Патент на изобретение №2292316

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОРОШКООБРАЗНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКИ “ЛИНАМИКС П 90” ДЛЯ БЕТОНОВ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ И ПОРОШКООБРАЗНАЯ КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА “ЛИНАМИКС П 90” ДЛЯ БЕТОНОВ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

(57) Реферат:

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. Технический результат – упрощение способа получения порошкообразной комплексной добавки и удешевление добавки при сохранении ее свойств. В способе производства порошкообразной комплексной добавки, включающем смешивание водных растворов лигносульфонатов технических и модификатора с последующей сушкой полученного раствора во взвешенном состоянии, в качестве модификатора используют водный раствор пластификатора, а указанное смешение осуществляют в соотношении от 1:1 до 1:3 по сухому веществу до получения 2,5%-ного водного раствора с рН 7-11. Сушку осуществляют в потоке топочного газа в сушилке кипящего слоя с наполнителем – фторпластовой крошкой при температуре топочного газа на входе – 160-230°С, в кипящем слое – 120-160°С и на выходе 120-140°С с последующим осаждением при непрерывной выгрузке полученной добавки. Порошкообразная комплексная добавка, полученная из водного раствора лигносульфонатов технических и модификатора с последующей сушкой полученного раствора во взвешенном состоянии, получена вышеуказанным способом, причем перед сушкой полученный раствор может быть нагрет до температуры 50-90°С. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

Область техники

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.

Уровень техники

Известен способ производства комплексной добавки для бетонов и строительных растворов, включающий смешение компонентов – пластификатора нафталинформальдегидного типа с лигносульфонатами техническими и известна комплексная добавка, представляющая собой смесь указанного пластификатора с указанными лигносульфонатами (авт.св. №1270150, опубл. 18.10.2000).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства порошкообразной комплексной добавки для бетонов и строительных растворов, включающий смешивание водных растворов лигносульфонатов технических и модификатора, в качестве которого используют ферментный препарат – щелочную протеазу с рН 9-12, с последующим выделением с помощью полимерных мембран из полученной смеси фракции 10·10³-20·10³ и сушкой полученного раствора в псевдоожиженном слое при 72-82°С до конечного продукта и порошкообразная комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, полученная указанным способом (RU №2114082 С1, опубл. 27.06.1988).

Известный способ получения порошкообразной комплексной добавки относительно сложен, в результате чего себестоимость добавки велика.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка и создание способа получения порошкообразной комплексной добавки, который обладает улучшенными характеристиками и сохраняет свойства добавки.

В результате решения данной задачи возможно получение технического результата, заключающегося в том, что упрощается способ получения порошкообразной комплексной добавки и удешевляется собственно добавка при сохранении ее свойств.

Данный технический результат достигается за счет того, что в способе производства порошкообразной комплексной добавки для бетонов и строительных растворов, включающем смешивание водных растворов лигносульфонатов технических-ЛСТ и модификатора с последующей сушкой полученного раствора во взвешенном состоянии, в качестве модификатора используют водный раствор пластификатора, а смешивание осуществляют в соотношении ЛСТ и С-3 от 1:1 до 3:1 по сухому веществу до получения 2,5%-ного водного раствора с рН 7-11, а указанную сушку осуществляют в потоке топочного газа в сушилке кипящего слоя с наполнителем – фторпластовой крошкой при температуре топочного газа на входе – 160-230°С, в кипящем слое – 120-160°С и на выходе 110-140°С с последующим осаждением и непрерывной выгрузкой полученной добавки через группу циклонов в бункер. Возможна сушка на распылительной сушке.

Экспериментально установлено, что изменение массовых соотношений ЛСТ и С-3 при приготовлении комплексной добавки “Линамикс П90” и температурных режимов ее сушки приведет к тому, что полученная добавка не будет соответствовать заявленным показателям по пластификации и прочности бетонной смеси.

Причем перед сушкой полученный раствор может быть нагрет до температуры 50-90°С.

Порошкообразная комплексная добавка, полученная из водного раствора лигносульфонатов технических и модификатора с последующей сушкой его во взвешенном состоянии, получена вышеуказанным способом, причем перед сушкой полученный раствор может быть нагрет до температуры 50-90°С.

Для полного улавливания полученной порошкообразной комплексной добавки ее осаждение осуществляют в группе циклонов.

Осуществление изобретения

Для получения порошкообразной комплексной добавки “Линамикс П90” используют технические лигносульфонаты-ЛСТ, которые являются отходом сульфитно-целлюлозного производства. Используемые ЛСТ имеют стабильный состав и представляют собой натриевые соли лигносульфоновых кислот с примесью сахаров, полисахаридов, натриевых солей, минеральных и органических кислот. В качестве модификатора используют пластификатор С-3 по ТУ 5870-002-58042865-03, который является продуктом поликонденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, и содержит не более 11% сульфата натрия. Приготовление пластификатора “Линамикс П90” производят в емкости, снабженной перемешивающим устройством. Перед дозированием компонентов их испытывают для определения плотности и содержания сухого вещества для каждого из них. Для расчета принимают соотношение ЛСТ к пластификатору С-3 (на сухое 2:1). Расчетный объем лигносульфонатов технических подают насосом из хранилища в емкость для приготовления пластификатора “Линамикс П90”, затем включают перемешивающее устройство и дозируют расчетный объем пластификатора С-3, после окончания его дозирования перемешивание осуществляют в течение 0,5 ч.

