ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ Российский патент 2002 года по МПК C04B28/02 C04B28/02 C04B22/06 C04B24/02 C04B111/20 

Изобретение относится к составам добавок для бетонных смесей.

Известна добавка гидроксида натрия, вводимая в бетонную смесь с целью ускорения твердения бетона (Вавржин Ф. и др. Химические добавки в строительстве. - М.: Стройиздат, 1964. - С. 10-11).

Известна также добавка, включающая смолу нейтрализованную воздухововлекающую, сульфитно-спиртовую барду и гидроксид натрия (а.с. СССР 628114, С 04 В 13/24, 1978).

Наиболее близкой по технической сути является добавка глицерина, вводимая в бетонную смесь для повышения прочности бетона (а.с. СССР 624896, С 04 В 13/24, 1978). Расход добавки от 0,05 до 0,3% от массы цемента. Положительный эффект обеспечивается тем, что глицерин пластифицирует бетонную смесь, а также сокращает продолжительность первой стадии процесса структурообразования (индукционный период).

Недостатком известной добавки является невысокий прирост прочности бетона при растяжении в ранние сроки твердения.

Технической задачей является повышение прочности бетона в ранние сроки твердения.

Поставленная цель достигается за счет использования добавки в бетон, включающей глицерин и гидроксид щелочного металла - Na при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: глицерин 43-70, гидроксид натрия 57-30.

По сравнению с прототипом предлагаемая добавка представляет собой модифицированный глицерин, в котором ионы водорода гидроксильных групп частично или полностью замещены щелочным металлом.

Эффект действия добавки обусловлен ее способностью повышать растворимость клинкерных минералов, гидроксида кальция, а также ускорять ионный обмен в оболочках гидратирующихся зерен цемента. Благодаря этому повышается степень гидратации трехкальциевого силиката - основного клинкерного минерала и существенно сокращается длительность индукционного периода.

Добавку вводят в бетонную смесь в количестве от 0,05 до 0,6% от массы цемента.

При расходе добавки менее 0,05% oт массы цемента ее роль в формировании структуры незначительна и положительный эффект слабо выражен. При высоких расходах добавки (более 0,6%) нарушается соответствие между скоростью образования новых фаз и кинетикой образования структуры твердения. В результате прирост прочности бетона в ранние сроки твердения существенно снижается.

Пример приготовления бетонной смеси с предлагаемой добавкой.

Приготовление добавки заключалось в растворении щелочи в глицерине.

Опыты велись на образцах из мелкозернистого бетона состава 1:3 при В/Ц отношении 0,47. Материалами для бетона служили речной песок и портландцемент марки 400 Теплоозерского завода.

Приготовление бетонной смеси заключалось в дозировании материалов для бетона, перемешивании сухих компонентов, введении добавки вместе с водой затворения, окончательном перемешивании. Из приготовленной бетонной смеси формовали образцы по стандартной методике. До начала механических испытаний образцы находились в камере нормального твердения.

Результаты механических испытаний даны в таблице.

Результаты испытаний показывают, что оптимальный расход добавки находится в пределах от 0,3 до 0,4% от массы цемента. При этом наиболее высокие результаты достигаются при введении в бетонную смесь добавки, включающей 43% глицерина и 57% гидроксида натрия, что соответствует полному замещению ионов водорода в гидроксильных группах щелочным металлом. При расходе добавки в количестве, близком к оптимальному прирост прочности бетона при растяжении в ранние сроки твердения на 31-36% больше, чем при использовании добавки-прототипа.

Изобретение относится к составам добавок для бетонной смеси. Технический результат - повышение прочности бетона в ранние сроки твердения. Добавка в бетонную смесь, включающая глицерин, дополнительно содержит гидроксид щелочного металла - Na при следующем соотношении компонентов, мас. %: глицерин - 43-70, гидроксид натрия - 30-57. 1 табл.

Добавка в бетонную смесь, включающая глицерин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидроксид щелочного металла - Na при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Глицерин - 43-70
Гидроксид натрия - 30-57