СМЕСЬ ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА

Название	СМЕСЬ ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА
Разработчик (Авторы)	Сватовская Лариса Борисовна, Соловьева Валентина Яковлевна, Чернаков Владислав Афанасьевич, Сурков Владимир Николаевич, Соловьев Дмитрий Вадимович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2306300
Дата регистрации	20.09.2007
Правообладатель	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Область применения (класс МПК)	C04B 38/10 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и гражданском строительстве.

Известен теплоизоляционный бетон, содержащий мас.%: цемент - 43,0-46,2; тонкомолотый шлак металлургического производства (с содержанием Fe(II) не более 4%) - 12,0-14,4; песок - 18,0-15,0; пенообразующую добавку (на основе стеарата натрия плотности 1,15-1,77 г/см3) - 9,5-10,3; химическую добавку «ДЭЯ» (включает в себя последрожжевую барду и модификатор - вспученный поризованный продукт с объемным весом 0,5 г/см3 в количестве, мас.% 3,0-0,5, представленный кальциймагниевыми силикатами) - 0,4-0,5; алюминиевую пудру - 0,5-0,6; фиброволокно - 1,4-1,8 и воду - 12,0-14,4 (патент РФ №2145315, С04В 38/10, 02.03.1999 г.).

Известен ячеистый бетон, содержащий в мас.%: цемент - 38,0-42,0; песок - 28,0-30,0; известь - 4,2-4,6; комплексную пенообразующую добавку (абиетат натрия C19H29COONa·3C15H29COOH - 30,30-33,67; калиевая щелочь КОН - 6,88-7,64; мездровый клей - 10,67-11,83; вода - 34,11-37,86 и соли жирной кислоты - 9,0-18,0) - 0,4-0,7 и воду - 25,4-26,7 (патент РФ №2205814, С04В 38/10, 06.05.2002 г.).

Наиболее близкой к заявленной смеси, выбранной за прототип, является смесь для автоклавного пенобетона, содержащая в мас.%: цемент - 28,7-33,5; известь - 4,6-7,6; песок - 17,5-18,1; золу от сжигания осадка сточных вод - 17,5-18,1; пенообразующую добавку - 0,32-0,33; воду - 26,57-27,18 (патент РФ №2256632, С04В 38/10 от 20.07.2005 г.).

К недостаткам указанных аналогов и прототипа можно отнести недостаточную прочность пенобетона при изгибе, пониженное значение коэффициента звукопоглощения и повышенную усадку пенобетона при твердении.

Задача изобретения - повысить прочность пенобетона при изгибе и значение коэффициента звукопоглощения, уменьшить усадку пенобетона при твердении.

Поставленная задача решается тем, что смесь для пенобетона включает цемент, известь, песок, золу от сжигания осадка сточных вод, пенообразующую добавку и воду - дополнительно вводим базальтовую фибру, полуводный гипс CaSO4·0,5Н2О; 20% раствор золя ортокремневой кислоты рН 3,1-4,0, при следующем соотношении компонентов в мас.%:

На момент подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявленная смесь для пенобетона неизвестна и обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существующих признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить указанный технический результат, а именно повышение прочности при изгибе, повышение коэффициента звукопоглощения и уменьшение усадки пенобетона при твердении по сравнению с известным техническим решением.

Новым является новое сочетание известных компонентов, используемых при производстве пенобетона, и их новое количественное соотношение, что позволяет получить указанный технический результат.

По мнению авторов и заявителя, данный состав для пенобетона не известен, и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».

Совместное сочетание золы, полуводного гипса и извести оказывает положительное влияние на формирование безусадочной мелкопоровой структуры пенобетона при твердении. Присутствие золя ортокремневой кислоты связывает избыточное количество Ca(OH)2, целенаправленно регулируя процесс гашения, и обеспечивает получение безусадочной пенобетонной массы, увеличивая гидратационную активность твердеющей системы. Введение базальтового волокна формирует поры удлиненной формы, которые способствуют большему поглощению и наименьшему отражению звуковой волны, при этом повышается прочность пенобетона при изгибе.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления шумозащитных ограждающих экранов вдоль транспортных магистралей, а также звукопоглощающих элементов ограждающих конструкций в промышленном и гражданском строительстве.

Осуществимость изобретения подтверждена примером конкретного выполнения:

Пример конкретного выполнения:

I. Приготовление смеси для пенобетона

1. Готовят 20% раствор ортокремневой кислоты с рН 3,1-4,0 следующим образом:

1.1 дозируют дистиллированную воду;

1.2 дозируют концентрированный раствор натриевого жидкого стекла с р=1.46 гр/см3 по ГОСТ 13078-81;

1.3 отдозированные компоненты по п.1.1 и 1.2 помещают в стеклянную емкость и тщательно перемешивают;

1.4 раствор, полученный по п.1.3, пропускают через катионовую колонку и на выходе получают 20% раствор ортокремневой кислоты, который поступает в накопительную емкость.

2. Дозируют:

- Цемент М400

- Известь Са(ОН)2

- Песок, Мкр≤2,0

- Золу от сжигания осадка сточных вод Sуд.=400 м2/кг

- Пенообразующую добавку (протеинсодержащая пенообразующая добавка с комплексным модефикатором М-3, состоящим из соотношения: водная эмульсия канифоли (С=0,04 мас.%)и водный раствор желатина (С=0,1 мас, %), как 1,5:1,0

- Базальтовую фибру с толщиной волокна - 0,1 мм

- Полуводный гипс (CaSO4·0,5Н2О)

- 20% раствор золя ортокремневой кислоты с рН 3,1-4,0

- Воду

3. Отдозированные материалы транспортируют в пенобетоносмеситель, где производят перемешивание материалов до получения однородной растворной смеси.

4. Приготовление строительной пены:

Дозируют:

- концентрированный раствор пенообразующей добавки;

- воду;

отдозированные компоненты перемешивают в полиэтиленовой емкости, получая строительный раствор пенообразующей добавки, из которого при помощи пеногенератора получают строительную пену.

5. Получаемую строительную пену при помощи насоса пеногенератора транспортируют в бетоносмеситель, где перемешивают с приготовленной растворной смесью до получения однородной пенобетонной массы.

6. Полученную смесь для пенобетона из пенобетонной массы по п.5 заливают в формы требуемых образцов изделий, твердение которых осуществляется в естественных условиях при положительной температуре, для определения основных физико-механических характеристик в соответствии с требованием ГОСТ 12852-87 "Бетоны ячеистые. Общие требования к методам испытаний", представленных в таблице.

Анализ экспериментальных данных показал, что полученная смесь для пенобетона по сравнению с прототипом отличается: повышенной прочностью при изгибе на 26%; пониженной усадкой при твердении на 42%; и повышенным значением коэффициента звукопоглощения на 28%.

Формула изобретения

Смесь для пенобетона, включающая цемент, известь, песок, золу от сжигания осадка сточных вод, пенообразующую добавку и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит базальтовую фибру, полуводный гипс - CaSO4·0,5Н2O, 20%-ный раствор золя ортокремневой кислоты с рН 3,1-4,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изобретение "СМЕСЬ ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА" (Сватовская Лариса Борисовна, Соловьева Валентина Яковлевна, Чернаков Владислав Афанасьевич, Сурков Владимир Николаевич, Соловьев Дмитрий Вадимович ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога