закаливание производят в тепловой камере при температуре 68-72°С.

Физико-механические показатели предложенного состава для тротуарной плитки в сравнении с физико-механическими свойствами составов для тротуарной плитки, в которых использованы известные пластификаторы "Биотех НМ" и С-3, приведены в таблице.

Физико-механические показатели состава для тротуарной плитки
№ п/п	Физико-механические показатели	Состав для тротуарной плитки
		С использованием в качестве пластификатора нефтесодержащих шламов - заявляемый	Пластификатор "Биотех НМ"	Пластификатор С-3
1	Предел прочности	При сжатии	39,8	28,0	38,7
	При изгибе	6,12	3,8	6,10
2	Плотность, кг/м³	2400	2280	2410
3	Морозоустойчивость, (МРЗ)	290	180	290
4	Водопоглощение, %	4,0	6,4	3,7
5	Истираемость, %	2,0	5,6	2,0
6	Усадка, %	1,4	3,6	1,3

Как видно из результатов испытаний, использование в качестве пластификатора нефтесодержащих шламов повышает прочностные свойства смеси, снижает истираемость, повышает водонепроницаемость бетона с W8 до W20 и одновременно позволяет утилизировать нефтесодержащие твердые шламы - отходы вагоноремонтных, машиностроительных и других заводов.

Заявляемый состав может быть изготовлен на имеющемся оборудовании и не требует создания нового оборудования.

1. Состав для тротуарной плитки, содержащий цемент, щебень, песок, пластификатор и воду, отличающийся тем, что в качестве пластификатора он содержит нефтесодержащие шламы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Цемент	450
Песок	100-560
Щебень	1000
Нефтесодержащие шламы	100-560
Вода	150

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что нефтесодержащие шламы содержат в своем составе до 200 г/кг нефтепродуктов.

Плита сборного покрытия // 2208081

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в покрытии дорог, пешеходных дорожек и других сборных покрытиях. .

Плита сборного покрытия // 2208080

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в покрытии дорог, пешеходных дорожек и других сборных покрытиях. .

Плита сборного покрытия // 2185472

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для покрытия дорог, пешеходных дорожек и других сборных покрытий. .

Брусчатка из бетона // 2153553

Изобретение относится к брусчатке, в частности, из бетона для покрытия мостовых. .

Дорожная одежда // 2136804

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть применено при строительстве автомобильных дорог. .

Способ изготовления цветной брусчатки // 2132318

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве брусчатки для изготовления элементов мощения площадей, тротуаров, посадочных площадок на линиях общественного транспорта.

Способ формирования дорожной одежды // 2122615

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве дорог и площадок с центробежными покрытиями. .

Способ формирования дорожной одежды // 2122058

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при строительстве дорог или площадок с цементобетонными покрытиями. .

Опорная конструкция и способ сооружения сборной опорной конструкции // 2107768

Изобретение относится к промышленному и гражданскому строительству и может быть использовано при строительстве дорог, аэродромов, фундаментов под различные сооружения, а также при строительстве любых сооружений на слабых грунтах.

Бетонная смесь // 2272796

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к бетонным смесям для изготовления строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия агрессивных производственных сред.

Бетонная смесь // 2272013

Изобретение относится к специальным жаростойким бетонам на портландцементе и шлаковых заполнителях и может быть использовано для изготовления тепловых агрегатов, работающих в условиях длительного действия высоких температур и их резких перепадов.

Сырьевая смесь // 2270818

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Сырьевая смесь для изготовления строительных блоков // 2268863

Изобретение относится к промышленности строительных, в частности стеновых, материалов и может быть использовано в производстве строительных блоков. .

Шпатлевка на основе маршалита // 2254306

Изобретение относится к сухим строительным смесям для окончательной (финишной) отделки поверхностей из бетона, камня, штукатурки, гипсокартона, керамики, металла и дерева.

Клеевая композиция // 2233859

Цементобетонная смесь, способ её приготовления и способ производства изделий для устроения тротуаров из цементобетонной смеси // 2232145

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонных изделий, предназначенных для создания элементов полов в зданиях и сооружениях, для устройства сборных покрытий тротуаров, пешеходных и садово-парковых дорожек, пешеходных площадей и посадочных площадок общественного транспорта, в частности при производстве тротуарной плитки и бордюрного камня.

Способ приготовления смеси для строительных изделий и смесь для их изготовления // 2214981

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для приготовления строительного кирпича, плитки, строительных блоков и других строительных конструкций.

Способ получения пластифицирующей добавки для бетонной смеси // 2199499

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к способам получения пластифицирующих добавок, используемых при приготовлении бетонных и железобетонных изделий.

Добавка в бетон и способ ее получения // 2181348

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к комплексным добавкам для бетонной смеси, используемым для изготовления бетонных и железобетонных изделий, преимущественно для туннелей, фундаментов и различных подземных сооружений, а также в гидротехническом, дорожном и аэродромном строительстве.

Комплексная добавка для строительной смеси // 2245857

Изобретение относится к строительству и реконструкции зданий и сооружений, дорожному и гидротехническому строительству, а именно к приготовлению тампонажных, строительных растворов, сухих строительных и бетонных смесей высокой морозостойкости.