Способ приготовления добавки для бетонной смеси

 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к способам приготовления добавок для бетонных смесей, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий. Цель изобретения - повышение прочности бетона. Способ приготовления добавки включает подкисление щелочного стока производства капролактама из бензола серной кислотой до PH 4,3-5,5, экстрагирование из него монокарбоновых кислот в количестве 86,6-97,5% и нейтрализацию продуктом термоокисления щелочного стока в атмосфере воздуха при 1000-1400°С. Бетон, полученный с применением добавки, имеет прочность на сжатие через 28 сут 45,8 МПа. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ COSETCHViX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) S (и ) 1 (5i )5 С 04 В 24/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОЬГФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 4212198/23-33 (22) ) 3.01.87 (46) 15.04.90. Бюл. - 14. (72) В.А.Преображенский, Н.И.Городецкая, В.С.Золин, В.А.Екаев, В.Д.Спирина Н.А.Королев и Н.П.Карташев (53) 666.97(088.8) (56) Патент США Ф 3351 478, кл. 1 06-90, ) 967 .

Авторское свидетельство СССР

1310360, кл. С 04 В 24/04, 1987. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДОБАВКИ

ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к строительным материалам,,в частности к

Из об ре те ние о тиос итс я к с троитель ным материалам, в частности к способам приготовления добавок для бетонных смесей, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий.

Цель изобретения — повышение прочности бетона.

В качестве исходных материалов для получения добавки используют щелочной сток производства капролактама из бензола, включающего, мас.Ж: натриевые соли алиФатических дикарбоновых кислот С -Сб (в расчете на адипинат натрия) 2-15, натриевые соли полифункциональных кислых продуктов окисления циклогексана (a расчете на мононатриевую соль кислого циклогексилового эфира адипиновой кислоты)

;5-17, натриевые соли алифатических монокарбоновых кислот С»-С (в расЗа;.

2 способам приготовления добавок для бетонных смесей, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий. Цель изобретения — повышение прочности бетона . Способ приготовления добавки включает подкисление щелочного стока производства капролактама из бензола серной кислоты до рН 4,3-5,5, экстрагирование из него монокарбоновых кислот в количестве

86,6-97,5Х и нейтрализацию продуктом термоокисления щелочного стока в ато моафере воздуха при 1000-1400 С. Бетон, полученный с применением добавки, имеет прочность на сжатие через

28 сут 45,8 МПа. ил., 2 табл.

I те на валерат натрия) 3-9, циклогексанол и циклогексанон 0,5-1,0,. едкий натр О, 5-2, О, вода — остальное; продукт термоокисления щелочного стока производства капролактама из бензола в атмосфере воздуха при 1000-.1400 С следующего состава, мас. Х: щелочь (в расчете на углекислый натрий)

80-90, неорганические соли натрия

0,5-9,01 потери при прокаливании до постоянной массы 5-15; в качестве органического растворителя для экстракции монокарбоновых кислот используют следующие соединения: циклогексан, . бензол или трихлорэтилен.

На чертеже приведена схема экстрагирования монокарбоновых кислот.

Способ осуществляют следующим образом»

Смешивают щелочный сток производства капролактама (ЩСНК) из бензола

1557!?4

1О I5

5Î

I с серной кислотой 2 и полученную смесь подают сверху в колонный аппарат 3 с механическим перемешиванием, а снизу в колонну подают экстрагент

4. Отбор экстракта 5 осуществляют из верхней части аппарата 3, а рафинат щелочного стока 6 отводят из нижней части колонны в сборник 7, куда подают

10 — 12%-ный водный раствор продукта термоокисления щелочного стока производства капролактама из бензола 8 до достижения рН-смеси не менее 7. В случае, когда экстрактом является трихлорэтилен, он подается в колонну " сверху, а. щелочный сток произ-. водства капролактама — снизу; отбор экстракта производят из нижней части колонны, а рафинатиз верхней части колонны.

Примеры осуществления способа приготовления доставки для бетон-. ной смеси.

П риме..р l. 10 кг ЩСПК с плотностью 1,07 г/см и величиной рН 13 состав ) (табл. 1) обрабатывают 0,56 кг 96%-ной Н БО .. В ре-. зультате подкисления получают . раствор с величиной рН 4,3. При этом практически 100% алифатическ их м оно к а р бои овых к исло т С -С (в расчете на валериановую кислоту), 357. алифатических дикарбоновых кислот С -С (в расчете на адипиновую кислоту)и 68% полифункци-. ональных кислых продуктов окисления циклогексана (в расчете на кислый циклогекс яловый эфир адипиновой кислоты) переходят из -гх натриевых солей в свободное состояние. Из подкисленного раствора на непрерывно действующей колонне с вибрирующими тарелками экстрагируют монокарбоновые кислоты 8,4 кг бензола, В экстракт переходят 9М монокарб ОнОв ь|х к ис лОт и 9Х и Олифунк циОнальных кислых продуктов окисления циклогексана. После экстракции получают 10> 2) кг рафината. Рафинат смешивают с 1,8 кг )0%-ного водного раствора продукта термоокисления. В результате получают 12,01 кг добавки с величиной рН 7,1 состава 1 (табл. 1 ).

