Комплексная добавка для бетонных смесей

Авторы патента:

C04B24/00 - Использование органических материалов в качестве активных ингредиентов для строительных растворов, бетона, искусственных камней, например пластификаторов

Владельцы патента RU 2550775:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ФГБОУ ВПО "ИГХТУ") (RU)

Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к добавкам для бетонных смесей. Технический результат заключается в повышении прочности, снижении водопоглощения, повышении пластифицирующей способности добавки. Заявленная комплексная добавка содержит, мас.%: олигомеры капролактама, выделенные фильтрацией из экстракционных вод со стадии экстракции гранулированного полиамида-6 при его получении гидролитической полимеризацией капролактама - 60-75; сульфат натрия - 2-5; поливиниловый спирт - 15-20 и воду - 8-15. 1 табл.

Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к добавкам для бетонных смесей.

Известна добавка для бетонной смеси, включающая щелочной сток производства капролактама из бензола на основе натриевых солей карбоновых кислот фракции C₁-C₆ и кубовый остаток его очистки на стадии дистилляции, содержащая, мас.%:

гидроксид натрия	1-4
натриевую соль аминокарбоновой кислоты	2-8
олигомеры на основе капролактама	5-10
капролактам	остальное

(A.c. SU 1414825 C04D 24/06. Опубл. 1988).

Недостатками данной добавки являются ее токсичность и необходимость в связи с этим применения специальных мер предосторожности при ее использовании, высокий расход и низкий прирост прочности бетона, не превышающий 12,4%.

Известна комплексная добавка для бетонных смесей, наиболее близкая к изобретению по техническому существу. Она содержит, мас.%:

кубовый остаток производства синтетических
жирных кислот на основе высших жирных кислот	1,25-47,62
гидроксид натрия	4,76-6,25
кубовый остаток цеха регенерации капролактама
на основе капролактама и его олигомеров	7,62-62,5

(Патент RU №2072971 C04B 28/04, C04B 24/04. Опубл. 10.12.1997).

Недостатками прототипа являются:

- недостаточная прочность и высокое водопоглощение бетонов;

- недостаточная пластифицирующая способность, характеризуемая подвижностью бетонной смеси при ее изготовлении. Для прототипа она не превышает 18 см;

- высокая щелочность добавки и образование кристаллического осадка, чрезвычайно осложняющие ее транспортировку, хранение и использование.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является поиск состава комплексной добавки для бетонных смесей, включающей олигомеры капролактама, которая обеспечила бы повышение прочности и снижение водопоглощения бетонов, имела бы более высокую пластифицирующую способность и была бы удобна в транспортировке, хранении и использовании.

Поставленная задача решена комплексной добавкой для бетонных смесей, включающей олигомеры капролактама, которая дополнительно содержит сульфат натрия, поливиниловый спирт и воду, а в качестве олигомеров капролактама содержит олигомеры капролактама, выделенные фильтрацией из экстракционных вод со стадии экстракции гранулированного полиамида-6, при его получении гидролитической полимеризацией капролактама, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Олигомеры капролактама	60-75
Сульфат натрия	2-5
Поливиниловый спирт	15-20
Вода	8-15

Преимуществами добавки по заявляемому изобретению являются:

- повышение прочности бетона на 23,82-32,83%;

- снижение водопоглощения бетона в 2,9-4,0 раза;

- более высокая пластифицирующая способность добавки, обеспечивающая повышение подвижности бетонной смеси. Так, величина осадки конуса составляет не ниже 22 см;

- отсутствие вредного воздействия на организм человека при ее приготовлении и использовании, поскольку добавка не содержит токсичных компонентов. Пастообразная консистенция добавки исключает образование кристаллического осадка или расслоения в процессе транспортировки, хранения, использования.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для приготовления добавки используют следующие компоненты:

- олигомеры капролактама. Их получают в виде микрокристаллического порошка белого цвета с размером частиц 2-25 мкм в результате фильтрации из экстракционных вод со стадии экстракции гранулированного полиамида-6 при его получении гидролитической полимеризацией капролактама;

- сульфат натрия ГОСТ 6318-77;

- поливиниловый спирт ГОСТ 10779-78;

- вода техническая ГОСТ Р 53128-2003.

