Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы



Владельцы патента RU 2310617:

Коваленко Сергей Владимирович (UA)

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составу комплексной добавки, используемой в производстве бетонных смесей и строительных растворов. Технический результат - повышение пластичности, прочности и морозостойкости. Комплексная добавка содержит, мас.%: смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия - 50-98; дикарбоновую кислоту - 1,0; амкироз - остальное. 1 табл.

 

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонных смесей и строительных растворов.

Для обеспечения пластичности бетонных смесей и строительных растворов в их состав вводится излишек воды, который способствует водоотделению и расслоению твердых компонентов, что приводит к снижению прочности, морозостойкости и других характеристик бетона. Для регулирования количества воды затворения в состав бетонов и строительных растворов вводят добавки, обладающие пластифицирующими и водопонижающими эффектами, способные ускорять процессы структурообразования и твердения, а также обеспечивать получение бетонных смесей и строительных растворов с заданными характеристиками.

Известна комплексная добавка в бетонные смеси (патент Украины №23457, МПК6 С04В 13/24, опубл. 31.08.1998), содержащая смесь балластных солей сероочистки коксового газа на основе тиосульфата и роданида натрия и органический компонент. Известная добавка содержит дополнительно сульфат натрия, а в качестве органического компонента - мелласную упаренную послеспиртовую барду при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь балластных солей сероочистки коксового газа на основе тиосульфата и роданида натрия - 20-60, сульфат натрия - 10-15, мелассная упаренная послеспиртовая барда - 30-65.

Недостатком известной комплексной добавки является повышенное содержание (30-65%) в ее составе органического компонента в виде упаренной послеспиртовой барды, относящейся к пластификаторам средней эффективности. Вследствие этого известная добавка не позволяет максимально сократить количество воды, а также способствует замедлению процесса структурообразования бетонной смеси в ранние сроки твердения бетона.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является комплексная добавка для бетонной смеси (А.С. СССР №1733422, МПК5 С04В 28/02, С04В 28/02//24:04. 24:18, опубл. 15.05.92), содержащая смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия и дикарбоновую кислоту, которую выбирают из группы: щавелевая, плав дикарбоновых кислот фракции С26, пемелиновая в количестве 3-5%. Добавка содержит дополнительный органический компонент - технические лигниносульфонаты в количестве 9-13%.

В составе указанной комплексной добавки содержание органического компонента уменьшено до 12-18%.

Однако введение дикарбоновой кислоты, также способствует замедлению гидратации цемента во времени, особенно на ранних стадиях твердения, и не позволяет максимально снизить содержание воды в бетоне. Поэтому дополнительно вводят лигносульфонаты технические, способствующие повышению пластичности бетонной смеси, однако замедляющие структурообразование в ранние сроки твердения, и не обеспечивающие повышение прочности, а также морозостойкость бетонов и строительных растворов.

В основу изобретения поставлена задача создания комплексной добавки в бетонные смеси и строительные растворы путем увеличения ее пластифицирующего влияния за счет введения в состав нового компонента, обеспечивающего повышение прочности и морозостойкости бетонов.

Поставленная задача решается тем, что комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы, содержащая смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия и дикарбоновую кислоту, согласно изобретению, дополнительно содержит амкироз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

смесь солей на основе тиосульфата и
роданида натрия50-98
дикарбоновая кислота1,0
амкирозостальное

Смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия за счет интенсификации гидратационных процессов способствует повышению растворимости минералов цемента и оптимизирует соотношение между гелевой и капиллярной пористостью бетона, в результате чего ускоряются процессы твердения, повышается прочность и морозостойкость бетона.

Амкироз характеризуется высокими пластифицирующими свойствами за счет снижения поверхностного натяжения на границе вода-цемент. Амкироз адсорбируется на частицах цемента с образованием тонкого слоя молекул, что приводит к снижению поверхностного натяжения на поверхности раздела цемент-вода. Адсорбированный слой амкироза обеспечивает более полное и равномерное растекание воды на поверхности цемента, включая микротрещинки, выполняя роль смазки. Слой воды с амкирозом уменьшает сцепление между частицами цемента, что проявляется как пластифицирование бетонной смеси (повышение ее подвижности). С другой стороны, амкироз диспергирует частицы цемента, что способствует ускорению процесса структурообразования и твердения бетонной смеси.

Введением амкироза в смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия с дикарбоновой кислотой достигается балансировка между пластичностью и водопотребностью бетонной смеси, в результате чего обеспечивается повышение пластичности, прочности и морозостойкости бетона.

Оптимальное соотношение компонентов в составе добавки установлено экспериментально.

При увеличении или уменьшении указанного количества амкироза и дикарбоновой кислоты в составе добавки снижается прочность и морозостойкость бетона.

Снижение содержания смеси солей на основе тиосульфата и роданида натрия в составе добавки ниже заявляемого предела приводит к замедлению интенсивности твердения бетона и снижению морозостойкости.

Повышение содержания смеси солей на основе тиосульфата и роданида натрия в составе добавки выше заявляемого предела приводит к снижению ее пластифицирующего влияния.

Введение амкироза позволяет уменьшить содержание дикарбоновой кислоты, повысить эффективность влияния предлагаемой добавки на бетонные смеси и строительные растворы и расширить область ее применения.

Заявляемую комплексную добавку готовят следующим образом.

