КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ Российский патент 2010 года по МПК C04B22/06 C04B24/22 C04B24/34 C04B103/60 

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению комплексных добавок в цементные растворы и бетоны для ускорения твердения строительных изделий и конструкций.

Известна добавка для бетонной смеси, включающая суперпластификатор С-3 и смолу древесную омыленную и в качестве наполнителя карбид бора (Патент RU 2107049, МПК⁷ С04В 28/00, опубл. 20.03.98 г.), однако эта добавка не позволяет одновременно повысить прочность, морозостойкость и водонепроницаемость.

Известна комплексная добавка для бетонной смеси (Патент RU №2292315, МПК⁷ С04В 24/24, опубл. 27.01.2007 г.), включающая пластификатор нафталинформальдегидного типа С-3, лигносульфонаты технические - ЛСТ и смолу нейтрализованную воздухововлекающую - СНВ или смолу древесную омыленную - СДО, при следующем соотношении компонентов, мас.%, на сухое вещество: С-3 - 60-98, ЛСТ - 0,05-25, СНВ или СДО - 0,05-6.

Данная добавка позволяет повысить прочность бетона после пропаривания, но она не позволяет одновременно повысить прочность, морозостойкость и водонепроницаемость бетонной смеси.

Наиболее близким техническим решением является комплексная добавка Бенотех «Уником» для бетонной смеси, включающая пластификатор С-3, минеральный наполнитель - цеолитсодержащий отход или природный цеолит и смолу древесную омыленную (Патент RU 2278838, МПК⁷ С04В 24/3000, опубл. 27.06.2006 г.).

Данная добавка позволяет одновременно повысить прочность, морозостойкость и водонепроницаемость, однако использование в добавке цеолитсодержащего отхода или природного цеолита приводит к дополнительным затратам.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является разработка состава комплексной добавки для бетонной смеси, позволяющей повысить прочность, повысить водонепроницаемость и увеличить морозостойкость бетонных смесей и получать бетоны с повышенной долговечностью.

Поставленная задача решается с помощью комплексной добавки для бетонной смеси, включающей пластификатор С-3, смолу древесную омыленную. Добавка дополнительно содержит алюмометилсиликонат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Пластификатор С-3 87,0-99,8 Смола древесная омыленная 0,1-6,0 Алюмометилсиликонат натрия 0,1-7,0

Предпочтительно комплексная добавка для бетонной смеси получена путем распылительной сушки водного раствора ее компонентов.

Предпочтительно комплексная добавка для бетонной смеси в качестве суперпластификатора С-3 содержит полиметиленнафталинсульфонат натрия.

Предпочтительно комплексная добавка для бетонной смеси имеет размер частиц не более 0,3 мм.

Составу присвоено условное наименование «Бенотех ПФМ» (полифункциональный модификатор бетона).

Предлагаемую добавку получают путем растворения в воде компонентов добавки в заданном соотношении, получают суспензию, которую затем сушат.

Сушку можно провести различными способами, но предпочтительным является способ распылительной сушки. Распылительная сушка позволяет получить необходимый размер частиц.

В качестве установок для проведения распылительной сушки используются любые известные из уровня техники и предназначенные для проведения распылительной сушки.

Сушку проводят при температуре 40-150°С.

Следует отметить, что суммарный эффект комплексной добавки для бетонной смеси больше суммы эффектов воздействия каждого компонента добавки, взятого в отдельности.

Для приготовления комплексной добавки используют пластификатор С-3, полученный по ТУ 5870-005-58771162-2005.

При предлагаемом соотношении компонентов техническим результатом является повышение прочности, уменьшение водопоглощения и увеличение водонепроницаемости и морозостойкости бетонных смесей и повышение долговечности бетонов.

Нами были приготовлены для сравнения комплексные добавки, содержащие пластификатор С-3 и смолу древесную омыленную без алюмометилсиликоната натрия. Однако указанный выше технический результат не был получен (Пример 1).

Бетонную смесь готовят по следующей методике: цемент и заполнители вводят в смеситель и интенсивно перемешивают, в полученную сухую смесь вносят комплексную добавку в количестве 0,7% от массы цемента и смесь перемешивают до однородной массы. Затем готовят бетонные изделия по стандартной методике изготовления образцов лабораторного типа.

Для приготовления бетонной смеси использовались портландцемент - ПЦ 500, изготовитель ОАО "Искитмцемент"; песок речной с М_кр=1,61; щебень известняк фракции 5-20 мм - производитель ОАО "Каменный карьер" п.Горный.

Испытания проводились по ГОСТу 10180-90, ГОСТу 12730.5-84, ГОСТу 10060.1-95.

Ниже приведены примеры получения комплексной добавки "Бенотех ПФМ":

Пример 1

Сравнительный (без введения алюмометилсиликоната натрия).

Пример 2

Растворяют в воде компоненты добавки в количествах, необходимых для получения следующего состава, мас.%:

Пластификатор С-3 99,8 Смола древесная омыленная 0,1 Алюмометилсиликонат натрия 0,1

Затем проводят распылительную сушку при 70-100°С.

После проведения сушки получают комплексную добавку "Бенотех ПФМ", имеющую размер частиц не более 0,3 мм.

Примеры 3, 4

Аналогичны примеру 2, только отличаются количеством вводимых компонентов.

В таблицах 1-3 приведены данные о составе и результатах испытаний комплексной добавки "Бенотех ПФМ" в бетонной смеси по сравнению с прототипом «Бенотех Уником», а также сравнительным примером 1. Из приведенных данных в таблицах 1-3 следует, что введение добавки "Бенотех ПФМ" (Примеры 2, 3, 4) в бетонную смесь в количестве 0,7% от массы цемента позволяет повысить прочность выше 40%, сократить расход воды на 20% при одинаковой подвижности, уменьшить водопоглощение, увеличить водонепроницаемость. Кроме этого, бетонные образцы, изготовленные с введение добавки "Бенотех ПФМ" в бетонную смесь в количестве 0,7% от массы цемента, выдержали испытания на морозостойкость в количестве 75 циклов попеременного замораживания и оттаивания по базовому второму методу, что соответствует F400 без каких-либо признаков разрушения.

Таким образом, марка бетонов с предлагаемой добавкой "Бенотех ПФМ" соответствует по морозостойкости F400.

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению комплексных добавок в цементные растворы и бетоны для ускорения твердения строительных изделий и конструкций. Комплексная добавка включает, мас.%: пластификатор С-3 - полиметиленнафталинсульфонат натрия 87,0-99,8, смолу древесную омыленную 0,1-6,0 и алюмометилсиликонат натрия 0,1-7,0, и представляет собой микрогранулированную добавку, полученную путем распылительной сушки водного раствора ее компонентов с размером частиц не более 0,3 мм. Технический результат - повышение прочности, уменьшение водопоглощения и увеличение водонепроницаемости и морозостойкости бетонных смесей и повышение долговечности бетонов. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Комплексная добавка для бетонной смеси, включающая пластификатор С-3, смолу древесную смыленную, отличающаяся тем, что дополнительно содержит алюмометилсиликонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пластификатор С-3 87,0-99,8 Смола древесная омыленная 0,1-6,0 Алюмометилсиликонат натрия 0,1-7,0

2. Комплексная добавка для бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что представляет собой микрогранулированную добавку, полученную путем распылительной сушки водного раствора ее компонентов.

3. Комплексная добавка для бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что в качестве суперпластификатора С-3 содержит полиметиленнафталинсульфонат натрия.

4. Комплексная добавка для бетонной смеси по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что имеет размер частиц не более 0,3 мм.