Способ изготовления бетонных изделий

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - уменьшение водопоглощения изготавливаемого бетонного изделия. Способ изготовления бетонных изделий включает формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, причем пропитку осуществляют в золе гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем pH=4,5-5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C. 2 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области производства строительных конструкций, а именно к способам изготовления изделий из бетона и железобетона и может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Известен способ изготовления бетонных изделий (Баженов Ю.М. Технология бетона. М. - 2002. С. 331-332), включающий сушку бетонных изделий, вакуумирование, пропитку мономером и полимеризацию. В котором полимеризацию жидкого мономера осуществляют непосредственно в теле бетона термокаталитическим способом. После пропитки бетона изделие или конструкцию нагревают до 70-120°C и через несколько часов жидкий мономер превращается в твердый полимер, плотно заклеивая все поры бетона. В качестве мономера используют метилметакрилат в количестве 2-5% по массе бетона или 4-10% по объему бетона. Метилметакрилат является легкоиспаряющимся веществом, поэтому обработку им бетонного изделия проводят в закрытых контейнерах, заворачивая или покрывая изделия непроницаемыми пленками, погружая в метилметакрилат.

Недостатком данного технического решения является повышенное значение водопоглощения изготовленного бетонного изделия.

Известен способ изготовления бетонных изделий (SU 800169, С04В 41/63, опубл. 30.01.1981 г.), включающий формование и твердение изделий, последующую их пропитку раствором электролита при воздействии постоянным током. При этом способе с целью повышения прочности и термической стойкости бетонных изделий, пропитку осуществляют раствором жидкого стекла при воздействии постоянным током плотностью 1,25-2,00 А/дм2 в течение 10-20 мин.

Недостатком данного технического решения является повышенное значение водопоглощения изготовленного бетонного изделия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ изготовления бетонных изделий (SU 500210, С04В 41/63, опубл. 19.04.1976 г.), в котором пропитку осуществляют в водном растворе дивинилстирольного латекса, а именно латекса СКС-65ГП, с содержанием сухих веществ 6-10%. Раствор латекса проникает в поры затвердевшего бетона, вступает в химическое воздействие с минералами цементного камня, в результате чего продукты химического взаимодействия заполняют поры бетона, понижая его общую пористость, что увеличивает коррозионную стойкость бетона и его прочность.

Недостатком данного технического решения является повышенное значение водопоглощения изготовленного бетонного изделия.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение водопоглощения изготавливаемого бетонного изделия.

Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления бетонных изделий, включающий формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, причем пропитку осуществляют в золе гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем рН=4,5-5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

Идея технологии пропитки бетонных изделий зольсодержащими растворами состоит в следующем. Бетонные изделия из цементных бетонов представляют собой капиллярно-пористое тело, способное осуществлять капиллярный подсос зольсодержащего раствора, а зольсодержащий раствор, на примере раствора золя метакремниевой кислоты, способен к взаимодействию с составляющими бетонного изделия (см. табл. 1).

После поглощения бетонным изделием зольсодержащих растворов осуществляются реакции, которые приводят к понижению уровня свободной энергии твердеющей системы (энергии Гиббса кДж) за счет роста количества новых гидратных фаз в искусственном камне. В соответствии с законом сохранения энергии, часть энергии химического процесса трансформируется в физико-механические и деформативные характеристики камня: прочность при сжатии, прочность на растяжение при изгибе и т.д. Это происходит за счет увеличения количества гидратных фаз и увеличения удельной прочности, т.е. коэффициента конструктивного качества материала.

Исходя из вышесказанного видно, что есть взаимосвязь между уровнем понижения энергии в твердеющей системе и показателями улучшения механических свойств бетонного изделия за счет капиллярного подсоса с последующим взаимодействием частиц раствора с составляющими бетона.

