RU2651720C2 - Method of producing nanomodified additive for construction purpose - Google Patents
Method of producing nanomodified additive for construction purpose Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651720C2 RU2651720C2 RU2015129136A RU2015129136A RU2651720C2 RU 2651720 C2 RU2651720 C2 RU 2651720C2 RU 2015129136 A RU2015129136 A RU 2015129136A RU 2015129136 A RU2015129136 A RU 2015129136A RU 2651720 C2 RU2651720 C2 RU 2651720C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- synthesis
- chamber
- metal oxide
- catalyst
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- 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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/022—Carbon
-
- 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
- C04B7/00—Hydraulic cements
Abstract
Description
Способ относится к получению наномодифицирующих добавок строительного назначения, в частности может быть использован для получения модификаторов вяжущих строительных материалов (веществ) при изготовлении блочного и монолитного бетона.The method relates to the production of nanomodifying additives for construction purposes, in particular, can be used to obtain modifiers of cementitious building materials (substances) in the manufacture of block and monolithic concrete.
В настоящее время активно разрабатываются и находят практическое применение углеродные наноструктуры, интерес к данным объектам вызван благодаря их высоким эксплуатационным свойствам, таким как исключительная прочность на растяжение, высокий модуль упругости и ряд других важных показателей. Наиболее сложным при применении наномодифицирующих добавок является их равномерное распределение в матрице конечного строительного материала. Из-за высокой агломерационной способности они не могут быть легко и однородно диспергированы, для преодоления данных сил необходимы многоступенчатые и трудоемкие процессы, направленные на их преодоление. Успешное решение данной задачи откроет новые возможности для создания наноструктурированных строительных композитов с улучшенными функциональными характеристиками.Currently, carbon nanostructures are being actively developed and are finding practical use; interest in these objects is caused by their high operational properties, such as exceptional tensile strength, high elastic modulus, and a number of other important indicators. The most difficult when using nanomodifying additives is their uniform distribution in the matrix of the final building material. Due to the high agglomeration ability, they cannot be easily and uniformly dispersed; in order to overcome these forces, multistage and labor-intensive processes are required to overcome them. A successful solution to this problem will open up new possibilities for creating nanostructured building composites with improved functional characteristics.
Известен способ приготовления наномодифицированного цемента, заключающийся в совместном помоле исходного цемента с суперпластификатором (патент РФ №2515345, МПК С04В 40/00, 2014). Согласно способу предварительно цемент с суперпластификатором подвергают ударной активации в аэродинамическом устройстве при ускорении 35-40 g и частоте 20000-25000 ударов/сек. Причем количество суперпластификатора составляет 10-15% от массы цемента. Затем полученный наномодификатор цемента в количестве 2-4% от массы цемента перемешивают с исходным цементом в диагломераторном смесителе. В данном способе используется установка, содержащая камеру активации, смесительную камеру и загрузочно-разгрузочное устройство. Причем камера активации выполнена аэродинамической, а смесительная камера снабжена основным и дополнительными диагломераторами.A known method of preparation of nanomodified cement, which consists in joint grinding of the original cement with superplasticizer (RF patent No. 2515345, IPC С04В 40/00, 2014). According to the method, cement with superplasticizer is subjected to shock activation in an aerodynamic device at an acceleration of 35-40 g and a frequency of 20,000-25,000 beats / sec. Moreover, the amount of superplasticizer is 10-15% by weight of cement. Then, the resulting nanomodifier of cement in an amount of 2-4% by weight of the cement is mixed with the original cement in a diaphragm mixer. This method uses an installation comprising an activation chamber, a mixing chamber and a loading and unloading device. Moreover, the activation chamber is made aerodynamic, and the mixing chamber is equipped with primary and secondary diaphragms.
Недостатком известного способа является высокие энергетические затраты и достаточно сложная схема реализации всего процесса в целом из-за двухстадийной обработки материала: помол с последующей обработкой в смесительной установке.The disadvantage of this method is the high energy costs and a rather complicated scheme for implementing the entire process as a whole due to two-stage processing of the material: grinding with subsequent processing in a mixing plant.
