Вяжущее


 


Владельцы патента RU 2555166:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)
Ахметова Резида Тимерхановна (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении вяжущего для растворов и бетонов, конструкций из них. Технический результат - повышение прочности серобетона на основе вяжущего. Вяжущее содержит: наполнитель, серу, стабилизатор, в качестве наполнителя используют кремнеземсодержащие соединения - опал-кристобалитовые породы, а в качестве модификаторов-стабилизаторов - хлорид алюминия, хлорид титана, хлорид цинка, хлорид железа при следующем соотношении компонентов, масс.%: кремнеземсодержащие соединения 58,6-62,0; сера 37,0-38,4; хлорид алюминия, или хлорид титана, или хлорид цинка, или хлорид железа 1,0-3,0. Технический результат - повышение прочности на сжатие, уменьшение водопоглощения, морозостойкости, коррозионной стойкости к воздействию хлорной кислоты или серной кислоты. 1 табл.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении вяжущих для растворов, бетонов и конструкций из них.

Известные серные бетоны, приготовленные на основе вяжущего с использованием серы в качестве связующего, обладают рядом положительных свойств: быстрым набором прочности, относительно высокой прочностью на сжатие (до 60 МПа). способностью отверждаться при отрицательной температуре и под водой, возможностью повторного использования при нагреве, водонепроницаемостью, атмосферо- и морозостойкостью, химической стойкостью, низкими тепло- и электропроводностью (Волгушев А.Н. Серное вяжущее и композиции на его основе. // Бетон и железобетон, -1997. - №5 - с. 51).

Однако современные материалы на основе серы предполагают только механическое смешение компонентов, основанное на предварительном плавлении инертной в обычных условиях серы.

Известны также серные вяжущие бетоны, использующие не кристаллическую серу, а полимерную, которая образуется под воздействием активаторов (катализаторов) серы - тетраполисульфида. Элементная сера при его действии приобретает большую реакционную способность, обусловленную раскрытием циклических молекул серы S8 и преобразованием их в полимерные цепочки. При взаимодействии серы с известняковым наполнителем, обладающим пористостью и гидрофобностью, происходит ее проникновение в глубь минерального зерна за счет адсорбционных процессов и избирательной фильтрации, способствующих формированию структурно-механических связей и образованию структур повышенной прочности. Так, в RU 2232149 С2, опубл. 10.07.2004 описано вяжущее, содержащее серу, наполнитель - известняк доломитизированный, стабилизатор полимерной серы - серосодержащий полимер -тетраполисульфида. Указанное вяжущее является наиболее близким аналогом. Однако известное вяжущее имеет недостаточную прочность, низкие значения устойчивости к агрессивным средам, морозостойкости и высокое водопоглощение.

Изобретение направлено на повышение прочности, устойчивости к агрессивным средам, морозостойкости и понижение водопоглощения.

Результат достигается тем, что вяжущее, включающее серу, наполнитель - кремнеземсодержащее соединение, модификатор-стабилизатор серы, согласно изобретению содержит в качестве кремнеземсодержащего соединения - опал-кристобалитовую породу тониной не более 5 мм, модифицированную модификатором-стабилизатором - хлоридом алюминия или хлоридом титана, или хлоридом цинка, или хлоридом железа при температуре 200°C в течение 20 минут при следующем соотношении компонентов, масс. %: сера 37,0-38,4, опал-кристобалитовая порода 58,6-62,0, указанный модификатор-стабилизатор 1,0 - 3.0.

Для приготовления заявляемого вяжущего были использованы:

Cepa (S) - ГОСТ 127-93 опал-кристобалитовая порода месторождения тониной не более 5 мм (ТУ 5717-001-33895408-96 Породы опал-кристобалитовые). Выбор опал-кристобалитовой породы в качестве наполнителя обусловлен аморфностью, пористостью и реакционно-активными свойствами кремнезема опал-кристобалитовых пород; при взаимодействии серы и наполнителя на границе фаз происходят как адсорбционные, так и химические процессы с образованием прочных химических связей, что способствует формированию плотной однородной структуры материала.

Модификаторы-стабилизаторы - хлорид алюминия (ГОСТ 3759-75), или хлорид титана (ТУ 6-09-2118-77), или хлорид цинка (ГОСТ 4529-78), или хлорид железа (ГОСТ 4147-74).

