КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА Российский патент 2009 года по МПК C04B22/08 C04B24/16 C04B24/08 C04B103/14 

Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонной смеси и строительных растворов.

Известна комплексная добавка для строительной смеси, включающая релаксол - смесь балластных солей сероочистки коксового газа на основе тиосульфата и роданида натрия, технические лигносульфаты и суперпластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: релаксол - 20-50, технические лигносульфаты - 20-40, суперпластификатор С-3 - остальное (RU №2290375, С04В 22/08, С04В 24/24, С04В 24/18, С04В 103/61, опубл. 27.12.2006).

Данная комплексная добавка не обеспечивает достижения передаточной прочности бетона в возрасте 12 часов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой добавке является комплексная добавка, содержащая мас.%: кремний органический пеногаситель - 0,02-0,06, суперпластификатор С-3 - полинафталинметилсульфонат натрия - 0-40, тиосульфат натрия - 40-55, суперпластификатор-лигнопан - 10-20, карбонат натрия - 1-2 (RU 2247092 C1, 27.02.2005, 4 с.).

Известная добавка также не обеспечивает достижения передаточной прочности бетона в возрасте 12 часов при нормально-влажностных условиях твердения.

В основу изобретения поставлена задача создания комплексной добавки в бетонные смеси и строительные растворы, которая обеспечивает достижение передаточной прочности бетона в возрасте 12 часов и позволяет перейти на беспропарочную технологию производства сборного бетона и железобетона.

Поставленная задача решается тем, что комплексная добавка, включающая суперпластификатор - полинафталинметилсульфонат натрия, пеногаситель и тиосульфат натрия, содержит в качестве пеногасителя Troykyd D128 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанный суперпластификатор 30-45 Указанный пеногаситель 0,25-0,50 Тиосульфат натрия остальное

Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым результатом существует причинно-следственная связь.

Полинафталинсульфонат натрия адсорбируется на продуктах гидратации портландцемента, прежде всего на эттрингите, и замедляет превращение эттрингита в моносульфоалюминат кальция, что оказывает блокирующий эффект на ранней стадии гидратации и приводит к увеличению длительности индукционного периода. Так как формируемая система условно замкнутых пор является неоднородной и содержит значительное количество пор крупнее 500 микрон, то на ранней стадии твердения снижение однородности структуры цементного камня сопровождается ускорением процессов трещинообразования под нагрузкой и снижением предела прочности при сжатии. Пеногаситель на основе растительных масел Troykyd D128 препятствует вовлечению неорганизованного воздуха и в оптимальной дозировке не приводит к снижению водоредуцирующего действия суперпластификатора. В сочетании с тиосульфатом натрия заявляемая комплексная добавка обеспечивает достижение передаточной прочности бетона в 12 часов без тепловлажностной обработки или с тепловлажностной обработкой при температуре не выше 40°С.

На момент подачи заявки, по мнению авторов, заявляемая комплексная добавка неизвестна и обладает мировой новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить указанный технический результат.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в производстве бетонов, строительных растворов.

Для приготовления комплексной добавки использовали

полинафталинметилсульфонат натрия - диспербетон № 9505 (регистрационный номер C.A.S - 9084-06-4), тиосульфат натрия (ГОСТ 27068-86), пеногаситель Troykyd D128 на основе растительных масел (US 5685898, 11.11.1997). Тиосульфат натрия измельчали и смешивали с остальными компонентами в заявляемом процентном соотношении.

Для исследования свойств заявляемой добавки были приготовлены бетонные смеси жесткостью 5-7 секунд, содержащие 470 кг/м³ цемента, щебень гранитный Кузнечного месторождения фракции 5-20 и песок речной с модулем крупности 2,2. Для приготовления бетонной смеси использовали цемент Оскольского цементного завода марки ПЦ-500Д0.

Заявляемую добавку предварительно растворяли и вводили в бетонную смесь вместе с водой затворения в количестве 0,8-1,2%. В полученных бетонных смесях определяли жесткость по ГОСТ 10181-2000. Из бетонных смесей готовили образцы бетонов для испытания на раннюю прочность. Образцы твердели при температуре 30°С при 100% влажности и в возрасте 12 часов испытывались на прочность при сжатии по ГОСТ 18105-86. Были также проведены испытания бетонной смеси, изготовленной в соответствии с прототипом, а также бетонной смеси, содержащей 0,375% от массы цемента диспербетона №9505 (опыт №5 в табл.). Результаты проведенных испытаний представлены в таблице.

Из таблицы видно, что заявляемая добавка согласно изобретению обеспечивает в возрасте 12 часов достижение передаточной прочности бетона (32 МПа), при сохранении жесткости бетонной смеси (опыты 2-4).

Данная комплексная добавка позволяет внедрить беспропарочную и малопрогревную технологию производства сборного бетона и железобетона на заводах сборных железобетонных изделий.

Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонной смеси и строительных растворов и может найти применение при изготовлении сборного бетона и железобетона. Технический результат - повышение прочности бетона в возрасте 12 часов. Комплексная добавка содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: суперпластификатор - полинафталинметилсульфонат натрия 30-45, пеногаситель - Troykyd D128 - 0,25-0,50, тиосульфат натрия - остальное. 1 табл.

Комплексная добавка, включающая суперпластификатор - полинафталинметилсульфонат натрия, пеногаситель, тиосульфат натрия, отличающаяся тем, что она содержит в качестве пеногасителя Troykyd D128 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный суперпластификатор 30-45 Указанный пеногаситель 0,25-0,50 Тиосульфат натрия Остальное