ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Производство бетонной смеси с использованием бишофита.

Рекомендуемая область пременения

Новшество относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, используемых при изготовлении сборных и монолитных железобетонных изделий и конструкций.

Назначение, цели и задачи проекта

Задача новшества: ускорение набора прочности в ранние сроки твердения.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Наиболее близким по технической сущности и достигаемости результату к предлагаемому является бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку (а.с. № 340634), содержащую смесь хлористого кальция и азотнокислого аммония в процентах от веса цемента:

хлористый кальция – 1,8-2,0

азотистый аммоний – 1,8-2,0

Недостатком бетонной смеси является низкое ускорение набора прочности в ранние сроки твердения, недостаточная плотность и прочность структуры бетона в 28-суточном возрасте твердения (30%).

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Задачей разработки является ускорение набора прочности в ранние сроки твердения. Решение поставленной задачи достигается тем, что бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку, содержащую хлористый кальций и азотнокислый аммоний, дополнительно содержит бишофит в процентах при пересчете на сухое вещество от массы цемента при следующем соотношение компонентов:

азотистый аммоний – 1,5-2,25

хлористый кальций – 0,5-0,75

бишофит – 1,0-1,50

При этом в водном растворе ионы добавки хлорида кальция (одноименные с вяжущим веществом) способствуют образованию мелких кристаллов, а введение в комплексную добавку бишофита, основу которого (до 96%) составляет кристаллический хлорид магния (MgCl₂6H₂O), ионы которого (неодноименные с вяжущим веществом) способствуют образованию более крупных кристаллов в структуре цементного камня.

Сочетание мелких и крупных кристаллов новообразований приводит к уплотнению и упрочнению цементного камня и бетона, что является новым техническим свойством предлагаемой бетонной смеси.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Ввиду неограниченных запасов бишофита  в Нижне-Волжском регионе и отсутствие затрат на его переработку стоимость предлагаемой добавки значительно ниже уже известных и распространенных добавок.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Введение комплексной добавки на основе бишофита позволяет значительно увеличить плотность и прочность бетона, как на ранние, так и в конечные сроки твердения. Наряду с этим повышается морозостойкость и трещиностойкость бетона. Для компенсации отрицательного влияния  солей на стальную арматуру в комплексной добавке содержится ингибитор коррозии.

Результаты исследований показали, что прочность бетона при сжатии с комплексной добавкой, содержащей бишофит по сравнению с бетоном с комплексной добавкой по прототипу более интенсивно возрастает в ранние сроки твердения. Через 28 суток прочность бетона повышается на 12,3%. По заявленному изобретению наибольший прирост прочности бетона через 28 суток показали образцы третьего состава с максимальной дозировкой комплексной добавки в сравнении с бетоном того же состава, но без комплексной добавки. Прирост прочности при этом составляет 34.5%.

Новые потребительские свойства продукции

Увеличение плотности и прочности бетона. Повышение морозостойкости и трещиностойкости бетона. Отсутствие затрат на переработку бишофита.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Соответствует государственным стандартам.

Стадия и уровень разработки

Для ускорения набора прочности бетона в ранние сроки твердения предложена комплексная добавка, в составе которой содержится природный бишофит. Месторождение бишофита в Нижнем Поволжье – является уникальным и не имеет аналогов. Запасы этого минерала только в Волгоградской области составляет более 250 млрд. тонн.
Волгоградским государственно-архитектурным университетом (ВолгГАСУ) проведены многолетние экспериментальные исследования по изучению использования бишофита, а также на предприятиях стройиндустрии, в частности, в ЗАО ПО «Завод силикатных стройматериалов», разработаны технологии по применению бишофита в строительстве, проведено его промышленное внедрение. Введение бишифита в бетонную смесь при приготовлении железобетонных изделий и конструкций приводит к уплотнению и упрочнению цементного камня и бетона. В комплексной добавке содержится также ингибитор коррозии. При этом прочность бетона в ранние сроки твердения увеличивается на 34,5%, а расход цемента снижается на 15-20%.
Имеется конструкционное оформление.

Предлагаемые инвестиции

2 млн. руб.

Рынки сбыта

Бетонная смесь включает портландцемент Себряковского цементного завода, песок Орловского карьера Волгоградской области, щебень гранитный Быстрореченского карьера, бишофит Нижне-Волжского месторождения.
Применяется при изготовлении жб изделий и конструкций для строительства зданий и сооружений в Нижнем Поволжье.

Возможность и эффективность импортозамещения

Разработка не имеет аналогов на мировом рынке аналоговой продукции и услуг.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

18

Дата поступления материала

02.10.2006