В качестве показателя улучшения свойств выбран уровень понижения свободной энергии Гиббса, [кДж], который, как известно, характеризует ту часть изменения энергии системы, которая может превратиться в полезную работу. В данном случае превращение происходит в работу по увеличению физико-механических свойств бетонного изделия. Можно сделать вывод, что капиллярный подсос зольсодержащего раствора в бетонном изделии влияет на свойства поверхностей и на механические свойства всего бетонного изделия.

Таким образом, рассматриваемый энергетический аспект связан с представлениями о понижении свободной энергии Гиббса процессов взаимодействия составляющих бетонного изделия как своего рода мере повышения полезной работы системы и как основы достижения положительного изменения физико-механических характеристик.

Пример 1. Осуществление предлагаемого способа заключается в том, что в лабораторной бетономешалке готовят бетонную смесь следующего состава, кг/м3:

Цемент (портландцемент ПЦ400 Д20) = 600 кг;

Песок карьерный с модулем крупности Мкр. 2,26 = 610 кг;

Щебень гранитный фракции 5-10 мм = 914 кг;

Вода = 276 кг;

Водоцементное отношение (В/Ц) = 0,46.

Из этой смеси, согласно ГОСТ 12730.3-78 «Бетоны. Метод определения водопоглощения», формуют образцы-кубы размером 10×10×10 см.

Бетонные изделия после набора распалубочной прочности помещают в ванну с золем гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем рН 4,5 и пропитывают в нем в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

Пример 2. Состав, технология изготовления бетонной смеси и образцов, их выдерживание осуществляют, как в примере 1. Затем бетонный образец пропитывают золем гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем рН 5,0 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

Пример 3. Состав, технология изготовления бетонной смеси и образцов, их выдерживание осуществляют, как в примере 1. Затем бетонный образец пропитывают золем гидроксида железа(III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем рН 5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый способ изготовления бетонных изделий не известен и данное техническое решение обладает мировой новизной.

По мнению авторов и заявителя, заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

После окончательного выдерживания образцов, подвергнутых тепловой обработке, в возрасте 28 суток производят их испытание в соответствии с ГОСТ 12730.3-78 «Бетоны. Метод определения водопоглощения», результаты испытаний представлены в таблице 2.

Анализ данных, представленных в таблице 2, показывает, что предлагаемый способ изготовления бетонных изделий по данному изобретению уменьшает водопоглощение бетона на 11% до значения 2,4% по сравнению с прототипом.

Таблица 2

Результаты экспериментальных испытаний


образца
Водородный
показатель рН
золя
гидроксида железа (Ш) с плотностью ρ = 1,021 г/см3
Температура
твердения
образца
t, 0C
Плотность по водопоглощению,
в проектном
возрасте 28 суток,
% /
относительные %
1
контрольный*
- 25 3,7 / 100
2
прототип
- 25 2,8 / 76
3 4,5 20 2,6 / 70
25 2,6 / 70
30 2,6 / 70
4 5,0 20 2,4 / 65
25 2,4 / 65
30 2,4 / 65
5 5,5 20 2,7 / 73
25 2,7 / 73
30 2,7 / 73

* Контрольный - бетонное изделие, изготовленное стандартным способом, без пропитки.

Способ изготовления бетонных изделий, включающий формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, отличающийся тем, что пропитку осуществляют в золе гидроксида железа (III) Fe(OH)3 с плотностью ρ=1,021 г/см3, водородным показателем pH=4,5-5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C.



 

Похожие патенты:

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

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

Изобретение относится к огнезащитным составам, используемым для защиты деревянных конструкций от возгорания. Технический результат - повышение защитных функций состава при огневом воздействии.

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

Изобретение относится к способам ангобирования стеновых строительных материалов, в том числе изделий из бетона. Способ ангобирования изделий из бетона включает в себя измельчение и рассев каолинов или беложгущихся глин, подачу порошка в плазменную горелку и плазменное напыление.

Изобретение относится к области изготовления бетонных изделий и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат - повышение качества конечного продукта за счет снижения временного и постоянного напряжения в покрытии и повышения прочности сцепления покрытия с основой с одновременным снижением энергозатрат.

