Комплексная добавка в бетонную смесь для изготовления железобетонных изделий

 

КОМгаШКСНАЯ ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, лигносульфонат и интенсификатор твердения отличающаяся тем, что, с целью повьшения суточной прочности железобетона , а также достижения передаточной прочности в суточном возрасте при нормальном твердении, оиа содержит в качестве интенсификатора твердения тонкоизмельченную дегидратированную высокоалюминатную глину при следующем соотнощении компонентов, мае.%: Продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 30,4-45,2 Лигносульфонат 4,4-6,4 Тонкоизмельченная (Л дегидратированная высокоалюминатная глина48 ,4-65,2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) О() 4 (51) С 04 В 24/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ < - .Яйся пАТЖты

ТЕХННЧЕСщц

%ЙВДИОХИ.;

Н ABT0PCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

48,4-65,2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3607986/29-33 (22) 22.06.83 (46) 07.03.85. Бюл. У 9 (72) В.М.Иосквин, В.P.Фаликман, В.Г.Батраков, Е.Н.Иалинский, Ш.З. Табагари и О.Е.Третьяков (71) Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя

СССР

{53) 666.972.16(088,8) (56} 1. Руководство по применению химических добавок в бетоне.

N., НИИЖБ, Стройиздат, 1980.

2..Авторское свидетельство СССР

9 887722448899, кл. С 04 В 13/24, 1979. (54) (57) КОИПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЬП ИЗДЕ(ПЩ, включающая продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, лнгносульфонат и интенсификатор твердения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения суточной прочности железобетона, а также достижения передаточной прочности в суточном возрасте при нормальном твердении, она содержит в качестве интенсификатора твердения тонкоизмельченную дегидратированную высокоалюминатную глину при следующем соотношении компонентов, мас,7:

Продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 30,4-45,2

Лигносульфонат 4,4-6,4

Тонкоизмельченная дегидратированная высокоалюминатная глина

3 1143720

Изобретение относится к составам добавок для бетонных смесей, используемых в строительстве при изготовлении железобетонных конструкций.

Известны комплексные добавки в бетонную смесь, состоящие из пластифн5 цирующей добавки типа сульфитно-дрожжевой 9ражкн и неорганического ускорителя твердения — нитрат кальция, ннтрит-нитрат-хлорид кальция (1j .

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является комплексная добавка, включающая продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с фор15 мальдегидом, неорганический электролит и лигносульфонат, а в качестве неорганического электролита — вещестСН

48,4-65, 2 ва из группы: нитрит-нитрат-хлорид кальция нитрит-нитрат кальция хлоУ

20 рид кальция при следующем соотношении комп о не н TQB 9 ма с Ж

Продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 5-50

Интенсификатор = неорганический электролит 34-94

Лигносульфонат 1-16

В качестве интенсификатора используют нитрит-нитрат кальция (2) .

Недостатком известных добавок .является низкая прочность бетона в первые сутки, что обуславливает необходимость проведения тепловой обработки.

Целью изобретения является повыше-З5 ние суточной прочности железобетона, а также достижение передаточной прочности в суточном -возрасте при нормально твердении.

Поставленная цель достигается 40 тем, что комплексная добавка в бетонную смесь для изготовления железобетонных изделий, включающая продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, лигносульфонат и интенсификатор твердения, содержит в качестве интенсификатора тонкоизмельченную дегидратированную высокоалюминатную глину при следующем .соотношении компонентов, мас.X:

Продукт полнконденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 30,4-45,2

Лигносульфонат 4,4-6,4

Тонкоизмельченная . 55 дегидратированная высокоалюминатная глина

Продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом имеет следующую химическую формулу п=2-10.

Лигносульфонат имеет следующую структурную формулу где Ие=Яа, Са, Mg и др. х — заместители (ОСН, ОН и др.), а молекулярная. масса лигносульфоната составляет Ma=5000-80000 у.е.

Тонкоизмельченную дегидратированную высокоалюминатную глину получают путем обжига в горне при температуре 500 С. Она имеет следующий химический состав, мас.7: А1205 15-30;

Ре 0 2,0-7,0; Si02 35,0-45,0;

Сао 1-3; 803 16-25; Иа20 +Кго 0-5 ° п.п.п. остальное.

Такую породу иамельчают до тонкости помола 3300-3500 см /г.

Готовят бетонные смеси с различной дозировкой предлагаемой комплексной добавки (составы 1-3), а также известные бетонные смеси (сос авы 4-6). Параллельно готовят бетонные смеси с пластифицирующими добавками (составы 7 и 8}, с добавкой интенсификйтора (состав .9), а также смеси без добавки .(сос гавы 10-12 контрольные)..

Был использован портландцемент с минеральной добавкой с активностью

42,1 ИПа. Мелким заполнителем служил песок с М„=1,69, крупным заполнителем — щебень фракции 5-10 мм - ЗОЕ, I0-2О мм — 70X.

В качестве интенсификатора применяют природную обожженную при

500 С алюминатную породу, которая имеет следующий химический состав:

SiO2 38,32; А1205 25, 17; Fe20> 3,02;

Са0.1,71 S0 20,35; п.п.п. остальное.

Используют бетонные смеси, отличающиеся видом и количеством вводимых добавок, составы добавок приведены в табл. 1, составы бетонных

Продукт поликоиденсации наф- 45,2 талинсульфокислоты с формальдегидом

0,7

Лигносульфонат

Иитенсификатор — тонкоизмельченная дегидратированная высокоалюминатная. глина

48,4

О,?5

Продукт поликондеисации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 38,9

0,7

Лигносульфонат

5,5

Интенсификатор - тонкоизмельченная дегидратированная высокоахпоминатная глина

55,6

1,0

3 11437 смесей — в табл. 2. Расходы цемента, а также проектная марка, передаточная прочность, подвижность смесей соответствуют СН 386-74.