Частично эти недостатки устранены в способе производства наноцемента (Заявка WO 2014148944, МПК B82Y 30/00, В82В 1/00, С04В 7/12, С04В 7/52, 2014). Способ производства наноцемента включает механохимическую активацию дисперсных зерен портландцемента в присутствие полимерного модификатора с содержанием нафталинсульфоната натрия не менее 60 мас. %, минеральной кремнеземистой добавки, содержащей SiO2 не менее 30 мас. %, и гипсового камня с формированием сплошных нанооболочек - капсул толщиной 20-100 нм на зернах портландцемента из структурированного катионами кальция нафталинсульфоната натрия, при этом механохимическую активацию портландцемента совмещают с измельчением материалов до удельной поверхности 300-900 м2/кг и осуществляют в шаровой мельнице, а наноцемент получают указанным способом при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:Partially, these disadvantages are eliminated in the method of production of nanocement (Application WO 2014148944,
Способ позволяет повысить строительно-технические свойства цемента до классов 72,5-82,5, снизить его себестоимость, радикально уменьшить удельные затраты топлива, выбросы NOx, SO2 и СO2. Однако данный способ требует использования дополнительных компонентов, а именно пластифицирующих добавок, подвергающихся дополнительной последующей механоактивации.The method allows to increase the construction and technical properties of cement to classes 72.5-82.5, reduce its cost, radically reduce specific fuel costs, emissions of NOx, SO 2 and CO 2 . However, this method requires the use of additional components, namely plasticizing additives, subjected to additional subsequent mechanical activation.
Таким образом, представленные способы характеризуются использованием поверхностной механоактивации исходных компонентов смеси, направленной на переход частиц из одной фазы структуры вещества в более мелкую. В свою очередь данный процесс, даже в присутствии пластифицирующих добавок, не затрагивает процессов структурообразования.Thus, the presented methods are characterized by the use of surface mechanical activation of the initial components of the mixture, aimed at the transition of particles from one phase of the structure of the substance to a smaller one. In turn, this process, even in the presence of plasticizing additives, does not affect the processes of structure formation.
Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности признаков является патент Республики Беларусь (BY 18547 МПК С04В 7/48, B82Y 40/00, 2014), заключающийся в получении углеродных нанотрубок на частицах цемента в процессе производства цемента (прототип). Способ осуществляется следующим образом. Известняк и глину предварительно дробят в дробилке, затем высушивают в сушильном барабане до влажности примерно 1% и измельчают в мельнице для получения сырьевой муки. Для получения сырьевой муки определенного химического состава ее направляют в смесительные силосы, куда дополнительно подают сырьевую муку с заведомо низким или высоким содержанием СаСО3. В силосах муку перемешивают сжатым воздухом. Подготовленную муку подают в систему теплообменников, где ее предварительно нагревают движущимися ей навстречу дымовыми газами, выходящими из печи. Время пребывания муки в циклонных теплообменниках не превышает 25-30 с. При этом сырьевая мука успевает нагреться до температуры 700-800°С и полностью дегидратируется и частично (на 20-25%) декарбонизируется, что приводит к частичному образованию промежуточного продукта в виде цементного клинкера. Из теплообменников материал подают в печь, где происходит дальнейшая реакция образования цементного клинкера с разогревом его до температуры 1100°С. Из печи цементный клинкер подают в камеру синтеза, в которой продувают его пропан-бутаном при атмосферном давлении в течение 5-15 мин (в зависимости от требуемой концентрации углеродных нанотрубок). При этом на частицах цементного клинкера происходит рост нанотрубок за счет химического газофазного осаждения. Полученные углеродные нанотрубки достаточно равномерно распределены на поверхности частиц цементного клинкера, что исключает необходимость дополнительного перемешивания смеси. Затем полученный композитный цементный материал пересыпают в холодильник и после охлаждения, помола клинкера и смешивания с гипсом в мельнице направляют на склад.The closest to the claimed method in terms of features is a patent of the Republic of Belarus (BY 18547 IPC
Однако способ характеризуется большими энергетическими затратами, повышенным расходом пропан-бутановой смеси из-за недостаточной каталитической активности компонентов цементного клинкера и большим парком требуемого аппаратурного оформления, всего процесса в целом, что, в свою очередь, приводит к высокой конечной стоимости получаемого модификатора.However, the method is characterized by high energy costs, increased consumption of the propane-butane mixture due to the insufficient catalytic activity of the components of the cement clinker and a large park of the required hardware design, the whole process, which, in turn, leads to a high final cost of the resulting modifier.
Технический результат заключается в снижении расхода цемента за счет повышения активности добавки при сохранении прочностных характеристик бетона, упрощении технологии и снижении энергетических затрат.The technical result consists in reducing the consumption of cement by increasing the activity of the additive while maintaining the strength characteristics of concrete, simplifying the technology and reducing energy costs.
Технический результат достигается способом получения наномодифицированной добавки строительного назначения, характеризующийся тем, что цемент распыляют в камере синтеза совместно с частицами металлоксидного катализатора синтеза углеродных наноматериалов (NiO/MgO) и через предварительно продутую инертным газом камеру-осадитель осаждают на соединенный с приводом вращения рабочий стол -диск, затем включают нагрев до температуры 630-670°С и производят непрерывную подачу пропан-бутановой смеси (углеводородного газа) и отвод газообразных продуктов пиролиза, а по окончании процесса химического осаждения готовый продукт - цемент с синтезированными на поверхности углеродными нанотрубками охлаждают, после чего включаютThe technical result is achieved by the method of obtaining a nanomodified additive for construction purposes, characterized in that the cement is sprayed in the synthesis chamber together with the particles of the metal oxide catalyst for the synthesis of carbon nanomaterials (NiO / MgO) and, through a pre-blown inert gas, the precipitating chamber is deposited on the working table connected to the rotation drive - disk, then include heating to a temperature of 630-670 ° C and produce a continuous supply of propane-butane mixture (hydrocarbon gas) and the removal of gaseous uktov pyrolysis, and at the end of the chemical deposition finished product - cement with carbon nanotubes synthesized on the surface is cooled, after which include
привод вращения диска, готовый продукт скребком сдвигают через выполненное в нижней части камеры синтеза окно в шнековый бункер, привод которого включают одновременно с приводом вращения диска. a disk rotation drive, the finished product is scraper shifted through a window made in the lower part of the synthesis chamber into a screw hopper, the drive of which is turned on simultaneously with the disk rotation drive.
В составе исходного сырья используют: цемент Белгородский М500 Д0 или другие вяжущие строительного назначения (также цементы с добавками и без), металлоксидный катализатор для синтеза углеродных наноматериалов (NiO/MgO) при соотношении катализатора к цементу 1:5. Предварительную подготовку исходных материалов производят в смесительной установке при продолжительности процесса перемешивания 20±5 мин и числе оборотов мешалки 60 об/мин.The composition of the feedstock uses: Belgorod cement M500 D0 or other binders for construction purposes (also cements with and without additives), a metal oxide catalyst for the synthesis of carbon nanomaterials (NiO / MgO) with a catalyst to cement ratio of 1: 5. Preliminary preparation of the starting materials is carried out in a mixing plant with a duration of the mixing process of 20 ± 5 min and a stirrer speed of 60 rpm.
Процесс синтеза на матрице вяжущего и металлоксидного катализатора проходил в реакторе, показанном на фиг. 1The synthesis process on a matrix of binder and metal oxide catalyst took place in the reactor shown in FIG. one
Перечень позиций, представленных на чертеже.The list of items shown in the drawing.
1. корпус верхний;1. upper case;
2. корпус нижний;2. lower case;
3. узел дозирования катализатора и вяжущих;3. site of dispensing of the catalyst and binders;
4. нагреватель;4. heater;
5. патрубок подачи углеводородного газа;5. a pipe for supplying hydrocarbon gas;
6. патрубок отвода газообразных продуктов пиролиза;6. pipe outlet of gaseous pyrolysis products;
7. осадительная камера;7. precipitation chamber;
8. газораспределительное устройство;8. gas distribution device;
9. окно;9. window;
10. рабочий стол;10. desktop;
11. привод рабочего стола;11. desktop drive;
12. скребок;12. scraper;
13. бункер шнековый для готовой продукции.13. screw hopper for finished products.
