Способ обработки заполнителя — SU 1557122 (original) (raw)
(51)5 С 04 В 20 10 САНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ И ьнь ный сдушныхзованпри укности ель иэобре ости смеси ние подтроиния - проч ов виж льного материала. Способ осуществл щим обс шцс 1 щпояця отнаногетеротрофной Бактериисятся к хемо ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОЧИТЕТгю изоветениям и отнРытил 1 и гкнт сса(56) Авторское свидетельство СССРВ 1196354, кл. С 04 В 28/02, 1984.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАПОЛНИТЕЛЯ(57) Изобретение относится к строительству, к способам обработки минеральных заполнителей для строительных смесей преимущественно на воздушных вяжущих, и может быть использовано в строительном производстве приукреплении грунтов, в промышленностистроительных материалов, Цель изобрет"чя - повышение подвижности смеси бретение относится к строиву и способам обработки минех эаполнителеи для строительесей, преимущественно на возвяжущих, и может быть исполь в строительном производстве, реплении грунтов, в промь 1 шлен строительных материалов,и прочности строительного материала. Обрабатывают минеральный заполнитель водной суспенэией микроорганизмов Вас 11 ия шцсПадЫояця в углеводной питательной среде с содержанием мелассы 0,5 - 2 мас,7. на сухие вещества при концентрации бактерий 10 - 10 клеток/мл. Минеральный5заполнитель пропитывают суспензией микроорганизмов в количестве 0,230,4 м /т заполнителя, выдерживают при 15 - 45 С в течение 1 - 4 сут, затем сушат при 1 00-1 05 С . В результате микробиологической обработки на поверхности зерен заполнителя образуется оболочка из высокомолекулярных полисахаридоз - экэогликанов, Экзогликаны увеличивают подвижность строительной смеси, а также вступают в.химическое взаимодействие с воздуш ными вяжущими, повышая прочность строительного материала. 1 табл. микрсйлоре почв и грунтов, способныразвиваться на питательных средахлишь с источником углерода без дополнительных Ьакторов роста, Систематически В. шцс 1 адьпояця находятся в15 группе определителя бактерий Берги, сем. Вас 11 асеас, аэробы, образуют эндоспоры, клетка окружена слизистой капсулой. Размер клеток 0,30,52-3 мкм, размер капсул 4 хб мкм,Водную суспензию микроорганизмов вуглеводной питательной среде получают инокугплрованием в раствор мелассы бактерий В, шцсхХадпояця изчистой культуры, которую поддерживаютна известных питательных средах.Готовят углеводородную питательную среду, растворяя в воде мелассу до концентрации 0,5 - 2 мас.Я на сухие вещества. В раствор мелассы вно 5 сят да концентрации ) 0 - 10 клеток/мл чистую культуру микроорганизмов В. пцс 1 адпояця, которую выращивают и подцерживают на известных. для данного рода бактерий питатель ных средах. Полученной бактериальной суспенэией пропитывают минеральный заполнитель с расходом с ус пензии 0,2 - 0,4 м /т заполнителя смесьВ вьдерживают при ) 5 - 45 С в течение )5 1 - 4 сут, затем сушат при 100 - 105 С.Примеры конкретного вь 1 полнения способа представлены в таблице.Для бактериальной обработки ис пользуют кварцевый песок с М = 1,6. Оценку свойств заполнителя проводят на образцах 4"4"1 б см,приготовленных из равноподвижных известковых строитель-. ных смесей с отношением песок: известь гашеная 1:0,05 мас.ч, Продолжительность воздушного твердения образцов 28 сут.Содержание мелассы в суспензии 0,5 - 2 мас.% на сухие вещества - оптимальная концентрация углеводов для развития укаэанных микроорганизмов. Выход за пределы этого интервала приводит к снижению скорости бактериального роста и уменьшению количества образующихся экзогликанов .