комплексная добавка для бетонов и растворов

Классы МПК:C04B22/12 содержащих галоген в анионе, например хлористого кальция
C04B24/02 спирты; фенолы; простые эфиры
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Мащенко Константин Геннадьевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2004-11-05
публикация патента:

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению комплексных добавок в цементные растворы и бетоны для ускорения твердения строительных изделий и конструкций. Комплексная добавка для бетонов и растворов, включающая хлорид кальция, полиспирты, дополнительно содержит нитрит натрия и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлорид кальция - 25-30, полиспирты - 0,3-1,0, нитрит натрия - 12-16, вода - остальное. Добавка может дополнительно содержать лигносульфонат в количестве 0,2-1 мас.% или сахарат кальция при массовом отношении сахарата кальция и хлорида кальция 0,001-0,0015:1, а в качестве полиспиртов глицерин. Предпочтительно следующее соотношение компонентов, мас.%: хлорид кальция - 30, нитрит натрия - 15, глицерин - 0,35, лигносульфонат - 0,25, вода - остальное. Технический результат - ускорение набора прочности как в ранние, так и в поздние сроки твердения, увеличение пластичности бетонной смеси и возможность работать при отрицательных температурах окружающего воздуха. 4 з.п. ф-лы, 4 табл.

Формула изобретения

1. Комплексная добавка для бетонов и растворов, включающая хлорид кальция, полиспирты, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит нитрит натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлорид кальция25-30
Полиспирты0,3-1,0
Нитрит натрия12-16
ВодаОстальное

2. Комплексная добавка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит лигносульфонат в количестве 0,2-1 мас.%.

3. Комплексная добавка по п.2, отличающаяся тем, что в качестве полиспиртов содержит глицерин.

4. Комплексная добавка по п.3, отличающаяся тем, что имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:

Хлорид кальция30
Нитрит натрия15
Глицерин0,35
Лигносульфонат0,25
ВодаОстальное

5. Комплексная добавка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сахарат кальция при массовом соотношении сахарата кальция и хлорида кальция 0,001-0,0015:1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению комплексных добавок в цементные растворы и бетоны для ускорения твердения строительных изделий и конструкций.

Известно применение комплексной добавки, состоящей из сульфата алюминия и хлористого кальция, для ускорения схватывания и повышения прочности через 1 сутки (А.С. SU 302320, С 04 В 21/20, опубл. 1970 г.).

Известна комплексная добавка к бетонам и растворам для работы при отрицательных температурах окружающего воздуха, включающая сахарат кальция и хлористый кальций при массовом соотношении сахарата кальция и хлористого кальция 0,0001-0,001:1 (Патент RU №2187480, МПК 7 С 04 В 28/02, опубл. 20.08.2002 г.).

Известна добавка в бетонную смесь для повышения прочности бетона в ранние сроки твердения, включающая гидрооксид натрия и глицерин (Патент RU №2185347, МПК7 С 04 В 28/02, опубл. 20.07.2002 г.).

Общим недостатком вышеперечисленных комплексных добавок является недостаточно высокая скорость набора прочности в ранние сроки твердения, кроме этого добавки недостаточно морозостойки.

Наиболее близким техническим решением является комплексная добавка для бетонов и растворов (Патент RU №2168478, МПК 7 С 04 В 28/04, опубл. 6.10.2001 г.), включающая ускоритель и пластификатор, причем в качестве ускорителя используют соли соляной и муравьиной кислот, а в качестве пластификатора - полиспитры. В качестве соли соляной кислоты используются хлориды кальция, калия и натрия.

Эта добавка также обладает недостатками вышеперечисленных добавок.

Задачей предлагаемого решения является разработка оптимального состава комплексной добавки, приводящей к ускорению твердения бетона, повышению пластичности (подвижности) бетонной смеси, повышению морозостойкости и уменьшению коррозии арматуры.

Поставленная задача решается с помощью комплексной добавки для бетонов и растворов, включающей хлорид кальция, полиспирты, нитрит натрия и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлорид кальция 25-30
Полиспирты 0,3-1,0
Нитрит натрия 12-16
Вода Остальное

Комплексная добавка может содержать в качестве пластификатора дополнительно лигносульфонат в количестве 0,2-1 мас.%.

Комплексная добавка в качестве полиспиртов предпочтительно содержит глицерин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлорид кальция 30
Нитрит натрия 15
Глицерин 0,35
Лигносульфонат 0,25
Вода Остальное

Комплексная добавка дополнительно может содержать сахарат кальция при массовом отношении сахарата кальция и хлорид кальция 0,001-0,0015:1.

В предлагаемой комплексной добавке подобран оптимальный состав компонентов, ускоряющий набор прочности как в ранние, так и в поздние сроки твердения. Дополнительное введение лигносульфоната позволяет значительно увеличить пластичность бетонной смеси. В качестве полиспиртов можно использовать любые известные, предпочтительно глицерин, использование которого в сочетании с другими пластификаторами позволяет получать как плотные, так и поризованные бетонные смеси.

Введение сахарата кальция позволяет увеличить эффективность при производстве бетонных работ, проводящихся при отрицательных температурах окружающего воздуха, и способствует как ускорению набора прочности, так и увеличению прочности бетона.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при добавлении комплексной добавки к бетонам и растворам, является ускорение набора прочности как в ранние, так и в поздние сроки твердения, увеличение пластичности бетонной смеси и возможность работать при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Для приготовления комплексной добавки используются глицерин, полученный по ГОСТу 6824-95, кальций хлористый технический жидкий, полученный по ГОСТу 450-77, лигносульфонат технический порошкообразный, полученный по ТУ 54-028-00279580-97, пластификатор лигносульфонат модифицированный гранулированный, полученный по ТУ 5870-001-58042865-03, нитрит натрия, полученный по ГОСТу 19906.

Определение подвижности, жесткости и объемной массы бетонной смеси, прочности и морозостойкости бетона производилось в соответствии с требованиями ГОСТ 10181-81 "Смеси бетонные. Методы испытания", ГОСТ 10181-78 "Бетоны. Методы определения прочности на сжатие и растяжение", ГОСТ 10860-76 "Бетоны. Методы определения морозостойкости". В таблицах 1-4 представлены данные о составе добавки в проведенных испытаниях, подтверждающие полученный технический результат.

Комплексной добавке присвоено условное наименование "Бенотех ПМП-1".

Бетонную смесь готовят по следующей методике: цемент и заполнители вводят в смеситель и интенсивно перемешивают, в полученную сухую смесь вносят комплексную добавку в количестве от 0,5 до 5% от массы цемента и смесь перемешивают до однородной массы. Затем готовят бетонные изделия по стандартной методике изготовления образцов лабораторного типа.

Для приготовления бетонной смеси использовались цемент - пц400, изготовитель ОАО "Искитмцемент"; песок с Мкр.=2,15, загрязненность 1,2% - изготовитель АОЗТ "Северо-Криводановский карьер"; щебень-диабаз, фракции 5-20 мм - производитель ОАО "Каменный карьер" п.Горный.

Из представленных в таблицах 1-4 данных видно, что предлагаемая добавка обладает высокой эффективностью при проведении бетонных работ, проводящихся при отрицательных температурах окружающего воздуха. Применение добавки способствует как ускорению набора прочности, так и увеличению прочности бетона. При этом повышаются защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре. Коррозия отсутствует.

Табл.1

Состав добавки "Бенотех ПМП-1"
№ п/п Хлорид кальция, мас.% Нитрит натрия, мас.%Полиспирты, мас.%Лигносульфонат, мас.% Сахарат кальция, мас.% Вода, мас.%
Глицерин Пентаэритрит
1 30,015,00,35 -0,25 -54,4
2 30,016,0 0,305-- -53,695
3 25,012,0 -1,01,0 0,0360,97
430,015,0 0,35-- 0,4554,20
5(прототип)66,0Соль муравьиной кислоты - 100- 24,0-- -

комплексная добавка для бетонов и растворов, патент № 2278836 комплексная добавка для бетонов и растворов, патент № 2278836

Табл.4

Эффективность действия добавки "Бенотех ПМП-1" в бетоне
№№п/пРасход материалов на 1 м 3 бетонаПлотность бетонной смеси, кг/м3 Осадка конуса, смЦ/в Прочность на сжатие в возрасте, МПа
Цемент, кгПесок, кг Щебень, кгВода, л Добавка, % от массы цемента1 сутки 28 суток
Бетоны (состав добавки №3 из таблицы 1)
1450705 1000180- 23754,02,5 12,948,2
2450705 10001600,5 23753,02,8 19,451,7
3450705 10001511,0 23752,52,98 19,552,2
4450705 10001441,5 23754,03,1 22,651,7
5(прототип)450705 1000144 3,023754,0 3,115,949,5
Строительный раствор Пк3 (8-12 см) (состав добавки №4 из таблицы 1)
13501250 -240- 207510,01,46 2,419,6
23501250 -1490,5 20759,02,35 3,623,1
3 3501250 -1421,0 20758,02,46 4,022,8
4 3501250 -1401,5 20758,52,5 4,624,8
5(прототип) 3501250 -1403,0 20758,02,5 2,520,0

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2278836

patent-2278836.pdf

Класс C04B22/12 содержащих галоген в анионе, например хлористого кальция

комплексная добавка -  патент 2400443 (27.09.2010)
комплексная добавка для приготовления бетона (варианты) -  патент 2378207 (10.01.2010)
композиция для изготовления легковесного строительного материала -  патент 2376259 (20.12.2009)
бетонная смесь -  патент 2282600 (27.08.2006)

Класс C04B24/02 спирты; фенолы; простые эфиры

комплексная добавка -  патент 2527442 (27.08.2014)
биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов -  патент 2527439 (27.08.2014)
комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты) -  патент 2527435 (27.08.2014)
интенсификатор помола -  патент 2519136 (10.06.2014)
связующее для производства фрикционных композиционных углерод-углеродных материалов, способ получения материала и материал -  патент 2484035 (10.06.2013)
комплексная добавка для бетонных смесей и строительных растворов -  патент 2482083 (20.05.2013)
комплексная добавка для бетонных смесей и строительных растворов -  патент 2479522 (20.04.2013)
добавка для строительных смесей -  патент 2444485 (10.03.2012)
глицериносодержащие побочные продукты и способы их применения -  патент 2438786 (10.01.2012)
содержащие димерное поверхностно-активное вещество дисперсионные порошковые составы -  патент 2411261 (10.02.2011)
Наверх