Изобретение относится к области строительных материалов и может быть применено для приготовления строительных растворов и бетонных смесей.
Известна бетонная смесь (авторское свидетельство СССР №1306920, С 04 В 24/04, 1987 г.), в которой в качестве пластифицирующей добавки используют сточную воду производства синтетических жирозаменителей и поверхностно-активных веществ на основе кальциевых и натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот соответственно C1-C16 и С2-C8 плотностью 1,01-1,02 г/см3.
Недостатками такой добавки является то, что полученная бетонная смесь обладает низкой морозостойкостью и подвижностью.
Известна химическая добавка для строительного раствора (авторское свидетельство СССР №1671635, С 04 В 24/04, 1991 г.), представляющая собой мылонафт на основе натриевых солей нефтяных кислот.
Недостатками строительного раствора, приготовленного с использованием такой добавки, являются низкие морозостойкость и время сохранения подвижности раствора.
Наиболее близкой по составу и технической сущности является пластифицирующая добавка для бетонной смеси (авторское свидетельство СССР №1451122, С 04 В 24/18, 1989 г.), представляющая собой соапсток растительного масла.
Недостатками бетонной смеси, приготовленной с использованием такой добавки, являются низкие морозостойкость и подвижность.
Предлагаемая пластифицирующая добавка для растворных и бетонных смесей “САБОН” содержит мыльно-щелочной раствор производства растительного масла, содержащий 0,01-0,05 масс.% свободных ионов РO
триэтаноламин 0,01-0,05
серебро азотнокислое 0,001-0,005
мыльно-щелочной раствор до 100
Мыльно-щелочной раствор производства растительных масел (МЩР) представляет собой побочный продукт производства растительных масел, образующийся в процессе удаления из масел жирных кислот щелочным раствором. Это пастообразное вещество светло-коричневого или коричневого цвета следующего состава, % масс.:
натриевые соли жирных кислот C16-C18 9,0-45,0
триглицериды 8,0-9,0
свободная щелочь 0,1-0,7
вода до 100
Наличие свободной щелочи в МЩР оказывает отрицательное действие на качество приготовленных с ним строительных растворов и бетонных смесей. Так, строительные растворы, приготовленные с таким МЩР, скользят и с ними трудно работать, а бетонные смеси сильно растекаются, кроме того, они обладают низкой морозостойкостью. Для устранения этих недостатков МЩР обрабатывают 1%-ным раствором фосфорной кислоты до рН 7,0-7,5. При этом содержание свободных ионов РO
Триэтаноламин - бесцветная вязкая жидкость с температурой кипения 360°С, гигроскопична, хорошо растворяется в воде и является прекрасным ингибитором коррозии.
Серебро азотнокислое обеспечивает длительную сохранность пластифицирующей добавки.
Получаемые бетонные смеси и строительные растворы, приготовленные с предложенной пластифицирующей добавкой “САБОН”, обладают высокими качественными характеристиками: морозостойкостью, подвижностью при сохранении прочности и сохранности строительного раствора.
Ниже приведены примеры приготовления бетонных и растворных смесей с добавлением САБОНа и их свойства.
Количество свободных ионов РO
В коническую колбу берут навеску МЩР, обработанного раствором кислоты, в количестве 5-6 г с точностью до 0,01 г, прибавляют 50 мл 96%-го предварительно нейтрализованного спирта, 2-3 капли индикатора метилового красного и титруют 0,1 Н раствором гидроксида натрия до изменения окраски.
Содержание свободных ионов РO
Х=(0,0032×У×К×100)/Р,
где 0,0032 - количество ионов РO
У - количество миллилитров 0,1 Н раствора гидроксида натрия, израсходованное на титрование МЩР, обработанного раствором кислоты;
К - поправка к титру 0,1 Н раствора гидроксида натрия;
Р - навеска, г.
Для приготовления опытных образцов бетонных смесей и строительных растворов используют следующие материалы:
портландцемент М400
кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,2-2,2
гранитный щебень фракции 5-20 мм
триэтаноламин (ТЭА)
серебро азотнокислое
Бетонную смесь готовят путем перемешивания цемента с крупным заполнителем, песком, водной суспензией добавок и водой затворения. Подвижность бетонных смесей определяют по ГОСТ 10181.1-81.
После определения подвижности из бетонных смесей формуют образцы размеров 10×10×10 см и подвергают их тепловой обработке при 80°С по режиму 3 ч +3 ч +6 ч +2 ч (предварительное выдерживание, подъем температуры, изотермический прогрев, остывание).
