Патент на изобретение №2379242
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при приготовлении бетонных и железобетонных изделий, а также при возведении сооружений специального назначения. Добавка для бетонной смеси содержит, мас.%: последрожжевую барду, имеющую: рН 5,5±0,5, содержание сухих веществ 4,5±0,5 мас.% и плотность 1,016 г/см3, 88,98-91,20; фтористый натрий 0,40-0,50; 30%-ную перекись водорода 0,40-0,50; микрокремнезем с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг 8,00-10,02. Технический результат – повышение прочности при изгибе, повышение водонепроницаемости, а также понижение усадки. 1 табл.
Изобретение относится к области производства бетона разной плотности и строительных растворов и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, а также при возведении сооружений специального назначения. Известна добавка для бетонной смеси, которая включает смолу нейтрализованную воздухововлекающую и пластификатор, где в качестве пластификатора используется упаренная последрожжевая барда (SU Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при изгибе, недостаточная водонепроницаемость и повышенная усадка. Известна добавка для бетонной смеси, которая включает тонкомолотый силикат кальция и фильтрат дрожжевого производства с характеристиками: плотность 1,014 г/см3, рН 6,5, содержание сухих веществ – не менее 4 мас.% (RU Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при изгибе, недостаточная водонепроницаемость и повышенная усадка. Наиболее близкой к изобретению по совокупности существенных признаков является добавка для бетонной смеси (RU Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при изгибе, недостаточная водонепроницаемость и повышенная усадка. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание новой добавки для бетонной смеси, при использовании которой был бы получен технический результат, состоящий в повышении прочности при изгибе, понижении усадки, повышении водонепроницаемости. Технический результат достигается тем, что добавка для бетонной смеси включает последрожжевую барду, имеющую рН 5,5±0,5, содержание сухих веществ 4,5±0,5 мас.%, плотность 1,016 г/см3, и модификатор, представленный фтористым натрием, 30%-ной перекисью водорода и микрокремнеземом с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг, при следующем весовом соотношении компонентов, мас.%:
Введение заявляемой добавки в бетонную смесь повышает гидратационную активность цемента по каталитическому механизму действия за счет смещения кислотно-основного равновесия в твердеющей системе и возникающего По данным физико-химических исследований при помощи рентгенофазового и дифференциально-термического методов анализа установлено, что в основном усиливается гидратационная активность силикатной составляющей цемента, т.к. значительно уменьшается интенсивность линий при d/n=(3,02; 2,77; 2,73; 2,60; 2,18; 1,75)·10-10 м, характерных для С3S, при этом увеличивается интенсивность линий при d/n=(4,93; 2,63; 1,93)·10-10 м, соответствующих Са(ОН)2, образующийся при гидратации С35 по реакции: 3CaO·SiO2+(n+1)·Н2O=2CaO·SiO2·nН2O+Са(ОН)2, что также подтверждает усиление гидратационной активности силикатной составляющей цемента. Экспериментально установлено, что основными продуктами гидратации являются низкоосновные гидросиликаты кальция типа CSH (I) с отношением CaO/SiO2 В присутствии заявляемой добавки формируется более плотная структура искусственного камня за счет блокирования пор частицами микрокремнезема, а также образующимися в повышенном количестве гидратными соединениями, представленными низкоосновными гидросиликатами, имеющими волокнистую структуру. Происходящие изменения в структуре искусственного камня в присутствии заявляемой добавки способствуют повышению прочности при изгибе, понижению усадки и повышению водонепроницаемости. Указанная совокупность существенных признаков на дату подачи заявки заявителю неизвестна, следовательно, заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности «новизна». По мнению авторов и заявителя, неизвестен модификатор, используемый в добавке. Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое усиленное действие относительно прототипа, состоящее в получении высокоэффективного бетона, а именно: характеризуемого повышенным значением прочности при изгибе в возрасте 3 суток на 67%, а в возрасте 28 суток на 43%, повышением водонепроницаемости на две ступени и уменьшением усадки на 23%. Следовательно, изобретение соответствует критерию охраноспособности «изобретательский уровень». Заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности «промышленная применимость», так как пригодно для использования в области производства бетонных и железобетонных изделий и осуществимо, что подтверждается примерами конкретного выполнения. Пример конкретного выполнения 1. Приготовление добавки Дозируют: – последрожжевую барду (рН 5,5±0,5; – микрокремнезем с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг; – 30%-ную перекись водорода. Отдозированные компоненты отправляют в вертикальный смеситель с тихоходной мешалкой и перемешивают в течение 30 минут. Полученный готовый продукт хранят в вертикальных конусообразных емкостях, снабженных воздухом, для осуществления периодического барботирования с целью предотвращения возможного выпадения осадка 2. Приготовление активированной бетонной смеси. 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 технологии, принятой на заводе; эффективность добавки оценивалась по изменению физико-механических характеристик традиционного бетона В22,5 как наиболее распространенного, следующего состава: Ц:П:Щ=1:2,19:3,03 Прочность оценивали по ГОСТ 10180-90, водонепроницаемость – по ГОСТ 12730.5-84 и усадку – по ГОСТ 24544-81. Результаты исследования представлены в таблице. Анализ данных таблицы показывает, что введение новой заявляемой добавки в бетонную смесь увеличивает прочность при изгибе в возрасте 3-х суток на 67%, а в возрасте 28 суток – на 43%, повышает водонепроницаемость на две ступени и уменьшает усадку на 23%.
Формула изобретения
Добавка для бетонной смеси, включающая последрожжевую барду и модификатор, отличающаяся тем, что она включает последрожжевую барду, имеющую рН 5,5±0,5, содержание сухих веществ 4,5±0,5 мас.%, плотность 1,016 г/см3, и модификатор, представленный фтористым натрием, 30%-ной перекисью водорода и микрокремнеземом с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг при следующем весовом соотношении компонентов, мас.%:
|
||||||||||||||||||||||||||
814928, С04В 13/24, опубл. 23.03.81 г.).
рН.
0,8, которым соответствуют линии при d/n=(3,07; 2,80; 1,83)·10-10 м и экзоэффект при t=837°С, обусловленный перекристаллизацией низкоосновных гидросиликатов кальция.
=1,016 г/см3 и содержание сухих веществ 4,5±0,5 мас.%);