Реактор синтеза содержит корпус верхний 1, корпус нижний 2, причем на верхнем корпусе 1 установлены узел дозирования катализатора и вяжущих 3, нагреватель 4, патрубок подачи углеводородного газа 5, патрубок отвода газообразных продуктов пиролиза 6. В верхнем корпусе 1 также установлены осадительная камера 7 и газораспределительное устройство 8. В нижнем корпусе 2 выполнено окно 9 и установлен рабочий стол 10, соединенный с приводом рабочего стола 11, взаимодействующим со скребком 12. Под окном 9 установлен бункер шнековый для готовой продукции 13.The synthesis reactor comprises an
Процесс синтеза на матрице вяжущего и металлоксидного катализатора проходил по известной схеме получения углеродных наноматериалов методом газофазного химического осаждения. В качестве исходного сырья был использован: цемент Белгородский М500 Д0 или другие вяжущие строительного назначения (также цементы с добавками и без) и металлоксидный катализатор для синтеза углеродных наноматериалов (NiO/MgO) при соотношении катализатора к цементу 1:5. Предварительную подготовку исходных материалов производят в смесительной установке при продолжительности процесса перемешивания 20±5 мин и числе оборотов мешалки 60 об/мин.The synthesis process on a matrix of a binder and metal oxide catalyst was carried out according to the well-known scheme for the production of carbon nanomaterials by gas-phase chemical deposition. The raw materials used were: Belgorod cement M500 D0 or other binders for construction purposes (also cements with and without additives) and a metal oxide catalyst for the synthesis of carbon nanomaterials (NiO / MgO) with a catalyst to cement ratio of 1: 5. Preliminary preparation of the starting materials is carried out in a mixing plant with a duration of the mixing process of 20 ± 5 min and a stirrer speed of 60 rpm.
Камеру синтеза реактора, образованную корпусом верхним 1 и корпусом нижним 2, продувают инертным газом (аргоном) через патрубок подачи углеводородного газа 5 со сбросом через патрубок отвода газообразных продуктов пиролиза 6, цемент или другие вяжущие строительного назначения распыляют в камере синтеза вместе с частицами металлоксидного катализатора синтеза углеродных наноматериалов с помощью узла дозирования катализатора и вяжущих 3 и через осадительную камеру осаждают на соединенный с приводом вращения 11 рабочий стол, выполненный в виде диска, затем включают нагреватели 4, нагрев которых ведут до достижения 630-800°С, после чего производят непрерывную подачу углеводородного газа (пропан-бутановая смесь) через патрубок подачи углеводородного газа 5 в газораспределительное устройство 8 с отводом через патрубок отвода газообразных продуктов пиролиза 6, что обеспечивает максимальную концентрацию углеводородного газа над осаждаемым материалом. По окончании процесса газофазного химического осаждения (продолжительность процесса 90±20 мин) продукт вместе с синтезированными на поверхности частиц нанотрубками охлаждают, после чего включают привод вращения 11 рабочего стола 10, готовый продукт скребком 12 сдвигают через выполненное в нижней части камеры синтеза окно 9 в шнековый бункер 13, привод которого (не показан) включают одновременно с приводом вращения диска.The reactor synthesis chamber, formed by the
Исследования по проверке влияния полученного модификатора на качественные и функциональные свойства строительного материала проводили на образцах мелкозернистого бетона согласно ГОСТ 26633-91, согласно схеме операций, показанной на фиг. 2. Одновременно по представленной в прототипе схеме был получен модификатор, который также и был испытан для проверки эффективности полученного бетона. Испытания проводили на образцах мелкозернистого бетона. Свойства мелкозернистого бетона определяются теми же факторами, что и обычного бетона. Однако мелкозернистый цементно-песчаный бетон имеет некоторые особенности, обусловленные его структурой, для которой характерны большая однородность и мелкозернистость, высокое содержание цементного камня, отсутствие жесткого каменного скелета, повышенные пористость и удельная поверхность твердой фазы. При этом были использованы следующие материалы: цемент Белгородский М500 Д0, песок, вода.Studies to verify the effect of the obtained modifier on the quality and functional properties of the building material were carried out on fine-grained concrete samples according to GOST 26633-91, according to the operation diagram shown in FIG. 2. At the same time, according to the scheme presented in the prototype, a modifier was obtained, which was also tested to verify the effectiveness of the obtained concrete. The tests were carried out on samples of fine-grained concrete. The properties of fine concrete are determined by the same factors as conventional concrete. However, fine-grained cement-sand concrete has some features due to its structure, which is characterized by high uniformity and fine grain, high content of cement stone, the absence of a hard stone skeleton, increased porosity and specific surface area of the solid phase. The following materials were used: cement Belgorod M500 D0, sand, water.
Соотношение исходных компонентов смеси для одного замеса составляло, г:The ratio of the initial components of the mixture for one batch was, g:
Водоцементное соотношение В/Ц=0,53.Water-cement ratio W / C = 0.53.
Процесс изготовления модифицированных образцов проводили в следующем порядке: песок, цемент и полученный модификатор засыпали в емкость смесителя и перемешивали в сухом состоянии в течение 10 минут без добавления воды. После чего в полученную смесь вводили воду затворения и смесь перемешивали 7-10 минут. Далее полученный мелкозернистый бетон равномерно распределяли в разъемные формы (размер 4×4×16 см) из коррозионностойкого материала, внутренняя поверхность которых предварительно была обработана минеральным маслом. Полученные образцы извлекали из форм по истечении суток. Испытание образцов модифицированного мелкозернистого бетона проводили после окончательного отверждения материала в возрасте 28 суток. Прочность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 1080-2012, испытательная машина - ИП-500М-авто. Результаты испытаний показаны на Фиг. 3.The manufacturing process of modified samples was carried out in the following order: sand, cement and the resulting modifier were poured into the mixer tank and mixed in the dry state for 10 minutes without adding water. Then, mixing water was introduced into the resulting mixture, and the mixture was stirred for 7-10 minutes. Further, the obtained fine-grained concrete was evenly distributed in demountable forms (size 4 × 4 × 16 cm) made of corrosion-resistant material, the inner surface of which was previously treated with mineral oil. The resulting samples were removed from the molds after 24 hours. Testing of samples of modified fine-grained concrete was carried out after the final curing of the material at the age of 28 days. The strength of the samples was determined in accordance with GOST 1080-2012, the testing machine - IP-500M-auto. The test results are shown in FIG. 3.
Как видно из представленных данных, наномодифицирующая добавка позволяет увеличить прочность исходного материала как минимум на 20%.As can be seen from the data presented, the nanomodifying additive can increase the strength of the starting material by at least 20%.
Пример 1Example 1
Синтез углеродных наноматериалов (УНМ) на матрице вяжущего строительного назначения осуществлялся по технологии газофазного химического осаждения кристаллического наноуглерода на металлических катализаторах. В качестве источника углерода была выбрана пропан-бутановая смесь. Выбор данной газовой смеси был обусловлен предшествующим опытом использования данных компонентов в ходе синтеза углеродных материалов серии «Таунит». Цементные частицы применялись в данном эксперименте без использования дополнительной обработки. Для этого навески цемента (300 г) и металлоксидного катализатора (60 г) в представленных количествах перемешивали в смесительной установке, длительность механического перемешивания продолжалась в течение 20 минут, число оборотов мешалки - 60 об/мин. Затем полученную смесь наносили на рабочий стол реактора. Процесс синтеза на матрице вяжущего и металлоксидного катализатора проводили по известной схеме получения углеродных наноматериалов методом газофазного химического осаждения и включали следующие стадии: продувку инертным газом реактора (аргон) с целью вытеснения атмосферного воздуха из полости реактора, нагрев реакционной зоны реактора (650±20°С), подачу углеводородного газа (пропан-бутановая смесь), процесс пиролиза (90 мин), охлаждение, выгрузку готового продукта. Выход готового продукта составил 600 г.The synthesis of carbon nanomaterials (CNM) on a matrix of binder for construction purposes was carried out using the technology of gas-phase chemical deposition of crystalline nanocarbon on metal catalysts. The propane-butane mixture was chosen as the carbon source. The choice of this gas mixture was due to previous experience in using these components in the synthesis of carbon materials of the Taunit series. Cement particles were used in this experiment without the use of additional processing. For this, weighed portions of cement (300 g) and metal oxide catalyst (60 g) in the quantities shown were mixed in a mixing unit, the duration of mechanical stirring lasted for 20 minutes, and the number of revolutions of the mixer was 60 rpm. Then the resulting mixture was applied to the working table of the reactor. The synthesis process on a matrix of binder and metal oxide catalyst was carried out according to the well-known scheme for producing carbon nanomaterials by gas-phase chemical deposition and included the following stages: inert gas purging of the reactor (argon) in order to displace atmospheric air from the reactor cavity, heating the reaction zone of the reactor (650 ± 20 ° С ), the supply of hydrocarbon gas (propane-butane mixture), the pyrolysis process (90 min), cooling, unloading the finished product. The yield of the finished product was 600 g.