Концентрация бактерий в суспензии 10 клеток/мл - минимальная концентрация, обеспечивающая устойчивый и 40 равномерный по всему объему обрабатываемого материала рост микроорганизмов. Уменьшение концентрации бактерий ниже этого предела приводит или к значительному снижению скорос" 45 ти развития микроорганизмов, или к полной гибели микробного пула иэ-за действия неблагоприятных факторов возможного присутствия в обрабатываемом заполнителе ингибиторов роста, посторонней микрофлоры. Введение в суспензию свыше 1 0) клеток/мл не вызывает дополнительного прироста подвижности смеси и прочности строительного материала.Расход суспензии 0,2 - 0,4 м /т9 для обработки заполнителя обусловлен следующим: уменьшение количества суспензии приводит к снижению эффекта прироста показателей строительной смеси из - за неполного смачивания поверхности заполнителя и, следовательно, вывода части заполнителя из процесса бактериальной обработки; увеличение неэффективно по приросту показателей, так как избыточное количество суспензии не контактирует споверхностью зерен заполнителя и неучаствует в обработке,Время культивирования заполнителяс бактериальной суспензией в течение) сут - минимальное время, необходимое для синтеза микроорганизмамидостаточного количества экзогликанов,обуславливающего эффективный прирост подвижности смеси и прочности строительного материала, Выдержка свыше 4 сут не вызывает дополнительного увеличения показателей.Интервал температуры выдержки заполнителя с бактериальной суспензией 15 - 45 ОС определяется верхней и нижней температурными границами роста микроорганизмов В. шцс 1 а)пояця, Выход за пределы этого интервала приводит к остановке развития бактерий, их гибели и потере положительного эффекта бактериальной обработки.Температурный интервал сушки обработанного заполнителя 1 00 - 1 05 С обусловлен температурой кипения воды и водных растворов низкой концентрации.В процессе культивирования микроорганизмы В. шцсПая 1 пояця из моно- и дисахаридов мелассы синтезируютвысокомолекулярные внеклеточные полисахариды - экзогликаны, имеющие всвоем составе химически активныекислотные ионогенные группы. Экэогликаны взаимодействуют с заполнителем, образуя на его поверхности отрицательно заряженную оболочку, которая уменьшает трение между минеральнымичастицами и способна в процессе твердения вступать в реакцию ионного обмена с воздушными вяжущими с образованием нерастворимых соединений, что повышает и подвижной строительной смеси, и конечную прочность материала. Формула из об ре те нияСпособ обработки заполнителя для строительных смесей на воздушных вяжущих путем замачивания его в водной среде с последующей сушкой, о т л иПримеры реализации способа Показатели гз 12,0 0,5 Концентрация микроорганизмов В. шисНацпояця в суспензии, клеток/мл 10 10 10 Расход бактериальной суспензии, м/т песка 0,4 0,3 Температура обработки песка бактериальной суспенэией, С 30 Время выдержки песка с бактериальной суспензией, сут 2,5 Расход воды эатворения, л/м строительной смеси 307 295 319 4,18 4,02 Водовяжущее отношение 3,90 Предел прочности при сжа" тии половинок призм 4 ю 416 см через 28 сут твердения, МПа 0,42 0,33 0,53 0,49 Составитель Н. АртемоваТехред А.Кравчук Корректор В, Гнрняк Редактор Н. Киштулинец Заказ 696 Тираж 562 Подп ис ноеВНИИПИ Государственногс комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 5557 2 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения подвижности смеси и прочности строительного материала, в качестве водной среды используют водную суспензию микроорганизмов Вас П 1 пя5. шис 1 адпояпя в углеводной питательной среде с концентрацией мелассы Условия обработки заполнителя - кварцевого песка(И, = 16) Концентрация мелассы в угле- водной питательной среде, мас.Х на сухие вещества Характеристика образцовстроительногб материалаиз равноподвижных смесей нри соотношении песок:известь 1:0,05(расплыв конуса 150 мм) 2 60,5-2,0 мас.Х на сухое вещество приконцентрации микроорганизмов 1010 клеток/мл, а эамачивают заполни 9тель при 15-45 С в течение 1-4 сутс расходом суспензии 0,2-0,4 м /на1 т заполнителя и сушку проводятпри 100-105 ОС