Добавка для бетонной смеси

 

Изобретение относится к области производства любого вида бетона (тяжелого, облегченного, легкого) и растворов с добавкой и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных изделий при отрицательных температурах. Добавка для бетонной смеси включает последрожжевую барду, модификатор. В качестве модификатора она содержит гранулированный материал с плотностью 1,1 г/см², в количестве 4,5 ±0,5 мас.%, представленный кальций-магниевыми алюмосиликатами, количество которых должно быть не менее 90 мас. %, и электролит NaNO₂ в количестве 1,0±0,2 мас.%. За счет создания новой добавки для бетонной смеси, работающей при более низкой температуре (-25^oC), достигается технический результат - повышение прочности бетона в раннем и проектном возрасте, увеличение его морозостойкости. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области производства любого вида бетона (тяжелого, облегченного, легкого) и растворов и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных изделий при отрицательных температурах.

Известна комплексная добавка для бетонной смеси на основе цемента, которая включает сульфитно-дрожжевую бражку и смолу, нейтрализованную, воздухововлекающую, соответственно в количествах 0,15...0,25% и 0,01...0,03% от веса цемента [1].

Известна также комплексная добавка для цементно-бетонной смеси, включающая смолу, нейтрализованную, воздухововлекающую (СНВ), натриевую соль сополимера солициловой кислоты и формальдегида (ВРП), соответственно, в количествах 0,01% и 0,05...0,1 % от веса цемента [2].

Наиболее близкой к изобретению по совокупности существенных признаков является комплексная добавка для цементной смеси [3]. Добавка включает смолу? нейтрализованную воздухововлекающую и пластификатор.

В качестве пластификатора она содержит упаренную последрожжевую барду при следующем соотношении компонентов, мас.%: Смола нейтрализованная воздухововлекающая - 16,25 - 16,7 Упаренная последрожжевая барда - 83,3 - 93,65 Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание новой добавки для бетонной смеси, работающей при более низкой температуре (-25^oC), при использовании которой был бы получен технический результат, состоящий в повышении прочности в раннем и проектном возрасте, а так же увеличении морозостойкости бетона.

Заявляемая новая добавка для бетонной смеси включает последрожжевую барду, модификатор. Новым является то, что она содержит в качестве модификатора гранулированный материал с плотностью 1,1 г/см³ в количестве мас.% 4,5±0,5, представленной кальций-магниевыми алюмосиликатами, количество которых должно быть не менее, 90 мас. %, и электролит NaNO₂ в количестве 1,0±0,2 мас.%.

Размер зерен модификатора выбран от 0,5 - 3,0 мм.

Содержание сухих веществ в последрожжевой барде составляет 2,8...4,5 мас.%.

Использование модификатора в виде указанного гранулированного материла с плотностью 1,1 г/см³ в указанном количестве в сочетании с указанными компонентами добавки и при отрицательных температурах обеспечивает повышение гидратационной активности цемента и образование гелевой структуры твердеющего камня. При этом, образующиеся гелевые поры способствуют повышению морозостойкости затвердевшего камня. Использование NaNO₂ в добавках, работающих при отрицательных температурах известно [4].

Но эффект действия NaNO₂ в основном обусловлен понижением температуры замерзания воды, находящейся в бетонной массе. Заявляемая новая добавка для бетона проявляет новое свойство в новой совокупности существенных признаков, которое причинно следственной связью связано с указанным техническим результатом. Этот технический результат обусловлен большим понижением температуры замерзания воды и за счет использования электролитов, представленных NaNO₂ и последрожжевой бардой, состоящей из комплекса органических и неорганических соединений, а так же за счет дополнительного выделения тепла в теле бетона, в следствии усиленных гидратационных процессов цемента, а так же уменьшенным количеством воды за счет пластифицирующего действия добавки, что приводит к возможности проведения бетонных работ при более низкой температуре (-25^o) и повышению морозостойкости бетона.

Указанная совокупность существенных признаков на дату подачи заявки заявителю не известна, поэтому заявляемое изобретение, по мнению заявителя, соответствует критерию охраноспособности - "новизны".

Изобретение явным образом не следует из уровня техники, заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое дополнительное свойство, связанное с достижением указанного технического результата. Следовательно изобретение соответствует, по мнению заявителя, критерию охраноспособности "изобретательский уровень" ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ.

1. Последрожжевую барду, характеризуемую следующими параметрами: pH 4,5...5,5; содержание сухих веществ, мас.% - 2,8...4,5; ρ - 1,014 г/см³; дозируют и отправляют в вертикальную конусообразную емкость.

2. Твердый модификатор, являющийся гранулированным материалом с плотностью 1,1 г/см³, состоящим из кальциймагниевых алюмосиликатов, с размером зерна 0,5...3,0 мм, дозируют и транспортируют в вертикальную конусообразную емкость.

3. Электролит NaNO₂ дозируют и отправляют в вертикальную конусообразную емкость.

4. Отдозированную последрожжевую барду, модификатор и электролит NaNO₂ перемешивают в течение 1 часа.

5. Готовый продукт хранят в вертикальных конусообразных емкостях, снабженных воздухом для осуществления периодического барботирования.

Введение добавки в бетон осуществляется следующим образом: готовую добавку дозируют в количестве 1 мас.% от массы цемента;
отдозированную добавку вливают в отдозированную воду для приготовления бетонной смеси;
далее бетонную смесь готовят по обычной технологии;
эффективность добавки оценивалась на бетоне состава: Ц:П:Щ = 1:0,71: 2,58;
результаты исследований представлены в табл. 1.

Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемая добавка повышает прочность бетона в возрасте 28 суток на 21...60%, в возрасте 180 суток на 56...62%, морозостойкость бетона увеличивается на 50%.

Заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности "промышленная применимость", так как пригодно для использования в области производства бетонных изделий и осуществимо, что подтверждается примерами конкретного выполнения.

Источники информации
1. Рекомендации по применению добавок в бетоне, М., СН, 1977, с. 3.

2. Гладков B. C. и др. Сравнительные исследования бетонов с различными комплексными добавками "Бетон и железобетон", 1976, N 10, с. 13-14.

3. Авторское свидетельство N 814928, М. кл. C 04 B 13/24, Б. N 11, 1981 г.- прототип.

4. "Бетоны, твердеющие на морозе", Миронов С.А., Лагойда А.В., М., Стройиздат, 1974.1

Формула изобретения

1. Добавка для бетонной смеси, включающая последрожжевую барду, модификатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве модификатора гранулированный материал с плотностью 1,1 г/см³ в количестве 4,5 ± 0,5 мас.%, представленный кальций-магниевыми алюмосиликатами, количество которых не менее 90 мас.% и электролит NaNO₂ в количестве 1,2 ± 0,2 мас.%.

2. Добавка для бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что размер зерен модификатора выбран от 0,5 - 3,0 мм.

3. Добавка для бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что содержание сухих веществ в последрожжевой барже составляет 2,8 - 4,5 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3