СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2000 года по МПК C04B28/04 C04B111/00 

Изобретение относится к способу приготовления комплексных добавок для цементных составов и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известен способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси, включающий смешение минерального наполнителя с химической добавкой, в качестве минерального наполнителя используют ультрадисперсный активный минеральный наполнитель на основе кремнезема, который уплотняют при влажности 1,5-30% путем пропускания через валки с уплотняющим усилием 0,01-10,0 МПа, уплотненный наполнитель совместно с химической добавкой, в качестве которой используют продукт поликонденсации нафталиносульфокислоты с формальдегидом, нитрит натрия или технический лигносульфонат, подают в барабанный смеситель непрерывного действия в соотношении 100:0,001-20,0 соответственно и перемешивают при температуре 0-100^oC до получения окатанных частиц с одинаковой влажностью (Патент RU 2033403, МПК 6 C 04 B 28/00, 1992 г.).

Недостатком известного способа является сложность технологического процесса.

Наиболее близким по технической сущности является способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси, включающий смешение минерального наполнителя, пластификатора и неорганического ускорителя твердения, в котором предварительно перед смешением готовят смесь водных растворов пластификатора и неорганического ускорителя твердения, которую тщательно перемешивают с минеральным наполнителем, после чего высушивают при температуре 105-150^oC до остаточной влажности 10-14%, полученный продукт гранулируют в тарельчатом или барабанном грануляторе. Полученную таким образом добавку для приготовления бетонной смеси вводят в количестве 10-20% от массы цемента, при этом соотношение компонентов комплексной добавки составляет, мас.%:
минеральный наполнитель - 71,4-98,00
пластификатор - 1,5-14,3
неорганический ускоритель твердения - 0,5-14,3
(Патент RU 2070171, МПК 6 C 04 B 28/04, 1996).

Недостатками известного способа является сложность технологического процесса, высокий расход электроэнергии на процесс сушки.

Задачей изобретения является упрощение технологического процесса приготовления комплексной добавки для бетонной смеси.

Техническая задача решается способом приготовления комплексной добавки для бетонной смеси путем смешения минерального наполнителя, пластификатора и неорганического ускорителя твердения, в котором смешение компонентов ведут путем их сухого измельчения до удельной поверхности 2000-6000 см²/г, при этом соотношение компонентов комплексной добавки составляет, мас.%:
минеральный наполнитель - 75-87,5
пластификатор - 5-10
неорганический ускоритель твердения - 7,5-15
Техническая задача решается также способом приготовления комплексной добавки для бетонной смеси путем смешения минерального наполнителя, пластификатора и неорганического ускорителя твердения, в котором смешение компонентов ведут в присутствии полуводного или двуводного гипса путем их сухого измельчения до удельной поверхности 2000-6000 см²/г, при этом соотношение компонентов комплексной добавки составляет, мас.%:
минеральный наполнитель - 36-80
пластификатор - 5-12
неорганический ускоритель твердения - 5-12
полуводный или двуводный гипс - 10-40,
что позволяет упростить способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси, снизить энергозатраты на производство комплексной добавки.

Характеристика веществ, используемых в способе.

Минеральный наполнитель:
песок кварцевый по ГОСТ 8736-85;
шлаки доменные гранулированные по ГОСТ 3476-74;
зола ТЭЦ
известняки по ГОСТ 26873-86.

Суперпластификатор C-3 - продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом по ТУ 6-36-0204229-625-90.

Пластификатор ЛСТ - лигносульфонат технический по ТУ 13-0281036-05-89
Неорганический ускоритель твердения: могут быть использованы: сульфат натрия, сульфат калия, сульфат железа, сульфат алюминия, нитрит кальция, нитрат кальция, тринатрийфосфат, которые выпускаются промышленностью.