Пример 2Example 2
Проверка влияния факторов температурной и газовой обработки частиц цемента.Checking the influence of factors of temperature and gas treatment of cement particles.
Опыт проводили аналогично Примеру 1, но без использования катализатора, за основы была взята технология синтеза углеродных нанотрубок и нановолокон на частицах кремнезема. После синтеза следует отметить, что полученное вещество не имело значительных отличий от исходных компонентов. Прибавка массовой доли вещества была незначительной, что позволило нам сделать вывод о том, что описанная процедура получения углеродных наноматериалов не позволит получать данный материал в необходимых количествах. Экспериментальные исследования по влиянию данной добавки на физико-механические характеристики мелкозернистого бетона положительных результатов не покали, рост прочности модифицированных образцов отсутствовал.The experiment was carried out similarly to Example 1, but without the use of a catalyst, the technology of synthesis of carbon nanotubes and nanofibers on silica particles was taken as the basis. After synthesis, it should be noted that the obtained substance did not have significant differences from the starting components. The increase in the mass fraction of the substance was insignificant, which allowed us to conclude that the described procedure for producing carbon nanomaterials would not allow obtaining this material in the required quantities. Experimental studies on the effect of this additive on the physicomechanical characteristics of fine-grained concrete did not give positive results; there was no increase in the strength of modified samples.
Пример 3Example 3
Выбор оптимального соотношения катализатор/вяжущее. Опыт проводили аналогично Примеру 1, отличительным фактором служило варьирование параметров катализатор/вяжущее, в ходе чего было обнаружено значительное влияние данного параметр на выход конечного продукта. С целью выявления оптимального соотношения проводился экспериментальный синтез, диапазон соотношений катализатор/вяжущее был выбран следующий: от 0,5 до 0,1. После проведения данного опыта было выявлено оптимальное соотношение катализатор/вяжущее, которое составило 0,2. При данном соотношении компонентов был достигнут максимальный выход продукта, который составил 25% относительно первоначальной массы вещества.Choosing the best catalyst / binder ratio. The experiment was carried out similarly to Example 1, a distinctive factor was the variation of the catalyst / binder parameters, during which a significant effect of this parameter on the yield of the final product was found. In order to identify the optimal ratio, experimental synthesis was carried out, the range of catalyst / binder ratios was chosen as follows: from 0.5 to 0.1. After this experiment, the optimal catalyst / binder ratio was found to be 0.2. With this ratio of components, the maximum yield of the product was reached, which amounted to 25% relative to the initial mass of the substance.
Результаты испытаний приведены на фиг. 3 и в таблице 1.The test results are shown in FIG. 3 and in table 1.
Изобретение обеспечивает снижение расхода цемента за счет повышения активности добавки при сохранении прочностных характеристик бетона. Одновременно достигается упрощение технологии и снижение энергетических затрат.The invention provides a reduction in cement consumption by increasing the activity of the additive while maintaining the strength characteristics of concrete. At the same time, technology is simplified and energy costs are reduced.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015129136A RU2651720C2 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Method of producing nanomodified additive for construction purpose |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015129136A RU2651720C2 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Method of producing nanomodified additive for construction purpose |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015129136A RU2015129136A (en) | 2017-01-23 |
RU2651720C2 true RU2651720C2 (en) | 2018-04-23 |
Family
ID=58450882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015129136A RU2651720C2 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Method of producing nanomodified additive for construction purpose |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651720C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2768920C1 (en) * | 2018-10-16 | 2022-03-25 | Грапенано С.Л. | Additives based on graphene nanomaterials for improving cementitious compositions, cementing composition, method for producing reinforced concrete, reinforced concrete and its application |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11767466B2 (en) | 2019-04-17 | 2023-09-26 | Saudi Arabian Oil Company | Nanocomposite coated proppants and methods of making same |
US11377944B2 (en) | 2019-04-17 | 2022-07-05 | Saudi Arabian Oil Company | Methods of suspending proppants in hydraulic fracturing fluid |
US11370951B2 (en) | 2019-04-17 | 2022-06-28 | Saudi Arabian Oil Company | Methods of suspending weighting agents in a drilling fluid |
