КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ В ВИДЕ СТАБИЛИЗИРОВАННОЙ СУСПЕНЗИИ МИКРОКРЕМНЕЗЕМА Российский патент 2011 года по МПК C04B22/00 C04B24/24 C04B103/60 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается состава добавки, применяемой при изготовлении бетонной смеси.

Известна добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема (патент РФ 2060242), содержащая, мас.%:

микрокремнезем - 40-70

нитрилометиленфосфоновая кислота - 0,02-0,14

продукт конденсации β-нафталинсульфокислоты

с формальдегидом - 0,02-0,14

вода - остальное

Недостатком известной суспензии является высокая вязкость и ограниченный период ее реологической устойчивости (90 сут). Наличие в составе известной суспензии продукта конденсации β-нафталинсульфокислоты с формальдегидом (0,02-0,14 мас.%) замедляет процесс гидратации цемента в бетонной смеси, что отражается на пористости цементного камня и его трещиностойкости.

Ближайшим из аналогов предложенного изобретения является добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема, содержащей, мас.%:

микрокремнезем - 20,0-75,0

акрилат натрия - 0,01-1,0

стабилизирующий агент - 0,25-1,0

вода - остальное.

(Патент Канады №1227742).

Недостатком является повышенная вязкость, пониженная реологическая устойчивость.

Цель изобретения состоит в снижении вязкости суспензии микрокремнезема, повышении реологической устойчивости и текучести при длительном хранении, а также увеличении трещиностойкости материала с использованием этой добавки.

Поставленная цель достигается за счет того, что добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема, содержащей микрокремнезем, акрилат натрия, стабилизирующий агент, воду, содержит в качестве стабилизирующего агента «ПКФ 70», при следующем соотношении компонентов, мас.%:

микрокремнезем 30,0-75,0 «ПКФ 70» 0,15-0,9 полиакрилат натрия 0,05-0,9 вода остальное

Предложенный состав суспензии микрокремнезема отличается от прототипа тем, что в качестве стабилизатора используется «ПКФ 70» - водный раствор натриевых солей карбоксильной и олигофосфоновой кислот, модифицированных жирным спиртом (ТУ 2316-005-15070762-2008), что позволяет сохранять подвижность суспензии в течение длительного времени, обеспечивает повышение степени гидратации цемента и увеличение трещиностойкости материала. Предложенная комплексная добавка может быть использована в количестве 2-15 мас.% от веса цемента.

Суспензию готовят следующим образом: в смеситель загружают воду, полиакрилат натрия и «ПКФ 70», смесь перемешивают в течение 0,5-1 мин, затем добавляют микрокремнезем, осуществляют повторное перемешивание в течение 5-25 мин до получения однородной суспензии.

Реологические свойства суспензии (текучесть) и ее стабильность (седиментационную устойчивость) определяют по стандартной методике определения водоотделения цементных растворов (ГОСТ 26798.1-96): суспензию помещают в мерный цилиндр емкостью 250 мг и оставляют в покое до появления отделившийся воды, которую отбирают пипеткой и переносят в мерный цилиндр емкостью 25 мл. Отбор отделившийся воды осуществляют в течение всего срока наблюдений (6 мес). Состав суспензии и ее свойства приведены в таблице 1, 2. Степень гидратации цемента определяют рентгенографическим методом на дифрактометре ДРОН 3М (табл.3). Коэффициент трещиностойкости цементного камня определяют как отношение прочности при изгибе к прочности при сжатии.

Таблица 1 Состав суспензии №№   состав 1 состав 2 состав 3 1 микрокремнезем 30 50 75 2 полиакрилат натрия 0,05 0,07 0,09 3 ПКФ-70 0,15 0,7 0,9 4 вода 69,8 49,23 24,01

Таблица 2 Свойства суспензии при хранении №№ Начальная суспензия после 1 мес 3 мес 6 мес   растекаемость - 185 мм, 185 185 185 1 вязкость - 0,15 Па·с 0,15 0,15 0,15   водоотделение - 0 мл 0,0 0,0 0,5   растекаемость 190 мм 190 190 190 2 вязкость - 0,14 Па·с 0,14 0,14 0,14   водоотделение - 0 мл 0,0 0,0 0,3   растекаемость 200 мм 200 200 200 3 вязкость - 0,12 Па·с 0,12 0,12 0,12   водоотделение - 0 мл 0,0 0,0 0,2

Таблица 3 Степень гидратации цемента и трещиностойкость №№ Вид и количество добавки*, % 7 сут МПа 28 сут МПа Трещиностойкость     R изг. R сж. R изг. R сж.   1 без добавки 5,5 50 7,7 70 0,11 2 С-3 - 0,7 4,4 44 6,1 61 0,10 3 суспензия по изобретению (№1 по табл.1) 9,3 52 13,5 75 0,18 4 суспензия по изобретению (№3 по табл.1) 12,18 58 24,1 80 0,21 * суспензия вводилась в количестве 10% от веса цемента

Приведенные данные показывают, что предложенная комплексная добавка в виде стабилизированной суспензии микрокремнезема имеет стабильные свойства в течение 6 мес хранения с момента изготовления и обеспечивает улучшение свойств цементного камня - повышает степень гидратации цемента и увеличивает его трещиностойкость.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается состава добавки, применяемой при изготовлении бетонной смеси. Технический результат - снижение вязкости суспензии микрокремнезема, повышение реологической устойчивости и текучести при длительном хранении, а также увеличение трещиностойкости. Комплексная добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема, содержащая микрокремнезем, акрилат натрия, стабилизирующий агент, воду, содержит в качестве стабилизирующего агента «ПКФ 70» при следующем соотношении, мас.%: микрокремнезем 30,0-75,0, «ПКФ 70» 0,15-0,9, полиакрилат натрия 0,05-0,9, вода остальное. 3 табл.

Комплексная добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема, включающей микрокремнезем, воду, полиакрилат натрия, стабилизатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве стабилизатора «ПКФ 70» при следующем соотношении компонентов, мас.%:
микрокремнезем 30-75 «ПФК-70» 0,15-0,9 полиакрилат натрия 0,05-0,9 вода остальное