Комплексная добавка для бетонной смеси Советский патент 1992 года по МПК C04B28/04 C04B28/04 C04B24/18 C04B22/00 

(/)

С

Применение: при изготовлении монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций, обладающих высокой прочностью, водонепроницаемостью, низкой расслаиваемостыо и усадкой, .з также низким расходом цемента. Сущность изобретения: комплексная добавка содержит, мас.%: сульфитно-дрожжевая бражка 6,5- 9,45, жидкое стекло 0,3-0,35, отход добычи нефти - нефтепески с содержанием 6-8% нефти 90,2-93,2. Прочность бетона с предлагаемой добавкой до 29,6 МПа при нормальном твердении, водонепроницаемость прм гидростатическом давлении воды до 1,2 МПа. Бетонная смесь обладает низкой рас- слаиваемостью. Усадка через 120 сут. в условиях воздушно-сухого твердения практически отсутствует. 1 табл.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изготовления монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций.

Известна комплексная добавка для бетонной смеси, включающая, мас.%: сульфитно-дрожжевая бражка 20, нефтепродукт - кислая смолка ректификации сырого бензола 63, карбонат натрия 17.

Наиболее близкой к предлагаемой является комплексная добавка для бетонной смеси, включающая сульфитно-дрожжевую бражку, мылонафт и жидкое стекло. Добавку вводят в количестве соответственно 0,15- 0,25% от массы портландцемента,

Недостатком наиболее близкой добавки является относительно высокая расслаивае- мость, линейная усадка смеси, низкая водостойкость и прочность бетона.

Цель изобретения - повышение прочности, водонепроницаемости бетона, снижение расслаиваемости, линейной осадки и расхода цемента.

Цель достигается тем, что комплексная добавка, включающая сульфитно-дрожжевую бражку и жидкое стекло, дополнительно содержит отход добычи нефти - нефтепески с содержанием 6-8% нефти при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сульфитно-дрожжевая бражка6.5-9,45

Жидкое стекло0,3-0.35

Указанный отход

добычи нефти90,2-93.2

Отход добычи нефти предстаеляет собой кварцевый песок фракции 120-150 мкм, пропитанный нзфтью, содержащий, мас.%: Кварцевый песок

;xi

и

со о

00

фракции

120-150 мкм92-94

Нефть6-8

Комплексную добавку вводят в количестве 2,5-3,5% от массы портландцемента.

В предлагаемой комплексной добавке сульфитно-дрожжевая бражка является гидрофильным компонентом. Нефть, входящая в срста одходз - гидрофобный компонент - эмульгируется гидрофильным компонентом, одновременно образуя хемсорбцион- ные соединения с молекулами жидкого стекла. Образовавшиеся флокулы адсорбируются на поверхности частиц кварцевого песка. При введении добавки в бетонную смесь гидрофильный компонент (СДБ) способствует уменьшению капиллярной всасываемости и изменению структуры цементного камня, гидрофобный компонент (нефть) придает поверхности вновь образовавшихся мелких замкнутых пор водоогталкивающие свойст ва, жидкое стекло интенсифицирует процесс гидратации цемента, а кварцевым песок, являющийся до введения добавки в бетонную смесь адсорбентом, приобретает свойства микронаполнителя. Заполняя межзерновые пустоты в структуре бетона, частицы микронаполнителя образуют новые центры кристаллизации, что ускоряет этот процесс и увеличивает плотность цементного камня и бетона, снижая расслаиваемость бетонной смеси и усадку бетона, а также позволяет заменить часть цемента зернами этого мик- розаполнителя. то есть возможна экономия цемента.

Для получения бетонной смеси с предлагаемой комплексной добавкой было приготовлено 6 составов.

В качестве минерального вяжущего принимают портландцемент ГОСТ 15825- 80 марки 400, заполнителя мелкого - песок кварцевый ГОСТ 8736-85 Мкр-2, заполнителя крупного-щебень гранитный ГОСТ 8267- 82 НК-20.

При изготовлении бетонной смеси мелкий и крупные заполнители высушивают до постоянной массы при 110°С.

Материалы на замес дозируют по массе с точностью до 1%. Составы и результаты физико-механических испытаний представлены в таблице.

П р и м е р 1. Комплексную добавку - порошок приготавливают путем совместного перемешивания 0,7223 кг отхода нефтедобычи - нефтесодержащего кварцевого песка, 0,023 кг жидкого стекла и 0,504 кг сульфитно-дрожжевой бражки. Перемешивание осуществляют в смесителе прину.н тельного действия. После этого гот

бетонную смесь, для чего дозируют 310 кг портландцемента марки 400, 765 кг мелкого заполнителя кварцевого песка ,1187 кг крупного заполнителя (щебень гранитный). Затем перемешивают сухие составляющие бетонной смеси в гравитационном смесителе в течение 1 мин , после чего добавляют воду затворения и вводят комплексную добавку. Полученную смесь

перемешивают в течение двух минут, затем изготавливают образцы, часть из которых подвергают гермовлажностной обработке с режимом 41418-) 2 ч при 85°С, остальные образцы подвергаются нормальным условилм хранения о течение 28 сут, после чего проводят физико-механические испытания образцов, Прочность бетона при сжатии составила ,2 МПз, через 28 сут после тепловой обработки .б МПа, вусловилх нормального хранения через 28 сут ,1 МПа; расслаиваемость бетонной смеси 2,5 г/л; водонепроницаемость бетона при гидростатическом давлении ЕЮДЫ 1,2 МПа. линейная усадка 0,76 мм/м.