Термообработанные образцы распалубливают, выдерживают 28 дней при плюс 18-22°С и определяют прочность при сжатии по ГОСТ 10180-90, затем насыщают водой в течение 24 часов и испытывают на морозостойкость путем многократного замораживания при минус 40°С и оттаивания. После каждого оттаивания определяют прочность при сжатии. За показатель морозостойкости берут число циклов, при которых уменьшение прочности образцов не превышало 25%.
Строительный раствор готовят путем перемешивания в растворомешалке песка и добавок с водой затворения в течение 1,5-2 минут. Затем вводят портландцемент и продолжают перемешивание еще в течение 2-3 минут.
Приготовленную растворную смесь из смесителя выгружают в емкость, а затем через определенные промежутки времени (24 и 30 ч) отбирают пробы раствора для определения подвижности по глубине погружения в нее эталонного конуса.
Для определения морозостойкости затвердевшего раствора, насыщенного водой, замораживают при минус 40°С и оттаивают при комнатной температуре с последующим определением прочности на сжатие. За морозостойкость принимают количество циклов попеременного замораживания и оттаивания образцов, у которых прочность снизилась не более чем на 25% при потере в массе не более 5%.
Пример №1
Берут 225 г цемента и смешивают его с 1140 г заполнителя, представляющего собой смесь гранитного щебня и речного песка в соотношении 1,7:1, добавляют туда 30 г САБОНа, 105 г воды и перемешивают 3 минуты. При этом САБОН содержит 0,03%масс. свободных ионов РO
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №2
Образец бетонной смеси получают по примеру №1 с той разницей, что берут 270 г цемента, 1005 г заполнителя, 37,5 г САБОНа, содержащего 0,01% масс. фосфат-ионов, и 187,5 г воды.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №3
Образец бетонной смеси получают по примеру №1 с той разницей, что берут 375 г цемента, 900 г заполнителя, 45,0 г САБОНа, содержащего 0,05% масс. свободных фосфат-ионов, и 180 г воды.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №4 (сравнительный)
Образец бетонной смеси получают по примеру №1 с той разницей, что берут САБОН, содержащий 0,005% масс. свободных фосфат-ионов.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №5 (сравнительный)
Образец бетонной смеси получают по примеру №1 с той разницей, что берут САБОН, содержащий 0,06%масс. свободных фосфат-ионов.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №6 (сравнительный)
Образец бетонной смеси получают по примеру №1 с той разницей, что САБОН содержит 0,06% масс. ТЭА.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №7 (сравнительный)
Образец бетонной смеси получают по примеру №1 с той разницей, что САБОН содержит 0,005% масс. ТЭА.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №8 (сравнительный)
Образец бетонной смеси получают по примеру №1 с той разницей, что САБОН содержит 0,0008% масс. серебра азотнокислого.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №9 (сравнительный)
Образец бетонной смеси получают по примеру №1 с той разницей, что САБОН содержит 0,006% масс. серебра азотнокислого.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №10 (по прототипу)
Образец бетонной смеси готовят по примеру №1 с той разницей, что берут 5,4 г 10%-го водного раствора сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ), 0,0075 г подогретого до 60°С соапстока, 3,21 г отходов коксо-газовых заводов (ОКГЗ) и 128,0325 г воды. Эту добавку вводят в бетонную смесь, состоящую из 250,8 г цемента и 1112,55 г заполнителя. Массу перемешивают в течение 2 минут.
Результаты испытания представлены в таблице №1.
Пример №11
Для приготовления строительного раствора помещают в растворомешалку 329,0 г песка; 8,75 г САБОНа, содержащего 0,03% масс. свободных фосфат-ионов, и 77,25 г воды, перемешивают в течение 1,5 минут, затем вводят туда 85,0 г портландцемента и продолжают перемешивание еще 3 минуты. Полученный раствор испытывают на подвижность, и готовят из него образцы для определения показателей прочности и морозостойкости.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №12
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что берут 349 г песка; 62,5 г воды и 93,8 г цемента и 15,6 г САБОНа, содержащего 0,01% масс. свободных фосфат-ионов.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №13
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что берут 323 г песка; 10,8 г САБОНа, содержащего 0,05% масс. свободных фосфат-ионов, 70 г воды и 134,6 г портландцемента.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №14 (сравнительный)
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что САБОН содержит 0,005% масс. свободных фосфат-ионов.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №15 (сравнительный)
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что САБОН содержит 0,06% масс. свободных фосфат-ионов.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №16 (сравнительный)
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что САБОН содержит 0,06% масс. ТЭА.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №17 (сравнительный)
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что САБОН содержит 0,005% масс. ТЭА.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №18 (сравнительный)
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что САБОН содержит 0,0008% масс. серебра азотнокислого.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №19 (сравнительный)
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что САБОН содержит 0,006% масс. серебра азотнокислого.
Состав САБОНа и результаты испытания представлены в таблице №2.
Пример №20 (без добавок)
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что берут 329,0 г песка, 86,0 г воды и 85,0 г цемента.
Результаты испытания строительного раствора представлены в таблице №2.
Пример №21 (по аналогу)
Строительный раствор готовят по примеру №11 с той разницей, что берут 329,4 г песка, 3,0 г нейтрализованного вторичного маточного раствора производства пентаэритрита на основе натриевой соли муравьиной кислоты и углеводов (СФС); 0,25 г мылонафта; 82,35 г воды и 85,0 г портландцемента.
Состав раствора и результаты испытания приведены в таблице №2.
Полученные результаты показывают, что приготовленные бетонные и растворные смеси с предложенной пластифицирующей добавкой САБОН обладают высокими морозостойкостью и подвижностью при сохранении их прочности (примеры №1-3 и 11-13).
Однако эти результаты достижимы только при заявленном содержании свободных фосфат-ионов в МЩР, обработанном раствором фосфорной кислоты, и массовом соотношении компонентов.
Так, при снижении содержания свободных фосфат-ионов в МЩР, обработанном раствором фосфорной кислоты, менее 0,01% масс. (пр.№4 и 14) характеристики бетонных и растворных смесей ухудшаются. Кроме того, содержание фосфат-ионов менее 0,01% масс. трудно достижимо технически. При увеличении содержания фосфат-ионов в МЩР, обработанном раствором фосфорной кислоты, выше заявленного (пр. №5 и 15) не только ухудшаются показатели смесей, но и появляется возможность увеличения их коррозионных свойств.
При уменьшении содержания ТЭА и серебра азотнокислого в САБОНе (пр. № 7, 17 и 8, 18 соответственно) качество строительных смесей резко ухудшается, а увеличение их содержания в САБОНе выше заявленных величин (пр. № 6, 16 и 9, 19) не приводит к дальнейшему повышению их качества.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАСТВОР | 2005 |
|
RU2283817C1 |
БЕТОННАЯ СМЕСЬ | 2003 |
|
RU2233814C1 |
СТРОИТЕЛЬНАЯ ШПАКЛЕВКА | 2005 |
|
RU2280626C1 |
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА | 1996 |
|
RU2114086C1 |
СЫРЬЕВАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА | 2011 |
|
RU2467980C1 |
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО КРОВЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА | 1999 |
|
RU2175661C2 |
ПЛАСТИФИЦИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ | 2016 |
|
RU2635420C1 |
РЕЛЬСОВАЯ СМАЗКА | 2001 |
|
RU2186835C1 |
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 1999 |
|
RU2172753C2 |
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ | 2001 |
|
RU2201955C2 |
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть применено для приготовления строительных растворов и бетонных смесей. Пластифицирующая добавка для растворных и бетонных смесей содержит мыльно-щелочной раствор производства растительного масла, содержащий 0,01-0,05% мас. свободных ионов PO
Пластифицирующая добавка для растворных и бетонных смесей, содержащая мыльно-щелочной раствор производства растительного масла, отличающаяся тем, что она содержит мыльно-щелочной раствор производства растительного масла, содержащий 0,01-0,05 мас.% свободных ионов и дополнительно триэтаноламин и серебро азотнокислое при следующем массовом соотношении компонентов, %:
Триэтаноламин 0,01-0,05
Серебро азотнокислое 0,001-0,005
Указанный мыльно-щелочной раствор
производства растительного масла До 100
Бетонная смесь | 1987 |
|
SU1451122A1 |
RU 2075463 C1, 20.03.1997 | |||
Бетонная смесь | 1978 |
|
SU814931A1 |
БЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НАРАЩИВАНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННОГО СЛОЯ ЦЕМЕНТНО-БЕТОННОЙ ПОВЕРХНОСТИ | 0 |
|
SU247832A1 |
Способ термической обработки нержавеющих ферритных сталей | 1984 |
|
SU1235938A1 |
ЧЕХОВ А.П | |||
и др | |||
Справочник по бетонам и растворам, Киев, Будiвельник, 1972, с | |||
Веникодробильный станок | 1921 |
|
SU53A1 |
Авторы
Даты
2005-03-27—Публикация
2003-12-30—Подача