Полуводный гипс по ГОСТ 125-79
Двуводный гипс по ГОСТ 4013-82
Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Берут в мас.%: минеральный наполнитель - сухой кварцевый песок в количестве 75, пластификатор - смесь суперпластификатора C-3 (продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом) с лигносульфонатом техническим (соотношение 1:0.166) в количестве 10, ускоритель твердения - смесь сульфата натрия с сульфатом калия (соотношение 1:1) в количестве 15. Смешение указанных компонентов ведут путем их сухого измельчения в паровой мельнице до удельной поверхности 2000 см²/г. Полученную комплексную добавку вводят в количестве 10% от массы цемента в смесь цемента и песка при соотношении компонентов 1: 3 и водоцементном соотношении (В/Ц)=0,38. Приготовление смеси, формование и испытание образцов-балочек 4х4х16 см проводилось в соответствии с ГОСТ 310.4-81 "Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии". Прочность образцов определялась в возрасте 1 суток нормального твердения, через 4 часа после тепловлажностной обработки (ТВО) и в возрасте 28 суток нормального твердения.

Примеры 2-12 осуществляют аналогично примеру 1; качественный и количественный состав компонентов добавки по примерам см. табл. 1.

Пример 13. Берут в мас.%: минеральный наполнитель - сухой кварцевый песок в количестве 80, пластификатор - смесь суперпластификатора C-3 (продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом) с лигносульфонатом техническим (соотношение 1: 0.166) в количестве 5, ускоритель твердения - смесь сульфата натрия с сульфатом калия (соотношение 1:1) в количестве 5. Смешение указанных компонентов ведут в присутствии двуводного гипса в количестве 10 путем их сухого измельчения до удельной поверхности 2000 см²/г в шаровой мельнице.

Примеры 14-14 осуществляют аналогично примеру 13; качественный и количественный состав компонентов см. табл. 1. Результаты испытаний бетона приведены в табл. 2.

Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения, заявленный способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси прост в техническом исполнении, не требует больших энергетических энергозатрат, к тому же бетоны с использованием этой добавки обладают более высоким темпом набора прочности по сравнению с прототипом, что позволяет избавиться от операции термовлажностной обработки.

Способ относится к приготовлению добавок для цементных составов и может быть использован в промышленности строительных материалов. Способ приготовления добавки для бетонной смеси путем смешения минерального наполнителя, пластификатора, неорганического ускорителя твердения, в котором смешение компонентов ведут путем их сухого измельчения до удельной поверхности 2000 - 6000 см²/г, при этом соотношение компонентов добавки составляет, мас.%: минеральный наполнитель 75 - 87,5, пластификатор 5 - 10, неорганический ускоритель твердения 7,5 - 15. А также способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси путем смешения минерального наполнителя, пластификатора, неорганического ускорителя твердения, в котором смешение компонентов ведут в присутствии полуводного или двуводного гипса путем их сухого измельчения до удельной поверхности 2000 - 6000 см²/г, при этом соотношение компонентов добавки составляет, мас.%: минеральный наполнитель 36 - 80, пластификатор 5 - 12, неорганический ускоритель твердения 5 - 12, полуводный или двуводный гипс 10 - 40. Техническим результатом является упрощение технологического процесса производства комплексной добавки для бетонной смеси, снижение энергозатрат на ее производство, а также, не применяя термовлажностной обработки, повышение темпа набора прочности бетонов, приготовленных с использованием комплексной добавки. 2 с.п.ф-лы, 2 табл.

1. Способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси путем смешения минерального наполнителя, пластификатора и неорганического ускорителя твердения, отличающийся тем, что смешение компонентов ведут путем их сухого измельчения до удельной поверхности 2000 - 6000 см²/г при этом соотношение компонентов добавки составляет, мас.%:
Минеральный наполнитель - 75 - 87,5
Пластификатор - 5 - 10
Неорганический ускоритель твердения - 7,5 - 15
2. Способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси путем смешения минерального наполнителя, пластификатора и неорганического ускорителя твердения, отличающийся тем, что смешение компонентов ведут в присутствии полуводного или двуводного гипса путем их сухого измельчения до удельной поверхности 2000 - 6000 см²/г, при этом соотношение компонентов добавки составляет, мас.%:
Минеральный наполнитель - 36 - 80
Пластификатор - 5 - 12
Неорганический ускоритель твердения - 5 - 12
Полуводный или двуводный гипс - 10 - 40