ХИМИЧЕСКАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ Российский патент 2007 года по МПК C04B28/18 C04B22/00 C04B103/60 

Изобретение относится к области строительства, к добавкам полифункционального действия для цементных бетонов и строительных растворов.

Известна химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов в виде лигносульфонатов технических (ЛСТ) - побочного продукта переработки древесины сульфатным способом (ОСТ 13-183-33) [1].

Данная известная добавка повышает пластичность цементно-бетонных смесей в дозировке 0,1-0,2%, но при этом отрицательно влияет на сроки схватывания и скорость твердения цементно-бетонных смесей. С этим связан поиск новых добавок на основе ЛСТ, исключающих или снижающих отрицательные свойства, передаваемые ЛСТ цементно-бетонным смесям.

Известна химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая ароматические сульфокислоты (Авторское свидетельство СССР №1742254, кл. С04В 28/04, опубл. 1992 г.) [2].

Данная известная добавка применяется в качестве пластифицирующей добавки. Однако она недостаточно эффективно улучшает технические свойства бетона.

Известна химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфрнаты технические и измельченный минеральный ингредиент (Патент РФ №2039718, кл. С04В 28/04, опубл. 1995 г.) [3].

Данная известная химическая добавка является наиболее близким аналогом предлагаемой химической добавки для цементных бетонов и строительных растворов. Однако ее вводят в бетон в больших дозах, при этом она имеет невысокую эффективность при использовании.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является снижение применяемой дозы химической добавки, повышение эффективности ее применения.

Достигается указанный технический результат за счет того, что химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические и измельченный минеральный ингредиент, в качестве измельченного минерального ингредиента содержит перлит или доломит, дополнительно содержит алкилбензосульфонат натрия и стеарат кальция или стеарат цинка при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические23,3-49,4Алкилбензосульфонат натрия0,1-0,2Стеарат кальция или стеарат цинка0,5-1,5Измельченный перлит или измельченный доломитостальное

Целесообразно, чтобы химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов содержала измельченный перлит или измельченный доломит тонкостью помола не более 0,1 мм.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение. Все исследования проведены с использованием смеси следующего состава, кг/м³: цемент - 350, песок - 650, щебень-1100.

Пример 1. Готовят химическую добавку со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические23,3Алкилбензосульфонат натрия0,1Стеарат кальция0,5Измельченный перлит тонкостью помола не более 0,1 мм76,1

Добавку вводят в дозе 0,4% от массы цемента (для сравнения: известную добавку [3] используют в дозе 1,4-2,2% от массы цемента). Добавка увеличивает прочность бетона на сжатие на 20%, морозостойкость - до 800 циклов и вдвое больше, чем известная добавка [3], повышает водонепроницаемость бетона до 1,4 МПа. Для бетона с этой добавкой характерна улучшенная удобообрабатываемость. Подвижность бетона с этой добавкой на 4-6 см больше, чем в случае применения известной [3] добавки.

Пример 2. Готовят химическую добавку со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические23,3Алкилбензосульфонат натрия0,1Стеарат цинка0,5Измельченный перлит тонкостью помола не более 0,1 мм76,1

Добавку вводят в дозе 0,4% от массы цемента. Добавка увеличивает прочность бетона на сжатие на 20%, морозостойкость - до 800 циклов и вдвое больше, чем известная добавка [3], повышает водонепроницаемость бетона до 1,4 МПа. Для бетона с добавкой характерна улучшенная удобообрабатываемость. Подвижность бетона с этой добавкой на 4-6 см больше, чем в случае применения известной [3] добавки.

Пример 3. Готовят химическую добавку со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические49,4Алкилбензосульфонат натрия0,2Стеарат кальция1,5Измельченный перлит тонкостью помола не более 0,1 мм48,9

Добавку вводят в дозе 0,2% от массы цемента. Добавка увеличивает прочность бетона на сжатие на 25%, морозостойкость - до 800 циклов и вдвое больше, чем известная добавка [3], повышает водонепроницаемость бетона до 1,6 МПа. Для бетона с добавкой характерна улучшенная удобообрабатываемость. Подвижность бетона с этой добавкой на 4-6 см больше, чем в случае применения известной [3] добавки.