Добавку готовят следующим образом. В смеситель с мешалкой загружают в необходимых количествах олигомеры капролактама, сульфат натрия и суспензию поливинилового спирта в воде. Перемешивают смесь при 20-40°C в течение 30-40 мин, затем шнеком подают в приемную камеру гомогенизатора, например, роторно-импульсного, посредством которого осуществляют циркуляцию смеси через смеситель в течение 15-20 мин до получения однородной пастообразной массы.

Полученную добавку в процессе приготовления бетонной смеси используют с водой затворения.

Изделия из бетона, полученные с использованием добавки-прототипа и заявляемой добавки изготавливали и испытывали одинаково. Состав добавки-прототипа использовали следующий, мас.%:

кубовый остаток производства синтетических
жирных кислот на основе высших жирных
кислот	1,25
гидроксид натрия	6,25
кубовый остаток цеха регенерации капролактама
на основе капролактама и его олигомеров	20,0

О прочности бетона судили по прочности при сжатии, определяемой по ГОСТ 10180-2012. Водопоглощение бетона определяли по ГОСТ 12730.0-78.

О пластифицирующей способности судили по показателю подвижности бетонной смеси, определяемому величиной осадки конуса согласно ГОСТ 10181-2012.

Физико-химические свойства бетонной смеси и изделий из нее при различном количественном содержании компонентов заявляемой добавки приведены в таблице.

Данные таблицы свидетельствуют о явных преимуществах заявленной добавки.

Таблица
Физико-химические свойства бетонной смеси и изделий из нее
№ пп.	Наименование компонентов	Содержание компонентов
1	2	3	Прототип
1	Олигомеры капролактама	60	70	75	-
2	Сульфат натрия	5	4	2	-
3	Поливиниловый спирт	20	16	15	-
4	Вода	15	10	8	-
Физико-химические свойства
1	Прочность при сжатии, МПа	49,8	51,5	53,4	40,2
2	Водопоглощение, мас.%	0,086	0,102	0,118	0,346
3	Подвижность смеси по осадке конуса, см	22,0	23,0	25,0	18,0

Комплексная добавка для бетонных смесей, включающая олигомеры капролактама, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сульфат натрия, поливиниловый спирт и воду, а в качестве олигомеров капролактама она содержит олигомеры капролактама, выделенные фильтрацией из экстракционных вод со стадии экстракции гранулированного полиамида-6 при его получении гидролитической полимеризацией капролактама при следующем содержании компонентов, мас.%:

олигомеры капролактама, выделенные из
экстракционных вод со стадии экстракции
гранулированного полиамида-6 при его
получении гидролитической полимеризацией
капролактама	60-75
сульфат натрия	2-5
поливиниловый спирт	15-20
вода	8-15

Комплексная добавка для бетонной смеси и способ ее приготовления // 2545226

Изобретение относится к области строительства, а именно к составам комплексных добавок для бетонных смесей и способам их приготовления, и может найти применение при производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Смесь для защиты дорожных покрытий и способ ее получения // 2538251

Изобретение относится к технологии защиты дорожных покрытий и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных покрытий различного типа. Смесь для защиты дорожных покрытий включает черное органическое вяжущее, модификатор отверждения и растворитель в соотношении, мас.%: черное органическое вяжущее пек 45-55%; модификатор отверждения ацетон 4-6%; адгезионная присадка СТАРДОП 130П 1-3 мас.%; растворитель сольвент остальное.

Высокопрочный бетон // 2517676

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Высокопрочный бетон // 2515250

Комплексная противоморозная добавка для бетона и строительного раствора // 2494987

Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетона и стролительного раствора. Технический результат - повышение противоморозного эффекта добавки при сохранении показателей 28-и суточной прочности на сжатие при нормальном твердении.

