ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2283817

БУДІВЕЛЬНИЙ РОЗЧИН

БУДІВЕЛЬНИЙ РОЗЧИН

Ім'я винахідника: Ткач Юрій Ізяславич (RU); Ткач Ізя Лібович (RU); Ткач Леонід Ізяславич (RU); Ткач Олександр Леонідович (RU); Шпербер Рубін Єлизаровича (RU); Шпербер Елизар Рубінович (RU); Кузьмін Фріда Рубіновна (RU); Шпербер Ірина Рубіновна (RU); Шпербер Раїса Семенівна (RU); Шпербер Давид Рубінович (RU); Кузьмін Ігор Леонідович (RU)
Ім'я патентовласника: Дочірнє Закрите Акціонерне Товариство "ОРГРЕМГАЗ" (ДЗАО "ОРГРЕМГАЗ")
Адреса для листування: 350002, г.Краснодар, вул. Садова, 112, ДЗАО "Оргремгаз", заступнику генерального директора Ю.І.Ткачу
Дата початку дії патенту: 2005.02.28

Винахід відноситься до будівельних матеріалів, зокрема до складів будівельних розчинів з підвищеною сохраняемостью і морозостійкістю, використовуваних для кладки споруд з цегли, бетонних каменів і каменів з легких порід. Будівельний розчин, що складається з портландцементу, похідних жирних кислот, піску і води, додатково включає натрій хлористий, а в якості похідних жирних кислот - лужний стік виробництва рослинних масел, що містить 0,1-0,7 мас.% Вільного лугу, при наступному масовому співвідношенні компонентів,%: портландцемент - 14,0-18,0, пісок - 64,0-69,0, лужний стік виробництва рослинних олій - 0,8-2,5, натрій хлористий - 0,003-0,2, вода - до 100. Технічний результат - підвищення міцності і морозостійкості будівельного розчину, зниження його розшарування.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до будівельних матеріалів, зокрема до складів будівельних розчинів з підвищеною сохраняемостью і морозостійкістю, використовуваних для кладки споруд з цегли, бетонних каменів і каменів з легких порід.

Відомий будівельний розчин (авторське свідоцтво СРСР №1273343, С 04 В 24/18, 1986 р), що складається з цементу і піску в співвідношенні 1: 3, води і комплексної добавки, що містить, мас.%:

технічні лігносульфонати 6,5-90,0
натрієві солі жирних кислот
з числом атомів вуглецю в ланцюзі З 1420 6,5-90,0
сульфат натрію 0,7-50,0
речовина з групи: формамід, диметил-
формамід, октілдеціламін, пара-алкілбен-
зілтріетіламмонійхлорід, пара-алкілбен-
зілірідінійхлорід 0,15-50,0

Причому кількість комплексної добавки в розчині становить 0,033-0,39% від маси цементу.

Недоліками такого розчину є низькі рухливість, морозостійкість і розшаровуваність.

Найбільш близьким за технічною сутністю є будівельний розчин (авторське свідоцтво СРСР №1671635, С 04 В 24/04, 1991 р), до складу якого такі компоненти в масовому співвідношенні,%:

портландцемент 14,0-18,0
пісок 64,0-69,0
нейтралізований вторинний матковий
розчин виробництва пентаерітріта на основі
натрієвої солі мурашиної кислоти і вуглеводів 0,49-0,63
милонафт 0,04-0,09
вода до 100

Недоліками такого розчину є низькі рухливість, морозостійкість і розшаровуваність.

Пропонований будівельний розчин складається з портландцементу, піску, похідних жирних кислот, води та додатково натрію хлористого, причому в якості похідних жирних кислот він містить лужний стік виробництва рослинних масел, що має 0,1-0,7 мас.% Вільного лугу, при наступних масових співвідношеннях компонентів,%:

портландцемент 14,0-18,0
пісок 64,0-69,0
лужний стік виробництва
рослинних масел 0,8-2,5
натрій хлористий 0,003-0,2
вода до 100

Лужний стік виробництва рослинних олій (ЩСПМ) є відходом виробництва рослинних олій на стадії очищення їх від ненасичених жирних кислот. Це пастоподібні речовина світло-коричневого або коричневого кольору наступного складу, мас.%:

натрієві солі жирних кислот 20,0-45,0
тригліцириди 1,5-9,0
вільний луг 0,1-0,7
вода до 100

Зміст вільного лугу в СЩПМ визначають наступним чином.

У конічну колбу ємністю 400 мл беруть навішення ЩСПМ в кількості 5-10 г з точністю до 0,01 г, додають 50 мл 96 -% - го попередньо нейтралізованого спирту і 2-3 краплі 1% -го спиртового розчину фенолфталеїну і тируют 0, 1N розчином соляної кислоти до зникнення рожевого забарвлення.