Добавку готовят путем дозирования и смешения смеси солей на основе тиосульфата и роданида натрия, дикарбоновой кислоты и амкироза в пределах заявляемых их количеств. Амкироз выпускается на основе ТУУВ 2-7-19069017.001-98 в виде 30-50%-ного водного раствора. В качестве дикарбоновой кислоты используют плав дикарбоновых кислот фракции С26 (ТУ 1113-03-20-70-82). Компоненты добавки смешивают и дозируют в соответствующую тару для транспортировки потребителю.

Пример

Для исследования свойств заявляемой добавки была приготовлена бетонная смесь, содержащая: 1 часть цемента марки ШПЦ-III/А-400 (Криворожского цементного завода); 1,9 части песка с модулем крупности 1,48; 2 части щебня фракции 5-10; 3 части щебня фракции 10-20; 0,43 части воды.

Заявляемую добавку вводили в бетонную смесь вместе с водой затворения в количестве 0,4-1,5% от массы цемента. Подвижность бетонной смеси определяли по ГОСТ 10181-2000.

Из бетонной смеси готовили образцы бетона для испытаний на прочность и морозостойкость, твердевшие в нормальных термовлажностных условиях. Прочность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 18105-86, а морозостойкость - ГОСТ 10060.0-95. Были испытаны бетонные смеси, содержащие добавку, как в заявляемых соотношениях компонентов, так и за их пределами. Были также испытаны бетонные образцы, изготовленные в соответствии с составом, указанным в известном решении (прототип), а также бетонные образцы, содержащие 1,5% добавки от массы цемента, твердевшие в нормальных термовлажностных условиях.

Составы комплексных добавок по известному и заявляемому решениям, а также физико-механические характеристики бетонных образцов, представлены в таблице.

Из таблицы следует, что заявляемая комплексная добавка обеспечивает повышение прочности и морозостойкости бетонов (опыты №4-8), а превышение или понижение предельного содержания амкироза в составе добавки снижает прочность и морозостойкость бетона (опыты №2, 10).

Таблица
Состав комплексной добавки, мас.%
Пример № опытаСмесь солей на основе тиосульфата и роданида натрияЛигнин осульфонаты техническиеАмкирозДикарбоновая кислотаРасход добавки, % от массы цементаОК.см. (В/Ц=0,43)Морозостойкость, циклыПрочность на сжатие, МПа (28 суток)
1 - контрольный----4,05030,6
298,50,60,91,512,025033,1
398,01,01,01,314,030036,5
495,04,01,01,220,535037,7
589,010,01,01,022,535539,2
680,019,01,00,823,536040,7
770,029,01,00,823,536541,3
859,040,01.00,623,035039,0
950,049,01,00,623,030037,1
1052,047,01,00,424,025036,6

В примерах 2-7 использован плав дикарбоновых кислот, в примерах 8-10 - щавелевая кислота.

Предлагаемый состав компонентов позволяет получить новую высокоэффективную комплексную добавку, обеспечивающую за счет увеличения подвижности бетонных и растворных смесей повышение пластичности, прочности и морозостойкости бетонов.

Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы, содержащая смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия и дикарбоновую кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит амкироз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

смесь солей на основе
тиосульфата и роданида натрия50-98
дикарбоновая кислота1,0
амкирозостальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства и непосредственно касается строительной смеси, используемой предпочтительно для защиты строительных конструкций от внешних агрессивных факторов.
Изобретение относится к области производства бетонных изделий, декоративных плит, дорожных и тротуарных покрытий и может быть использовано в строительных и отделочных работах.
Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонов и строительных растворов и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций.
Изобретение относится к способу производства порошкообразной комплексной добавки для бетонов и строительных растворов и к составу порошкообразной комплексной добавки для бетонов, строительных растворов, сухих бетонных и растворных смесей и может найти применение в промышленности строительных материалов.
Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонной смеси и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций. .
Изобретение относится к составу комплексной добавки для строительной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций, а также в нефтедобывающей промышленности для тампонажных работ при бетонировании скважины.
Изобретение относится к составу порошкообразной комплексной добавки для строительных смесей, в том числе бетонов и растворов, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий.
Изобретение относится к строительству и производству строительных материалов, а именно к способам приготовления комплексных добавок для бетонных смесей, и может быть использовано при производстве сборного и монолитного бетона и железобетона, сухих строительных смесей, а также в производстве минеральных вяжущих веществ.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве сухих смесей для внутренней и фасадной отделки. .

Изобретение относится к суперпластификаторам для монолитных бетонов. .

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве различных быстротвердеющих бетонных и железобетонных изделий и конструкций из тяжелого и легкого бетона на предприятиях стройиндустрии без применения тепловой обработки, а также при ведении монолитного строительства.

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно - к составам добавок для снижения усадки и придания безусадочности твердеющим цементо-водным системам и к способам их применения.

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным материалам, и может быть использовано для приготовления строительных растворов для возведения каменной кладки.

Изобретение относится к области строительства, в частности к пластификаторам бетонной смеси. .

Изобретение относится к защитным бетонам, преимущественно от ионизирующего излучения, а также к бетонам-консервантам, применяемым в качестве отверждающих смесей при установке защитных укрытий, при бетонировании радиационно-опасных объектов.
Изобретение относится к составам огнеупорных жаростойких бетонов, применяемых при изготовлении неформованных футеровок сложной конфигурации, например для производства щитов и пода печи сопротивления плавки карбида кремния по безобжиговой технологии, работающих в условиях периодического нагрева-остывания (максимальная температура щита 700°С) и полива водой.
Наверх