Комплексная добавка для бетонных смесей и строительных растворов

Номер патента: 12023

Опубликовано: 30.06.2009

Автор: Ковалев Александр Федорович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Комплексная добавка для бетонных смесей и строительных растворов, включающая суперпластификатор на основе полинафталинсульфоната - ПНС, смесь балластных солей сероочистки коксового газа на основе роданида и тиосульфата натрия - СБС, формиат натрия и щелочной компонент, отличающаяся тем, что в качестве щелочного компонента она содержит технические фосфаты натрия и дополнительно лигносульфонаты технические - ЛСТ и формиат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суперпластификатор на основе ПНС

50-90

Формат натрия

0-40

Технические фосфаты натрия

3-15

ЛСТ

0-25

СБС

Остальное

2. Комплексная добавка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Суперпластификатор на основе ПНС

50-90

Технические фосфаты натрия

3-15

ЛСТ

1-25

СБС

Остальное

3. Комплексная добавка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Суперпластификатор на основе ПНС

50-90

Технические фосфаты натрия

3-15

ЛСТ

1-25

Формиат натрия

5-40

СБС

Остальное

 

 

Текст

Смотреть все

012023 Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий, а также строительных растворов. Известно использование в качестве добавки при производстве бетонов нафталинформальдегидных суперпластификаторов, представляющих собой смесь полиметиленнафталинсульфонатов (ПНС), образующихся при нейтрализации соответствующих полинафталинсульфокислот неорганическими основаниями (гидроксидами щелочных или щелочно-земельных металлов). Такая добавка хорошо пластифицирует бетонные и растворные смеси даже при невысоком водосодержании и обеспечивает получение бетонов с высокими строительно-техническими свойствами (Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика, 2-ое издание, Москва, Стройиздат, 1998, с. 19) (1). Однако бетонные смеси с суперпластификаторами на основе ПНС характеризуются недостаточно высокой прочностью в ранние сроки твердения. Это объясняется образованием адсорбционных слоев полимерных органических соединений на продуктах гидратации цементных материалов, следствием чего является изменение коллоидно-химических характеристик цементно-водной суспензии, электростатическое отталкивание частиц гидратированных минералов и замедление процессов начального структурообразованияи твердения даже при пониженных значениях водоцементного отношения. Кроме того, введение суперпластификаторов на основе ПНС не обеспечивает получение бетонов с высокой морозостойкостью. Наиболее близким из аналогов к заявляемой добавке по технической сущности и достигаемому техническому результату является комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы, содержащая суперпластификатор С-3 на основе ПНС, смесь балластных солей сероочистки (СБС) коксового газа на основе тиосульфата и роданида натрия и щелочной компонент - едкий натр, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Суперпластификатор на основе ПНС Едкий натр СБС Дополнительно указанная комплексная добавка может содержать 5,00-42,50 мас.% неорганических(нитрит натрия) или органических (формиат натрия) электролитов (RU2270815, опубл. 2006) (2). Такая добавка обладает хорошей пластифицирующей способностью в бетонных и растворных смесях, обеспечивает быстрый набор ранней прочности и стабилизацию свойств комплексной добавки по показателям пластификации и морозостойкости. Вместе с тем, указанная добавка не обеспечивает требуемой длительности сохраняемости подвижности пластифицированных бетонных смесей при транспортировании, а стабилизация обеспечиваемых добавкой строительно-технических характеристик наблюдается только при хранении в герметично закрытых емкостях с минимальным наличием воздушной фазы. Это связано с тем, что применяемый для стабилизации свойств щелочной компонент - едкий натр - при высоких значениях рН (необходимая по заявке щелочность даже для разбавленного 1%-ного раствора соответствует значениям рН в интервале 8,1-10,8) реагирует с СО 2, образуя смесь солей со значительно более низкими значениями рН. Задачей предлагаемого изобретения является повышение сохраняемости подвижности бетонных и растворных смесей с комплексной добавкой и обеспечение неизменности свойств добавки при хранении по показателям рН и строительно-техническим характеристикам строительных материалов с ней пластичности, морозостойкости. Поставленная задача решается тем, что комплексная добавка для бетонных смесей и строительных растворов, включающая суперпластификатор на основе полинафталинсульфоната - ПНС, смесь балластных солей сероочистки - СБС, формиат натрия и щелочной компонент, в качестве щелочного компонента содержит технические фосфаты натрия и дополнительно лигносульфонаты технические - JICT, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Суперпластификатор на основе ПНС Формат натрия Технические фосфаты натрия ЛСТ СБС Добавка может содержать компоненты при следующем соотношении, мас.%: Суперпластификатор на основе ПНС Технические фосфаты натрия ЛСТ СБС-1 012023 Добавка может содержать компоненты при следующем соотношении, мас.