Способ получения бетонных растворов повышенной прочности

Авторы патента:

Батукаев Абдулмалик Абдулхамидович (RU)

C04B24/14 - пептиды, протеины, их производные

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2563502:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чеченский государственный университет (ФГБОУ ВПО ЧГУ) (RU)

Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений. Технический результат - повышение прочности бетона и получение экологически безопасной продукции. Способ приготовления заключается в том, что в бетонную смесь, содержащую, мас.%: портландцемент 25-30, щебень 20-25, песок 15-20 и остальное вода, дополнительно вводят охлажденный кератиновый белковый полимер в количестве 5 мас.% по массе. Кератиновый белковый полимер получают следующим образом: берут 100 кг волоса, шерсти и щетины, заливают 2,0% щелочным раствором КОН в соотношении 1:15 и нагревают в емкости при температуре 100°С в течение 5 часов до получения кератинового белкового полимера, состоящего из 84% белка, 15% полипептидов и менее 1% аминокислот на сухое вещество . 1 табл.

Цель изобретения - получение бетонных растворов повышенной прочности с применением кератиновых добавок для использования в зданиях с повышенными требованиями (сейсмостойкие, реконструкция старинных архитектурных башен, неблагоприятные природно-климатические условия).

Наиболее близким техническим решением является способ, в котором готовят смесь, состоящую из портландцемента, золошлакового наполнителя, крошки пенополистирола и мономера стирола (патент №2474546, автора Щепочкиной Юлии Алексеевны от 10.02.2013 г. ). В известном техническом решении высокое содержание золошлакового наполнителя (42.5-51.8%) не обеспечивает прочности бетона, а крошка пенополистирола и мономер стирола недостаточно устойчивы в экологическом отношении. Это снижает эффективность способа.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении прочности бетона и получении экологически безопасной продукции.

Предполагается гранитный или гравийный щебень мелких фракций (3/8 и 5/20), используемый для изготовления бетона, и природный песок, и песок из отсевов дробления горных пород с истинной плотностью зерен от 2,0 до 2,8 г/см³, предназначенные для применения в качестве заполнителя тяжелых, легких, мелкозернистых, ячеистых и силикатных бетонов, строительных растворов.

Песок в зависимости от значений нормируемых показателей качества (зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц) подразделяют на два класса.

Предлагается для получения бетона использовать строительный песок I класса (крупный, средний).

Марка бетона м 300, класса 22,5; при которой средняя прочность данного класса составляет- 294 кгс/кв.см.

С целью повышения прочности в бетонный раствор вносят кератиновый белковый полимер. Он представляет собой гидролизат из различного кератинового сырья - рога, копыта, волос, шерсть, щетина, перо, панцири животных.

Для получения кератинового белкового полимера берут различное кератинсодержащее сырье, которое имеет в своем составе до 90% белка-кератина. В природном состоянии он представляет собой одиннадцатижильный кабель из полимерных белковых цепочек, скрепленных дисульфидными связями(-S-S-). Эти связи обеспечивают механическую прочность этого белка, нерастворимого в воде и слабых растворах химических веществ при температуре до 65°C.

Кератиновый белковый полимер получают следующим образом: берут 100 кг волоса, шерсти и щетины, заливают 2,0% щелочным раствором КОН в соотношении 1:15 и нагревают в емкости при температуре 100°C в течение 5 часов до получения кератинового белкового полимера, состоящего из 84% белка, 15% полипептидов и менее 1% аминокислот на сухое вещество (СВ).

Происходит ограниченный гидролиз белка и его набухание. Внесение таких полимерных белковых цепочек (1:20) в цементные растворы вызывает ускоренную сушку и склеивание компонентов раствора в заданном объеме. Кератиновый белковый полимер хранят в холодном месте и применяют только в жидком виде, так как при испарении влаги происходит моментальная его ренатурация и плотное склеивание частиц белка-кератина между собой.

Способ приготовления заключается в том, что к портландцементу в количестве 25-30%, щебню 20-25% и песку 15-20% дополнительно вводят охлажденный кератиновый белковый полимер в количестве 5% от массы, остальное вода.

Уменьшаются сроки сушки раствора на 15% и повышается прочность растворов и изделий на 14%, то есть прочность становится в пределах 335 кгс/кв.см.

Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешивание портландцемента со щебнем, песком и водой, отличающийся тем, что дополнительно вводят охлажденный кератиновый белковый полимер, полученный путем заливания 2% раствором едкого калия 100 кг кератинсодержащего сырья, имеющего в составе до 90% белка-волоса, шерсти и щетины, при соотношении 15:1 с последующим нагревом в емкости при температуре 100 градусов Цельсия в течение 5 часов до получения кератинового белкового полимера, состоящего из 84% белка, 15% полипептидов и менее 1% аминокислот (на сухое вещество) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент	25-30
щебень	20-25
песок	15-20
кератиновый белковый
полимер	5
вода	остальное

Похожие патенты:

Высокопрочный бетон // 2562625

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Высокопрочный бетон // 2562310

Высокопрочный бетон относится к строительным материалам и может быть использован для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Порошковый состав редиспергируемой в воде краски // 2562297

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, в частности к порошковому составу редиспергируемой в воде краски, предназначенному для получения защитно-декоративных покрытий по неметаллическим подложкам в строительстве и в быту.

Сырьевая смесь для изготовления кирпича // 2562075

Изобретение относится к области производства строительных материалов и касается составов сырьевых смесей для изготовления кирпича, который может быть использован для постройки малоэтажных зданий.

Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона // 2562070

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мелкозернистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона содержит, мас.%: портландцемент 22,0-25,0; зола от сжигания бурого или каменного угля 64,5-70,0; кварцевый песок 7,0-10,0; асбест 0,9-1,4; 3%-ный раствор перекиси водорода 0,05-0,1, при водоцементном отношении 0,45-0,5.

Бетонная смесь // 2561392

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков для малоэтажного строительства. Технический результат - снижение теплопроводности.

Бетонная смесь // 2561391

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков для малоэтажного строительства. Бетонная смесь включает, мас.%: портландцемент 20-25; керамзитовый гравий фракции 20-40 мм 60,06-68,8; суперпластификатор С-3 1,05-1,35; лавсановое волокно длиной 5-50 мм 0,05-0,15; вода 10-13.

Вяжущее на основе нефелинового шлама для дорожного строительства // 2560740

Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в дорожном строительстве для укрепления оснований дорожных одежд. Вяжущее на основе нефелинового шлама, содержащее активатор твердения и минеральную добавку, согласно изобретению в качестве активатора твердения оно содержит измельченные крупностью не более 0,1 мм гипсосодержащие отходы алюминиевого производства, а в качестве минеральной добавки оно содержит пыль 4-5 полей электрофильтров печей спекания глиноземного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефелиновый шлам 80-93, гипсосодержащие отходы алюминиевого производства 5-15, пыль 4-5 полей электрофильтров печей спекания глиноземного производства 2-5.

Бетонная смесь // 2560446

Наномодифицированный бетон и способ его получения // 2559269

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

Белковый пенообразователь и способ его получения // 2552396

Изобретение относится к области производства пористых строительных материалов, в частности к пенообразователям, полученным на основе органических материалов и неорганических промышленных отходов.

Способ получения пенообразователя для пенобетонных конструкций // 2534344

Изобретение относится к способу получения амфолитных поверхностно-активных веществ на основе белоксодержащего сырья и может быть использовано в процессе производства пенобетона и пенобетонных конструкций.

Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты) // 2527435

Настоящее изобретение относится к составу добавки для бетонов и строительных растворов и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций при бетонировании в широком диапазоне температур окружающей среды.

Способ приготовления белкового пенообразователя // 2495003

Изобретение относится к способам получения белкового пенообразователя и может быть использовано в технологии изготовления поризованных изделий на основе цемента.

Комплексная добавка // 2400443

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетона. .

Способ получения пенообразователя // 2395471

Изобретение относится к технологии получения белковых пенообразователей и может быть использовано в производстве ячеистых бетонов на цементных и гипсовых вяжущих, а также для пожаротушения.

Комплексная добавка для пенобетонной смеси // 2393127

Изобретение относится к комплексной добавке для пенобетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов. .

Комплексная добавка для пенобетонной смеси // 2381192

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки при производстве пенобетона. .

Комплексная добавка // 2377207

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетонов. .

Комплексная добавка // 2377206

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки при производстве пенобетонов. .

Способ получения теплоизоляционного изделия на основе вермикулита // 2563263

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий различной геометрической формы, преимущественно плит.