Комплексная добавка к цементным композициям Советский патент 1977 года по МПК C04B7/35 C04B13/24 

(54) КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА К ЦЕМЕНТНЫМ КОМПОЗИЦИЯМ

Изобретение касается технологии про изводства строительных материалов и пред назначено для улучшения свойств цемен-т ных композиций. Известны комплексные добавки, содер- жашие гидрофобизуюшие и пластифицирующие поверхностно-активные вещества, используемые в оптимальных количествах дл улучшения строительно-технических свойств .цемента и бетона 1,2},3 . Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и дости гаемому результату является добавка, включающая гидрофобизующий и пластифицирующий компоненты 4} , Такая добавка имеет повышенное пылеобразование при помоле цемента с ней, а также замедленный рост прочности цементных композиций, а это не позволяет применять ее для цемен- тов, растворов и бетонов, к которым предъявляются высокие требования по проч ности в начальные сроки твердения, особенно подвергаемых тепловлажностной обработке. Целью -изобретения является повышение прочности цементных растворов и бетонов, а также снижение пылеобразования при по- моле цемента с поверхностно-активной добавкой. Это достигается тем, что добавка, включающая гидрофобизуюшие и пластифицируюие поверхностно-активные вещества, дополнительно содержит неполярные углеводороды и органический ускоритель твердения при следующем соотношении компонентов, вес. %: Гидрофобизующий , компонент10-60 Пластифицирующий компонент3O-SO Неполярные углеводороды2-30Органический ускоритель твердения 2-40 Повышенное пылеобразование при помоле цемента с гидрофобизующей и пластифицирующей добавками ликвидируется путем введения в состав добавки неполярных углеводородов. Последние усиливают вза-

имодействие между углеводородЕШми частями молекул поверхностно-активнмх ве шеств. Это увеличивает их склонность г взаимной ориентации и,соот&етстВ8ННО,по- вышает смаэочные свойства, а также понижает дезагрегирующ до способность по- верхностно-активных веществ, что и снижает пылеобразование при помоле цемента. Неполярные углеводороды улучшают также транспорт молекул поверхностно-активных веществ к. активным центрам поверхностИа позволяя более равномерно распределить их по поверхности частил цемента и усиливают полярный характер фуикциональнь х групп молекул, что увеличивает хемосорбционную активнозть последних. Кроме того, они оказывают буфферное действие пе ограничению количества дополнятельно вовлеченного при перемешивании цемента с водой воздуха.

Ослабление блокады поверхности частиц цемента и его новообразований молекулами поверхностно-активных веществ улучшение взаимодействия цемента с водой и .повышение скорости и степени его гидратаци достигается путем введения в состав добавки органического ускорителя твердения. Последдий а отЛичие от соли-электролита, не вызывает повышенияГигроскопичности, цемента и может быть введен в составе добавки в цемент при помоле.

Все вышеперечисленные эффекты, являющиеся следствием предложенного состава комплексной добавкИз снижают пылеобразование при. помоле цемента с поверхностно-активной добавкой ; а также повышают прочность растворов и .бетонов, твердевших как в нормальных температуряо-влансностны

УСЛО.ВИЯХ, так и при тепловлажностной обработке.

Составы комплексных добавок

твердения

В качестве исходных компонентов для иояучения комплексной добавки могут использоваться еявцуюшие вещества, например, гйдрофобйэующйв: карбрновые кислоты и их соли, оксйкйслоты, ароматические карбоновые кислоты и их соли, суль овафге новые етсаоты;ш1асягёфю1иру1ощ1яе::лйр« сульфонаты (йальиня, натрия, аммония), апкилсуяьфаты, пояифенопы, сулн})окнслотьч

феиолсульфокяспотгы, амниофенолы, легнин и его производные, метилделяюлоэа; .неполярйые углеаойоройь : предельные и непредельные жидкие углеводороды; органический ускоритель твердения: амины, ароматические амины, амииоспирты.

Добавка представляет собой при обычных условиях легкопоцвижную нерасслаивающуюся жийкость, удобную для введения KaiK в цемент при помоле, так и в бетонную или растворную смесь с В1эдой затворения. ВводитсяВ количестве 0,05-0,30% ( от веса цемента).

т . .

Примеры составов комплексной добавки и результаты ее испытания приведены в табл. 1, 2, 3 и 4,

В результате применения комплексной добавки достигается интенсификация процесса помола цемента, снижение пылеобразования по сравнению с известньгми гидрофобизующими добавками,, обеспечение сохранности цемента:при длительном хранении, улучшение уцобообрабатываемости бетонной и растворной смеси, повышение прочностных показателей раствора и бетона, что позволяет сэкономить 10-12% цемента на

л , . .. .

1м бетона, повышение морозостойкости

раствора и. бетона.

Т а б л и ц а 1

15,5

16,7

10

6,9 Результаты физико-механических испытампй цемеита

№

Добавки состава

Известная добавка по . авт. св. № 275820)

Комплексная добавка по изобретению

№

Добавки состава

Известная добавка по авт.св. № 275820

Комплексная добавка по изобретению

11звестная добавка по авт. св. Ко 275820

Комплексная добавка по изобретению

Состав бетона 1:1,87:3,63, расход цемента 340 кг/м, подвижность 3-4 см, режим тепловлажностной обработки: 2+3+6+2 при 80°С

Т а 6 д И ц а

Предел прочности, кг/см , образцов 4x4x16 см из раствора 1:3 при во- доцементном отношении 0,4О

подггергнутых тепло-

влажностпой обработ-

х) ке в возрасте

28 суток

1 суток

410

421

287

44О 278 440

460

Предел прочности, . , бетонных образцов -1 Ох 1 Ох 10см

Марка

нормал1 ного

подверг {утых TerwojiJiaKHLOCTHOE емента

твердения обработке в возрасте 28 суток в возрасте

1 суток 28 суток

400

320

199

317

400

390

23О392

600

453

260414

600

469

288445 Режим тепловлажностной обработки : 2+3+6+2 при 80 Состав: гидрофобизующий компонент 40, растворитель, обладающий (вес//о) пластифицирующей способностью,- 60. Результаты испытания бетона Таблица 3 Содержание пыли в аспирациодаом воздухе

Известная добавка по авт. св. № 275820

Комплексная добавка Клинкер измельчался в

Формула изобретения

Комплексная добавка к цементным ком-чпозициям,включающая гидрофобизующий и рластифицирующий компоненты, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности цементных растворов и бетонов, а также снижения пылеобразования при помоле цемента с поверхностноактивной добавкой, она дополнительно содержит неполярыые углеводороды и органи- ческий ускоритель твердения при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Гидрофобизующий

компонент1О-60

Пластифицирующий

564283

8

Таблица 4

11,83

компонент Неполярные углеводороды Органический ускоритель твердения цемента

Источники информации,принятые во вни- мание при экспертизе:

№ 275820, кл. С 04 В 7/35, 20.09.67; полупроизводственной мельнице 2,1x0,8 м