|
| Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела |   |
| Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) | |||
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
|
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2060242
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДНОЙ СУСПЕНЗИИ
Имя изобретателя: Каприелов С.С.; Шейнфельд А.В.; Рудомино М.В.; Гуревич М.З.; Крутикова Н.И.; Копейко Е.Г.
Имя патентообладателя: Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1993.09.06
Использование: в производстве активных минеральных добавок для бетона.
Сущность изобретения: водную суспензию готовят путем смешивания микрокремнезема воды и комплексных солей на основе нитрилотриметиленфосфоновой кислоты при соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем 50 - 70; комплексные соли на основе нитрилотриметиленфосфоновой кислоты 0,05 - 0,42; вода - остальное. Суспензия обладает повышенной стабильной консистенцией во времени.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к способам приготовления текучих, концентрированных и стабильных суспензий из микрокремнезема, используемого в качестве активной минеральной добавки для бетонов.
Известен способ получения концентрированных суспензий из микрокремнезема, включающий перемешивание водной суспензии микрокремнезема 70-75%-ной концентрации со стабилизирующим компонентом соляной или серной, или уксусной кислотами.
Недостатком этого способа является то, что суспензии обладают малой текучестью, а добавка указанных кислот снижает рН суспензии из микрокремнезема до уровня 4,0-4,6, что приводит к снижению ингибирующих свойств бетона по отношению к стальной арматуре.
Цель изобретения повышение ингибирующих свойств бетона по отношению к стальной арматуре, а и повышение стабильности консистенции суспензии во времени и активности ее в бетоне.
Поставленная цель достигается таким образом, что в способе приготовления водной суспензии, включающем смешивание микрокремнезема, воды и стабилизирующего компонента, в качестве стабилирующего компонента используются комплексные соли на основе нитрилотриметиленфосфоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. Микрокремнезем 50-70Комплексные соли на основе нитрилотримети- ленфосфоновой кислоты 0,05-0,42 Вода остальное.
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что при новых соотношениях компонентов в качестве стабилизатора используются комплексные соли на основе нитрилотриметиленфосфоновой кислоты, которые за счет своего комплексного действия (связывают ионы металлов на поверхности частиц микрокремнезема в малорастворимые комплексы. Модифицируют двойной электрический слой частиц микрокремнезема. Растворяют диффузный слой вокруг частиц микрокремнезема) препятствуют образованию продольных и поперечных связей (сшивок) между частицами микрокремнезема и приводят к распаду молекулярно-плотных агрегатов. Повышают агрегативную и седиментационную устойчивость и снижают вязкость суспензий, благодаря чему увеличивается продление стабильности суспензии во времени и повышается активность суспензии из микрокремнезема как добавки в бетон.
Следовательно, заявленный способ соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".
Способ приготовления водных суспензий осуществляется следующим образом. В смеситель подается расчетное количество компонентов, мас. вода 29,58-49,95; стабилизатор 0,05-0,42; микрокремнезем 50-70, которые интенсивно перемешиваются до образования однородной суспензии 50-70%-ной концентрации.
Пример
Характеристики материалов использованных
для приготовления суспензий, приводятся
ниже. В качестве микрокремнезема (МК)
использовали ультрадисперсный отход
производства ферросилиция Челябинского
электрометаллургического комбината марки МК-85
по ТУ 7-249533-01-90. В качестве стабилизирующих
компонентов использовались, комплексные
соли на основе
нитрилотриметиленфосфоновой кислоты:
двуводная тринатриевая соль
нитрилотриметиленфосфоновой кислоты "Корилат"
(МФ) N(CH2PO3H)3Na32H2O,
соответ- ствующую ТУ 6-09-20-216-92;
трехводная тринатриевая соль цинкового
комплекса нитрилотриметиленфосфоновой
кислоты (НФЦ) N(CH2PO3)3 .H . Zn x xNa3 . 3H2O,
соответствующую ТУ 6-09-01-642-83 (с извещениями
N 1, 2);
комплексная соль (АМФО), состоящая из
смеси аммониевой соли
нитрилотриметиленфосфоновой кислоты (95% )
"Амифол" N(CH2PO3)3H3(NH4)3,соответствующей ТУ 6-09-20-195-91 и
оксиэтилидендифосфоновой кислоты (5%) CH3C(OH)(PO3H2)2,
соответствующей ТУ 6-09-5372-87 (с извещением N
1).
