кладочный раствор

Формула изобретения

Кладочный раствор, содержащий цемент, заполнитель, добавку в виде нанокатализаторов и воду, отличающийся тем, что в качестве заполнителя используют пыль уноса, образующуюся в системах газоочистки при сушке песка, в качестве нанокатализаторов углеродные трубки или фуллерены при следующем соотношении компонентов, кг/м ³:

цемент	400
пыль уноса	1250
нанокатализаторы	0,02
вода	340

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кладочным растворам и может быть использовано для кладки сооружений из кирпича, бетонных камней и камней из легких пород.

Известен цементно-песчано-глиняный строительный раствор, состоящий из 1 части цемента, 3-4 частей песка, 0,25 частей глины (Л.Воробьев, А.Г.Комар, Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1976, с.97). Однако он имеет низкую прочность.

Известен водонепроницаемый цементно-песчаный строительный раствор, применяемый для гидроизоляционных стяжек в санузлах жилых зданий. Его готовят в соотношении цемент:песок - 1:3, при водоцементном отношении 0,4-0,5. Количество вводимой добавки (бентонитовой глины) составляет от 2 до 7% (Арцев А.И. Бентонитовая глина в качестве уплотняющей добавки. Строительные материалы и конструкции. Киев: Будивельник, 1988, № 1, с.11).

Однако прочностные характеристики данного раствора достигаются за счет включения в его состав существенного количества бентонитовой глины, имеющей высокую стоимость. При этом известный раствор имеет невысокую морозостойкость. Кроме того, в состав раствора в качестве заполнителя входит песок, что также повышает стоимость раствора.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому изобретению, т.е. прототипом, является композиция для получения строительных материалов, включающая цемент, заполнитель, добавку в виде нанокатализаторов и воду (см. RU 2281262 С1, С04В 28/00, 10.08.2006).

Однако известная композиция имеет невысокую морозостойкость. Кроме того, в состав раствора в качестве заполнителя входит песок, что также повышает стоимость раствора.

Изобретательская задача состояла в разработке состава кладочного раствора с высокой прочностью и хорошей морозостойкостью при использовании в качестве заполнителя отходов производства.

Данная задача решена путем создания кладочного раствора следующего состава:

- цемент - 400 кг/куб.м,

- пыль уноса - 1250 кг/куб.м,

- нанокатализаторы - 0,02 кг/куб.м,

- вода - 340 кг/куб.м.

В качестве цемента используется цемент любой марки.

В качестве пыли уноса используют пыль, образующуюся в системах газоочистки при сушке песка. В качестве добавки используются нанокатализаторы - углеродные трубки или фуллерены.

В Москве и Московской области функционируют 25 асфальтобетонных заводов. Только на Мытищинском асфальтобетонном заводе мощностью 300 тыс.тонн в год ежесуточно в процессе производства продукции в системах газоочистки образуется до 10 тонн пылевидного отхода сушки песка, который практически не используется, отправляется в отвалы и к тому же загрязняет окружающую среду. Данный отход относится к 1 классу строительных материалов в соответствии с ГОСТ 30108-94 «Строительные материалы и изделия. Определение эффективной удельной активности естественных радионуклидов».

Применяемые в составе кладочного раствора цемент соответствует ГОСТу 10178-85, песок - ГОСТу 2138-91, а вода - ГОСТу 23732-79. Таким образом, заявленный кладочный раствор отличается от прототипа тем, что в его состав входит пылевидный отход сушки песка и нанокатализаторы - углеродные трубки или фуллерены (добавка).

Предлагаемый кладочный раствор обладает высокой прочностью и хорошей морозостойкостью. Кроме этого, дополнительным преимуществом является улучшение окружающей среды.

Пример. Берут 400 г цемента, 1250 г пылевидного отхода, 340 г воды, 0,02 г добавки (углеродные трубки или фуллерены). Компоненты тщательно перемешивают и готовят раствор. Из полученного раствора формуют образцы-балочки размером 40×40×160 в соответствии с ГОСТом 5802-86, пропаривают в течение 8 часов в формах и после охлаждения испытывают на прочность.

Применение пылевидного отхода сушки песка в качестве заполнителя для кладочного раствора, а также применение в качестве добавки нанокатализаторов (углеродные трубки или фуллерены) значительно снижает стоимость раствора при сохранении его прочностных характеристик и морозостойкости.

Расчеты представлены в таблице.

Таблица
Материалы	Расход материалов на 1 куб.м	Стоимость, руб.
1 т материала	Раствор с отходом и нанокатализаторами, 1 куб.м	Раствор с песком и бентонитовой глиной, 1 куб.м
Цемент ПЦ400	400 кг/куб.м	4500	1800	1800
Люберецкий песок	1200 кг/куб.м	1000	-	1200
Пылевидный отход сушки песка	1250 кг/куб.м	250	312,5	-
Нанокатализаторы	0,02 кг/куб.м	10000000	200	-
Бентонитовая глина	0,1 кг/куб.м	1000000	-	100
вода	340 кг/куб.м	40	13,6	13,6
ИТОГО:			2326,1 руб.	3113,6 руб.

Из таблицы видно, что стоимость пылевидного отхода практически в четыре раза меньше стоимости песка. В то же время стоимость нанокатализаторов, применяемых в небольших количествах для предлагаемого изобретения, не намного больше стоимости бентонитовой глины. При сохранении прочности и морозостойкости кладочного раствора стоимость 1 куб.м раствора составила 2326 руб.