П р и м е р 2. Технология приготовления бетонной смеси и комплексной добавки к ней та же, что и в примере 1. Содержание компонентов добавки составляет: отход нефтедобычи 8,503 кг, жидкое стекло 0,030

кг, сульфитно-дрожжевая бражка . Содержание компонентов бетонной смеси следующее: портландцемента 310 кг, мелкого заполнителя 765 кг, крупного заполнителя 1187 кг. Прочность при сжатии составила:

сразу после тепловой обработки ,9 МПа, через 8 суток после ТВО ,5 МПа, в условиях нормального твердения ,6 МПэ.

Расслаиваемость - 2,1 г/л

Линейная усадка - 0,70 мм/м

Водонепроницаемость- 1,2 МПа Морозостойкость - 300 циклов. П р м м е р 3. Содержание компонентов: отход нефтедобычи 9,737 кг, сульфитнодрожжевая бражка 1,025, жидкое; стекло 0,038 кг, портландцемента 310 кг, мелкий заполнитель 765 кг, крупный заполнитель 1187кг.

Прочность образца бетона при сжатии

составила: сразу после тепловой обработки RCX 24,3 МПа, в условиях нормального твердения RCX 25,1 МПа, через 28 суток после тепловой обработки ,1 МПа. Расслаиваемость бетонной смеси 2,6 г/л,

водонепроницаемость при гидростатическом давлении воды 1,2 МПа, морозостойкость 300 циклов; линейная усадка 0,79 мм/м.

П р и м е р 4. Технология приготовления

бетонной смеси и комплексной добавки к

ней та же, что и в примере 1. Содержание компонентов добавки составляет: отход нефтедобычи 6.501 кг, жидкое стекло 0,021. кг. сульфитно-дрожжевая бражка 0,453 кг. Содержание компонентов бетонной смеси следующее: портландцемента 279 кг, мелкого заполнителя 780 кг, крупного заполнителя 1203 кг. Здесь содержание цемента снижено на 10% по сравнению с составами бетонной смеси в примерах 1-3.

Прочность при сжатии составила; сразу после тепловой обработки ,5 МПа. через 28 сут после тепловой обработки .З МПа, через 28 сут нормального твердения ,9 МПа.

П р и м е р 5. Содержание компонентов добавки составляет: отход нефтедобычи 7,652 кг, жидкое стекло 0,027 кг, сульфитно- дрожжевая бражка 0,691 кг. Содержание компонентов бетонной смеси следующее: портландцемента 279 кг, мелкого заполнителя 780кг, крупного заполнителя 1203кг. Здесь содержание цемента снижено на 10% по сравнению с составами в примерах 1-3,

Прочность при Сжатии составила: сразу после тепловой обработки ,8 МПз, через 28 сут после тепловой обработки .4 МПа, через 28 сут нормального твердения ,6 МПа.

П р и м е р 6. Содержание компонентов добавки составляет: отход нефтедобычи

t 2, 7:3,832,5СульФитно-лроинееая

бражка 6,50

Жидкое стекло 0,30 11 Отхол доЬычи нефти 93,20

12,47:3,8}7,0Сульфитно-дроыхевая

бражка 8,25

Зидкое стекло С,325 11 Отход добычи нефти 9t,f(25

:2,)7:3,833,5Сульфитно-дрожжсоая

бражка 9, i5

йидкоо стекло 0,35 11 Отход добычи нефти 30,2

Отход нефтедобычи 91, i25

2,60:4,312,5Сульфитмо-промжевэя

Ьрэжкэ 6,50

Жидкое стекло 0,30 II Отхол нефтедобычи УЗ,20

2,80:4,,0СульФитно-дрокжевая

Ьражка 8,25 Жидкое стекло 0,325 И

2,80: (,313,5Сульфитно-дрожжевая

бражка 5,45

Видков стекло 0,35 11 Отход неФтедоВычи 30,2

0

5

8,808 кг, жидкое стекло 0.034 кг, сульфитно- дрожжевая бражка 0,923 кг. Содержание компонентов бетонной смеси следующее; портландцемента 279 кг, мелкого заполнителя 780 кг, крупного заполнителя 1203 кг. Здесь содержание цемента такхсе снижено на 10% по сравнению с составами в примерах 1-3.

Прочность, при сжатии составила: сразу- после тепловой обработки ,3 МПа, через 28 сут после тепловой обработки ,6 МПа. через 28 сут нормального твердения .7 МПа.

Формула изобретения

Комплексная добавка для бетонной смеси, включающая сульфитно-дрожжевую бражку и жидкое стекло, отличающая- с я тем, что, с целью повышения прочности, водонепроницаемости бетона, снижения расслаиваемое™, линейной усадки и расхода цемента, она содержит дополнительно отход добычи нефти - нефтепески с содер- жанием 6-8% нефти при следующем соотношении компонентов, мас,%: Сульфитно-дрожжевая бражка6,5-9,45

Жидкое стекло0,3-0,35

Указанный отход добычи

нефти90,2-93.2

гз,б

27,1

2,2

зоо

0.76

2Ь,5

гэ,б

2,1

1,2

300

0,70

24,1

Z5,l

г,&

1,2

300

0,79

13,5 19,3

24,9

13,8 21,425,6

13,318,624,7

1770308

Ii2,li7:j,ej0,25Суяьфитно-дрожже

Срэика 68,27 Иилкое стекла 0,7 Нылоиафт 31,0)

11

и, 7,8И,65,10,6JOO0.9$

8 Продолжение таблицы