Патент на изобретение №2205809
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР ЦЕМЕНТОВ ДЛЯ МОНОЛИТНЫХ БЕТОНОВ
(57) Реферат: Изобретение относится к строительным материалам, более точно к производству комплексных добавок для регулирования свойств цементно-песчаных, бетонных смесей и бетонов, и может быть использовано для производства монолитных бетонов. Техническим результатом изобретения является улучшение реологических характеристик на всех этапах твердения цементно-песчаных и бетонных смесей, а также улучшение физико-механических свойств цементно-песчаных образцов. Поставленная цель достигается тем, что комплексный модификатор цементов содержит, % от веса цемента: отход нефтехимического производства – алкиларилсульфонат натрия – 0,5, карбонатный шлам, тонкодисперсный минеральный порошок, осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики – 5,0. 1 табл. Изобретение относится к строительным материалам, более точно к производству комплексных добавок для регулирования свойств цементно-песчаных, бетонных смесей и бетонов, и может быть использовано для производства монолитных бетонов. Цель изобретения – повышение долговечности бетона. Ближайшим из аналогов данного изобретения является комплексный модификатор бетона и, соответственно цемента, содержащий алкиларилсульфонат натрия (сульфонол), который является отходом нефтехимического производства (см. патент РФ 2149847, опубл. 27.06.2000, 4 с.). Недостатком данного модификатора считается исключительно узкая направленность применения, т.е. использование только для производства легких бетонов, с целью повышения коэффициента конструктивного качества, что не позволяет решать проблем регулирования и управления реологическими свойствами цементных паст. Использование ниже предложенного комплексного модификатора выводит на новый, более совершенный уровень процессы твердения цемента в бетонных композициях, т.к. первоначально процессы гидратации (растворение, коллоидация, кристаллизация) и твердения цемента с комплексным модификатором были изучены на химико-молекулярном уровне и это позволило регулировать и управлять реологическими свойствами цементных паст, что открывает большие перспективы прогнозирования свойств цементных и бетонных композиций, а также свойств самих бетонов. Поставленная цель достигается тем, что комплексный модификатор цемента, содержащий алкиларилсульфонат натрия, который является отходом нефтехимического производства, дополнительно содержит карбонатный шлам – тонкодисперсный минеральный порошок, осадок процесса реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики при следующем соотношении, % от веса цемента: Указанный алкиларилсульфонат натрия – 0,5 Указанный карбонатный шлам – 5,0 ААСД – Алкиларилсульфонатная добавка производится на основе отходов нефтехимического производства. Она получена сульфированием тяжелой смолы с установки пиролиза этилена отработанной серной кислотой. Карбонатный шлам представляет собой тонкодисперсный минеральный порошок, который образуется как осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики (ТЭС). Карбонатный шлам состоит (в пересчете на сухое вещество) в основном из карбонатов кальция и магния (45…60%), аморфных гидроксидов алюминия и железа (10…15%), кальция и магния (10…15%), гипса и Na2CO3 – остальное. Состав комплексного модификатора: ААСД – 0,5% от массы цемента; карбонатный шлам – 5% от массы цемента. Изготовление модификатора производится перемешиванием компонентов в сухом виде. Введение в цементно-песчаную или бетонную смесь производится вместе с водой затворения. Комплексный модификатор синтезирует свойства этих двух добавок и является регулятором структурно-реологических свойств цемента на всех этапах гидратации. Отчетливо просматривается роль химической добавки и шлама как фактора увеличения времени формирования структуры на начальном этапе твердения (4. . . 5 ч). Химическая составляющая не оказывает влияния на пластическую прочность цемента в отличие от шлама и комплексного модификатора. Наибольший интервал структурообразования при максимальном значении прочности отмечается от совместного действия карбонатного шлама и ААСД. Статистическая оценка однородности показателя пластической прочности на стадии гидратации также находится в прямой зависимости от вида добавки (комплексный модификатор позволяет снизить разброс значений пластической прочности до минимального значения в 7…10%, в то время как у цемента без модификатора этот коэффициент достигает максимального значения в 30%, а у цемента с химической добавкой составил 17%. Составы цементно-песчаных образцов приведены в таблице. Анализируя опытные данные, можно утверждать, что цемент, содержащий комплексный модификатор, имеет большой резерв прочности. Это явление – следствие более плотной упаковки зерен цемента при склеивающем эффекте шлама. Действие комплексного модификатора в цементе позволяет снизить водоцементное отношение на 15…20%, что приводит к ускорению процесса нарастания пластической прочности. В результате повышения его трещиностойкости, а также водостойкости формируется структура цементного камня с минимальным количеством открытых и сообщающихся пор. Формула изобретения
Указанный алкиларилсульфонат натрия – 0,5 Указанный карбонатный шлам – 5,0 РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 12.04.2005
Извещение опубликовано: 10.03.2006 БИ: 07/2006
|
||||||||||||||||||||||||||