Из бетонных смесей формуют образцы — кубы с размером ребра 10 см.

Все образцы твердеют при температуре 2(Р С и относительной влажности 653.

Образцы из бетонной смеси состава 1 2 пропаривают по режиму: 2 ч — выдер- 10 живание при 20 С, 3 ч - подъем темпео ратуры до 80 С, 6 ч — изотермическая о выдержка при 80 С, 3 ч †. спуск температуры.

Образцы-кубы распалубливают к 24 ч и испытывают на сжатие по

ГОСТ 10180-78.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что бетоны (состав 1-3) с предлагаемой комплексной добавкой имеют большую прочность в суточном возрасте, по сравнению с известной. Если сравнивать значения прочности на сжатие в возрасте 25

24 ч составов предлагаемого объекта с прочностью контрольного состава (составы 10 и 11} без добавки, то видно значительное преимущество пред.. лагаемых составов (составы 1-3).

Для получения передаточной прочности — минимальной прочности, котоМ

20 4

;рая позволяла бы передать усилия предварительно напряженной арматуры на бетон, необходимо ускорить процесс твердения (как для контрольного состава без добавок, так и для известного состава.

Например, при тепловлажностной обработке бетона (состав 12) его прочность на сжатие в возрасте 24 ч составляет 14,4 ИПа.

Таким образом, изготовление бетонных смесей и бетона с предложен-. ной комплексной добавкой позволяет интенсифицировать процесс твердения и достичь передаточной прочности . бетоном в суточном возрасте беэ тепловлажностной обработки при регламентированных расходах цемента и подвижности бетонных смесей по СН

386-74.

Сравнивая суточную прочность бетонов составов 1-3 с составами 7-9 можно отметить большую прочность бетонов с предлагаемой комплексной добавкой, а также неаддитивность действия комплексной добавки.

Использование предлагаемой комплексной добавки позволяет значительно снизить трудоемкость, энергоемкость, стоимость и повысить эффек- тивность производства железобетонных изделий.

ll43720

Продолжение табл.l

Продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 30,40

0,7

4,4

Лигносульфонат

0,1

Интенсификатор — тонкоизмельченная дегидратированная вьгсокоалюминатная глина

65,2

1,5 Продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 57,6

0,7

Неорганический электролит— нитрит-нитрат кальция — ин тенсификатор

34,2

0,415

Лигносульфонат

8,2

0,1

Продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегндом

31,5

0,7

Неорганический электролит— нитрит-нитрат кальцияинтенсификатор

1,42

64,0

Лигносульфонат

4,5

0,1

Продукт поликонденсации н афталинсульфокисло ты с формальдегидом

5,42

0,7

Неорганический электролитнитрит-нитрат кальция— интенсификатор

93,8

1291

0,78

Лигносульфонат

0,1

Продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом

Лигносульфонат

Интенсификатор — тонкоизмельченная дегидратированная высокоалюминатная глина без добавки

100

0,7

О,1

100

10 без добавки без добавки 1 2*

*Бетон состава 12 пропарировали через 2 ч после формования по режиму 3+6+3 ч при температуре изотермического прогрева 80 С.

-1143720

Т а б л и ц а 2

Содержание компонентов

Вода, л

Добавки, кг/мэ.

Песок, Щебень, /„э ../„э

Цемент, gr/

Состав

300

791,66 1150

4,65

5,40

300

790,96 1150

6,90

789;56 1150

3,63

799,4 1150

300

789,78 1150

300

6,66

300

759,88 . f 150

794, 04 1150

38, 70

2,10

300

0,30. 795,72. 1150

124,0

300

3,00

3 00

7932 - .1150

124,0

124,0

154,0

796

1150

796 1150

766 1150. 300

П р и м е ч а н и е. Номера составов бетонных смесей соответствуют номерам составов комплексных добавок.

Т а б л и ц а 3

Прочность бетона в воз- Энергоемкость, М% расте, МПа кг у.т./МПа

В/Ц

Состав Жесткость, ОК., см

24 ч

0,41 14,8

36,1

0,41 . 15,6

36,4

37,0

32,4

34,9

34,1

6 58

0,41. 16,2

0,41 11,8

0,41 (2,0

0,41 11,4

124, О

124, О

124,0

124«0

124,0

124,0

124,0

6,777

6,429

6, 191

8,500

8,358

8,798

1143720

Продолжение табл 3 ф%

Энергоемкость, кг у.т./MIIa

Жесткость, с

Состав

24 ч 28 сут

0,41 10,8

32,0

8 25

9* 90

0,41

7,3.33,0

33,9

0,41 7,6

10* 100.

27,8

0,41 5,0

0,51, 4,9

26,3

0,51 14,4

21,1

9,434

*Смесь плохо укладывается из-за высокой жесткости; *ЭнЕргоемкость - общий расход условного топлива (кг у.т) на единицу прочности бетона в возрасте 24 ч. Общий расход условного топлива складывается из расхода условного топлива на цемент, на металлоемкость .форм и на тепловую обработку.

Составитель С.Воронина

Редактор И.Лазаренко Техред Т.Фанта Корректор М.Демчик

Заказ 845/21 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная,4

12 (с тепловой обработкой) ОК, см В/Б . Прочность бетона в возрасте, МПа

9,287

13,739

13,197

20,060

20,469