Комплексная добавка для растворной и бетонной смесей и способ ее приготовления

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве бетонных и растворных смесей с химическими добавками. Цель изобретения - повышение стабильности комплексной добавки при хранении, увеличение подвижности бетонной и растворной смеси и прочности бетона и раствора. Состав комплексной добавки, мас.%: отход гидролизного производства дрожжей 10- 60; щелочной сульфатный раствор от производства витамина С 5-75; щелочной раствор от улавливания кислых газов от производства липоевой кислоты и липамида 5-80; отработанный никелевый катализатор от производства сорбита 0,1- 5,0. Отход гидролизного производства дрожжей смешивают с щелочным раствором от улавливания кислых газов, затем с щелочным сульфатным раствором от производства витамина С при барбатировании в течение 2,0-2,5 ч при рН 12,0, после чего в полученный раствор вводят отработанный никелевый катализатор от производства сорбита и перемешивают добавку до однородного состояния. Прочность раствора с добавкой 44,1-53,2 МПа. прочность бетона 37,8-46,8 МПа, стабильность комплексной добавки не менее 360 сут. 2 с.п.ф-лы, 4 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (21} 4676439/33 (22) 20,02.89 (46) 23.09.91, Бюл, N 35 (71) Пензенский инженерно-строительный институт (72) В,И. Калашников, А.С, Мишин, И,И, Романенко, Е.И, Ведерников и И.Н. Лукина (53) 666.972.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 623839, кл. С 04 В 24/34, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N 908765, кл. С 04 В 24/18. 1980. (54) КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ РАСТВОРНОЙ И БЕТОННОЙ СМЕСЕЙ И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве бетонных и растворных смесей с химическими добавками. Цель изобретения — повышение стабильности комплексной добавки при хранении, увеличение подвижности бетонной и растворной

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве бетонных и растворных смесей с химическими добавками.

Цель изобретения — повышение стабильности комплексной добавки при хранении, увеличение подвижности бетонной и растворной смеси и прочности бетона и раствора.

Для приготовления комплексной добавки используют ряд отходов производства.

Пластификатор на основе лигнина — отход гидролизного производства дрожжей представляет собой негорючую жидкость коричневого цвета со слабым специфическим запахом карамелиэованных углеводов.

„„59„„1678802 А1 (я)5 С 04 В 24/00//(С 04 В 24/00, 22/08, 24/10) С 04 В 40/00 смеси и прочности бетона и раствора. Состав комплексной добавки, мас.,4: отход гидролизного производства дрожжей 10—

60; щелочной сульфатный раствор от производства витамина С 5-75; щелочной раствор от улавливания кислых газов от производства липоевой кислоты и липамида 5-80; отработанный никелевый катализатор от производства сорбита 0,15,0. Отход гидролизного производства дрожжей смешивают с щелочным раствором от улавливания кислых газов. затем с щелочным сульфатным раствором от производства витамина С при барбатировании в течение 2,0-2,5 ч при рН > 12,0, после чего в полученный раствор вводят отработанный никелевый катализатор от производства сорбита и перемешивают добавку до однородного состояния. Прочность раствора с добавкой 44,1-53,2 МПа. прочность бетона

37,8-46,8 МПа, стабильность комплексной добавки не менее 360 сут. 2 с.п,ф-лы, 4 табл.

Сухой остаток 15 — 18 $, рН = 4-5. Вещественный состав отхода гидролизного производства дрожжей, г/л;

Лигнин, лигно-гуминовые вещества, протеин 75-80

Свободные аминокислоты и пептиды 15 — 20

Продукты конденсации аминокислот с углеводами 6,0-8.0

Фурфурол 0,1 — 0,15

Левулиновая кислота 2,0-2,5

Редуцирующие вещества 3,0-5,0

Азот 12-15

Фосфор 1,5-3,0

Калий 1,5 — 3,0

Кальций 0,75 — 1,7

1678802

Хлориды 8,0 — 10,0

Сульфаты 18,0-20,0

Магний 0,15-0,17

Неидентифицированные соединения 7,0 — 11,5 5

Вода Остальное

Щелочной сульфатный раствор от производства витамина С представляет собой

20 — 25%-ный раствор темно-коричневого цвета, рН 13,4-13,6. Состав отхода по ком- 10 понентам, r/ê

Сульфат натрия 192-240

Ацетонпроизводные 0,5-1,5

Гидроксид I IB I рия 10-17

Вода Остальное 15

Отработанный никелевый катализатор от производства сорбита представляет собой высококонцентрированный бесцветный раствор плотностью 1,25 г/см, з вязкостью 0,1 Па с, рН 7. Состав добавки, 20 г/л:

Никель 250 †3

Сорбит 150 †2

Вода Остальное

Щелочный раствор or улавливания кис- 25 лых газов от производства липоевой кислоты и липамида образуется на стадии орошения отходящих газообразных продуктов сульфохлорирования щелочным раствором и представляет собой бесцветную 30 жидкость плотностью 1,21 — 1,24 г/см с соэ держанием сухих компонентов, мас. ;

Сульфит натрия 65-89

Хлорид натрия 1,0 — 5,0

Гидроксид натрия 10 — 30 35

Способ приготовления комплексной добавки заключается в следующем.

Пластификатор на основе лигнина — отхода гидролизного производства дрожжей с содержанием сухого остатка 150-180 г/л 40 смешивают сначала с щелочным раствором от улавливания кислы; газов от производст ва липоевой кислоты и липамида и нейтрализуют кислую реакцию отхода гидролизного производства дрожжей при 45

40-50 С с последующим доведением рН более 12 путем добавления щелочного сульфатного раствора от производства витамина С при интенсивном перемешивании и барбатировании. При смешивании с 50 щелочными растворами и превышении рН свыше 12 происходит некоторое загустевание смеси и повышение вязкости до 1,0-2,0 Па с. После стабилизации вязкости на неизменном уровне через 2,0-2,5 ч, что свиде- 55 тельствует о приобретении коллоидной массой глобулярной структуры, полученные продукты реакции перемешивают с отработанным никелевым катализатором от производства сорбита и доводят концентрацию солей при разбавлении водой до 150 — 210 г/л. Комплексную добавку готовят простым смещением компонентов до однородного состояния, Комплексная добавка представляет собой при обычных условиях нерасслаивающуюся жидкость темно-коричневого цвета, сохраняет свои свойства при хранении более года. Добавка вводится в бетонную смесь с водой затворения в количестве 0,5—

2,0 от массы цемента.

Конкретные составы предлагаемой комплексной добавки приведены в табл.1.

Результаты.физико-механических испытаний раствора с известной и предлагаемой добавками представлены в табл.2, Результаты физико-механических испытаний бетона с известной и предлагаемой добавками представлены в табл.3.

Результаты стабильности комплексных добавок при хранении представлены в табл.4.

Как видно из результатов испытаний, приведенных в табл. 2 — 4, предлагаемая комплексная добавка имеет высокую стабильность, повышает подвижность бетонных смесей и растворов, а также прочность бетонов и растворов. Приготовление предлагаемой комплексной добавки по сравнению с простым смешением компонентов позволяет дополнительно повысить стабильность добавки.

Формула изобретения

1. Комплексная добавка для бетонной и растворной смесей, содержащая пластификатор, включающий лигнин, неорганический ускоритель твердения, включающий сульфат и хлорид натрия, и органический ускоритель твердения, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности комплексной добавки при хранении, увеличения подвижности бетонной и растворной смеси и прочности бетона и раствора, она в качестве пластификатора, включащего лигнин, содержит отход гидролизного производства дрожжей в качестве неорганического ускорителя твердения— щелочной сульфатный раствор:от производства витамина С на основе сульфата натрия и щелочной раствор от улавливания кислых газов, включающий, мас. : сульфит натрия

65 — 89; хлорид натрия 1,0 — 5,0; гидроксид натрия 10-30, а в качестве органического ускорителя твердения — отработанный никелевый катализатор от производства сорбита на основе сорбита при следующем соотношении компонентов, мас, ;

Отход гидролизного производства дрожжей 10-60

Щелочной сульфатный раствор

1678802

Тнблиия!

Компоненты

Содернание компонентов, мвс.,"., н составе

Калечной сульфатный раствор от производства витамина С

32 15

Щелочной раствор от улавливания кислых газов

32,5 70

34,9

Отход гидролизного производстве дровней

35 10

60

1Â

Отработанный никелевый катализатор от производства сорбита

0,5 5

0,1

Таблица. 2

Предел прочности образное 4х4х 16 см нэ раствора сост!>на 1: 3, !01а, в возрасте 28 сут

Раснлын конуса, мм

Состав оэиронка обавки, Х

После ТНО

Нормальное тнерленио

Контрольный

105

32,8

39,6

32,4

107

41 ° 5

1,0

Известный

Предлагаемый

45,4

41,9

55>6

53,4

53,4

47>3

42,4

53,2

51,2

2 ° О

112

I17

1,0

114

1,5

120

1,5

118

52,6

2,0

Простое смепение компонентов

43,2

44,1

108

2 ° О

41,9

52,6

50 4

51,5

41,8

112

1,0

52,0

49,8

51,7

108

1,5

114

1>5

112

2,0

П р н м е ч а н и е, Рахим термовлавмостной обработки 2+3+6+2 прн температуре изотермии 80оС. Номер и состав добавки, полученной простым смепением преплагаемых компонентов, нпентнчны нЬмеру и составу добавки, приготовленной по предлагаемому изобретению. от производства витамина С 5 — 75

Щелочной раствор от улавливания кислых газов 5 — 80

Отработанный никелевый катализатор от производства сорбита 0,1 — 5,0

2. Способ приготовления комплексной добавки для бетонной и растворной смесей путем смешения пластификатора, включающего лигнин, неорганического ускорителя на основе сульфата и хлорида натрия и органического ускорителя твердения, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности комплексной добавки при хранении, увеличения подвижности бетонной и растворной смеси и прочности бетона и раствора, в качестве пластификатора, включающего лигнин, используют отход гидролизного производства дрожжей, который смешивают вначале с неорганическим ускорителем, в качестве которого используют щелочной раствор от улавливания кис5 лых газов, включающий, мас. j: сульфит натрия 65 — 89; хлорид натрия 1,0 — 5,0; гидроксид натрия 10-30, а затем с неорганическим ускорителем на основе сульфата натрия, в качестве которого используют щелочной

10 сульфатный раствор от производства витамина С в течение 2,0 — 2,5 ч при рН>12 и барботировании, после чего в полученный раствор вводят органический ускоритель твердения, в качестве которого используют отработанный

15 никелевый катализатор от производства сорбита на основе сорбита и перемешивают добавку до однородного состояния.

1678802

Таблица 3

Дозировка.. добавки, Ж

Предел прочности, tlHa, образцов бетона 10х10х10 см, в возрасте 28 сут

Состав

Осадка конуса, см

Нормальное После TBO твердение

Контрольный 0

30,7

4-5

30 5

37,4

Известный 1 0

Предлагаемый

35,2

2,,0

39,5

38,4

39,8

1,0

12

43,2

1,5

45,6

2,0

46,4 компонентов

2,0

37,8

38,4

ЗО,1

1,0

10

38,8

1,5

42,1

44,7

2,0

П р и м е ч а н и е. Образцы из бетона 10х10х10 см изготовлены из равноподвижных смесей с осадкой конуса 4-5 см. Состав бетона Ц:П:Ц = 1: 1,96:" 50.

Режим т4пдовлажностной обработки 2+3+6+2 -при температуре изотермии 80 С.

Добавка предлагаемого состава, полученная простым смешением

40,3

41,544,2

46,8

39,2

40,5

43,4

44,3

1678802

Т а блица 4

Сохраняемость во времени (рост плесневого грибка), через, сут

Вид добавки

360

180

3 4

Известная

Появление колоний грибка

Предлагаемая (составы 1-5) Появление и рост колоний плесневого грибка отсутствует на все сроки хранения

Медленный

Колонии грибка отсутствуют

Появление Медленный мелких частное их компонентов (составы 1-5) срастание в более крупные коinнии

Составитель С, Воронина

Редактор И. Дербак Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор C. Шевкун

Заказ 3181 Тираж 42б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Добавка предлагаемого состава, полученная простым смешением

Рост

КОЛОНИЙ грибка точечных образований колоний грибка

Срастание колоний грибка в более крупные колонии рост колоний грибка по поверхности

Срастание колоний грибка в единую поверхностную пленку рост колоний грибка по поверхности и

Прорастание грибковой пленки вглубь объема пластиАикатора

Срастание колоний грибка в более крупные колонии