Нами установлено активирующее действие хлоридов металлов на серу, заключающееся в дестабилизации и раскрытии циклических молекул и образовании реакционно-активных радикалов с их последующим присоединением к хлоридам металлов и образованием устойчивых сульфидных комплексов, стабилизирующих систему. Таким образом, указанные модификаторы-стабилизаторы - хлорид алюминия, хлорид титана, хлорид цинка, хлорид железа оказывают двойное действие: являются катализаторами разрыва серного кольца, образованием активных серных радикалов и химического взаимодействия компонентов с образованием различных сульфидов, что способствует стабилизации системы и формированию плотной однородной структуры материала.

Образцы вяжущего готовили следующим образом.

Опал-кристобалитовую породу измельчали до тонины не более 5 мм и модифицировали стабилизатором-модификатором хлоридом алюминия (или цинка, или железа, или титана) при Т=200°C, время модифицирования - 20 минут. Далее модифицированный кремнеземсодержащий наполнитель смешивали с измельченной серой. Смесь серы с наполнителем нагревали до температуры 140-170°C при постоянном перемешивании, продолжительность нагрева 40 минут. Подготовленная смесь выгружалась в подогретые (T=140°C) формы-кубы 2×2×2 см и прессовалась при стандартном давлении 120 кг/см2. Распалубка формы и контроль производили после остывания изделий до температуры 35-40°C. Полученные образцы, изготовленные по предложенной рецептуре и описанной технологии, с различным процентным содержанием компонентов, а также их основные характеристики приведены в таблице.

* Результаты получены при лабораторных испытаниях образцов прототипа, изготовленных согласно технологии, описанной в аналоге RU 2232149 С2, опубл. 10.07.2004

Как видно из таблицы, свойства вяжущего значительно улучшены по сравнению с прототипом: прочность при сжатии выше на 5-7%, водопоглощение в 4-7 раз ниже вяжущего по прототипу, морозостойкость выше в 1,2-1,3 раза, стойкость к воздействию 5% хлороводородной кислоты и 5% серной кислоты выше на 11-13%.

Вяжущее, включающее серу, наполнитель - кремнеземсодержащее соединение, модификатор-стабилизатор серы, отличающееся тем, что оно содержит в качестве кремнеземсодержащего соединения опал-кристобалитовую породу тониной не более 5 мм, модифицированную модификатором-стабилизатором - хлоридом алюминия, или хлоридом титана, или хлоридом цинка, или хлоридом железа при температуре 200°C в течение 20 минут при следующем соотношении компонентов, масс. %: сера 37,0-38,4, опал-кристобалитовая порода 58.6-62.0, указанный модификатор-стабилизатор 1,0 - 3,0.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к асфальтобетонным смесям, используемым для устройства покрытий автомобильных дорог, аэродромов, спортивных площадок, автомобильных стоянок и т.п.

Изобретение может быть использовано в строительстве, в резинотехнической промышленности, в производстве минеральных серосодержащих удобрений. Технологическая линия для производства серополимерного вяжущего включает в себя приемный бункер 1, аппарат вихревого слоя АВС 2, плавильную емкость 3, емкость для одоранта-модификатора 4, компрессор 5, полупогружной насос 7, воздухопровод 8, люк для удаления примесей 9 и вытяжную трубу 6.
Изобретение относится к составу повышения прочности и морозостойкости серобетона, применяемого при производстве строительных материалов и других конструкций и сооружений.
Изобретение может быть использовано для получения бетонов и композитных материалов на основе серы. Способ получения стабильного связывающего серу композитного материала включает подготовку твердого заполнителя, пропитку заполнителя органическим модификатором, нагревание и осушение пропитанного модификатором заполнителя, смешивание его с элементарной серой и охлаждение до формирования твердого продукта.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для модифицирования портландцементных бетонов и растворов. Технический результат - коррозионная стойкость и повышение долговечности изделий и конструкций, эксплуатируемых в мягкой воде, усиление сопротивляемости изделий знакопеременным механических нагрузкам.
Изобретение относится к композиционным строительным материалам, изготовленным на основе серы, и может быть использовано для изготовления элементов ограждающих конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивных сред, а также в условиях воздействия ионизирующих излучений.

Изобретение относится к способам снижения содержания сероводорода в асфальте. .
Изобретение относится к способу модификации и грануляции серы и может найти применение в промышленности строительных материалов при производстве вяжущих веществ.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении подземных конструкций - свай, фундаментов, подпорных стен, стен опускных колодцев, ограждающих конструкций тоннелей, элементов кровли, дорожных покрытий - бортовых камней, тротуарной плитки, сливных лотков, а также плит, настилов, прогонов, балок, ферм, арок, рам, декоративно-художественных изделий - памятников, барельефов.
Вяжущее // 2448067
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении полов, лотков, фундаментов, тротуарных и футеровочных плиток, дорожных ограждений, бортовых камней, других конструкций и сооружений, особенно подверженных кислотной и солевой агрессии.

Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к производству бетонов, более конкретно - к добавкам, применяемым для улучшения свойств бетонов, в том числе бетонов на основе портландцементного клинкера.

Изобретение относится к строительной промышленности, более конкретно к добавкам, применяемым для улучшения свойств бетонов, в том числе бетонов на основе портландцементного клинкера.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в промышленном строительстве при изготовлении изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций. Технический результат - повышение коррозионной стойкости.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий. Сырьевая смесь для приготовления золощелочного бетона, включающая вяжущее, состоящее из золы-уноса II поля с истинной плотностью ρи = 2590-2800 кг/м3 и потерями после прокаливания 3,1-4,9%, полученной от сжигания бурого угля КАТЭКа на Иркутской ТЭЦ-7, и жидкого стекла с силикатным модулем n = 0,9-1,4 и плотностью ρ = 1,36-1,38 г/см3, изготовленного из техногенного отхода Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρи = 2120-2280 г/см3, и в качестве заполнителя - отсев от дробления диабазовых масс на щебень с истинной плотностью ρи = 2850-3120 кг/м3, прочностью по дробимости 10,4-13,1% при соотношении зерен фракций, мас.%: фр.

Изобретение направлено на повышение сохраняемости подвижности бетонной смеси не менее чем в течение трех-четырех часов и увеличение прочности бетона на 30-40%. Указанный технический результат достигается тем, что комплексная пластифицирующая добавка для бетонной смеси, содержащая полиэлектролиты анионного типа на основе водорастворимых карбоксилатных полимеров, дополнительно содержит полиэлектролит катионного типа на основе одного из ряда водорастворимых аминозамещенных полимеров: полидиметилдиаллил аммоний хлорид, продукт полимеризации этилхлоргидрина с диметиламином и хитозан при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиэлектролиты анионного типа 18-30, полиэлектролиты катионного типа 2-15, вода - остальное до 100%.

Изобретения относятся к дорожно-строительным материалам. Сыпучая добавка для асфальтобетонной смеси, содержащая (мас.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий. Технический результат - повышение прочности.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий. Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона, включающая вяжущее, состоящее из жидкого стекла, характеризующегося силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,36-1,40 г/см3 и изготовленного из техногенного отхода производства ферросилиция Братского ферросплавного завода - микрокремнезема с истинной плотностью ρи=2270-2510 кг/м3, и золу-унос I поля, характеризующуюся насыпной плотностью ρн=995-1175 кг/м3, остатком на сите №008 13,1% и потерями после прокаливания 0,21-1,14%, в качестве заполнителя - отвальную золошлаковую смесь, образующуюся после сжигания бурого угля КАТЭКа на ТЭЦ-6 г.
Изобретение относится к составу комплексной добавки. Комплексная добавка для тяжелых бетонных смесей, включающая лигносульфонаты технические и глину, содержащую монтмориллонит, дополнительно содержит дезактивированный катализатор дегидрирования циклогексанола производства ε-капролактама и продукт совместного диспергирования до размера частиц менее 10-2 мкм глины, содержащей монтмориллонит и ε-капролактама в соотношении 1/0,5 и касторового масла и саломаса технического в соотношении 1/1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: лигносульфонаты технические 63-70, дезактивированный катализатор дегидрирования циклогексанола производства ε-капролактама 5-7, глина, содержащая монтмориллонит, 16-18, ε-капролактам 8-9, касторовое масло 0,5-1,5, саломас технический 0,5-1,5.

Изобретение относится к составам сырьевых смесей на цементной основе, применяемых для производства теплоизоляционных строительных материалов, отличающихся повышенной пожаростойкостью. Технический результат - повышение пожаростойких и прочностных характеристик при неизменной плотности, снижение теплопроводности, повышение однородности структуры и долговечности теплоизоляционного материала. Торфополимерная смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая основу в виде торфа и связующий элемент, состоит из четырех компонентов, мас.%: торф наномодифицированный суспензий поливинилацетата и циклонной пыли газоочистки воздуха промышленных предприятий (из расчета: сухого поливинилацетата в количестве 4-6% от массы торфа, пыли - 2-3%) - 25%, портландцемент ЦЕМ-II-32,5 - 40%, карбонат натрия - 10% и вода - 25%. 1 табл.
Наверх