Стабильность суспензии оценивали по наличию расслоения и водоотделения, которые определялись по нижеизложенной методике. Суспензия из микрокремнезема в объеме 200 см3 помещалась в мерный цилиндр диаметром 35 мм и с течением времени (до 90 сут) определялся объем воды, выделившийся на поверхности суспензии, в процентах к общему объему. При водоотделении более 1% считалось, что суспензия расслаивается и ее стабильность теряется. Текучесть суспензии оценивали по времени истечения суспензии из прибора ВЗ-4 по ГОСТ 9070 (с диаметром отверстия истечения 8 мм). рН суспензии определяли на рН- метре марки И-120М.
Результаты исследований суспензий приведены в табл. 1.
Для определения активности суспензий из микрокремнезема как добавка в бетон были исследованы бетоны с добавкой суперпластификатора С-3 и суспензий, приготовленных по составам 4, 5 и 6 табл. 1. Бетоны имели одинаковый состав компонентов, а суспензии, хранившиеся в течение 90 сут, добавлялись в количестве, при котором дозировка микрокремнезема (на сухое вещество) равнялась 20 мас. цемента. Вода, входящая в состав суспензии, учитывалась в качестве воды затворения. Активность суспензий оценивалась по подвижности бетонных смесей (ОК) и прочности бетона в 28 сут нормального твердения, которая определялась на образцах кубах 10 x х 10 х 10 см по стандартной методике.
Использовали материалы:
- портландцемент М400 Воскресенского завода, соответствующий ГОСТ 10178;
- суперпластификатор С-3 НПО "Оргсинтез", соответствующий ТУ 6-36-0204229- 625-90;
- песок кварцевый с Мкр=2,1;
- щебень гранитный фракции 5-20 мм.
Составы бетонных смесей и результаты испытаний бетонов приведены в табл. 2.
Как видно из результатов, значение рНвсех суспензий находится в пределах 6,9-8,4, что говорит о нейтральном характере среды суспензий и их неагрессивности по отношению к металлам (табл. 1).
Предлагаемые стабильные суспензии из микрокремнезема имеют большую текучесть и стабильность, которые практически не изменяются до 90 сут хранения. Изготовление суспензий большей концентрации, а и снижение дозировок стабилизатора приводят к резкому увеличению вязкости системы. При введении стабилизатора в количествах, превышающих предлагаемые при практически неизменяющейся вязкости суспензий, происходит снижение седиментационной устойчивости системы и потеря ее стабильности.
Как видно из результатов испытания бетонов (табл. 2), использование комплексных солей на основе нитрилотриметиленфосфоновой кислоты в качестве стабилизаторов суспензии из микрокремнезема приводит к некоторому повышению подвижности бетонных смесей и увеличению прочности бетона, что говорит о повышенной пуцолановой активности этих суспензий.
Таким образом, предлагаемые суспензии из микрокремнезема неагрессивны к металлам, имеют большую текучесть и продолжительную (до 90 сут) стабильность.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ приготовления водной суспензии, включающий смешивание микрокремнезема, воды и стабилизирующего компонента, отличающийся тем, что в качестве стабилизирующего компонента используют комплексные соли на основе нитрилотриметиленфосфоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.
- Микрокремнезем 50-70
- Комплексные соли на основе нитрилотриметиленфосфоновой кислоты 0,05-0,42
- Вода Остальное
Версия для печати
Дата публикации 25.11.2006гг
Created/Updated: 25.05.2018