Комплексная добавка для дорожной цементобетонной смеси

 

Применение: дорожное строительство, устройство дорожных и аэродромных покрытий. Сущность изобретения: комплексная добавка для дорожной цементобетонной смеси содержит, мас.%: лигносульфонаты технические 56,0 - 61,0, смола нейтрализованная воздухововлекающая 1,0 - 9,0, нейтрализованный отход производства трихлорсилана - четыреххлористого кремния, образующийся при улавливании паров трихлорсилана и четыреххлористого кремния из отходящих газов соляной кислотой, 30,0 - 43,0. Морозостойкость бетона с предлагаемой добавкой составляет порядка 400 циклов, коэффициент воздухоудерживающей способности через 120 мин составляет до 0,756, стойкость к шелушению по потере 3% массы - до 600 циклов. 2 табл.

Изобретение относится к строительству бетонных дорожных и аэродромных покрытий и может быть использовано в других видах строительства, где требуется получение бетонов высокой морозостойкости. Известна комплексная добавка для бетонной смеси, включающая лигносульфонат технический, суперпластификатор 0-3. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является комплексная добавка для дорожной бетонной смеси, включающая пластифицирующий и воздухововлекающий компоненты, например, лигносульфонаты технические по ОСТ 13-183-83 и смола нейтрализованная воздухововлекающая по ТУ 81-05-7-74. Недостатком известной комплексной добавки является уменьшение объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси, связанный с влиянием фактора времени и, как следствие, низкая долговечность бетонного покрытия. Целью изобретения является повышение морозостойкости бетона, коэффициента воздухоудерживающей способности во времени, а также стойкости к шелушению. Указанная цель обеспечивается тем, что комплексная добавка, включающая лигносульфонаты технические и смолу нейтрализованную воздухововлекающую, дополнительно содержит нейтрализованный отход производства трихлорсилана четыреххлористого кремния, образующийся при улавливании паров трихлорсилана и четыреххлористого кремния из отходящих газов соляной кислотой при следующем соотношении компонентов, мас. Лигносульфонаты технические 56,0-61,0 Смола нейтрализован- ная воздухововлекаю- щая 1,0-9,0 Указанный отход производства 30,0-43,0 Содержащийся в составе комплексной добавки нейтрализованный отход производства трихлорсилана четыреххлористого кремния, обеспечивает стабилизацию воздушной пористости, что связано с эффектом газовыделения в свежезатворенной бетонной смеси, вследствие выделения активного водорода при взаимодействии нейтрализованного отхода производства трихлорсилана четыреххлористого кремния, со щелочной средой, образующейся при гидратации цемента. Нейтрализованный отход производства трихлорсилана четыреххлористого кремния образуется при улавливании паров трихлорсилана и четыреххлористого кремния из отходящих газов соляной кислоты. В результате такого улавливания происходит химическое взаимодействие между хлорсиланом и водой, содержащейся в соляной кислоте nHSiCl₃+ n H₂O _→ [HSiO_1,5]n + 3n HCl. Образующийся в результате химического взаимодействия гель, представляющий собой твердые порошкообразные частицы либо желеобразный продукт, отделяется от соляной кислоты путем фильтрации, нейтрализуется 1%-ным раствором щелочи до рН 6-7, промывается водой. Полученный нейтрализованный отход производства трихлорсилана четыреххлористого кремния представляет собой водную суспензию, которая может вводиться в бетонную смесь с водой затворения. При необходимости он сушится до остаточной влажности 60-65% и может вводиться в бетонную смесь в виде порошкообразных добавок. Для изучения свойств новой комплексной добавки были приготовлены смеси, содержание компонентов в которых указаны в табл. 1. Указанные добавки были введены в бетонную смесь со следующим составом: щебень 1155 кг/м³, песок 655 кг/м³, ВЦ 0,42. Для приготовления бетонной смеси были использованы следующие материалы: портландцемент Старооскольского цементного завода марки 500; крупный заполнитель щебень гранитный Коростеньского щебеночного завода фракции 5-20 мм; мелкий заполнитель песок природный с модулем крупности 1,8; ЛСТ (лигносульфонаты технические) по ОСТ 13-183-83 марки "Е" Котласского ЦБК; СНВ (смола нейтрализованная воздухововлекающая) по ТУ 81-05-7-74; нейтрализованный отход производства трихлорсилана четыреххлористого кремния. Прочность бетона определяют по ГОСТ 10180-78, морозостойкость бетона по ГОСТ 10060-87, стойкость к шелушению при одновременном действии мороза и солей антигололедных реагентов. Пористость по ГОСТ 12730-78 и стабильность во времени образующейся воздушной пористости оценивают по коэффициенту воздухоудерживающей способности, представляющей собой отношение объема вовлеченного воздуха (воздушной пористости) в бетонной смеси в момент определения (через 30,60, 120 мин после окончания перемешивания) к объему вовлеченного воздуха (воздушной пористости) в свежеприготовленной бетонной смеси. Результаты испытаний приведены в табл. 2 и подтверждаются прилагаемым актом испытаний. П р и м е р (см. табл. 1, 2, состав 4). Бетонную смесь приготавливают следующим образом (расход компонентов на 10 л): в бетономешалку помещали 4000 г цемента; 11550 г щебня; 6550 г песка и 8 г порошка нейтрализованного отхода производства трихлорсилана четыреххлористого кремния (0,2% от массы цемента) и перемешивают в течение 1 мин. Затем вводят добавки, предварительно перемешанные с водой затворения, 12 г ЛСТ (0,3% массы цемента), 0,4 г СНВ (0,01% массы цемента) и все компоненты перемешивают с водой затворения и добавками еще 1,5 мин. Из полученной бетонной смеси изготавливают кубы размером 10х10х10 см и балки 10х10х40 см. Образцы помещают в камеру нормального хранения и через 28 суток испытывают на прочность в соответствии с ГОСТ 10180-78, морозостойкость в соответствии с ГОСТ 10060-87 и стойкость к шелушению.

Формула изобретения

КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ДОРОЖНОЙ ЦЕМЕНТОБЕТОННОЙ СМЕСИ, включающая технологический лигносульфонат и нейтрализованную воздухововлекающую смолу, отличающаяся тем, что, с целью повышения морозостойкости, коэффициента воздухоудерживающей способности во времени, стойкости к шелушению, она содержит дополнительно нейтрализованный отход производства трихлорсилана - четыреххлористого кремния, образующийся при улавливании паров трихлорсилана и четыреххлористого кремния из отходящих газов соляной кислотой при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Лигносульфонат технический - 56 - 61
Нейтрализованная воздухововлекающая смола - 1 - 9
Указанный отход производства - 30 - 43

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 19.01.1997

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2001

Извещение опубликовано: 20.11.2001        

---