Изобретение относится к области получения глазурованных автоклавных стеновых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат - повышение морозостойкости и снижение энергозатрат.

Изобретение относится к области получения автоклавных стеновых материалов, покрытых глазурью. Технический результат изобретения заключается в повышении морозостойкости материалов.
Изобретение относится к композиции, включающей кислотостойкое неорганическое связующее и волокна. Композиционный строительный материал, содержащий по меньшей мере одно неорганическое связующее и волокнистый материал, где неорганическое связующее представляет собой растворимое стекло, доля содержания растворимого стекла в композиционном строительном материале составляет 2-99 мас.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления строительных и кладочных растворов, а также производства внутренних и наружных штукатурных работ.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - уменьшение истираемости изготавливаемого бетонного изделия. Способ изготовления бетонных изделий включает формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, причем пропитку осуществляют в золе гидроксида алюминия Al(OH)3 с плотностью ρ=1,12 г/см3, водородным показателем pH=3,5-4,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°С. 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - повышение прочности при сжатии изготавливаемого бетонного изделия. Способ изготовления бетонных изделий включает формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, причем пропитку осуществляют в течение 72 часов при температуре 20-30°С в растворе, состоящем из жидкого натриевого стекла с плотностью ρ=1,45 г/см3, водородным показателем рН=12 и золя метакремниевой кислоты Н2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, водородным показателем рН=5-6, при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанное жидкое стекло 81,00-85,00; указанный золь метакремниевой кислоты 15,00-19,00. 2 табл., 9 пр.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты поверхности карналлитовой породы. Технический результат - повышение трещиностойкости и адгезионной прочности к поверхности пород, представленных смесью хлоридов калия, натрия и магния. Сырьевая смесь, состоящая из портландцемента, заполнителя, комплексной добавки и воды, в качестве заполнителя содержит микрокальцит фракции 100 мк, а комплексная добавка состоит из полимера, представленного винилацетатом, суперпластификатора трихлорэтилфосфата и полипропиленового волокна длиной 6 мм, при следующем соотношении компонентов, мас. %: 93,2-94,2; 0,4-0,5; 5,4-6,3 соответственно, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас. %: портландцемент 34,4-36,48; указанный заполнитель 43,72-44,82; указанная добавка 6,4-6,9; вода 13,4-13,8. 2 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты различных поверхностей. Технический результат - повышение коррозионной устойчивости относительно магнезиальной коррозии. Сырьевая смесь содержит портландцемент, песок фракции 0,315 мм, воду и комплексную добавку, состоящую из кремнеземсодержащего компонента, представленного белой сажей БС 50, и поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты при их соотношениях, мас.%: 93,7-94,3 и 5,7-6,3 и соответственно при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: портландцемент 34,48-36,48, указанный песок 43,72-44,82; указанная добавка 6,4-6,9; вода 13,4-13,8. 1 табл.

Изобретение направлено на создание покрытия конструкций (стены, пол, потолок), обеспечивающего экологическую безопасность при выделении вредных веществ, а именно аммиака, из зараженных конструкций. Технический результат заключается в создании покрытия, обладающего высокими экологическими свойствами, а также более широкими функциональными возможностями. Способ внутренней отделки помещений здания заключается в нанесении на поверхность ограждающей конструкции предварительно 1-3 грунтовочных слоев следующего состава, мас.%: акриловая грунтовка - 23,3-31,6, сульфат двухвалентного железа 7-водный - 6,1-20,9, фосфат натрия однозамещенный 2-водный - 3-9,3, а затем слой из водного раствора строительного гипса с сульфатом двухвалентного железа 7-водного, взятых при соотношении компонентов, мас. %: строительный гипс - 54,3-61,7; FeSO4×7H2O - 7,2-10,2; вода - остальное, толщиной 1-20 мм с последующим твердением и нанесением выравнивающего штукатурного и декоративного слоя. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано промышленными и строительными организациями для огнезащиты строительных конструкций. Технический результат - повышение огнестойкости строительных конструкций, уменьшение удельного расхода портландцемента, повышение прочности вермикулитобетона, повышение трещиностойкости и огнезащитных свойств покрытия во время пожара, расширение сырьевой базы. Огнезащитная сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия содержит, мас.%: портландцемент 8,4-13,2; вспученный вермикулит фракции 0,16-5 мм 16,47-21,32; вулканический пепел фракции 0-0,16 мм 9,2-15,2; базальтовое волокно 1,0-1,5; смолу древесную омыленную 0,08-0,13; негашеную известь 8,1-13,3; строительный гипс 0,4-0,6; воду остальное. 3 табл.

Изобретение относится к области получения композиционных защитно-декоративных покрытий на изделиях из бетона и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат - повышение прочности сцепления металлического слоя с основой и снижение энергозатрат. Способ получения композиционных защитно-декоративных покрытий на изделиях из бетона включает плазменное напыление защитно-декоративных материалов на лицевую поверхность изделия, в качестве защитно-декоративного покрытия напыляют гранулы стекла, предварительно увлажненные до 6-8% и покрытые слоем тонкодисперсного порошка алюминия в соотношении 9:1 (гранулы стекла:порошок алюминия) при мощности плазмотрона 6 кВт и скорости прохождения факела по лицевой поверхности 0,3 м/с. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано промышленными и строительными организациями для огнезащиты строительных конструкций. Технический результат - повышение огнестойкости строительных конструкций за счет расширения сырьевой базы, повышения прочности и водостойкости гипсовермикулитобетона, повышения трещиностойкости и огнезащитных свойств покрытия во время пожара. Фиброгипсовермикулитобетонная сырьевая смесь для изготовления огнезащитного покрытия включает, мас.%: гипс 40,0-47,7; вспученный вермикулит 35,40-45,33; вулканический пепел 3,0-3,5; портландцемент 10,0-12,1; базальтовое волокно 1,2-1,5; смолу древесную омыленную 0,07-0,1. 3 табл.

Изобретение относится к области получения автоклавных стеновых материалов с композиционными защитно-декоративными покрытиями и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат - повышение прочности сцепления с основой, сокращение времени получения автоклавных стеновых материалов с композиционными защитно-декоративными покрытиями и снижение энергозатрат. Способ получения автоклавных стеновых материалов с композиционными защитно-декоративными покрытиями включает полусухое прессование, автоклавную обработку, напыление цветных металлов с помощью плазмотрона. Перед плазменным напылением лицевую поверхность автоклавных стеновых материалов покрывают 20-40%-ным водным раствором жидкого стекла, а последующее плазменное напыление гранул стекла, предварительно покрытых тонкодисперсным порошком цветных металлов, осуществляют при мощности работы плазмотрона 6 кВт и скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности автоклавных стеновых материалов 0,35 м/с. 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве сухой штукатурной смеси, предназначенной для теплоизоляционных покрытий внешних и внутренних сторон стен строительных конструкций. Технический результат - ускорение сроков отверждения композиции и повышение прочности. Состав для отделки содержит, мас. ч.: известь-пушонку 69-78; цемент 6,9-7,8; наполнитель - перлитовый песок 6,5-11,7; пластифицирующую добавку Кратасол ПФМ 0,6-0,8; минеральную добавку - синтетические алюмосиликаты, полученные путем добавления микродисперсных порошков алюминия в натриевое жидкое стекло при температуре 60°C в течение 90 мин и высушивания осадка, 3,5-7,5; полимерную добавку - редиспергируемый порошок VINNAPAS 8031H 3,5-3,9. 4 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения. Технический результат - уменьшение водопоглощения изготавливаемого бетонного изделия. Способ изготовления бетонных изделий включает формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, причем пропитку осуществляют в золе гидроксида железа Fe3 с плотностью ρ1,021 гсм3, водородным показателем pH4,5-5,5 в течение 72 часов при температуре 20-30°C. 2 табл., 3 пр.

Наверх