КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩЕЙ СМЕСИ Российский патент 2005 года по МПК C04B22/12 C04B103/14 C04B28/00 

Заявляемое изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам комплексных добавок для быстротвердеющей, в том числе закладочной смеси при заполнении горных выработок и других.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является закладочная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку, содержащую хлористый кальций, отходы производства мыловарения и сухих синтетических моющих средств в количестве 3-8% от массы цемента в пересчете на сухое вещество [А.С. №1234380 - прототип].

Недостатками закладочной смеси являются низкая прочность в ранние сроки естественного твердения и невысокая подвижность при транспортировке по трубопроводу.

Технической задачей заявляемого изобретения является увеличение подвижности смеси, ускорение твердения и повышение прочности в ранние сроки естественного твердения.

Поставленная задача решается тем, что комплексная добавка, включающая воду, дополнительно содержит хлористый натрий, бишофит и олигомерный продукт конденсации ацетона и формальдегида (АЦФ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

хлористый натрий1,5-3,0бишофит1,5-3,0олигомер АЦФ0,1-0,3водаостальное

Олигомерные продукты конденсации ацетона и формальдегида содержат в своем составе до 30% свободной воды. Введение олигомера в смесь способствует увеличению подвижности и снижению водоцементного отношения (В/Ц). При этом изменяется состав и структура новообразований. Поры в цементном камне покрываются полимерными пленками, что улучшает гидрофобные свойства быстротвердеющей смеси, а именно стойкость по отношению к воде и другим органическим жидкостям.

Для ускорения набора прочности в ранние сроки твердения вводили электролиты - хлористый натрий и бишофит, содержащий в своем составе до 96% хлористого магния (MgCl₂·6H₂O).

Применение бишофита, добываемого в Нижне-Волжском регионе и не требующего дополнительной переработки, в сочетании с хлористым натрием, способствует ускорению образования центров кристаллизации и получению однородной плотной структуры с повышенной непроницаемостью. Таким образом, применение в составе комплексной добавки пластификатора АЦФ позволяет получить более подвижную смесь, а введение электролитов хлористого натрия и бишофита при относительно низких значениях водоцементного отношения способствует образованию однородной прочной структуры, что обеспечивает ускорение твердения и повышение прочности в ранние сроки твердения в сравнении с прототипом, что является новым техническим свойством предлагаемой комплексной добавки для быстротвердеющей смеси.

Предлагаемую комплексную добавку вводят в смесь в количестве 3,1-6,3% при пересчете на сухое вещество от массы цемента.

Приготовление быстротвердеющей смеси осуществляют следующим образом. Производят дозирование цемента и заполнителей в соотношении 1:4,5 с последующим перемешиванием сухих компонентов. Комплексную добавку, включающую олигомер АЦФ, хлористый натрий и бишофит, предварительно растворяют в небольшом количестве воды затворения до получения гомогенизированного раствора. Полученный раствор комплексной добавки вводят в сырьевую смесь с остальной водой затворения при В/Ц=0,41 с последующим перемешиванием.

Оптимальные результаты экспериментальной проверки составов заявленной комплексной добавки для быстротвердеющей смеси представлены в табл.1, а влияние добавки на изменение подвижности и рост прочности смеси - в табл.2.

Таблица 1Состав комплексной добавкиСодержание компонентов, мас.%123Хлористый натрий1,52,253,0Бишофит1,52,253,0Олигомер АЦФ0,10,20,3Вода96,995,393,7

Таблица 2Наименование показателейСоставы123ПрототипПодвижность смеси по осадке конуса, см1315163-12Начало структурообразования, мин30323516-35Предел прочности при сжатии, МПа в возрасте, сут    112,813,513,94,5-12,32836,337,137,619,5-32,1

Анализ данных, представленных в таблицах 1 и 2, показывает, что по сравнению с прототипом с увеличением дозировки комплексной добавки при меньшем значении В/Ц подвижность смеси и прочность затвердевшего камня в ранние сроки твердения возрастают во всех трех составах. При дальнейшем увеличении количества комплексной добавки рост вышеприведенных показателей приостанавливается, а также возникает опасность солевой коррозии.

Технико-экономический эффект от внедрения предложенной комплексной добавки достигается за счет увеличения подвижности смеси и, соответственно, снижения энергозатрат при ее транспортировке по трубопроводу при ускорении набора прочности и повышении гидрофобных свойств затвердевшего камня.

Заявляемое изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам комплексных добавок для быстротвердеющей смеси, в том числе закладочной смеси при заполнении горных выработок и других. Технический результат - увеличение подвижности смеси, ускорение твердения и повышение прочности в ранние сроки естественного твердения. Комплексная добавка для быстротвердеющей смеси, включающая воду, дополнительно содержит хлористый натрий, бишофит и олигомерный продукт конденсации ацетона и формальдегида (олигомер АЦФ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлористый натрий - 1,5-3,0, бишофит - 1,5-3,0, олигомер АЦФ - 0,1-0,3, вода - остальное. 2 табл.

Комплексная добавка для быстротвердеющей смеси, включающая воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит хлористый натрий, бишофит и олигомерный продукт конденсации ацетона и формальдегида - олигомер АЦФ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлористый натрий1,5-3,0Бишофит1,5-3,0Олигомер АЦФ0,1-0,3ВодаОстальное