Расширяющаяся добавка к цементу Советский патент 1979 года по МПК C04B13/22 

I

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления распмряющихся высокопрочных цементных составов, например расширяющихся строительных растворов и бетонов, в частности бетонов, подверженных динамическим и знакопеременным нагрузкам для заполнения и герметизации швов f устройства полов и изолирующих поверхностей.

Известны добавки для изготовления расширяющегося вяжущего на основе цемента, включающего окись кальция, которая используется как уплотняюшая добавка или расширяющийся компонент 1 .

Однако при использовании известной добавки трудно управлять процессом расширения гидратируемой извести в твердеющей цементной смеси в силу короткого периода расширения добавки и необходимости совпадения периода максимального расширения добавки с достаточной прочностью при необходимой подат.пивостй д&4ентной структуры во избежание деструкции и получения значительного эффекта расширения.

Известна также расширяющаяся добавка к цементу, включающая окись щелочноземельного металла и органическую добавку, а которой для замедления процесса расширения за счет .гидратации окиси кальция ее предварительно обрабатывают поверхностноактивным веществом Винсол (додецилбензолсульфонат) 2.

Известная добавка наиболее близка по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению.

Цель изобретения - повыиение степени расширения и прочности цемента.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая расширяющаяся добавка к цементу, включающая окись щелочноземельного металла и органическую добавку, содержит в качестве сфганической добавки продукт поликонденсации формальдегида и циклических сульфокислот или их солей, или их метиловых соединений и дополнительно аморфную окись кремния, при следующем соотношении компонентов, масс.%: Окись щелочноземельного металла45-65 Продукт поликонденсации формальдегида и циклических сульфокислот или их солей, или их метиловых соединений 1-12 Аморфная окись кремния 30-50. В качестве цементного вяжущего мо жет использоваться портландцемент пуццолановый, шлаковый или глиноземистый цементы. Целесообразно, чтобы в качестве органическогсь компонента добавки содержала продукт поликонденсации сво бодной или в виде соли ароматической сульфокислоты или продукта поликонденсации меламина с формальдегидом, содержащего свободные или превращен ные в соль сульфогруппы в гетероцик лических кольцах. Использование окиси кальция в со четании с пластификатором вызывает синергетический эффект, превращающий по своей величине увеличение пр ности за счет каждого из компоненто добавки. Аморфная окись кремния позволяет помимо увеличения прочности повысит связность смеси и коррозионную стойкость затвердевщей цементной структуры за счет связывания свободной окиси кальция в низкоосновные гидросиликаты кальция. Содержание добавки в цементных смесях составляет 0,5-40% от массы цемента. В качестве заполнителей могут быть использованы природные, например песок, или искусственные материалы, например металлические, выбираемые в зависимости от назначения цементной смеси. Пример . Готовят добавку из негашеной извести с максимальным размером ее частиц 0,15 мм - 55%, тонкодисперсной окиси кремния с удельной поверхностью 15-10 - 35% и полимера, полученного поликонденсацией формальдегида и сульфированньпи меламином 10%. Для цементных составов используют портландцемент М400, кварцевый песок с максимальным размером зерен 1,2 мм и/или частицами металлического железа с максимальным размером зерен 1,2 мм. Составы для цементных смесей приведены в табл. 1,

Смесь портландцемента с добавкой и заполнителями затворяют водой в количестве, необходимом для получения пластичной консистенции, которая по расплыву равна 14 см. Готовят три расширяющихся состава в соответствии с наиболее близкими техническими решениями, с которыми со поставляют прочностные и деформативные свойства составов по изобретению , Оценку степени расширения по изменению высоты образцов к моменту заТа блица тухания расширения производят на образцах-цилиндрах высотой 10 см и диаметром 5 см. Прочностные показатели определяют испытанием призм 4x4x16 см в нормальных условиях. Прочностные характеристики для цементных составов по предлагаемому и известным техническим решениям проведены В табл. 2.

Предел прочности на сжатие (мПа) в возрасте, сутки: Расширение образцов состава в со ответствии с изобретением во все контролируемые периоды выше аналогичных показателей для наиболее бли ких известных решений и к 28-суточнсму возрасту превышает их в два ра Прочностные показатели, как это явствует из данных табл. 2, в 1,5 2 раза превышают эти показатели для известных раиений. Фсрмула изобретения расширяющаяся добавка к цементу, включающая окись щелочноземельного металла и органическую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени расширения и прочности цемента, она содержит в качестве органической добавки

Таблица2 продукт поликонденсации формальдегида и циклических сульфокислот или их солей, или их метиловых соедине;1ий и дополнительно аморфную окись кремния при следующем соотношении компонентов, масс. %: . Окись щелочноземельного металла Продукт поликОнденсации формальдегида и , циклических сульфокислот или их солей, или их метиловых соединений Аморфная окись кремния Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Расширяющиеся цементы. 1-ый еждународный конгресс по химии цемента, М., Стройиздат, 1974, т. 1, с. 15. 2i Патент США 3649317, л. 106 - X 9 Р, 12.11.70 (прототип)