Навішування ЩСПМ береться в залежності від вмісту вільного лугу з таким розрахунком, щоб після титрування проби концентрація спирту була не нижче 60%.

Зміст вільного лугу розраховують за формулою:

Х = (0,004 × C × K) / G,%,

де 0,004 - кількість лугу, що відповідає 1 мл 0,1N розчину соляної кислоти, г;

С - кількість 0,1N розчину соляної кислоти, витрачений на титрування, мл:

К - поправка до титру 0,1N розчину соляної кислоти:

G - навішування ЩСПМ, м

Будівельний розчин готують шляхом перемішування піску, ЩСПМ, натрію хлористого і води в розчиномішалках протягом 1,5-2 хвилин. Потім вводять портландцемент і продовжують перемішування ще протягом 2-3 хвилин.

Для випробування запропонованого будівельного розчину були приготовлені зразки в лабораторних умовах за нижченаведеними прикладів.

При приготуванні будівельних розчинів застосовували портландцемент М300 і природний кварцовий пісок з Мкр = 1,2-2,2. Як ЩСПМ використовували відхід виробництва масел ВАТ «Експериментальний маслозавод», г.Краснодар.

Приготовану суміш розчину з змішувача вивантажували в ємність, а потім через певні проміжки часу (4, 20 і 28 ч) відбирали проби розчину для визначення рухливості по глибині занурення в неї еталонного конуса.

Розшаровуваність розчинної суміші визначали шляхом зіставлення змісту заповнювач в нижній і верхній частинах свежеотформованного зразка розміром 150 × 150 × 150 мм.

Міцність розчину визначали відповідно до вимог ГОСТ 10180-90 при стисканні зразків, приготованих з робочою розчинної суміші розмірами 70,7 × 70,7 × 70,7 мм, підданих 3-х добовому, 26-ти добовому і 56-ти добовому твердненню при 25 ° С.

Для визначення морозостійкості затверділого розчину, насиченого водою, заморожували при мінус 40 ° С і відтавали при кімнатній температурі з наступним визначенням міцності на стиск. За морозостійкість брали кількість циклів заморожування і відтавання зразків, у яких міцність знизилася не більше ніж на 25% при втраті в масі не більше 5%.

приклад №1

Для приготування будівельного розчину поміщають в растворомешалку 341,5 г піску; 7,5 г ЩСПМ, що містить 0,5 мас.% Вільного лугу; 0,5 г натрію хлористого; 73 г води і перемішують протягом 1,5 хвилин, потім вводять туди 77,5 г портландцементу і продовжують перемішування ще 3 хвилини. Отриманий розчин відчувають на рухливість, розшаровуваність і готують з нього зразки для визначення показників міцності і морозостійкості. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

приклад №2

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 345 г піску; 12,5 г ЩСПМ, що містить 0,1 мас.% Вільного лугу; 0,015 г натрію хлористого; 72,485 г води і перемішують протягом 2 хвилин, додають 70 г портландцементу і продовжують перемішування ще 2 хвилини. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

приклад №3

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 314 г піску; 4,0 г ЩСПМ, що містить 0,7 мас.% Вільного лугу; 1,0 г натрію хлористого; 81,0 г води і 73,0 г портландцементу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

приклад №4

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 329 г піску; 12,5 г ЩСПМ, що містить 0,5 мас.% Вільного лугу; 0,5 г натрію хлористого; 73,0 г води і 85,0 г портландцементу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

приклад №5

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 320 г піску; 4,0 г ЩСПМ, що містить 0,1 мас.% Вільного лугу; 0,015 г натрію хлористого; 85,985 г води і 90,0 г портландцементу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

приклад №6

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 323,5 г піску; 7,5 г ЩСПМ, що містить 0,7 мас.% Вільного лугу; 1,0 г натрію хлористого; 80,0 г води і 88,0 г портландцементу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

Приклад №7 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 3,5 г ЩСПМ, 77,0 г води. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

Приклад №8 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 14 г ЩСПМ і 66,5 г води. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

Приклад №9 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №4 з тією різницею, що беруть 3,5 г ЩСПМ і 82,0 г води. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

Приклад №10 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №4 з тією різницею, що беруть 14 г ЩСПМ і 71,5 г води. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

Приклад №11 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть ЩСПМ, що містить 0,05 мас.% Вільного лугу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

Приклад №12 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть ЩСПМ, що містить 0,8 мас.% Вільного лугу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

Приклад №13 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №4 з тією різницею, що беруть 7,5 г ЩСПМ, що містить 0,05 мас.% Вільного лугу, і 78,0 г води. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

Приклад №14 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №4 з тією різницею, що беруть 7,5 г ЩСПМ, що містить 0,8 мас.% Вільного лугу, і 78,0 г води. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