Пример 2 ° 10 кг ЩСПК с плотностью 1,07 г/см и величиной рН 12,3 состава 2 (табл. 1) обрабатывают 0,3 кг 96Х-ной H

При этом 907 алифатических монокарбоновых кислот С! — С, 107. алифатических дикарбоновых кислот С -С6 и

25% полифункциональных кислых продуктов окисления циклогексана переходят из натриевых солей в свободное состояние. Из подкисленного раствора экстрагируют монокарбоновые кислоты 7,4 кг циклогексана, получая

1 О, 07 кг рафината. Рафинат смешивают с 0,73 кг 1 ОХ-ного водного раствора продукта термоокисления. В результате получают 10,8 кг добавки с величиной рН 11,! состава 2 (табл. 1).

Пример 3. 10 кг ЩСПК с плотностью 1,2 г/см и величиной рН 11 2

3 состава 3 (табл. 1 ) обрабатывают

0,5 кг 96%-ной Н БО и получают раствор с величиной рН 5,5. При этом 90% монокарбоновых кислот, 10Х дикарбоновых кислот и 24% нолифункциональных кислых продуктов окисления циклогексана переходят из натриевых солей в свободное состояние. Из подкисленного раствора экстрагируют монокарбоновые кислоты 6,5 кг циклогексана. В результате получают 9,8 кг рафината, который смешивают с 1,4 кг

107.-ного водного раствора продукта термоокисления и получают 11,24 кг добавки с рН 10,9 состав 3 (табл. 1).

Пример 4. 10 кг ЩСПК с плот-; костью 1,! 8 г/см и рН 11,2 состава

4 (табл. I ) подкисляют 0,53 кг 967.-ной

Н БО< до величины рН 4,5. При этом практически 100% монокарбоновых кислот, 35Х дикарбоновых кислот и 50Х полифункциональных кислых продуктов окисления циклогексана переходят из натриевых солей в свободное состояние. Из подкисленного раствора экстраrируют монокарбоновые кислоты

)),9 кг трихлорэтилена и получают

10,24 кг рафината. Рафинат смешивают с 9,36 кг 1 27.-ного водного раствора продукта термоокисления и.получают 19,6 кг добавки с рН 12,1 состава 4 (табл. 1 ).

Бетонную смесь готовят с использованием следующих материалов: портландцемента И-400, песка М >р 2,1 и гранитного щебня фракции 5-20 мм при следующем соотношении компонентов цемент:заполнители I:4,4 и B/Ц

= G,46; добавку вводят в бетонную смесь с водой затвореиия.

Механические характеристики бетона, полученного без добавки, с из5 1557124 6 щего смешения ее со второй частью, отличающийся тем,что, с целью повышения прочности бетона, вторую часть перед смешением.подкисСпособ приготовления добавки для . ляют серной кислотой до рН 4,3-5,5, бетонной смеси путем разделения ще- экстрагируют из него монокарбоновые лочного стока производства капролак- . кислоты в количестве 86,6-97,5X, тама из бензола на две части, термо- .а полученный рафинат смешивают с окисления в атмосфере воздуха при 10 указанной первой частью до рН не

1000-1400 С первой части и последую- менее 7. вестной и предлагаемой добавкамй представлены в табл. 2.

Формула изобретения

Компоненты

Исходный ЩСПК

Состав

Состав

Натриевые соли алифатических монокарбоновых кислот С -С (в расчете на валерат натрия) Оь4 1 в 1 Ое 1

0,1

Натриевые соли алифатических дикарбоновых кислот С<-С (в расчете на адипинат натрия) 18 31 77

3,5 1,5 3,3

17 6 3 9 8 2 15 О 2 9

Гидроксид натрия 2

0,5 0 5

Сульфат натрия

6,5 3,8 6,2 3,8

Продукт термоокисления ЩСПК в атмосфере воздуха при

1000-1400 С

02 014 29

0,1

: Циклогексанол и циклогексанон (в сумме) 0,7

Вода

Остальное

Натриевые соли полифункциональных кислых продуктов окисления циклогексана (в расчете иа мононатриевую соль кислого циклогексилового эфира адипиновой кислоты) 5

Таблица 1

Предлагаемая добавка

Ое5 1э0 Ов9 Овб Оэ5 Ою9 Ое5

1557124

Та бл ица 2

Пример

Кол-во

Прочность бетона на сжатие, МПа через 28 сут после ТВО

27,2

97,5

46,0

28,1

86,6

25,9

87,7

96,6

0,35

25,5

0,35

27,1

45,8

5 (прототип) 0,35

21, 8.

34,0 (контрольный)—

32,9

Составитель С. Воронина

Техред А.Кравчук . Корректор А. Обручар

Редактор Н. Киштулинец

Подписное

Заказ 696 Тираж 565

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101 экстрагированных мо нока рб оновых кислот из

ЩСПК, 7

Расход добавки, 3 о масси цеме та

0,35

0,47

Ь,35

47,3

45,3

45,4