Вяжущее

Авторы патента:


Владельцы патента RU 2646281:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) (RU)

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству вяжущих. Вяжущее содержит, мас.%: портландцемент – 45-55; туф вулканический – 9-19; нитробензойная кислота либо полиакриловая кислота – 1,23-2,38; вода дистиллированная – остальное, при этом для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 мин. Технический результат – повышение призменной прочности и модуля упругости цементного камня, что ведет к увеличению долговечности бетонов на его основе. 1 табл.

 

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству вяжущих.

Известно композиционное вяжущее (см. патент РФ № 2385301, МПК C04B 7/02, 2010 г.), содержащее портландцемент, силикат-глыбу, пластификатор и воду. Оно содержит силикат-глыбу с удельной поверхностью от 700 до 750 м2/кг, в качестве пластификатора - суперпластификатор Melflux 1641 F и дополнительно растворимое натриевое стекло и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- портландцемент 60-64;

- растворимое натриевое стекло 1,63-3,28;

- силикат-глыба с удельной поверхностью от 700 до 750 м2/кг 1,43-2,88;

- кремнефтористый натрий 0,86-1,73;

- суперпластификатор Melflux 1641 F 0,25-0,5.

Недостатком известного вяжущего являются низкие характеристики призменной прочности цементного камня.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению того же назначения по совокупности признаков является смесь портландцемента с минеральной добавкой, включающая портландцемент и минеральную добавку - волластонит с размером частиц менее 40 мкм, механоактивированный в активационной зоне электромасс-классификатора, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- портландцемент 85-90;

- природный волластонит механоактивированный 10-15 (см. патент РФ № 2476391, МПК C04B 7/02, 2013 г.).

Основным недостатком данной композиции является низкий модуль упругости цементного камня, что ведет к снижению долговечности бетонов на его основе.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение прочности и долговечности бетонов.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении физико-механических характеристик цементного камня, что ведет к увеличению долговечности бетонов на его основе. Кроме того, в снижении расхода портландцемента путем замены его активированным наполнителем минерального происхождения и применении в рецептуре органической кислоты и активированной дистиллированной воды.

Поставленная задача решается тем, что вяжущее, содержащее портландцемент, минеральную добавку и воду затворения, отличается тем, что в качестве минеральной добавки использован туф вулканический и дополнительно использованы полимерные добавки, например нитробензойная или полиакриловая кислота, в соотношении, мас.%:

портландцемент – 45-55;

туф вулканический – 9-19;

нитробензойная кислота либо полиакриловая кислота – 1,23-2,38;

вода дистиллированная – остальное.

При этом для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 минут.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак, указывающий, что «в качестве минеральной добавки использован туф вулканический», позволяет достичь снижения расхода портландцемента путем замены его активированным наполнителем минерального происхождения.

Признак, указывающий, что «дополнительно использованы полимерные добавки, например нитробензойная или полиакриловая кислота», позволяет интенсифицировать процесс роста дополнительного количества гидросиликатных новообразований, т.к. способны химически связываться с гидроксидом кальция. Карбоксильные группы нитробензойной кислоты либо полиакриловой кислоты образуют химическую связь с кальцием цементного геля. Такое соединение способствует образованию между кристаллами гидросиликата кальция весьма плотного контакта, что ведет к упрочнению цементного камня.

Признаки, указывающие на соотношение масс, направлены на оптимизацию состава, направленную на достижение технического результата.

Признак, указывающий, что «для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 минут», направлен на механоактивацию воды, которая предопределяет повышение активности компонентов вяжущего в целом и позволяет сократить расход клинкерной составляющей до 50%.

Вяжущее получают следующим образом.

Дистиллированную воду (соответствующую ГОСТ 6709-72) предварительно обрабатывают в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 минут. После активации в воду затворения добавляют органическую кислоту (нитробензойную либо полиакриловую кислоту). Воду затворения с полимерной добавкой дозированно добавляют в смесь портландцемента (ЦЕМ I 42,5Н) и туфа вулканического (ГОСТ Р 56196-2014) и смешивают до однородной консистенции. Используют вяжущее в виде суспензии, для чего необходимо указанное вяжущее в соотношении к наполнителю (песку) 1:3 тщательно смешать и применять по назначению. Полученный бетон набирал прочность в течение 28 суток в нормальных условиях, после чего замерялись физико-механические характеристики цементного камня (призменная прочность и модуль упругости).

