Способ получения бетонных растворов повышенной прочности

Способ получения бетонных растворов повышенной прочности

Реферат

Изобретение относится к способу производства строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, и может найти применение при выполнении монолитных бетонных работ для изготовления стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей и ограждений.

Цель изобретения - получение бетонных растворов повышенной прочности с применением кератиновых добавок для использования в зданиях с повышенными требованиями (сейсмостойкие, реконструкция старинных архитектурных башен, неблагоприятные природно-климатические условия).

Наиболее близким техническим решением является способ, в котором готовят смесь, состоящую из портландцемента, золошлакового наполнителя, крошки пенополистирола и мономера стирола (патент №2474546, автора Щепочкиной Юлии Алексеевны от 10.02.2013 г.). В известном техническом решении высокое содержание золошлакового наполнителя (42.5-51.8%) не обеспечивает прочности бетона, а крошка пенополистирола и мономер стирола недостаточно устойчивы в экологическом отношении. Это снижает эффективность способа.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении прочности бетона и получении экологически безопасной продукции.

С этой целью в бетонный раствор вносят кератиновый белковый полимер. Он представляет собой гидролизат (щелочной, кислотный, химический, водный или ферментативный) из различного кератинового сырья - рога, копыта, волос, шерсть, щетина, перо, панцири животных.

Для получения кератинового белкового полимера берут различное кератинсодержащее сырье, которое имеет в своем составе до 90% белка-кератина. В природном состоянии он представляет собой одиннадцатижильный кабель из полимерных белковых цепочек, скрепленных дисульфидными связями(-S-S-). Эти связи обеспечивают механическую прочность этого белка, нерастворимого в воде и слабых растворах химических веществ при температуре до 65°C.

Кератиновый белковый полимер получают следующим образом: берут 100 кг перо-пуховых отходов, заливают 1,0% щелочным раствором NaOH в соотношении 1:20 и нагревают в емкости при температуре 90°C в течение 6 часов до получения кератинового белкового полимера, состоящего из 84% белка, 15% полипептидов и менее 1% аминокислот на сухое вещество(СВ). Охлажденный кератиновый белковый полимер вносят в цементные растворы в количестве 8% от массы. Происходит ограниченный гидролиз белка и его набухание. Внесение таких полимерных белковых цепочек (8% от массы) в цементные растворы вызывает ускоренную сушку и склеивание компонентов раствора в заданном объеме. Кератиновый белковый полимер хранят в холодном месте и применяют только в жидком виде, так как при испарении влаги происходит моментальная его ренатурация и плотное склеивание частиц белка-кератина между собой.

Способ получения бетонных растворов повышенной прочности заключается в том, что к портландцементу в количестве 30%, щебенке 25% и песку 20% дополнительно вводят охлажденный кератиновый белковый полимер в количестве 10% от массы, остальное вода.

Уменьшаются сроки сушки раствора на 18% и повышается прочность растворов и изделий на 16%.

Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешивание портландцемента с щебенкой и песком, отличающийся тем, что дополнительно вводят охлажденный кератиновый белковый полимер (полученный следующим образом: 100 кг перо-пуховых отходов заливают 1,0% щелочным раствором NaOH в соотношении 1:20 и нагревают в емкости при температуре 90°C в течение 6 часов до получения кератинового белкового полимера, состоящего из 84% белка, 15% полипептидов и менее 1% аминокислот на сухое вещество), в количестве 8% от массы, остальное вода, в следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент	25-30
щебенка	20-25
песок	15-20
кератиновый белковый
полимер	8