Вяжущее Советский патент 1992 года по МПК C04B28/04 C04B28/04 C04B24/22 C04B22/08 

1

(21)4873382/05 (22) 12.10,90 (46)30.10,92. Бюл. №40

(71)Научно-исследовательский, проектно- конструкторский и технологический институт бетона и железобетона Госстроя СССР

(72)Ш.Т.Бабаев, В.Г.Батраков, Н.Ф.Башлыков, А.И.Вовк, В.Н.Сердюк, Р.Л.Серых. В.Р.Фаликман и Б.Э.Юдович

(56) Добавки в бетон. Справочное пособие под ред. Рамачандрана, М,, Стройиздат. 1988, с. 187-225.

Авторское свидетельство СССР № 1676209 по заявке № 4631215/33 с приоритетом 03.01.89 г., кл. С 04 В 24/22.

(54) ВЯЖУЩЕЕ

(57} Использование: изобретение относится к области строительных материалов, более точно к составам вяжущих с пластифицирующими добавками. Сущность изобретения: вяжущее содержит мас.%; портландцементный клинкер 86,67-98,69; гипс 1-8: соль нафталинсульфокислоты 0,01-0,33; пластифицирующая добавка на основе олиго- мерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида Ot3-5,0. Олигомерный состав добавки имеет следующее распределение: олигомеры с 2- 4 ядрами нафталина 2,0-4,5 мас.%, с 5-9 ядрами 12,5-25,6 мас.%, с 10-12 ядрами 8,5-25,0 мас.%, с 13-14 ядрами 12,5-18.5 мас.%, с 15-17 ядрами 32.0-50,0 мас.%, с числом ядер более 17 2-10 мае. %. Вяжущее может быть получено как совместным измельчением всех компонентов, так и измельчением их по отдельности. Дополнительно можно вводить кремнеземистую минеральную добавку при соотношении по массе вяжущего и миндобавки 1 к 0,05-3,00. Активность вяжущего до 68,4 МПа, прочность бетона до 69,2 МПа, коэффициент стойкости бетона до 0,90. 2 табл. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, более точно к составам вяжущих с пластифицирующими добавками, и может быть использовано при производстве бетонных и железобетонных изделий.

Известно вяжущее, включающее порт- ландцементный клинкер, гипс и продукты конденсации /3 -нафталинсульфокислоты с формальдегидом. Оно характеризуется недостаточно высокой активностью, бетон на его основе недостаточно прочен и устойчив к воздействию коррозионно-активных веществ.

Кроме того, известно вяжущее, включающее портландцемент (клинкер и гипс, предварительно измельченные)и пластифицирующую добавку на основе олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, причем добавка характеризуется следующим олигомер- ныфм составом, мас.%:

олигомеры с 2-4 ядрами нафталина5-18

олигомеры с 5-912-18

олигомеры с 10-126-14

олигомеры с 13-1412-18

олигомеры с 15-1740-48

олигомеры с числом ядер

Х| XI

ю О

о XI

нафталина более 17 3-7, Недостатками данного вяжущего являются невысокая активность, прочность и коррозионная стойкость бетона.

Цель изобретения - повышение активности вяжущего, прочности и коррозионной стойкости бетона.

Для достижения указанной цели вяжущее, включающее портландцементный клинкер, гипс и пластифицирующую добав- ку на основе олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, дополнительно содержит соль нафталинсульфокислоты, а олигомер- ный состав пластифицирующей добавки имеет следующее распределение, мас.%: олигомеры с 2-4 ядрами нафталина2,0-4,5

олигомеры с 5-912,5-26,5

олигомеры с 10-128,5-25,0

олигомеры с 13-1412,5-18,5

олигомеры с 15-1732,0-50,0

олигомеры с числом ядер нафталина более 17 2-10 при следующем соотношении компонентов вяжущего, мас.%:

портландцементный клинкер86,67-98,69

гипс1-8

соль нафталинсульфокислоты0,01-0,33 указанная пяастифици- рующая добавка0,3-0,5. Вяжущее может дополнительно содержать кремнеземистую минеральную добавку в соотношении по массе 1 к 0,05-3,00.

Вяжущее может быть приготовлено как совместным измельчением всех компонентов до величины удельной поверхности 2500-8000 см2/г, так и отдельным измельчением компонентов с их последующим смешением. Величина удельной поверхности вяжущего при этом остается 2500-8000 см2/г. Возможно также смешение компонентов вяжущего после их измельчения, при приготовлении бетонной смеси.