%: Суперпластификатор на основе ПНС Технические фосфаты натрия ЛСТ Формиат натрия СБС Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь. Как отмечалось, ПНС характеризуются высоким пластифицирующим действием в цементных системах за счет выраженной поверхностной активности на границе твердое тело/жидкость, но замедляют скорость начального структурообразования и твердения и не обеспечивают повышенной морозостойкости. Более того, ПНС за счет адсорбции быстро выводятся из жидкой фазы, вследствие чего подвижность цементных систем быстро снижается во времени. Введение в бетонную смесь комплексной добавки, содержащей ПНС и формиат натрия в заявленном соотношении, ускоряет набор прочности в ранние сроки твердения и обусловливает повышение морозостойкости, однако, не улучшает характеристику сохраняемости и не обеспечивает значение рН водного раствора, которое препятствует протеканию физикохимических процессов, изменяющих состав и свойства комплексной добавки (2). Введение в состав комплексной добавки технических фосфатов приводит к образованию буферной системы и способствует сохранению оптимального значения рН даже при хранении добавки на открытом воздухе в течение длительного времени. Добавление формиата натрия к ПНС приводит к снижению пластифицирующего эффекта, пропорционального, как правило, уменьшению доли ПНС в составе комплекса. Наблюдаемый при использовании технических фосфатов в указанном интервале синергический эффект компенсирует снижение доли ПНС и обеспечивает стабильность пластифицирующего действия комплексной добавки во всем заявленном интервале. Заявляемый диапазон соотношений компонентов комплексной добавки установлен экспериментально и является оптимальным. При содержании ПНС выше 90% доля формиата натрия становится слишком малой, чтобы обеспечить ускоренный набор прочности бетонов, при содержании же ПНС ниже 50% не обеспечивается необходимая исходная марка по подвижности бетонной смеси П 5 (см., например,состав 1.2 ближайшего аналога, а также данные (2) для составов с 50%-ным содержанием ПНС). Диапазон содержания технических фосфатов обусловлен необходимостью обеспечить требуемую щелочность комплексной добавки (рН 8,1-10,8). Пример осуществления изобретения Для приготовления добавки используют суперпластификатор на основе полинафталинсульфонатов по ТУ 587-002-58042865-03 или по ТУ 5870-005-058042865-05; смесь балластных солей сероочистки по ТУ 561-к-118-001-92; лигносульфонаты технические по ТУ 13-0281036-05-89. Технические фосфаты натрия и формиат натрия выбирают в соответствии с установленными техническими условиями. Проверку свойств комплексной добавки по настоящему изобретению проводят в соответствии с ГОСТом 30459-2003 на бетонной смеси состава (кг/м 3): цемент - 350, песок - 850, щебень - 990, вода 190, и на стандартной растворной смеси состава 1:3 при В/Ц-0,4. Подвижность определяют по ГОСТ 10181.1, а после твердения бетона в течение 28 суток образцы подвергают испытаниям на морозостойкость по ГОСТу 10060.2. Влияние добавок по изобретению и по ближайшему аналогу на подвижность бетонных смесей и ее сохраняемость приведены в табл. 1. В табл. 2 сопоставлены стабильность свойств комплексных добавок по заявке и ближайшему аналогу по показателям пластичности и морозостойкости строительного раствора через 6 месяцев хранения добавок в герметичной и открытой емкости. Из полученных данных следует, что комплексная добавка по заявке не уступает прототипу по стабильности свойств при хранении в герметичной емкости и существенно превосходит его при хранении в открытой емкости. В табл. 3 приведены составы комплексных добавок по заявке и результаты изучения их влияния на подвижность и сохраняемость бетонных смесей. Как следует из приведенных данных, введение дополнительных компонентов - технических лигносульфонатов и формиата натрия - в заявленных пределах позволяет обеспечить необходимый уровень технологических характеристик строительных материалов.-2 012023 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Комплексная добавка для бетонных смесей и строительных растворов, включающая суперпластификатор на основе полинафталинсульфоната - ПНС, смесь балластных солей сероочистки коксового газа на основе роданида и тиосульфата натрия - СБС, формиат натрия и щелочной компонент, отличающаяся тем, что в качестве щелочного компонента она содержит технические фосфаты натрия и дополнительно лигносульфонаты технические - ЛСТ и формиат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Суперпластификатор на основе ПНС Формат натрия Технические фосфаты натрия ЛСТ СБС 2. Комплексная добавка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: Суперпластификатор на основе ПНС Технические фосфаты натрия ЛСТ СБС 3. Комплексная добавка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: Суперпластификатор на основе ПНС Технические фосфаты натрия ЛСТ Формиат натрия СБС

МПК / Метки

МПК: C04B 24/16, C04B 103/20

Метки: бетонных, комплексная, строительных, добавка, растворов, смесей

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/5-12023-kompleksnaya-dobavka-dlya-betonnyh-smesejj-i-stroitelnyh-rastvorov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Комплексная добавка для бетонных смесей и строительных растворов</a>

Похожие патенты