ВЯЖУЩЕЕ Российский патент 2007 года по МПК C04B7/02 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано аналогично портландцементу при производстве растворов и бетонов в условиях твердения при пониженных (отрицательных) температурах.

Известно вяжущее, содержащее в качестве активаторов твердения оксиды элементов в высоких степенях окисления (Л.Б.Сватовская, М.М.Сычев "Активированное твердение цементов". - Л.: Стройиздат, 1983, с.106-123). Его недостатком является недостаточно быстрый набор прочности при температурах ниже 0°С (при твердении на морозе).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вяжущее, которое дополнительно содержит труднорастворимый оксид MnO₂, подвергнутый предварительной обработке потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы 50-200 кГр (Патент России №2202521, С04В 7/02, 22/08, 2003 г.). Его недостатком является недостаточно быстрый набор прочности при температурах ниже 0°С (при твердении на морозе).

Задача изобретения - повышение прочности при твердении в условиях твердения при пониженных (<0°С (273К)) температурах.

Поставленная задача достигается тем, что вяжущее, содержащее портландцемент, оксид MnO₂, обработанный ускоренными электронами при оптимальном значении поглощенной дозы 50-200 кГр, в качестве воды затворения содержит воду, предварительно обработанную потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы, находящемся в диапазоне 15-40 кГр, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Портландцемент69-73Оксид MnO₂, модифицированный потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы 50-200 кГр1-2Вода, модифицированная потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы 15-40 кГр26-29

Эффект, достигаемый посредством электронно-лучевого модифицирования воды затворения, основан на том, что при оптимальном режиме проведения процесса обработка воды ускоренными электронами приводит к изменению ее структуры с последующей релаксацией, сопровождающейся постепенным повышением кислотности, что оказывает положительное влияние на процесс твердения цементных паст. Благодаря этому вода затворения, обработанная ускоренными электронами, является активатором твердения портландцемента при пониженных температурах, что является одним из важнейших факторов, обеспечивающих повышение долговечности бетона.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предварительную обработку воды затворения потоком ускоренных электронов проводили с использованием среднеэнергетичного ускорителя электронов резонансно-трансформаторного типа РТЭ-1В (энергия электронов - 900 кэВ, ток - 1 мА, атмосферная среда - воздух) при различных значениях поглощенной дозы (15-40 кГр).

Образцы пасты из портландцемента с обработанным ускоренными электронами в диапазоне поглощенной дозы 50-200 кГр оксидом MnO₂ и обработанной ускоренными электронами в диапазоне 15-40 кГр водой затворения после формования помещают в морозильную камеру при температуре - 15°С. После 7 суток твердения образцы испытывают на прочность; результаты представлены в таблице.

Анализ результатов, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что введение в состав вяжущего с оксидом MnO₂, обработанным ускоренными электронам в диапазоне поглощенной дозы 50-200 кГр, воды затворения, модифицированной потоком ускоренных электронов при оптимальных значениях поглощенной дозы (15-40 кГр), приводит к значительному повышению прочности в сравнении со значениями, достигаемыми при использовании необработанной воды затворения.

ТаблицаПрочность при сжатии цементных паст с оксидной добавкой, содержащих обработанную ускоренными электронами воду затворенияВяжущее,Прочность при сжатии, МПа (7 сутки твердения)Обработанная вода затворения, мас.%При введении воды затворения, обработанной потоком ускоренных электронов при значениях поглощенной дозы, кГр152540портландцемент - 69
оксид MnO₂, модифицированный потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенной дозы 50-200 кГр - 2
вода, модифицированная потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенной дозы 15-40кГр - 2930,135,430портландцемент - 71
оксид MnO₂, модифицированный потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенной дозы 50-200 кГр - 1,5
вода, модифицированная потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенной дозы 15-40кГр - 27,5313632,3Портландцемент - 73
оксид MnO₂, модифицированный потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенной дозы 50-200 кГр - 1
вода, модифицированная потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенной дозы 15-40кГр - 2633,040,729,9Прототиппортландцемент - 99
оксид MnO₂, модифицированный потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенной дозы 50-200 кГр - 1, вода затворенияПрочность при сжатии, МПа (7 сутки твердения)25,6

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано аналогично портландцементу при производстве растворов и бетонов в условиях твердения при пониженных и отрицательных температурах. Технический результат - повышение прочности при твердении в условиях при пониженных от 0°С (273К) температурах. Вяжущее, содержащее портландцемент, оксид MnO₂, обработанный потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы 50-200 кГр, и воду затворения, обработанную потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы 15-40 кГр, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 69-73, указанный оксид MnO₂ 1-2, указанная вода затворения 26-29. 1 табл.

Вяжущее, содержащее портландцемент, оксид MnO₂, обработанный потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы 50-200 кГр и воду затворения, отличающееся тем, что в качестве воды затворения оно содержит воду, предварительно обработанную потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы 15-40 кГр, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Портландцемент69-73Указанный оксид MnO₂1-2Указанная вода затворения26-29