После окончания перемешивания полученный жидкий продукт – раствор анализируют по основным показателям (рН раствора и влажность) и при необходимости производят корректировку. Оптимальными показателями полученного раствора являются – влажность – 55-65%, рН 2,5%-ного раствора – 7-11. Раствор перекачивают насосом в емкость, где осуществляют контроль за его температурой, которую поддерживают в интервале 60-80°С.

Указанный раствор подают через пневматические распылительные форсунки в сушилку кипящего слоя с инертным наполнителем – фторпластовой крошкой с размером гранул 4-5 мм.

Фторпластовая крошка обладает наименьшей способностью удерживать на себе частицы высушиваемого раствора из-за небольшой адгезии к ним.

Сушку раствора производят топочными газами, образующимися при сгорании природного газа в топке.

Сушку производят по следующему температурному режиму:

Температура топочного газа на входе в сушилку кипящего слоя – 160-230°С.

Температура в кипящем слое – 120-160°С.

Температура на выходе из сушилки – 110-140°С.

Указанный режим сушки обеспечивает получение промежуточного продукта с заданной влажностью и высокими кондиционными характеристиками. Указанный продукт осаждается на фторпластовой крошке и в виде порошка уносится потоком горячего газа через группу циклонов в бункер готового продукта. Возможна сушка на распылительной сушке.

Пример осуществления изобретения:

Приготовление пластификатора “Линамикс П90” производят в емкости, снабженной перемешивающим устройством. Перед дозированием компонентов их испытывают для определения плотности и содержания сухого вещества для каждого из них. В емкости перемешивают водные растворы ЛСТ и С-3 (на сухое 2:1). Причем сначала в емкость подают насосом из хранилища водный раствор ЛСТ, затем включают перемешивающее устройство и дозируют расчетный объем водного раствора пластификатора С-3, после окончания его дозирования перемешивание осуществляют в течение 0,5 ч.

После окончания перемешивания полученный жидкий продукт – раствор анализируют по основным показателям (рН раствора и влажность) и при необходимости производят корректировку. Показателями полученного раствора являются – влажность – 55-65%, рН 2,5%-ного раствора – 7-11. Раствор перекачивают насосом в емкость, где осуществляют контроль за его температурой, которую поддерживают в пределах 70°С. Указанный раствор подают через пневматические распылительные форсунки в сушилку кипящего слоя с инертным наполнителем – фторпластовой крошкой с размером гранул 4-5 мм. Сушку раствора производят топочными газами, образующимися при сгорании природного газа в топке.

Сушку производят по следующему температурному режиму:

Температура топочного газа на входе в сушилку кипящего слоя – 230°С,

Температура в кипящем слое – 160°С,

Температура на выходе из сушилки – 140°С.

Указанный режим сушки обеспечивает получение промежуточного продукта с заданной влажностью и высокими кондиционными характеристиками. Указанный продукт осаждается на фторпластовой крошке и в виде порошка уносится потоком горячего газа через группу циклонов в бункер готового продукта. Возможна сушка на распылительной сушилке.

Свойства добавки определяют в составе бетонной смеси.

Для приготовления бетонной смеси используют портландцемент М400, песок речной с М_k=1,7, щебень гранитный фракции 5-20 мм при массовом соотношении цемент: заполнитель: вода = 1:5,06:0,5. В состав бетонной смеси вводят полученную вышеуказанным способом порошкообразную комплексную добавку “Линамикс П90” в количестве 1-1,5 мас.% от портландцемента. Из бетонной смеси формуют кубы 10×10×10 см.

Прочность бетона с добавкой “Линамикс П90” – 1,5 мас.% от веса цемента составляет в 28-суточном возрасте – 550 МПа, морозостойкость – 100 циклов, водонепроницаемость – 20.

Формула изобретения

1. Способ производства порошкообразной комплексной добавки для бетонов и строительных растворов, включающий смешивание водных растворов лигносульфонатов технических – ЛСТ и модификатора с последующей сушкой полученного раствора во взвешенном состоянии, отличающийся тем, что в качестве модификатора используют пластификатор С-3, а указанное смешивание осуществляют в соотношении от 1:1 до 1:3 по сухому веществу до получения 2,5%-ного водного раствора с рН 7-11, а сушку осуществляют до влажности в потоке топочного газа в сушилке кипящего слоя с наполнителем – фторпластовой крошкой – при температуре топочного газа на входе 160-230°С, в кипящем слое 120-160°С и на выходе 110-140°С при непрерывной выгрузке полученной добавки через группу циклонов в бункер.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед сушкой полученный раствор нагревают до температуры 50-90°С.

3. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, полученная из водного раствора лигносульфонатов технических и модификатора с сушкой его во взвешенном состоянии, отличающаяся тем, что она получена способом по п.1.

4. Комплексная добавка по п.3, отличающаяся тем, что перед сушкой полученный раствор нагревают до температуры 50-90°С.