EP3956418A1 (en) | 2019-04-17 | 2022-02-23 | Saudi Arabian Oil Company | Methods of suspending weighting agents in a drilling fluid |
US11370706B2 (en) | 2019-07-26 | 2022-06-28 | Saudi Arabian Oil Company | Cement slurries, cured cement and methods of making and use thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009132407A2 (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Universidade Federal De Minas Gerais - Ufmg | Process for the continuous, large-scale synthesis of carbon nanotubes on cement clinker, and nanostructured products |
RU2397069C1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | Method for preparation of modified fibrous concrete mix and modified fibrous concrete mix |
RU2409711C1 (en) * | 2009-05-22 | 2011-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Method of producing nano-structured carbon fibres and apparatus for realising said method |
RU2482082C2 (en) * | 2011-08-15 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Nanomodifier of construction materials and method of its production |
EA019884B1 (en) * | 2010-10-28 | 2014-07-30 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Composition for producing construction materials |
-
2015
- 2015-07-16 RU RU2015129136A patent/RU2651720C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009132407A2 (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Universidade Federal De Minas Gerais - Ufmg | Process for the continuous, large-scale synthesis of carbon nanotubes on cement clinker, and nanostructured products |
RU2397069C1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) | Method for preparation of modified fibrous concrete mix and modified fibrous concrete mix |
RU2409711C1 (en) * | 2009-05-22 | 2011-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Method of producing nano-structured carbon fibres and apparatus for realising said method |
EA019884B1 (en) * | 2010-10-28 | 2014-07-30 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Composition for producing construction materials |
RU2482082C2 (en) * | 2011-08-15 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Nanomodifier of construction materials and method of its production |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2768920C1 (en) * | 2018-10-16 | 2022-03-25 | Грапенано С.Л. | Additives based on graphene nanomaterials for improving cementitious compositions, cementing composition, method for producing reinforced concrete, reinforced concrete and its application |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015129136A (en) | 2017-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2651720C2 (en) | Method of producing nanomodified additive for construction purpose | |
KR100364345B1 (en) | Method for manufacturing phosolanic material using paper residue and method for manufacturing cement using foreign matter | |
WO2014148944A1 (en) | Method for producing nano-cement, and nano-cement | |
RU2397967C1 (en) | Method of making semi-finished product for producing construction materials | |
CN106866009B (en) | A kind of method that half water ardealite prepares alpha type high-strength gypsum | |
Zafar et al. | Thermo-chemico-mechanical activation of bagasse ash to develop geopolymer based cold-pressed block | |
Mandal et al. | Efficacy of pond ash (PA) combined with ground granulated blast furnace slag (GGBFS) in producing cement-less mortar | |
Bhatrola et al. | Comparative study of physico‐mechanical performance of PPC mortar incorporated 1D/2D functionalized nanomaterials | |
CN110451881B (en) | Self-compacting cement concrete doped with Bayer process red mud and preparation method thereof | |
RU2612768C1 (en) | Method for producing non-autoclaved aerated concrete | |
RU2626493C2 (en) | Building composition and complex additive for building composition | |
JPS5844627B2 (en) | Manufacturing method of fireproof insulation material | |
RU2469004C1 (en) | Method of producing magnesia cement and apparatus for realising said method | |
CN114920473A (en) | Multi-element low-carbon less-clinker composite cement and preparation method thereof | |
RU2370465C1 (en) | Slag-lime binder graund m and method of producing said slag-lime binder | |
WO2018111141A1 (en) | Method for producing structural expanded clay gravel | |
JP2011184222A (en) | Method for reducing drying shrinkage of concrete, and method of producing concrete | |
RU2452704C2 (en) | Method to produce semi-finished product for manufacturing of building material | |
RU2572429C1 (en) | Production of non-fired soot gravel | |
RU2433976C1 (en) | Method of producing granular aggregate for autoclave hardening silicate articles | |
RU2816610C1 (en) | Composite binding material from phosphogypsum and method for its production | |
RU2361848C2 (en) | Method for preparation of concrete mix | |
JPH0733271B2 (en) | Cement admixture and cement composition using the same | |
RU2601962C1 (en) | Method of producing gypsum binder, modified composite gypsum binder and method for production thereof | |
CN116535128B (en) | Dual anti-cracking agent for concrete and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190717 |