Портландцементный клинкер и гипс должны соответствовать требованиям соответствующих нормативных документов при изготовлении портландцемента, в качестве минеральной добавки можно использовать золу-унос ТЭС. золошлаковые отходы, шлак и т.п.

Для подтверждения изложенного используют следующие материалы: клинкер Старооскольского завода с содержанием, мас.%: элита - 56: белита - 20; трехкальци- евого алюмината - 6; четырехкальциевого алюмоферрита-12. Гипсовый камень имеет

содержание основного компонента 98%, кальциевая и натриевая соли нафталинсульфокислоты - 99%. Пластифицирующая добавка с требуемым олигомерным составом 5 готовится следующим образом.

5 до 0,3-0,5 эти. Полученную массу нейтрализуют раствором едкого натра до рН 7-9.

Примеры 4, 11, 16, 21, 26. Общая методика - как изложено выше, но отношение нафталин : серная кислота 1,02, а состав

0 еульфомассы после отгонки г68% нафталинсульфокислоты и 6% серной кислоты.

Примеры 5, 12. 17. 22. 27. Общая методика - кап изложено выше, но отношение нафталин ; серная кислота 0,99. а состав

2 суяьфомассы после отгонки: 64% нафталинсульфокислоты и 7% серной кислоты.

0 формальдегида ведется в течение 2,5 ч с одновременным подьемом температуры до 130°С, а в примере 7 - загрузка формальдегида ведется в течение 2-2,5 ч.

Составы вяжущих приведены в табл. 1.

-с Они готовятся совместным измельчением компонентов в мельнице МБЛ-1 до требуемой величины удельной поверхности, которая определялась на приборе ПСХ-2 {примеры 23-27), измельчением компонен

тов по отдельности и смешением их при приготовлении бетонов и растворов {пластифицирующая добавка может при этом вводиться с водой затворения) (примеры 1- 22).

Как следует из приведенных в табл. 2 данных испытаний вяжущих и бетонов, вяжущие состава по изобретению (примеры 3-5,11М2, 15-17, 20-22,25-27) позволяют достичь поставленной цели: они имеют не менее чем на 30% более высокую активность, прочность бетона на их основе выше во все сроки твердения не менее чем на 20%, более стоек он к воздействию агрессивных сред; 5% раствора сульфата натрия. 5% раствора хлористого натрия, 1 % раствора соляной КИСЛОТУ по сравнению с контрольным составом и прототипом.

Формула изобретения 1. Вяжущее, включающее портландце- ментный клинкер, гипс и пластифицирующую добавку на основе олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфо- кислоты и формальдегида, отличающееся тем. что, с целью повышения активности вяжущего, прочности и стойкости бетона к коррозии, оно содержит в качестве названной пластифицирующей добавки олигомерную смесь, включающую, мас.%: олигомеры с 2-4 ядрами нафталина2,0-4,5

олигомеры с 5-9 ядрами нафталина12.5-26,5

Применение, 0 примерах 8-12 в качестве ниндобэвки использована эопа-унос, в примерах 1J-17 - золояпэковыв отходи, в примерах I8-2Z - доменный гранулированный ишак.

ft примерах }-5, 6, 10-12, 15-17 использована соль нафталинс лы|юхислоты (НФ}{ в примерам 7, 20-22, 25-27 использована Са соль НО.

олигомеры с 10-12 ядрами

нафталина

олигомеры с 13-14 ядрами

нафталина олигомеры с 15-17 ядрами

нафталина

олигомеры с числом ядер

нафталина более 17 i и дополнительно Са- или Na-соль нафтаяин- 0 сульфокислоты при следующем соотношении компонентов вяжущего, мас.%:

портландцементный

клинкер

гипс 5 Са- или Na-соль нафталинсульфокислоты

указанная пластифицирующая добавка

содержит дополнительно кремнеземистую

минеральную добавку в соотношении по

массе соответственно 1 к 0,05-3,0.

8,5-25.0. 12,5-18,5 32.0-50,6

86,67-98.69 1-80,01-0,33 0.3-5,0.

Таблиц 1

Примечание.

Состав бетонной патрицы - вяяуцее. песокгцебеиь 1l2,2t3,8; расход аяжучего 320 кг/м ; подвижность («тонной снеси по осадке кбпуса 6-9 см; расллдв вяжуще-песчаной снеси состава 1:3 при определении активности вянущего 109-1И им

Режим ТОО принимали равным 1+1+5 ).

При определении коэффициента стойкости бетона в ссотвотетвувдей корроэионно-актявной среде, образцы бетона после 26 сут, н.т. помещали в коррозионную среду и выдерживали в ней 6 месяцев. Затем определяли прочность при сжатии и сравнивали ее с исходной.