Приклад №15 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 1,25 г натрію хлористого і 72,25 г води. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

Приклад №16 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №4 з тією різницею, що беруть 7,5 г ЩСПМ, що містить 0,5 мас.% Вільного лугу, і 78,5 г води. Будівельний розчин приготовлений без додавання натрію хлористого. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

Приклад №17 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №1 без запропонованих добавок. Беремо 340,5 г піску, 87,0 г води і 72,5 г портландцементу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

Приклад №18 (порівняльний)

Будівельний розчин готують за прикладом №4 без запропонованих добавок. Беремо 324 г піску, 86,5 г води і 89,5 г портландцементу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

Приклад №19 (по прототипу)

Будівельний розчин готують за прикладом №1 з тією різницею, що беруть 342,1 г піску, 2,55 г нейтралізованого вторинного маточного розчину виробництва пентаерітріта на основі натрієвої солі мурашиної кислоти і вуглеводів (СФС), 0,35 г милонафта (МН), 82,0 г води і 73,0 г портландцементу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 2.

Приклад №20 (по прототипу)

Будівельний розчин готують за прикладом №19 з тією різницею, що беруть 329,4 г піску, 3,0 г нейтралізованого вторинного маточного розчину виробництва пентаерітріта на основі натрієвої солі мурашиної кислоти і вуглеводів, 0,25 г милонафта, 82,35 г води і 85,0 г портландцементу. Склад розчину і результати випробування наведені в таблицях №1 та 3.

Як видно з представлених результатів, запропонований будівельний розчин має високі експлуатаційні показники за рахунок введення в його склад лужного стоку виробництва рослинних олій і натрію хлористого (пр. №1-6).

Рухливість розчину в порівнянні з прототипом збільшується на 27,7%, морозостійкість підвищується на 18,7-24%, а розшаровуваність розчину знижується на 37,9-39% при збереженні високих показників міцності на стиск.

Однак такі високі показники досяжні тільки в заявлених межах складу будівельного розчину.

Так, при збільшенні або зменшенні змісту ЩСПМ в будівельному розчині (пр. №7-10), при зниженні вмісту вільного лугу в ЩСПМ (пр. №11 і 13), а й за відсутності натрію хлористого (пр. №16) показники морозостійкості і розшарування знижуються.

При збільшенні вмісту вільного лугу в ЩСПМ вище заявленого (пр. №12 і 14) порушується легкоукладуваність розчину (цегла при кладці ковзає). У разі підвищення заявленої кількості натрію хлористого (пр. №15) з'являються висоли на стінах.

Таблиця 1

Витрата матеріалів для приготування будівельних розчинів для марок М75 і М100
приклад

Склад будівельного розчину, мас.%
портландцемент пісок ЩСПМ Зміст вільного лугу в ЩСПМ натрій хлористий вода
М75 М100 М75 М100 М75 М100 М75 М100 М75 М100 М75 М100
1 15,5 - 68,3 - 1,5 - 0,5 - 0,1 - 14,6 -
2 14,0 - 69,0 - 2,5 - 0,1 - 0,003 - 14,497 -
3 14,6 - 68,2 - 0,8 - 0,7 - 0,2 - 16,2 -
4 - 17,0 - 65,8 - 2,5 - 0,5 - 0,1 - 14,6
5 - 18,0 - 64,0 - 0,8 - 0,1 - 0,003 - 17,197
6 - 17,6 - 64,7 - 1,5 - 0,7 - 0,2 - 16,0
7 ср 15,5 - 68,3 - 0,7 - 0,5 - 0,1 - 15,4 -
8 ср 15,5 - 68,3 - 2,8 - 0,5 - 0,1 - 13,3 -
9 ср - 17,0 - 65,8 - 0,7 - 0,5 - 0,1 - 16,4
10 ср - 17,0 - 65,8 - 2,8 - 0,5 - 0,1 - 14,3
11 cp 15,5 - 68,3 - 1,5 - 0,05 - 0,1 - 14,6 -
12 ср 15,5 - 68,3 - 1,5 - 0,8 - 0,1 - 14,6 -
13 ср - 17,0 - 65,8 - 1,5 - 0,05 - 0,1 - 15,6
14 ср - 17,0 - 65,8 - 1,5 - 0,8 - 0,1 - 15,6
15 ср 15,5 - 68,3 - 1,5 - 0,5 - 0,25 - 14,45 -
16 ср - 17,0 - 65,8 - 1,5 - 0,5 - отс. - 15,7
17 без добавок 14,5 - 68,1 - - - - - - - 17,4 -
18 без добавок - 17,9 - 64,8 - - - - - - - 17,3
19 пр 14,6 - 68,42 - СФС-