Физико-механические свойства цементного камня на вяжущем (в возрасте 28 сут, при нормальных условиях твердения) при различных соотношениях компонентов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Таким образом, предлагаемый состав имеет следующие преимущества по сравнению с известными:

- повышены физико-механические характеристики цементного камня: призменная прочность на 6-11% и модуль упругости на 9-13,5% по сравнению с прототипом;

- экономический эффект достигается за счет снижения расхода портландцемента путем замены его активированным наполнителем минерального происхождения и применения в рецептуре органической кислоты и активированной дистиллированной воды.

Вяжущее, содержащее портландцемент, минеральную добавку и воду затворения, отличающееся тем, что в качестве минеральной добавки использован туф вулканический и дополнительно использованы полимерные добавки, например нитробензойная или полиакриловая кислота, в соотношении, мас.%:

портландцемент - 45-55;

туф вулканический - 9-19;

нитробензойная кислота либо полиакриловая кислота - 1,23-2,38;

вода дистиллированная - остальное,

при этом для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к геополимерным композициям на основе алюмосиликатов. Алюмосиликатная геополимерная композиция, содержащая продукт взаимодействия воды, химического активатора из группы, состоящей из соли щелочного металла, основания щелочного металла и их смесей, и вяжущего реакционно-способного материала, содержащего термоактивированный алюмосиликатный минерал - ТААСМ, цемент на основе сульфоалюмината кальция - САК и сульфат кальция из группы, состоящей из дигидрата сульфата кальция, гемигидрата сульфата кальция, безводного сульфата кальция и их смесей, где массовое отношение химического активатора к указанному вяжущему материалу составляет от примерно 1 до примерно 6:100, указанный вяжущий материал содержит: от примерно 33 до примерно 97 масс.% ТААСМ, от примерно 1 до примерно 40 масс.% цемента на основе САК, от примерно 1 до примерно 40 масс.% сульфата кальция.

Изобретение относится к способу изготовления геополимерных цементирующих вяжущих композиций для бетона, элементов сборных конструкций и панелей, строительных растворов, материалов для ремонтных работ.

Настоящее изобретение относится к гидравлическому вяжущему, включающему в частях по массе: (a) от 20 до 60 частей портландцементного клинкера; (b) от 20 до 40 частей шлака; и (c) от 5 до 60 частей неорганического материала, отличного от клинкера и шлака; причем сумма (a), (b) и (c) равна 100 частям; где вяжущее дополнительно включает активатор шлака, включающий на 100 частей суммы (a) и (b): от 1,4 до 6,55 частей соли щелочного металла в выражении на эквивалент Na2O; и от 1,1 до 11,0 частей сульфата кальция в выражении на SO3.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве различных бетонных и растворных смесей. В способе приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций, включающий совместное измельчение активной минеральной добавки, портландцементного клинкера, гипсового камня, доменного граншлака, их смешивание, добавление высококальциевой золы в вяжущее осуществляют в момент приготовления бетонной или растворной смеси в пределах соотношения 10:90 - 50:50.

Объектом настоящего изобретения является предварительная сухая вяжущая смесь, содержащая в масc.%: портландцементный клинкер с удельной поверхностью по Блейну, составляющей от 4500 до 9500 см2/г, предпочтительно от 5500 до 8000 см2/г, при этом минимальное количество упомянутого клинкера в массовых процентах относительно общей массы предварительной смеси определяют по следующей формуле (I): [-6.10-3×SSBk]+75, в которой SSBk является удельной поверхностью по Блейну, выраженной в см2/г; летучие золы; по меньшей мере один сульфат щелочного металла, при этом количество сульфата щелочного металла определяют таким образом, чтобы количество эквивалентного Na2O в предварительной смеси превышало или было равно 5 масc.% по отношению к массе летучих зол; по меньшей мере один источник SO3 в таком количестве, чтобы количество SO3 в предварительной смеси превышало или было равно 2 масc.% по отношению к массе портландцементного клинкера; дополнительные материалы, имеющие Dv90, меньший или равный 200 мкм, которые выбирают из порошков известняка, при этом количество клинкера+количество летучих зол превышает или равно 75 масc.%, предпочтительно 78 масc.% по отношению к общей массе предварительной смеси; при этом общее количество клинкера в предварительной смеси строго меньше 60 масc.% по отношению к общей массе предварительной смеси.

Группа изобретений относится к структурированной гранулированной композиции связующего агента, подходящей для приготовления цементной массы, к бетонной массе, содержащей такую гранулированную композицию, а также к способам их приготовления и оборудованию для приготовления указанной гранулированной композиции.
Вяжущее // 2524698
Изобретение относится к составам вяжущих и может найти применение при производстве бетонов. Технический результат - увеличение прочности на сжатие в возрасте 28 суток, расширение области применения щелочного активизатора для кремнеземсодержащего компонента, упрощение технологии производства.
Изобретение относится к сухим строительным смесям и может быть использовано при производстве строительных материалов для кладки наружных и внутренних стен зданий и сооружений, а также для штукатурных и отделочных работ.
Вяжущее // 2412920
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения композиционных вяжущих. .

Настоящее изобретение относится к способу изготовления содержащих цемент/строительный раствор/бетон композиций или систем (которые для простоты далее называются «цементные композиции или системы»), отличающихся улучшенной прочностью при сжатии Rc, в частности, через 28 суток и 90 суток и содержащих, по меньшей мере, «наполнитель на основе карбоната», включающий, по меньшей мере, одну стадию, где вышеупомянутый, по меньшей мере, один «наполнитель на основе карбоната» смешивают или перемешивают, по меньшей мере, с одним алюмосиликатным материалом, и получаемый «смешанный наполнитель» обрабатывают эффективным для обработки количеством, по меньшей мере, одного вещества для обработки, включающего или содержащего суперпластификатор (суперпластификаторы); причем данный материал содержит, по меньшей мере, «наполнитель на основе карбоната», согласно определению, и, по меньшей мере, алюмосиликатный материал, что составляет «смешанный наполнитель».
Изобретение относится к шовным герметикам для заполнения и облицовки стыков примыкающих друг к другу панелей гипсокартона. Способ получения гранулярной композиции шовного герметика высыхающего типа для стыков панелей гипсокартона, включающий стадии: обеспечения и смешивания по меньшей мере одного связующего и по меньшей мере одного наполнителя, обеспечения воды, содержание которой составляет 12-18% по массе относительно общей массы полученной композиции, отдельного смешивания сухих и влажных ингредиентов, объединения сухих и влажных ингредиентов и их перемешивания в течение 90 сек с получением гранулярной смеси, 75-95% которой проходит через сито №4.

Группа изобретений относится к сыпучей смеси для образования теплоизоляционного и выравнивающего слоя, в частности для строительства полов, способу ее получения и теплоизоляционному, выравнивающему слою.

Группа изобретений относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве добавки в строительную смесь. Способ бетонирования при отрицательных температурах заключается в добавлении в строительную смесь частиц шлама от выплавки стали, покрытых полиэтиленовой оболочкой, в количестве от 2 до 10% от общей массы строительной смеси, и воздействии на указанные частицы пульсирующим электромагнитным полем, время воздействия зависит от температуры окружающей среды и объема строительной смеси.

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству железобетонных изделий методом твердения бетона под давлением, и может быть использовано для дорожного, мостового и аэродромного строительства, при изготовлении железобетонных изделий и конструкций из фибробетона.

