Патент на изобретение №2358932
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА В БЕТОННЫЕ СМЕСИ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности, к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонных смесей и строительных растворов. Технический результат изобретения состоит в повышении и сохранении подвижности смеси на протяжении как можно большего временного интервала, повышении водонепроницаемости, морозостойкости и сульфатостойкости бетона и растворов путем введения в состав добавки нового компонента. Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы содержит, в частях: кремнийорганическая жидкость 1; смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия 0,5-9. 3 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонных смесей и строительных растворов. Для повышения технологических и физико-химических характеристик бетонов и строительных растворов на основе цемента в их состав вводят химические добавки, позволяющие в широком интервале регулировать консистенцию смесей, а также прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и другие характеристики бетонов. Известна комплексная добавка в бетонные смеси по (а.с. СССР
где n – 45-52 в количестве 0,05-1,0% от массы цемента. Добавка обеспечивает повышение прочности, а также морозостойкости бетонов и строительных растворов, однако не увеличивает скорости твердения бетонов. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является добавка (а.с. Недостатком известной комплексной добавки является: 1) незначительное повышение морозостойкости, водонепроницаемости, сульфатостойкости бетона, 2) незначительное повышение подвижности бетонной смеси, а также недостаточное ее сохранение на протяжении продолжительного времени (например, для доставки товарного бетона на объект бетонирования). В основу изобретения поставлена задача создания комплексной добавки в бетонные смеси и строительные растворы, которая обеспечит повышение и сохранение подвижности смеси на протяжении как можно большего временного интервала, повышение водонепроницаемости, морозостойкости и сульфатостойкости бетона и растворов путем введения в состав добавки нового компонента. Поставленная задача решается тем, что комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы, которая содержит смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия, отличается тем, что дополнительно содержит кремнийорганическую жидкость при следующем соотношении компонентов, в частях:
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, а также повышаются прочность и морозостойкость бетона. Поэтому заявляемая комплексная добавка обеспечивает повышение прочности бетона. Химическое взаимодействие быстро образованных продуктов гидратации цемента с кремнийорганической жидкостью обеспечивает формирование плотной структуры цементного камня с повышенным содержанием гелевой пористости, с равномерно распределенными по поверхности частиц цементного камня продуктами химического взаимодействия гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости. Регулированием количества ускорителя твердения – смеси солей на основе тиосульфата и роданида натрия и пластификатора – кремнийорганической жидкости можно достигать необходимых эффектов. Например, повышение количества ускорителя твердения обеспечивает противоморозные качества предлагаемой добавки в комплексе с повышением прочности на всех этапах твердения. Увеличение количества кремнийорганической жидкости позволяет повысить не только пластичность и отдалить срок начала схватывания товарных бетонов, но также повысить водонепроницаемость и морозостойкость. Повышение щелочности среды в ранние сроки твердения при введении смеси солей на основе тиосульфата и роданида натрия действует как эффективный катализатор реакции газовыделения и воздухововлечения с образованием мелкодисперсных газовых пор с гидрофобной поверхностью. Микропористая структура цементного камня обеспечивает повышенный комплекс механических и физико-химических характеристик бетонов. Таким образом, введение оптимального количества заявляемой добавки, возможно и в комплексе с разного рода пластификаторами, позволяет значительно повысить долговечность бетона и строительных растворов. Оптимальное соотношение компонентов в составе добавки установлено экспериментально. При увеличении или уменьшении указанного количества кремнийорганической жидкости и смеси солей на основе тиосульфата и роданида натрия от заявленных соотношений в составе добавки снижается прочность и морозостойкость, водонепроницаемость, сульфатостойкость и пластичность бетона, сокращается временной интервал сохранения подвижности цементных растворов. Заявляемую комплексную добавку готовят таким способом. Добавку готовят путем дозирования смеси солей на основе тиосульфата и роданида натрия, кремнийорганической жидкости, например ГКЖ-94, иное название – “Жидкость 136-41”, полигидросилоксан, ГОСТ 10834-76, а также ГКЖ-10 и ГКЖ-11 в границах заявляемых соотношений. Пример Для исследования свойств заявляемой добавки была приготовленная 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 количествах 0,4-2,0% от массы цемента. Подвижность бетонной смеси определяли по ГОСТ 10181-2000. Из бетонной смеси готовили образцы бетона, которые твердели в нормальных термовлажностных условиях для испытаний на прочность и морозостойкость. Прочность образцов определяли соответственно по ГОСТ 18105-86, а морозостойкость – ГОСТ 10060.0-95. Сульфатостойкость определяли на образцах-балочках размерами 1×1×10 см, изготовленных из цементной смеси состава цемент/песок 1/3. Твердые образцы выдерживали на протяжении 6 месяцев в агрессивной среде (водном растворе сульфатов 7000 мг/кг) и путем измерения прочности определяли коэффициент сульфатостойкости. Были испытаны бетонные смеси, которые содержат добавку как в заявляемых соотношениях компонентов, так и за их пределами. Были также испытаны бетонные образцы, изготовленные соответственно составу, указанному в известном решении (прототип), а также бетонные образцы, которые содержат 1,0% добавки от массы цемента, которые твердели в нормальных термовлажностных условиях. Составы комплексных добавок по известным решениям и заявляемому решению, а также физико-механические характеристики бетонных образцов представлены в таблицах 1-3. Из таблиц следует, что заявляемая комплексная добавка обеспечивает повышение пластичности, прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, сульфатостойкости бетонов и способствует сохранению подвижности цементного раствора на протяжении продолжительного времени (опыты таблиц 1-3 Предлагаемый состав и соотношение компонентов позволяет получить новую высокоэффективную комплексную добавку, которая обеспечивает увеличение подвижности бетонных и растворных смесей и сохранение ее во времени, повышение прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и сульфатостойкости бетонов. Из всего ассортимента исследуемых кремнийорганических жидкостей в сочетании с приведенным электролитом в качестве добавки к бетонам наиболее эффективно применение кремнийорганической жидкости типа ГКЖ-94.
Формула изобретения
Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы, содержащая смесь солей на основе тиосульфата и роданида натрия, отличающаяся тем, что дополнительно содержит кремнийорганическую жидкость при следующем соотношении компонентов, в частях:
|
||||||||||||||||||||||||||
1296539, МПК С04В 28/02, приор. 08.02.85), содержащая в качестве пластифицирующей добавки продукт поликонденсации фенола, формальдегида, диэтаноламина и кремниевокислого натрия общей формулы