Биодобавка для бетонной смеси // 2488564

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к добавкам для бетонных смесей, и может быть использовано при изготовлении конструкций, изделий и деталей как в промышленном строительстве, так и для возведения объектов жилищного назначения.

Наномодификатор строительных материалов и способ его получения // 2482082

Изобретение относится к добавкам в строительные растворы и может быть использовано при производстве бетонных и железобетонных изделий, а также для приготовления других строительных растворов на предприятиях стройиндустрии.

Комплексная добавка для бетонных смесей и строительных растворов // 2464245

Изобретение относится к составам химических добавок для бетонных смесей и строительных растворов и может найти широкое применение при производстве монолитных и сборных конструкций, преимущественно для гидротехнических сооружений и дорожных бетонов.

Способ получения защитно-декоративного покрытия (варианты) // 2464179

Изобретение относится к строительству, а именно к способам защитно-декоративной отделки поверхностей строительных бетонных или кирпичных конструкций. .

Способ приготовления гипсоцементно-пуццолановой смеси // 2551176

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве смешанных вяжущих веществ на основе гипса и портландцемента. Технический результат заключается в увеличении морозостойкости, удлинении сроков схватывания смеси, придании ей самоуплотняющейся способности, повышении пределов прочности на изгиб и сжатие, повышении водостойкости и снижении водопоглощения. Способ получения гипсоцементно-пуццолановой смеси включает гидроактивацию портландцемента с ПАВ в течение 1 мин с последующим добавлением гипса и пуццоланового компонента и повторную гидроактивацию в течение 2 мин в роторно-пульсационном аппарате со скоростью вращения вала не менее 5000 об/мин, в качестве ПАВ используют смесь полимерного поликарбоксилатного эфира «Glenium® 115», регулятора сроков схватывания и твердения «БЕСТ-ТБ» и кремнийорганического соединения «N-октилтриэтоксисилан» в соотношении 1:0,3:0,07, в качестве пуццоланового компонента используют метакаолин с гидравлической активностью не менее 1000 мг/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полуводный гипс 55,8-56,5, портландцемент 14,3-15,4, указанное поверхностно-активное вещество 1,1-1,9, метакаолин 2,5-3,3, вода остальное. 2 табл.

Способ приготовления бетонной смеси // 2551546

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности, подвижности бетонной смеси, морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивают с водой затворения, содержащей суперпластификатор продукта конденсации на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты и формальдегида - РЕЛАМИКС Т2 и ускоритель твердения - сульфат натрия, подвергают механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин с последующим перемешиванием оставшейся части цемента и заполнителями. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ приготовления бетонной смеси // 2552263

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в предварительном перемешивании 50% расчетного количества цемента с водой затворения, содержащей суперпластификатор - Реламикс ПК, и механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2 мин, с последующим перемешиванием оставшейся части цемента и заполнителей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ приготовления гипсоцементно-пуццолановой композиции // 2552274

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве смешанных вяжущих веществ на основе гипса и портландцемента. Технический результат заключается в увеличении морозостойкости, удлинении сроков схватывания композиции, придании ей самоуплотняющейся способности, повышении прочности, повышении водостойкости и снижении водопоглощения. Способ получения гипсоцементно-пуццолановой композиции включает гидроактивацию портландцемента с ПАВ в течение 1 мин, с последующим добавлением гипса и пуццоланового компонента и повторную гидроактивацию в течение 2 мин в роторно-пульсационном аппарате со скоростью вращения вала не менее 5000 об/мин, в качестве ПАВ используют смесь водного раствора поликарбоксилатного эфира «Glenium Асе® 430», регулятора сроков схватывания и твердения «БЕСТ-ТБ» и гомогенной смеси олигоэтоксисилоксанов «Этилсиликат-40» в соотношении 1:0,17:0,07, в качестве пуццоланового компонента используют метакаолин с гидравлической активностью не менее 1000 мг/г при следующем соотношении компонентов, мас.%: полуводный гипс 56,7-57,4, портландцемент 14,6-15,4, указанное поверхностно-активное вещество 1-1,8, метакаолин 2,7-3,3, вода - остальное. 2 табл.