Пример 4. Готовят химическую добавку со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические49,4Алкилбензосульфонат натрия0,2Стеарат цинка1,5Измельченный перлит тонкостью помола не более 0,1 мм48,9

Добавку вводят в дозе 0,3% от массы цемента. Добавка увеличивает прочность бетона на сжатие на 25%, морозостойкость - до 800 циклов и вдвое больше, чем известная добавка [3], повышает водонепроницаемость бетона до 1,6 МПа. Для бетона с добавкой характерна улучшенная удобообрабатываемость. Подвижность бетона с этой добавкой на 4-6 см больше, чем в случае применения известной [3] добавки.

Пример 5. Готовят химическую добавку со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические23,3Алкилбензосульфонат натрия0,1Стеарат кальция0,5Измельченный доломит тонкостью помола не более 0,1 мм76,1

Добавку вводят в дозе 0,4% от массы цемента. Добавка увеличивает прочность бетона на сжатие на 20%, морозостойкость - до 800 циклов и вдвое больше, чем известная добавка [3], повышает водонепроницаемость бетона до 1,4 МПа. Для бетона с добавкой характерна улучшенная удобообрабатываемость. Подвижность бетона с этой добавкой на 4-6 см больше, чем в случае применения известной [3] добавки.

Пример 6. Готовят химическую добавку со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические23,3Алкилбензосульфонат натрия0,1Стеарат цинка0,5Измельченный доломит тонкостью помола не более 0,1 мм76,1

Добавку вводят в дозе 0,4% от массы цемента. Добавка увеличивает прочность бетона на сжатие на 20%, морозостойкость - до 800 циклов и вдвое больше, чем известная добавка [3], повышает водонепроницаемость бетона до 1,4 МПа. Для бетона с добавкой характерна улучшенная удобообрабатьюаемость. Подвижность бетона с этой добавкой на 4-6 см больше, чем в случае применения известной [3] добавки.

Пример 7. Готовят химическую добавку со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические49,4Алкилбензосульфонат натрия0,2Стеарат кальция1,5Измельченный доломит тонкостью помола не более 0,1 мм48,9

Добавку вводят в дозе 0,2% от массы цемента. Добавка увеличивает прочность бетона на 20%, морозостойкость - до 800 циклов и вдвое больше, чем известная добавка [3], повышает водонепроницаемость бетона до 1,6 МПа. Для бетона с добавкой характерна улучшенная удобообрабатываемость. Подвижность бетона с этой добавкой на 4-6 см больше, чем в случае применения известной [3] добавки.

Пример 8. Готовят химическую добавку со следующим соотношением ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические49,4Алкилбензосульфонат натрия0,2Стеарат цинка1,5Измельченный доломит тонкостью помола не более 0,1 мм48,9

Добавку вводят в дозе 0,3% от массы цемента. Добавка увеличивает прочность бетона на 25%, морозостойкость - до 800 циклов и вдвое больше, чем известная добавка [3], повышает водонепроницаемость бетона до 1,6 МПа. Для бетона с добавкой характерна улучшенная удобообрабатываемость. Подвижность бетона с добавкой на 4-6 см больше, чем в случае применения известной [3] добавки.

При выходе содержания ингредиентов за предлагаемые пределы полезные свойства химической добавки резко ухудшаются.

Химическая добавка согласно изобретению представляет собой порошкообразную смесь ингредиентов. Она проста в изготовлении: ингредиенты перемешивают в течение 5-7 мин и приготовленный порошок затаривают.

Таким образом, химическая добавка согласно изобретению обладает улучшенными свойствами и при этом экономична в применении: ее вводят в цементные бетоны и строительные растворы в малых дозах.

Настоящее изобретение может найти применение при приготовлении цементных бетонов и строительных растворов с химическими добавками. Химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов содержит, мас.%: лигносульфонаты технические 23,3-49,4, алкилбензосульфонат натрия 0,1-0,2, стеарат кальция или стеарат цинка 0,5-1,5, измельченный перлит или измельченный доломит - остальное. Технический результат - повышение прочности, морозостойкости и водонепроницаемости цементных бетонов и строительных растворов. 1 з.п. ф-лы.

1. Химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические и измельченный минеральный ингредиент, отличающаяся тем, что в качестве измельченного минерального ингредиента она содержит перлит или доломит, дополнительно содержит алкилбензосульфонат натрия и стеарат кальция или стеарат цинка при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:

Лигносульфонаты технические23,3-49,4Алкилбензосульфонат натрия0,1-0,2Стеарат кальция или стеарат цинка0,5-1,5Измельченный перлит или измельченный доломитостальное