RU2382010C2 - Сырьевая смесь для получения серного бетона - Google Patents
Сырьевая смесь для получения серного бетона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382010C2 RU2382010C2 RU2007141975A RU2007141975A RU2382010C2 RU 2382010 C2 RU2382010 C2 RU 2382010C2 RU 2007141975 A RU2007141975 A RU 2007141975A RU 2007141975 A RU2007141975 A RU 2007141975A RU 2382010 C2 RU2382010 C2 RU 2382010C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfur
- concrete
- sand
- crushed stone
- iodine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/36—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing sulfur, sulfides or selenium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составам строительных бетонов и растворов, содержащих серу. Сырьевая смесь содержит, мас.%: песок 24,07-33,64 и базальтовые отсевы - щебень 31,65-44,26, золу ТЭЦ улавливаемую 8,545-17,14, серу техническую 13,550-27,13, йод 0,005-0,01. Технический результат - получение бетона с повышенными свойствами на растяжение, удар, истираемость. Изобретение развито в зависимом пункте формулы. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к составам строительных бетонов и растворов, содержащих серу.
Известна композиция для изготовления строительных изделий [1]. В данном патенте описывается композиция, включающая серу, добавку, наполнитель и заполнитель, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя она содержит свинцовую дробь с диаметром частиц 3-4 мм, а в качестве добавки - парафин при следующем соотношении компонентов, мас.%: сера 7,55-9,5; парафин 0,45-0,5; наполнитель - отход производства оптического стекла с удельной поверхностью 2000-2200 см2/г 14-17; заполнитель - свинцовая дробь с диаметром частиц 3-4 мм - остальное. Изделия имеют среднюю плотность 6690-7230 кг/м3, водопоглощение за 24 ч - 0,15-0,18%. Технический результат - повышение средней плотности и снижение водопоглощения материала. Материал используется преимущественно для защиты от ионизирующего излучения.
Недостатком его является высокая стоимость материалов.
Известен бетон для защиты от ионизирующих излучений [2], включающий вяжущее, тонкомолотую добавку, крупный и мелкий заполнитель и модифицирующую добавку, отличающийся тем, что он содержит в качестве тонкомолотой добавки сажу, в качестве мелкого и крупного заполнителей дробленный каменный уголь с диаметром частиц 0,315-0,63 мм и 5-10 мм соответственно, в качестве модифицирующий добавки - керосин при следующем соотношении компонентов, мас.%: сера 28,7-33,2, сажа 3,4-5,2, песок из каменного угля с диаметром частиц 0,315-0,63 мм 19,3-22,8, щебень из каменного угля диаметром частиц 5-10 мм 38,1-48,2, керосин 0,4-0,7.
Недостаток смеси в том, что в ее состав входит каменный уголь, который может быть использован в качестве топлива. Использование его в качестве заполнителя нерационально.
Известна бетонная смесь [3]. Изобретение относится к строительным материалам, а в частности к бетонным смесям, подвергающимся в процессе твердения тепловой обработке, и может применяться при изготовлении железобетонных конструкций. Технический результат - повышение прочности и долговечности бетонной смеси. Бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, щебень, воду, суперпластификатор С-3, оксид кремния, оксид алюминия, оксид железа, оксид кальция, оксид магния, оксид натрия, оксид калия, углерод и серу, дополнительно содержит оксид марганца и оксид хрома при следующих соотношениях компонентов, мас%: портландцемент 10,26-15,71, щебень 53,66-56,59, песок 22,32-25,89, суперпластификатор С-3 0,05-0,16, оксид кремния 0,42-1,4, оксид калия 0,02-0,022, оксид железа 0,013-0,04, углерод 0,013-0,04, оксид магния 0,005-0,017, оксид алюминия 0,003-0,01, оксид кальция 0,003-0,01, оксид натрия 0,003-0,009, сера 0,0012-0,004, оксид марганца 0,0018-0,0058, оксид хрома 0,0001-0,0003, вода остальное.
Недостаток данной смеси в том, что, несмотря на высокие прочностные свойства бетона, полученного из нее, прочность на растяжение его мала. Материал получается достаточно хрупким.
Наиболее близким к заявляемому строительному материалу по составу является сырьевая смесь для изготовления строительных конструкций и изделий на основе серы [4], включающая (мас.%): серу 13-18; щебень шлаковый 46,5-51,3; песок шлаковый 23,5-24,2; железистые кеки 10,7-11,6; битум нефтяной 02-0,7; йод 0,1-02.
К недостаткам указанной смеси относиться то, что применяемый наполнитель (железистый кек) является технологическим сырьем, а шлаковые щебень и песок являются отходами металлургического производства и их применение ограниченно отдельными регионами, где имеется металлургическое производство. Тем не менее, последнее изобретение по своей технической и химической сущности наиболее близко предлагаемому веществу и может служить прототипом.
Задачей, поставленной авторами изобретения, является получение нового и дешевого строительного материала с высокими физико-механическими показателями. Задача решена следующим образом. Низкая стоимость продукта достигается применением дешевых материалов, а именно: в качестве наполнителя используют улавливаемую золу ТЭЦ, которая является отходом производства, а в качестве заполнителя базальтовые отсевы (щебень) и песок.
Высокие физико-механические свойства достигнуты за счет использования в качестве вяжущего вещества серы, а в качестве модифицирующей добавки йода.
Полученное вещество - сырьевая смесь для получения серного бетона, включающая серу техническую, йод, неорганический мелкодистерсный наполнитель, заполнитель. Ее отличительной особенностью является то, что она содержит в качестве мелкодисперсного наполнителя золу ТЭЦ улавливаемую, в качестве заполнителя песок и базальтовые отсевы - щебень при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный щебень | 31,65-44,26 |
песок | 24,07-33,64 |
зола ТЭЦ улавливаемая | 8,545-17,14 |
сера техническая | 13,550-27,13 |
йод | 0,005-0,01 |
Наилучшие показатели по прочности бетона имеет смесь, которая содержит компоненты при следующем их соотношении: мас.%:
указанный щебень | 44,0 |
песок | 25,0 |
зола ТЭЦ улавливаемая | 12,0 |
сера техническая | 18,993 |
йод | 0,007 |
При этом используется сера техническая (комовая или газовая), отвечающая требованиям ГОСТ 127-76.
Возможно использование вместо песка базальтовых отсевов той же крупности.
Конечный продукт - серный бетон получают замешиванием упомянутых ингредиентов с подогревом.
Полученный серный бетон обладает прочностью 35-40 МПа, низким водопоглощением, высокими морозо-, атмосферо- и химической стойкостями к большинству минеральных кислот и нефтепродуктов, низкой теплоэлектропроводностью. Изобретение пригодно для изготовления как сборных, так и монолитных конструкций, применяемых для эксплуатации в агрессивных средах, для устройства дорог и изготовления коррозионно-стойких строительных конструкций и изделий промышленного и гражданского назначений, а также конструкций, к которым предъявляются повышенные эксплуатационные требования.
Получаемый серный бетон отличается от обычного бетона тем, что успешно противостоит воздействию агрессивных сред (кислотам, солям). Обладает повышенной морозостойкостью, водонепроницаемостью и прочностью. С серным бетоном можно успешно работать и при отрицательных температурах, где обычным бетонам требуется прогрев.
Из серного бетона можно изготавливать: железобетонные сваи, фундаментные блоки, железнодорожные шпалы, дорожные и тротуарные плиты, бордюрный камень, пригрузы для газонефтепроводов, канализационные и водопроводные колодцы, люки теплотрасс; монолитные фундаменты, покрытия дорог и площадок, гидротехнические сооружения, в том числе облицовочные плиты оросительных каналов и сооружений, подземные хранилища для утилизации агрессивных средств, в том числе радиоактивных, производить берегоукрепление и много другое.
Пример опытного изготовления серного бетона следующего состава, мас.%:
базальтовые отсевы (щебень) | 44, |
песок | 25,0 |
зола ТЭЦ | 12,0 |
сера техническая | 18,993 |
йод | 0,007 |
По физико-механическим показателям серный бетон соответствует следующим нормам.
Прочность, МПа: | |
на сжатие | 50, |
на изгиб | 9,0, |
на растяжение | 5,0, |
Водопоглощение, % (не более) | 0,05, |
Воздушные пустоты, % (в пределах) | 4-8, |
Химическая стойкость в водной среде с кислотностью | рН=3, |
Удельный вес, кг/м3 | 2350-2700. |
По своим прочностным свойствам серный бетон соответствует всем требованиям, предъявляемым к обычным бетонам, а в отдельных случаях, например в условиях агрессивных сред, его применение является более предпочтительным. Ниже показаны основные преимущества серного бетона перед обычным бетоном.
Физико-механические свойства | Серный бетон | Обычный бетон |
Прочность, МПа: | ||
на сжатие | 50,0 | 34,5 |
на изгиб | 9,0 | 2,6 |
на растяжение | 5,0 | 3,65 |
Как видно из представленных данных, прочностные характеристики серного бетона значительно превышают аналогичные показатели для обычного бетона.
Бетон рекомендуется применять для конструкций, испытывающих знакопеременные нагрузки.
Источники информации
1. Заявка №99103937/04, Россия, Композиция для изготовления строительных изделий.
2. 3аявка №2002110088/03, Россия, Бетон для защиты от ионизирующего излучения.
3. Патент №2223242, заявка №2002118359/03, Россия, Бетонная смесь.
4. Патент №2167120, Россия, Бетонная смесь (прототип).
Claims (2)
1. Сырьевая смесь для получения серного бетона, включающая серу техническую, йод, неорганический мелкодисперсный наполнитель, заполнитель, отличающаяся тем, что содержит в качестве мелкодисперсного наполнителя - золу ТЭЦ улавливаемую, в качестве заполнителя - песок и базальтовые отсевы - щебень при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный щебень 31,65-44,26
песок 24,07-33,64
зола ТЭЦ улавливаемая 8,545-17,14
сера техническая 13,550-27,13
йод 0,005-0,01
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что содержит компоненты при следующем их соотношении, мас.%:
указанный щебень 44,0
песок 25,0
зола ТЭЦ улавливаемая 12,0
сера техническая 18,993
йод 0,007
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141975A RU2382010C2 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Сырьевая смесь для получения серного бетона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141975A RU2382010C2 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Сырьевая смесь для получения серного бетона |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007141975A RU2007141975A (ru) | 2009-05-20 |
RU2382010C2 true RU2382010C2 (ru) | 2010-02-20 |
Family
ID=41021398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007141975A RU2382010C2 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Сырьевая смесь для получения серного бетона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2382010C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448924C2 (ru) * | 2010-06-23 | 2012-04-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии наук | Состав для серного бетона |
RU2555177C1 (ru) * | 2014-06-06 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Способ изготовления теплоизоляционных материалов |
RU2626083C1 (ru) * | 2016-04-05 | 2017-07-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Сырьевая смесь для серного бетона и способ ее приготовления |
-
2007
- 2007-11-12 RU RU2007141975A patent/RU2382010C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГЕРШБЕРГ O.A. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М.: Промстройиздат, 1957, с.15. ОЛЮНИН В.В. Переработка нерудных строительеных материалов. - М.: Недра, 1988, с.202. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448924C2 (ru) * | 2010-06-23 | 2012-04-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии наук | Состав для серного бетона |
RU2555177C1 (ru) * | 2014-06-06 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Способ изготовления теплоизоляционных материалов |
RU2626083C1 (ru) * | 2016-04-05 | 2017-07-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Сырьевая смесь для серного бетона и способ ее приготовления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007141975A (ru) | 2009-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gencel et al. | Steel slag and its applications in cement and concrete technology: A review | |
Alam et al. | Fly ash utilization in different sectors in Indian scenario | |
US8617307B2 (en) | Alkali-activated binder, alkali-activated mortar, concrete products and wet red clay paving material using binder | |
JP4962915B2 (ja) | 保水性ブロックの製造方法 | |
Tahir et al. | Potential of industrial By-Products based geopolymer for rigid concrete pavement application | |
CN105819718B (zh) | 混凝土高强掺合料、水泥混合物及免蒸压超高强混凝土制品 | |
Odimegwu et al. | Review on different beneficial ways of applying alum sludge in a sustainable disposal manner | |
Bahoria et al. | Comprehensive literature review on use of waste product in concrete | |
KR101219616B1 (ko) | 수중 불분리 경량 기포 콘크리트 조성물 | |
Varma et al. | Additive to Cement–A Pozzolanic Material-Fly Ash | |
EP2305620B1 (en) | The use of a concrete material comprising aggregates, cement and a cement additive comprising a mixture of three zeolites for making a prefab construction material. | |
JP5975603B2 (ja) | 高強度ポーラスコンクリート組成物および高強度ポーラスコンクリート硬化体 | |
RU2382010C2 (ru) | Сырьевая смесь для получения серного бетона | |
KR101745405B1 (ko) | 친환경 순환규사를 사용한 동결융해에 강한 콘크리트 수로관 및 그 제조방법 | |
CN101349037A (zh) | 乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料及路面基层施工方法 | |
Krivenko et al. | Practical experience of construction of concrete pavement using non-conditional aggregates | |
Kota et al. | Impact of locally available sustainable materials on the overall economy of the construction sector–A review | |
KR100660386B1 (ko) | 바텀 애쉬를 사용한 고성능 콘크리트 조성물, 그 콘크리트 제품 및 그 제품의 제조 방법 | |
Balaraman et al. | Behaviour of cupola slag and TiO2 nanoparticles in concrete as partial replacement for coarse aggregates and cement | |
RU84407U1 (ru) | Строительная конструкция из серного бетона | |
KR100960874B1 (ko) | 흙 길 포장 공법 | |
Mukherjee et al. | Exploring fly ash utilization in construction of highways in India | |
JP2003306361A (ja) | セメント硬化体用強度向上材及びこれを配合してなるセメント硬化体 | |
JP4319312B2 (ja) | コンクリート舗装 | |
Jamaludin et al. | Use of palm oil clinker in concrete research: A review |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101113 |