0,51
- МН-0,07 - - - 16,4 -
20пр - 17,0 - 65,88 - СФС-

0,60
- МН-0,05 - - - 16,47

Таблиця 2

Фізико-механічні характеристики будівельних розчинів М75
приклад

Час витримки, ч рухливість,

см
Міцність, МПа, у віці Морозостійкість, цикли Розшаровуваність,%
3 діб 28 діб 56 діб
1 4 11,7 2,7 7,8 9,5 - 1,8
20 11,5 2,5 7,6 9,3 - -
28 11,2 2,3 7,6 9,2 121 -
2 4 11,6 2,7 7,7 9,4 - 1,8
20 11,2 2,6 7,7 9,4 - -
28 11,2 2,4 7,6 9,2 125 -
3 4 11,8 2,7 7,7 9,5 - 1,9
20 11,2 2,6 7,6 9,4 - -
28 11,1 2,4 7,5 9,3 127 -
7 ср 4 10,2 2,6 7,6 9,4 - 2,8
20 9,1 2,5 7,5 9,3 - -
28 8,6 2,4 7,4 9,3 111 -
8 ср 4 11,7 2,7 7,7 9,5 - 2,5
20 11,6 2,5 7,6 9,4 - -
28 11,5 2,4 7,4 9,2 118 -
11 ср 4 11,5 2,5 7,7 9,4 - 2,8
20 11,3 2,4 7,6 9,2 - -
28 11,2 2,4 7,6 9,2 115 -
12 ср 4 11,6 2,7 7,8 9,5 - 1,8
20 11,5 2,5 7,6 9,3 - -
28 11,3 2,3 7,5 9,2 123 -
15 ср 4 11,6 2,6 7,8 9,5 - 1,8
20 11,4 2,5 7,7 9,3 - -
28 11,2 2,3 7,5 9,2 123 -
17 ср 0,4 10,6 2,5 7,8 8,5 - 3,0
4 6,0 1,9 5,1 6,1 52 -
19 ср 4 10,2 2,6 7,6 9,2 - 3,1
20 9,0 2,4 7,5 9,2 - -
28 8,8 2,3 7,5 9,1 100 -

Таблиця 3

Фізико-механічні характеристики будівельних розчинів М100
приклад

Час витримки, ч рухливість,

см
Міцність, МПа, у віці Морозостійкість, цикли Розшаровуваність,%
3 діб 28 діб 56 діб
4 4 11,2 3,5 10,2 13,1 - 1,8
20 10,8 3,4 10,1 13,0 - -
28 10,5 3,4 10,2 13,1 178 -
5 4 11,3 3,6 10,3 13,2 - 1,9
20 10,7 3,5 10,1 13,1 - -
28 10,4 3,4 10,2 13,1 179 -
6 4 11,2 3,5 10,3 12,9 - 1,8
20 10,8 3,5 10,2 12,8 - -
28 10,3 3,4 10,1 12,8 181 -
9 ср 4 11,1 3,6 10,3 12,9 - 2,6
20 10,9 3,5 10,2 12,8 - -
28 10,6 3,4 10,2 12,8 155 -
10 ср 4 11,1 3,5 10,2 12,9 - 2,5
20 11,0 3,4 10,1 12,8 - -
28 10,9 3,4 10,1 12,8 152 -
13 ср 4 11,0 3,5 10,2 12,9 - 2,7
20 10,9 3,4 10,1 12,8 - -
28 10,9 3,4 10,0 12,7 153 -
14 ср 4 11,1 3,5 10,2 12,9 - 1,8
20 10,9 3,4 10,1 12,8 - -
28 10,9 3,4 10,1 12,7 171 -
16 ср 4 10,9 3,5 10,2 12,8 - 2,3
20 10,8 3,4 10,1 12,7 - -
28 10,8 3,4 10,1 12,7 146 -
18 ср без добавок 0,4 10,5 3,4 10,0 12,4 - 2,7
4 6,0 2,7 7,3 9,8 76 -
20 пр 4 10,5 3,5 10,2 12,8 - 2,9
20 8,0 3,3 10,0 12,7 - -
28 7,1 3,1 10,0 12,7 151 -

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Будівельний розчин, що складається з портландцементу, похідних жирних кислот, піску і води, що відрізняється тим, що він додатково включає натрій хлористий, а в якості похідних жирних кислот - лужний стік виробництва рослинних масел, що містить 0,1-0,7 мас.% Вільної лугу, при наступному масовому співвідношенні компонентів,%:

портландцемент 14,0-18,0
пісок 64,0-69,0
Лужний стік виробництва
рослинних масел 0,8-2,5
натрій хлористий 0,003-0,2
вода до 100

Версія для друку
Дата публікації 07.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів