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 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 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 повышенная истираемость изготовленного бетонного изделия.

Известен способ изготовления бетонных изделий (SU 800169, C04B 41/63, опубл. 30.01.1981 г.), включающий формование и твердение изделий, последующую их пропитку раствором электролита при воздействии постоянным током. При этом в 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 повышенная истираемость изготовленного бетонного изделия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ изготовления бетонных изделий (SU 500210, C04B 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 повышенная истираемость изготовленного бетонного изделия.

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

Поставленная задача достигается тем, что 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°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 ортокремниевой 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.

Частицы гидроксида алюминия могут нести отрицательный или положительный заряд в зависимости от pH среды. Как установил Кольтгоф точка электрической нейтральности (точка нулевого заряда) золя гидроксида алюминия соответствует pH=6,5-7,5. Наибольшая скорость гидролиза солей алюминия наблюдается при pH=4,9-5,5. В результате использования данного сочетания золей в комплексной добавке получается сверхсуммарный эффект, который проявляется в понижении истираемости изготавливаемых бетонных изделий.

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 Mкр. 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 13087-81 «Бетоны. Методы определения истираемости», формуют образцы-кубы размером 7×7×7 см.

Бетонные изделия после набора распалубочной прочности помещают в ванну с золем гидроксида алюминия Al(OH)3 с плотностью ρ=1,12 г/см3, водородным показателем pH=3,5 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 алюминия Al(OH)3 с плотностью ρ=1,12 г/см3, водородным показателем pH=4,0 и пропитывают в нем 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 алюминия Al(OH)3 с плотностью ρ=1,12 г/см3, водородным показателем pH=4,5 и пропитывают в нем 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, производят испытание их в соответствии с ГОСТ 13087-81 «Бетоны. Методы определения истираемости» в проектном возрасте 28 суток, представлены в таблице 2.

Анализ данных, представленных в таблице 2, показывает, что предлагаемый способ изготовления бетонных изделий по данному изобретению понижает истираемость на 14% до значения 0,65 г/см2 по сравнению с прототипом.

Способ изготовления бетонных изделий, включающий формование изделия, пропитку изделия с последующим твердением, отличающийся тем, что 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°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 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 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.
Наверх