ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ Российский патент 1997 года по МПК C04B28/04 C04B28/04 C04B24/04 C04B22/06 

Изобретение относится к производству бетона и может быть использовано в строительстве и промышленности строительных материалов при приготовлении бетонных смесей.

Известна добавка для бетонной смеси, включающая щелочной сток производства капролактама из бензола на основе натриевых солей карбоновых кислот (ЩСПК) фракции С₁-C₆ 80.90% и кубовый остаток очистки капролактама на стадии дистилляции следующего состава, мас.

гидроксид натрия 1.4
натриевая соль аминокапроновой кислоты 2.8
олигомеры на основе капролактама 5.10
капролактам остальное (10.20) [1]
Использование 0,3% этой добавки при приготовлении бетонных смесей позволяет повысить устойчивость этой добавки к образованию кристаллического осадка при хранении и транспортировке, прочность при сжатии на 3.5,8 МПа, снизить В/Ц с 0,42 до 0,39.

Недостатком этого технического решения является необходимость введения в бетонные смеси большого количества добавки (0,3%) от массы цемента. При этом максимальный прирост прочности бетона составляет всего 12,4%
Наиболее близким к изобретению техническим решением является добавка к бетонной смеси, включающая натриевые соли карбоновых кислот, гидроксид натрия и неомыляемые вещества при следующем соотношении компонентов, мас.

натриевые соли нормальных монокарбоновых кислот фракции C₁₂-C₂₅ 25.65
натриевые соли изомерных монокарбоновых кислот фракции С₁₂-C₂₈ 25.65
натриевая соль дикарбоновых кислот фракции C₆-C₂₀ 4.12
гидроксид натрия 0,1.1,5
неомыляемые вещества остальное [2]
Недостатком этого технического решения является необходимость введения в бетонную смесь достаточно большого (более 0,05%) количества добавки, что способствует ухудшению экологии производства бетона, особенно при тепловлажностной обработке изделий.

Цель изобретения снижение расхода добавки при приготовлении бетонных смесей при сохранении качественных показателей бетона и за счет этого улучшение экологии производства бетона и изделий из него.

Поставленная цель достигается тем, что добавка для бетонной смеси, включающая отход производства синтетических жирных кислот (СЖК) и гидроксид натрия, в качестве отхода производства СЖК содержит кубовый остаток производства СЖК (КОСЖК) и дополнительно кубовый остаток цеха регенерации капролактама при следующем соотношении компонентов, мас.

кубовый остаток производства СЖК на основе высших жирных кислот (КОСЖК)
31,25.47,62
гидроксид натрия 4,76.6,25
кубовый остаток цеха регенерации капролактама на основе капролактама и его олигомеров (КОК) 47,62-62,5.

Предлагаемое техническое решение является новым, так как оно не известно из уровня техники: нет известных технических решений, в которых совокупность признаков полностью совпадает с совокупностью признаков предлагаемого технического решения.

Предлагаемое техническое решение удовлетворяет условию изобретательского уровня, так как не выявлены решения, совпадающие с его отличительными признаками и соответственно не известно их влияние на достигаемый технический результат.

Техническое решение промышленно применимо, так как может использоваться в строительстве или промышленности строительных материалов при приготовлении бетонных смесей.

Пример. В качестве компонентов для приготовления добавки использовали гидроксид натрия марки "Ч", кубовый остаток производства СЖК (КОСЖК) (ТУ 38-10769-85) и кубовый остаток после дистилляции регенерированного капролактама цеха регенерации капролактама (ТУ 6-06-18-72-86 с изменениями от 21.06.91) (КОК).

КОСЖК смесь алифатических высших жирных кислот, преимущественно фракций C₁₇-C₂₀ и выше, насыщенных монокарбоновых кислот, а также неомыляемых веществ смолистого продуктов конденсации и полимеризации. Образуется в виде отхода при дистилляции "сырых" жирных кислот С₅-C₂₀. При комнатной температуре это застывшая воскообразная масса от коричневого до темно-коричневого цвета, не растворимая в воде, растворимая в большинстве органических растворителей. Имеет следующие показатели: мол. мас. 70.950, кислотное число 50.90 мг КОН на 1 г, эфирное число 25.40 мг КОН на 1 г, иодное число 20.25 мг I₂ на 100 г, массовая доля жирных кислот не менее 77% массовая доля водорастворимых кислот 0% содержание воды менее 0,5%
КОК аморфная масса от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. По физико-химическим показателям КО соответствует следующим: массовая доля олигомеров 10.80% массовая доля щелочи не более 15% массовая доля неорганических примесей не более 15% массовая доля капролактама 10.60% Температура плавления КОК колеблется от 60 до 210^oC.

Добавку для бетонной смеси готовили путем смешивания всех трех вышеуказанных компонентов при нагревании до 40.60^oC при следующем их соотношении, мас.

1) гидроксид натрия 6,25, КОСЖК 31,25, КОК 62,5,
2) гидроксид натрия 4,76, КОСЖК 47,62, КОК 47,62.

Приготовленную смесь разбавляли водой и эмульсию добавляли в воду затворения при приготовлении растворных и бетонных смесей. Цементно-песчаное отношение Ц/П равнялось 1/3, а водо-цементное отношение В/Ц 0,6. В качестве вяжущего использовали шлакопортландцемент марки 400, а в качестве заполнителя кварцевый песок с модулем крупности 1,0 (ОСТ 21-1-80). Из полученных смесей формовали образцы размером 70 х 70 х 70 мм, которые в течение 0,5 суток твердели во влажной атмосфере, а после этого их пропаривали при 90.95^oC по режиму 2 + 8 + 2. Результаты испытаний образцов на прочность представлены в следующей таблице.

Область применения: производство бетонных смесей с добавками. Сущность изобретения: добавка для бетонной смеси включает,мас. %: кубовый остаток производства синтетических жирных кислот на основе высших жирных кислот 31,25 - 47,62, гидроксид натрия 4,76 -6,25, кубовый остаток цеха регенерации капролактама на основе капролактама и его олигомеров 7,62 - 62,5. При расходе добавки в количествах, меньших в 23 - 230 раз, достигается получение изделий с теми же показателями прочности, как в известном решении. 1 табл.

Добавка для бетонной смеси, включающая отход производства синтетических жирных кислот и гидрооксид натрия, отличающаяся тем, что в качестве отхода производства синтетических жирных кислот она содержит кубовый остаток производства синтетических жирных кислот и дополнительно кубовый остаток цеха регенерации капролактама на основе капролактама и его олигомеров при следующем соотношении компонентов, мас.

Указанный отход производства синтетических жирных кислот 31,25 47,62
Гидроксид натрия 4,76 6,25
Кубовый остаток цеха регенерации капролактама на основе капролактама и его олигомеров 47,62 62,5.