Настоящее изобретение относится к плите, к способам изготовления плиты, к составу суспензии, используемой при изготовлении плиты. Плита, содержащая: сердечник из затвердевшего гипса, расположенный между двумя кроющими листами, причем указанный сердечник получен из суспензии, содержащей строительный гипс, воду и по меньшей мере один прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал, причем указанный прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал характеризуется вязкостью от примерно 20 до примерно 500 сантипуаз, причем вязкость измеряют, когда прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал находится в условиях согласно способу VMA, причем прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал присутствует в количестве от примерно 0,5 до примерно 3% от массы строительного гипса;причем для суспензии требуется увеличение водопотребления для поддержания текучести суспензии на том же уровне, который был бы без прежелатинизированного кислотномодифицированного крахмала, причем указанное увеличение является меньшим, чем увеличение водопотребления, требуемое для в остальном идентичной суспензии, содержащей крахмал, имеющий вязкость выше 500 сантипуаз согласно способу VMA, вместо прежелатинизированного кислотномодифицированного крахмала, причем плита имеет твердость сердечника по меньшей мере 11 фунтов (5 кг), измеренную согласно стандарту ASTM С473-10.
Изобретение относится к порошкообразному составу строительного раствора на основе вяжущего, который включает по меньшей мере неорганическое вяжущее, добавку на основе органического карбоната формулы R1-O-(CO)-O-R2, содержащего по меньшей мере 5 атомов углерода, в которой группы R1 и R2, одинаковые или разные, представляют собой углеводородные радикалы, алкильные или алкиленовые, линейные или циклические, возможно разветвленные, насыщенные или ненасыщенные, циклоалкильные или ароматические, грануляты, агрегаты и/или песок или другие инертные наполнители.

Изобретение относится к области водоотталкивающих материалов, применяемых в строительстве. Технический результат – снижение поглощения воды, уменьшение неблагоприятного влияния на адгезию наносимого в дальнейшем покрытия или краски.

Изобретение относится к способу изготовления гидравлического вяжущего, включающему приведение в контакт состава, содержащего цементный клинкер, до, во время или после процесса размола, с (а) противовспенивающим агентом и (б) 0,0005-2% от массы, из расчета общей массы состава, по меньшей мере одного вводящего воздух соединения, при этом противовспенивающий агент (а) содержит 0,0001-0,5% от массы, из расчета общей массы состава, по меньшей мере одного противовспенивающего агента формулы R10-(CmH2m-O-)x-(CdH2d-O-)c-Н, и соотношение (а) к (б) находится в диапазоне между 1:1 - 1:200.

Группа изобретений относится к строительству, в частности к области, включающей цементные композиции. Способ изготовления цементной композиции, включающий введение в процессе производства цементной композиции продукта, содержащего смесь наполнителя, содержащего крупнодисперсный карбонат кальция, и ультрадисперсного наполнителя, причем наполнитель, содержащий крупнодисперсный карбонат кальция имеет значение d50, составляющее более 6 мкм, и ультрадисперсный наполнитель имеет значение d50, составляющее от 1 мкм до 6 мкм, и удельную поверхность по Блейну, составляющую более чем 1000 м2/кг, и причем вводят от 0,5 до 25 % сухой массы ультрадисперсного материала в расчете на полную сухую массу наполнителя, содержащего крупнодисперсный карбонат кальция, и ультрадисперсного наполнителя.
Изобретение относится к порошкообразному составу строительного раствора на основе вяжущего, который включает по меньшей мере неорганическое вяжущее, добавку на основе органического карбоната формулы R1-O-(CO)-O-R2, содержащего по меньшей мере 5 атомов углерода, в которой группы R1 и R2, одинаковые или разные, представляют собой углеводородные радикалы, алкильные или алкиленовые, линейные или циклические, возможно разветвленные, насыщенные или ненасыщенные, циклоалкильные или ароматические, грануляты, агрегаты и/или песок или другие инертные наполнители.

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству вяжущих. Вяжущее содержит, мас.: портландцемент – 45-55; туф вулканический – 9-19; нитробензойная кислота либо полиакриловая кислота – 1,23-2,38; вода дистиллированная – остальное, при этом для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 обмин в течение 2-3 мин. Технический результат – повышение призменной прочности и модуля упругости цементного камня, что ведет к увеличению долговечности бетонов на его основе. 1 табл.

Наверх