Разработка технологии промышленного производства полифункциональных премиксов для высокотехнологичных строительных композитов на основе гидравлических вяжущих.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
Цель выполнения проекта: Целью проекта является разработка технологии промышленного производства полученной нами добавки в вяжущее для устранения приведенных выше недостатков.
Задачи по проекту в рамках договора по программе «УМНИК»:
Назначение научно-технического продукта (изделия и т.п.): Продукт предназначен для использования на
заводах ЖБИ,
стационарных РБУ,
заводах по производству сухих строительных смесей,
заводы по производству мелкоштучных бетонных изделий и архитектурных изделий,
а также для использования на территории частных домовладений.
Научная новизна предлагаемых в проекте решений: На рынке сухих строительных смесей сложилась ситуация отсутствия высококачественных
поликарбоксилатных гиперпластификаторов отечественного производства низкой ценовой
категории. Рынок наполнен либо дорогостоящими гиперпластификаторами европейского
производства (8-12 евро или 600-1000 рублей за 1 кг), либо не стабильными по качеству но
всёже недешевыми (6-8 долларов или 450-600 рублей за 1 кг) продуктами китайского
производства.
Разработанный нами полифункциональный премикс содержит в себе реакционно активные
добавки, реализующие пуццолановую реакцию с гидролизной известью, что приводит к
увеличению прочности и снижению основных типов коррозии минеральных композитов.
Присутствующие уже с первой стадии механоактивированные реологически активные
тонкомолотые горные породы позволяют снизить расход вяжущего в классических рецептурах
сухих смесей на 30-50%.
Обоснование необходимости проведения НИР:
Основные технические параметры, определяющие количественные, качественные и стоимостные характеристики продукции (в сопоставлении с существующими аналогами, в т.ч. мировыми): Функции, выполнение которых должен обеспечивать разрабатываемый научнотехнический продукт
Повышение прочности, пластичности , водоудерживающей способности раствора, скорости
набора первичной прочности, водостойкости, морозостойкости, снижение стоимости за счет
снижения содержания вяжущего и частичного замещения крупного заполнителя мелким.
Количественные параметры, определяющие выполнение научно-техническим продуктом
своих функций
1. Повышение подвижности с Ж1 до П5, без изменения базовой рецептуры строительного
композита, в зависимости от дозировки.
2. Снижение расхода вяжущего в базовой рецептуре на 30-50%, в зависимости от дозировки.
3. Повышение морозостойкости в 2-3 раза, без изменения базовой рецептуры строительного
композита, в зависимости от дозировки.
4. Повышение водонепроницаемости на 50-200%, без изменения базовой рецептуры
строительного композита, в зависимости от дозировки.
5. Снижение количества гидролизной извести в продуктах гидратации вяжущего базового
состава в 2-5 раз (повышение коррозионной стойкости), в зависимости от дозировки.
6. Снижение расхода крупного заполнителя (щебень, гравий) в базовой рецептуре на 10-30%
(замещение мелким заполнителем), в зависимости от дозировки.
7. Повышение суточной прочности на сжатие в 1,5-2 раза, без изменения базовой рецептуры
строительного композита, в зависимости от дозировки.
8. Повышение прочности базовой склеивающей матрицы на 10-50%, в зависимости от
дозировки.
Входные воздействия, необходимые для выполнения научно-техническим продуктом
заданных функций
Соответствие сырьевых материалов требуемых параметрам, соблюдение технологии
применения премикса, корректировка базовых составов на производстве в отдельных случаях
Выходные реакции, обеспечиваемые научно-техническим продуктом в результате
выполнения своих функций
Формирование строительного композита с высокими эксплуатационными характеристиками, заданной реологией
Конструктивные требования (включая технологические требования, требования по надежности, эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту, хранению, упаковке, маркировке и транспортировке): Требования к конструкции и составным частям научно-технического продукта
Порошкообразный материал состоящий из трёх базовых ингредиентов
1. реакционная составляющая - вводится для изменения процесса кристалообразования и в
следствии образованию более прочных связей.
2. минеральный наполнитель - обеспечивает наиболее рациональную структуру матрицы и
способствует образованию структуры фазовых переходов.
3. обезвоженный в процессе производства премикса гиперпластификатор обеспечивает
требуемую реологию и снижает водоцементное отношение.
Требования к массогабаритным характеристикам научно-технического продукта
Порошкообразный материал.
Вид исполнения, товарные формы
Порошкообразный материал поставляемый в герметичных мешках по 50кг и бигбегах по 1т.
Требования к мощностным характеристикам научно-технического продукта – по
потребляемой/производимой энергии
Требования к удельным характеристикам научно-технического продукта – на единицу
производимой продукции – для машин и аппаратов
Требования к аппаратной части программных комплексов
Условия эксплуатации, использования научно-технического продукта
Добавка способна сохранять свои свойства более 2 лет при соблюдении условий хранения:
сохранение герметичной упаковки, отсутствие нагрева более 60°С, отсутствие длительного
воздействия прямых солнечных лучей, влажность воздуха не более 90%, применяется в
соответствии с технологическим циклом приготовления композита
Требования по патентной защите (наличие патентов), существенные отличительные признаки создаваемого продукта (технологии) от имеющихся, обеспечивающие ожидаемый эффект: Получение патента на состав премикса
Получение патента о способе получения премикса
Календарный план проекта в рамках договора по программе «УМНИК»
Первый этап: 1. Закупка и подготовка базовых сырьевых материалов у
местных производителей, способных обеспечить
поставку в значительных объемах, закупка прочих
расходных материалов и оборудования.
2. Лабораторная оценка физикомеханических и
химических характеристик конкретных сырьевых
материалов и адаптация существующего состава.
3. Согласование программы проведения исследования с
лабораторией.
4. Создание опытной технологической линии, сходной по
производимым технологическим операциям с
промышленными линиями.
5. Отработка режимов получения продукта.
Корректировка технологической линии в случае
необходимости. Создание и подача заявки на
интеллектуальную собственность
Второй этап: 1. Закупка дополнительных расходных материалов,
сырья, оборудования.Оценка критериев получения
продукта, выпуск опытной партии и отправка образцов
партнерским программам для апробирования.
2. Осуществление надзора по применению премикса на
сторонних мощностях с составлением отчета.
3. Итоговая корректировка технологической линии в
случае необходимости. Составление рекомендаций для
промышленной линии, оценка стоимости и прочих
показателей производства продукции на промышленной
линии.
4. Составление итоговой отчетности.
КОММЕРЦИАЛИЗУЕМОСТЬ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Область применения: Продукт предназначен для использования на
заводах ЖБИ,
стационарных РБУ,
заводах по производству сухих строительных смесей,
заводы по производству мелкоштучных бетонных изделий и архитектурных изделий,
а также для использования на территории частных домовладений.
Объем внебюджетных инвестиций, собственных средств и иных источников, источники средств и формы их получения, распределение по статьям:
Имеющиеся аналоги:
План коммерциализации проекта: На начальном этапе планируется реализация продукции заинтересованным предприятиям
специализирующимся на производстве:
- Изделий из конструкционного и архитектурного бетона;
- Мелкоштучных вибропрессованных изделий;
- Сухих строительных смесей.
На текущий момент имеются предварительные соглашения с тремя предприятиями.
Следующим этапом будет расширение производственных мощностей с целью обеспечения
предприятий-потребителей.
