Патент на изобретение №2381193

(54) ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве добавки для бетонов и строительных растворов. Технический результат – повышение прочности при сжатии в раннем и проектном возрасте, уменьшение водопоглощения и повышение морозостойкости бетона и строительного раствора. Добавка для бетонной смеси содержит, мас.%: последрожжевую барду с содержанием сухих веществ – 4-5 мас.%, pH – 5,0-6,0, плотностью – 1,016 г/см³ 94,00-96,10, фтористый натрий 0,45-0,50, бихромат калия 0,45-0,50, гидроокись кальция 3,00-5,00. 1 табл.

Изобретение относится к области производства бетона разной плотности и строительных растворов и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве, и по специальному назначению.

Известна добавка для бетонной смеси (RU 2058947, C04B 28/00, бюл. 12 от 27.04.96), состоящая из цитрогипса и фильтрата цитрата кальция.

Недостатком данного технического решения является пониженное значение прочности при сжатии в раннем и проектном возрасте, повышенное значение водопоглощения и пониженное значение морозостойкости.

Известна добавка для бетонной смеси, состоящая из хромата калия и соединений магния (SU 827440, C04B 28/02, от 07.05.81).

Недостатком данного технического решения является пониженное значение прочности при сжатии в раннем и проектном возрасте, повышенное значение водопоглощения и пониженное значение морозостойкости.

Наиболее близкой к заявляемой добавке для бетонной смеси является добавка (RU 2123482, C04B 28/00, от 19.06.97), содержащая последрожжевую барду с содержанием сухих веществ 3,5-4,5 мас.%, при этом pH – 4,5-5,5 и плотность – 1,014 г/см³, модификатор, представленный вспученным поризованным продуктом с объемным весом 0,6 г/см³ – 3,0±0,5 мас.%.

Недостатком данного технического решения является пониженное значение прочности при сжатии в раннем и проектном возрасте, повышенное значение водопоглощения и пониженное значение морозостойкости.

Задачей изобретения является создание новой добавки для бетонной смеси, использование которой позволило бы достичь технического результата, состоящего в повышении прочности при сжатии в раннем и проектном возрасте, уменьшении водопоглощения и повышении морозостойкости бетона разной плотности или строительного раствора.

Поставленная задача достигается тем, что добавка для бетонной смеси включает последрожжевую барду и модификатор, представленный фтористым натрием, бихроматом калия и гидроокисью кальция, а последрожжевая барда имеет плотность – 1,016 г/см³, pH – 5,0-6,0, содержание сухих веществ – 4,0-5,0 мас.%, при следующем весовом соотношении компонентов, мас.%:

Новым, по сравнению с известными добавками в бетон, является сочетание известной последрожжевой барды, имеющей плотность – 1,016 г/см³, pH – 5,0-6,0, содержание сухих веществ – 4,0-5,0 мас.%, с модификатором, состоящим из фтористого натрия, бихромата калия и гидроокиси кальция.

Использование бихромата калия способствует окислению всех форм азота, входящих в состав фильтрата до нитратной формы азота, которая практически отсутствует в исходном фильтрате, но ее присутствие заметно усиливает активирующее действие фильтрата; фтористый натрий в основном оказывает консервирующее действие, т.е. блокирует возможный остаточный процесс брожения массы, лежащий в основе получения основного продукта дрожжей, отходом которого является последрожжевая барда, и при этом дополнительно усиливает активирующее действие фильтрата; гидроокись кальция оказывает стабилизирующее и дополнительно активирующее действие, т.к. выводит из фильтрата группу PO₄^-3, образуя труднорастворимые соединения Ca₃(PO₄)₂.

Таким образом, фильтрат дрожжевого производства в присутствии указанного модификатора обладает эффективным активирующим действием, что позволяет достичь требуемого технического результата.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая добавка в бетонную смесь не известна и данное техническое решение обладает мировой новизной.

Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство: повышение прочности бетона в раннем и проектном возрасте, уменьшение водопоглощения и повышение морозостойкости по сравнению с прототипом.

Именно другое свойство совокупности, не равное известным свойствам отличительных признаков, позволяет признать эту совокупность по сравнению с известными в науке и технике решениями новой, а заявляемое изобретение – соответствующим критерию охраноспособности – изобретательский уровень.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления добавки для бетонной смеси.

Пример конкретного выполнения

1. Приготовление добавки

Дозируют:

– фильтрат дрожжевого производства, имеющий плотность – 1,016 г/см³, pH – 5,5±0,5, содержание сухих веществ – 4,5±0,5 мас.%;

– фтористый натрий;

– бихромат калия;

– гидроокись кальция.

Отдозированные компоненты транспортируют в смеситель с тихоходной мешалкой, где осуществляется перемешивание в течение 30 минут и получается готовая добавка для бетонной смеси.

Готовый продукт транспортируют в вертикальную конусообразную емкость, снабженную подводом сжатого воздуха для периодического барботирования добавки, с целью предотвращения возможного выпадения осадка.

2. Приготовление бетонной или растворной смеси

Дозируют:

– добавку в количестве 1 мас.% от массы цемента;

– воду;

– цемент;

– песок;

– щебень.

Отдозированную добавку транспортируют в отдозированную воду затворения и далее все отдозированные компоненты транспортируют в бетоносмеситель, где осуществляется тщательное перемешивание всех компонентов; далее приготовление бетонной смеси осуществляется по технологии, принятой на заводе.

Оценка эффективности действия добавки осуществлялась по параметрам прочности при сжатии в раннем и проектном возрасте по ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам»; по водопоглощению – по ГОСТ 12730.3-78 (1994) «Бетоны. Метод определения водопоглощения» и по значению морозостойкости – по ГОСТ 10060(0-2)-95 «Бетоны. Методы определения морозостойкости». Полученные результаты для бетона класса В22,5 при следующем соотношении: Ц:П:Щ=1:2,13:2,61 представлены в таблице.

Анализ полученных данных показывает, что при использовании заявляемой добавки прочность при сжатии в возрасте 3-х суток увеличивается на 71,9%, в проектном возрасте – на 43%, водопоглощение уменьшается на 27% и морозостойкость увеличивается в 3 раза.

Формула изобретения

Добавка для бетонной смеси, включающая последрожжевую барду и модификатор, отличающаяся тем, что в качестве модификатора содержит фтористый натрий, бихромат калия и гидроокись кальция, а последрожжевая барда имеет плотность – 1,016 г/см³, pH – 5-6, содержание сухих веществ – 4-5 мас.%, при следующем весовом соотношении компонентов, мас.%: