КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР ЦЕМЕНТОВ ДЛЯ МОНОЛИТНЫХ БЕТОНОВ Российский патент 2003 года по МПК C04B28/02 C04B28/02 C04B24/24 C04B111/20 

Описание патента на изобретение RU2205809C2

Изобретение относится к строительным материалам, более точно к производству комплексных добавок для регулирования свойств цементно-песчаных, бетонных смесей и бетонов, и может быть использовано для производства монолитных бетонов.

Цель изобретения - повышение долговечности бетона.

Ближайшим из аналогов данного изобретения является комплексный модификатор бетона и, соответственно цемента, содержащий алкиларилсульфонат натрия (сульфонол), который является отходом нефтехимического производства (см. патент РФ 2149847, опубл. 27.06.2000, 4 с.).

Недостатком данного модификатора считается исключительно узкая направленность применения, т.е. использование только для производства легких бетонов, с целью повышения коэффициента конструктивного качества, что не позволяет решать проблем регулирования и управления реологическими свойствами цементных паст.

Использование ниже предложенного комплексного модификатора выводит на новый, более совершенный уровень процессы твердения цемента в бетонных композициях, т.к. первоначально процессы гидратации (растворение, коллоидация, кристаллизация) и твердения цемента с комплексным модификатором были изучены на химико-молекулярном уровне и это позволило регулировать и управлять реологическими свойствами цементных паст, что открывает большие перспективы прогнозирования свойств цементных и бетонных композиций, а также свойств самих бетонов.

Поставленная цель достигается тем, что комплексный модификатор цемента, содержащий алкиларилсульфонат натрия, который является отходом нефтехимического производства, дополнительно содержит карбонатный шлам - тонкодисперсный минеральный порошок, осадок процесса реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики при следующем соотношении, % от веса цемента:
Указанный алкиларилсульфонат натрия - 0,5
Указанный карбонатный шлам - 5,0
ААСД - Алкиларилсульфонатная добавка производится на основе отходов нефтехимического производства. Она получена сульфированием тяжелой смолы с установки пиролиза этилена отработанной серной кислотой.

Карбонатный шлам представляет собой тонкодисперсный минеральный порошок, который образуется как осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики (ТЭС). Карбонатный шлам состоит (в пересчете на сухое вещество) в основном из карбонатов кальция и магния (45...60%), аморфных гидроксидов алюминия и железа (10...15%), кальция и магния (10...15%), гипса и Na2CO3 - остальное.

Состав комплексного модификатора: ААСД - 0,5% от массы цемента; карбонатный шлам - 5% от массы цемента.

Изготовление модификатора производится перемешиванием компонентов в сухом виде. Введение в цементно-песчаную или бетонную смесь производится вместе с водой затворения.

Комплексный модификатор синтезирует свойства этих двух добавок и является регулятором структурно-реологических свойств цемента на всех этапах гидратации. Отчетливо просматривается роль химической добавки и шлама как фактора увеличения времени формирования структуры на начальном этапе твердения (4. . . 5 ч). Химическая составляющая не оказывает влияния на пластическую прочность цемента в отличие от шлама и комплексного модификатора. Наибольший интервал структурообразования при максимальном значении прочности отмечается от совместного действия карбонатного шлама и ААСД.

Статистическая оценка однородности показателя пластической прочности на стадии гидратации также находится в прямой зависимости от вида добавки (комплексный модификатор позволяет снизить разброс значений пластической прочности до минимального значения в 7...10%, в то время как у цемента без модификатора этот коэффициент достигает максимального значения в 30%, а у цемента с химической добавкой составил 17%. Составы цементно-песчаных образцов приведены в таблице.

Анализируя опытные данные, можно утверждать, что цемент, содержащий комплексный модификатор, имеет большой резерв прочности. Это явление - следствие более плотной упаковки зерен цемента при склеивающем эффекте шлама.

Действие комплексного модификатора в цементе позволяет снизить водоцементное отношение на 15...20%, что приводит к ускорению процесса нарастания пластической прочности.

В результате повышения его трещиностойкости, а также водостойкости формируется структура цементного камня с минимальным количеством открытых и сообщающихся пор.

Похожие патенты RU2205809C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ЦЕМЕНТОВ В МОНОЛИТНЫЕ БЕТОНЫ 2003
  • Горюхин Д.А.
  • Саблукова И.В.
  • Коренькова С.Ф.
RU2258050C2
СПОСОБ АКТИВАЦИИ МОЛОТОГО КВАРЦЕВОГО ПЕСКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ 2001
  • Макридов Г.В.
  • Коренькова С.Ф.
RU2205811C2
ФОРМОВОЧНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ НЕАВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ 1996
  • Арбузова Т.Б.
  • Сухов В.Ю.
RU2109709C1
ХИМИЧЕСКАЯ ДОБАВКА В ЦЕМЕНТНЫЙ БЕТОН 1998
  • Коренькова С.Ф.
  • Безгина Л.Н.
  • Качкаева Н.М.
RU2165395C2
БЕТОННАЯ СМЕСЬ 2000
  • Шеина Т.В.
  • Коренькова С.Ф.
  • Евстропов А.А.
RU2177920C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2003
  • Коренькова С.Ф.
  • Ермилова Ю.А.
RU2259338C2
КАРБОНАТОНАПОЛНЕННАЯ ИЗВЕСТЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГАЗОСИЛИКАТА 2001
  • Макридов Г.В.
  • Коренькова С.Ф.
RU2207993C2
КЕРАМЗИТОБЕТОН НА АКТИВИРОВАННОМ КЕРАМЗИТОВОМ ГРАВИИ 1997
  • Коренькова С.Ф.
  • Макридов Г.В.
  • Клыгин О.В.
RU2150445C1
ПЛАСТИФИКАТОР СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ 1993
  • Арбузова Т.Б.
  • Коренькова С.Ф.
  • Шеина Т.В.
RU2093487C1
ВЯЖУЩЕЕ 1999
  • Чумаченко Н.Г.
  • Тюрников В.В.
  • Кириллов Д.В.
RU2150439C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 205 809 C2

Реферат патента 2003 года КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР ЦЕМЕНТОВ ДЛЯ МОНОЛИТНЫХ БЕТОНОВ

Изобретение относится к строительным материалам, более точно к производству комплексных добавок для регулирования свойств цементно-песчаных, бетонных смесей и бетонов, и может быть использовано для производства монолитных бетонов. Техническим результатом изобретения является улучшение реологических характеристик на всех этапах твердения цементно-песчаных и бетонных смесей, а также улучшение физико-механических свойств цементно-песчаных образцов. Поставленная цель достигается тем, что комплексный модификатор цементов содержит, % от веса цемента: отход нефтехимического производства - алкиларилсульфонат натрия - 0,5, карбонатный шлам, тонкодисперсный минеральный порошок, осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики - 5,0. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 205 809 C2

Комплексный модификатор цементов, содержащий алкиларилсульфонат натрия, который является отходом нефтехимического производства, отличающийся тем, что он дополнительно содержит карбонатный шлам, представляющий собой тонкодисперсный минеральный порошок, осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики при следующем соотношении, % от веса цемента:
Указанный алкиларилсульфонат натрия - 0,5
Указанный карбонатный шлам - 5,0

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2205809C2

КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ 1998
  • Могунов В.В.
RU2149847C1
RU 2056389 C1, 20.03.1996
ГАЗООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПОРИЗАЦИИ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ 1996
  • Хохлов Антон Львович
RU2110494C1
СПОСОБ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦЕМЕНТНОЙ СМЕСИ (ВАРИАНТЫ), СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНЕЧНОЙ ЦЕМЕНТНОЙ СМЕСИ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНЕЧНОЙ СУХОЙ ЦЕМЕНТНОЙ СМЕСИ, ЦЕМЕНТНАЯ СМЕСЬ, КОНЕЧНАЯ ЦЕМЕНТНАЯ СМЕСЬ 1994
  • Андерсен Пер.Юст
  • Ходсон Саймон К.
RU2135427C1
ИЗДЕЛИЕ, ИЗГОТОВЛЕННОЕ ИЗ НЕОРГАНИЧЕСКИ НАПОЛНЕННОГО МАТЕРИАЛА, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 1994
  • Андерсен Пер Юст
  • Ходсон Саймон К.
RU2143341C1
US 4193811 A, 18.03.1980
ГАДЖИЛЫ Р.А
и др
Использование продуктов и отходов нефтехимии в строительстве
Баку: Азербайджанское государственное издательство, 1987, с.28.

RU 2 205 809 C2

Авторы

Коренькова С.Ф.

Горюхин Д.А.

Даты

2003-06-10Публикация

2001-04-11Подача