Жидкий бис(ацил)фосфиноксидный фотоинициатор d1492 и его применение в отверждаемых облучением композициях // 2554084

Настоящее изобретение относится к бис(ацил)фосфиноксиду формулы (I) и отверждаемым облучением композициям на его основе, которые могут применяться в химической промышленности: где R представляет собой C1-C18 алкил. Предложены новые эффективные фотоинициаторы полимеризации и композиции на их основе. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 пр., 3 табл.

Способ получения высокопрочного гипсового вяжущего // 2555979

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано на промышленных предприятиях, выпускающих кладочные и отделочные строительные смеси, в состав которых входят гипсовые вяжущие. Технический результат заключается в сокращении продолжительности процесса получения гипсового вяжущего и увеличении прочности при его применении по назначению. Способ получения высокопрочного гипсового вяжущего включает в себя пропитку гипсового сырья раствором малеиновой кислоты и тепловую обработку гипсового сырья под давлением, причем в качестве гипсового сырья используют содержащий двуводный сульфат кальция продукт переработки глиноземсодержащих отходов, а пропитку и обработку гипсового сырья ведут одновременно путем варки гипсового сырья в водном растворе малеиновой кислоты с концентрацией 0,02-0,10 мас.% и при соотношении гипсового сырья и водного раствора малеиновой кислоты, равном 1:3, полученную пульпу охлаждают, а затем фильтруют, полученный после фильтрации осадок направляют на сушку и последующее измельчение. 1 табл.

Способ получения нанодисперсной добавки для бетона // 2557412

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения нанодисперсной добавки для бетона. Цианобактерии вида Pseudanabaena sp. 0411 или Leptolyngbya laminosa 0412 культивируют на питательной среде при температуре 23-25°C. В качестве питательной среды используют среду Z-8 с добавлением раствора силиката натрия, нейтрализованного 2 М HCl. Соотношение раствора силиката натрия и среды Z-8 5:1. Культивирование осуществляют в биореакторе при постоянном освещении и перемешивании в течение 10 суток с последующим удалением остатков питательной среды. Затем культуру заливают 30% раствором пероксида водорода и нагревают до 70°C. Полученные биосилифицированные нанотрубки промывают дистиллированной водой с последующей обработкой в механоактиваторе в водной среде анионного поверхностно-активного вещества нафталинформальдегидного типа при частоте ультразвука 35 кГц и концентрации твердой фазы 5% до размера частиц 85-250 нм. Преимуществом способа является увеличение подвижности бетонной смеси, ускорение твердения, повышение прочности и плотности бетона, снижение водопоглощения. 3 табл., 1 пр.

Способ приготовления бетонной смеси // 2558830

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивают с водой затворения, содержащей суперпластификатор - Гиперлит подвергают механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2 мин, с последующим перемешиванием с оставшейся частью цемента и заполнителями. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ приготовления бетонной смеси // 2559234

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивают с водой затворения, содержащей суперпластификатор продукта конденсации на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты и формальдегида - РЕЛАМИКС Т2 и ускоритель твердения - сульфат натрия, подвергают механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2-3 мин, с последующим перемешиванием оставшейся части цемента, заполнителя и второго суперпластификатора на основе эфира поликарбоксилата - REMICRETE SP60. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ приготовления бетонной смеси // 2559236

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности, повышении морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивается с водой затворения и добавкой суперпластификатора - Реламикс Т2 и подвергается механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин, с последующим перемешиванием оставшейся части цемента и заполнителями. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.