ЦЕМЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2009 года по МПК C04B28/02 C04B24/24 C04B103/67 

Изобретение относится к составам бетонных смесей, содержащих добавки, и может быть использовано для ремонта железобетонных конструкций и для изготовления полов из штучных материалов.

Известны составы бетонных смесей, включающие вяжущие, заполнитель, воду и добавку (Михайлов В.В., Литвер С.Л. «Расширяющиеся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции». - М.: Стройиздат, 1974 г., 65 стр.).

Однако такие составы имеют малую жизнеспособность из-за быстрого схватывания и низкое биологическое сопротивление в среде мицелиальных грибов.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является бетонная смесь (SU №326154, МПК С04В 13/20, опубл. 19.01.1972), содержащая напрягающий портландцемент, воду, наполнитель, например маршалит, и добавку - смесь гидрата окиси кальция и борной кислоты.

Указанная цементная композиция имеет достаточную жизнеспособность, но характеризуется пониженной биостойкостью.

Технический результат заключается в придании фунгицидных свойств цементной композиции при достаточной жизнеспособности.

Сущность изобретения заключается в том, что цементная композиция, включающая напрягающий цемент, наполнитель, воду и добавку, содержит в качестве наполнителя маршалит, а в качестве добавки композицию состава, мас.%: 96-99 вода, 1-4 полигексаметиленгуанидин со средней молекулярной массой 900-2100 D и общей формулой

где НХ - минеральная кислота - соляная, фосфорная, плавиковая,

НА - органическая кислота - муравьиная, уксусная, лимонная, олеиновая, стеариновая, глюконовая,

соотношение b/b+с=0.6-0.99 и c/b+с=0.01-0.04,

при следующем соотношении компонентов, мас.%

Напрягающий цемент 29,5-29,8 Вода 8,4-10,1 Указанная добавка 0,6-3,0 Маршалит Остальное

В качестве связующего используется напрягающий цемент марки НЦ-20 с нормальной густотой, тонкостью помола: остаток на сите №008 не более 10% (ТУ 5734-072-46854090-98).

Наполнителем служит маршалит марки А (ГОСТ 9077-82), с тонкостью помола, остаток на сите: №016 не более 1,0%, №010 не более 2,5%, №0063 не более 10%, просев через сито №005%, не менее 85. Массовая доля окиси кремния (SiO₂), не менее 98%, массовая доля металлического железа (Fe _мет) не более 0,05%, массовая доля окиси железа (Fе₂O₃), не более 0,05%, массовая доля окиси алюминия (Al₂О₃), не более 0,5%, массовая доля окиси кальция (СаО), не более 0,05%. Массовая доля влаги не более 2%.

В качестве добавки используют композицию, состоящую из 96-99% воды и 1-4% полигексаметиленгуанидина, представляющий собой биоцидный препарат с общей формулой

где НХ - минеральная кислота - соляная, фосфорная, плавиковая,

НА - органическая кислота - муравьиная, уксусная, лимонная, олеиновая, стеариновая, глюконовая в соотношении b/b+с=0.6-0.99 и c/b+с=0.01-0.04, со средней молекулярной массой 1500±600 D и n=5-12.

Способ изготовления цементной композиции заключается в следующем. Производят весовую дозировку компонентов, образующих цементную композицию. В воду затворения вводят добавку, содержащую композицию состава, мас.% 96-99% вода и 1-4% полигексаметиленгуанидина. В данном примере это композиция состава, мас.%: 97,5% вода, 2,5% полигексаметиленгуанидин со средней молекулярной массой 2100 D и общей формулой

где НХ - минеральная кислота - соляная,

НА - органическая кислота - лимонная,

соотношение b/b+с=0,85 и c/b+с=0,25.

Затем в работающий смеситель вводят вяжущее - напрягающий цемент, наполнитель - маршалит и воду затворения. Полученную смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы. Приготовленную смесь укладывают в стальные формы. Уплотняют смесь на виброустановках. Через сутки готовые образцы извлекают из форм и отвердевают в нормальных температурно-влажностных условиях в течении 28 суток.

При исследовании предложенной цементной композиции испытания проводились на образцах нижеследующих составов (табл.1).

Результаты физико-механических испытаний приведены в табл.2

Испытания на биостойкость проводят по ГОСТ 9.049-91 методом 1 и 3. В качестве тест-организмов используют следующие виды плесневых грибов: Aspergillius niger, A. flafus, A. terreus, Penicillium cuclopium, P. funiculosum, P. chrysogenum, Paecilomyces varioti, Chaetomium globosurn, Trichoderma viride. Полученные результаты приведены в табл.3.

Из результатов табл.2 и 3 следует, что составы в зависимости от соотношения компонентов обладают различными показателями прочности и биостойкости.

Предлагаемый состав цементной композиции по сравнению с известными решениями обладает высокими фунгицидными свойствами при достаточной жизнеспособности.

Таблица 1 Компонеты Содержание массовых частей в составах, мас.%   1 2 3 4 5 6 7 8 Напрягающий цемент НЦ 20 29,9 29,8 29,7 29,6 29,6 29,5 29,5 29,7 Маршалит 59,7 59,5 59,3 59,2 59,2 59,1 59,0 59,3 Гидрат оксида кальция               0,4 Борная кислота               0,2 Вода 10,4 10,1 9,8 9,4 8,9 8,4 8,0 10,4 Добавка (композиция,                 состоящая из 96-99% воды,                 1-4%                 полигексаметиленгуанидина - 0,6 1,2 1,8 2,3 3,0 3,5 -

Таблица 2 Свойства Показатели для составов   1 2 3 4 5 6 7 8 Призменная прочность, МПа 39 40-41 41-43 43-44 43-44 38-39 37-38 41 Модуль упругости, МПа 9,1 9,0 8,9 8,7 8,4 8,0 7,7 8,9 Сроки схватывания, мин                 Начало схватывания 29 28 27-28 26-27 25-26 25 25 30 Конец схватывания 60 59-60 58-57 56-57 54-55 52-53 50-51 60

Таблица 3 Состав Степень роста грибов, баллы Характеристика по ГОСТ 9049-91 По табл.1-3 Метод 1 Метод 3 1 3 5 негрибостойкий 2 2 3 негрибостокий 3 1-2 3-4 грибостойкий 4 0-1 2-3 грибостойкий 5 0 0 Фунгицидный (фунгицидная зона 2 мм) 6 0 0 Фунгицидный (фунгицидная зона 3 мм) 7 0 0 Фунгицидный (фунгицидная зона 6 мм) 8 0 0 Фунгицидный (фунгицидная зона 2 мм)

Изобретение относится к цементной композиции и может быть использовано для ремонта железобетонных конструкций. Цементная композиция включает напрягающий цемент, воду, маршалит и добавку, в качестве которой она содержит композицию, состоящую из 96-99 мас.% воды и 1-4 мас.% полигексаметиленгуанидина приведенной структурной формулы со средней молекулярной массой 900-2100 D при следующем соотношении компонентов, мас.%: напрягающий цемент - 29,5-29,8, вода - 8,4-10,1, указанная добавка - 0,6-3,0, маршалит - остальное. Технический результат заключается в придании фунгицидных свойств цементной композиции и повышении ее жизнеспособности. 3 табл.

Цементная композиция, включающая напрягающий цемент, наполнитель, воду и добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве наполнителя маршалит, а в качестве добавки
композицию состава, мас.%: 96-99 вода, 1-4 полигексаметиленгуанидин со средней молекулярной массой 900-2100 D и общей формулой:

где НХ - минеральная кислота - соляная, фосфорная, плавиковая,
НА - органическая кислота - муравьиная, уксусная, лимонная, олеиновая, стеариновая, глюконовая,
соотношение b/b+с=0,6-0,99 и с/b+с=0,01-0,04,
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
напрягающий цемент 29,5-29,8 вода 8,4-10,1 указанная добавка 0,6-3,0 маршалит остальное