Комплексная добавка для строительной смеси
Владельцы патента RU 2245857:
Государственное унитарное предприятие Республики Саха (Якутия). Якутский государственный проектный научно-исследовательский институт строительства ЯкутПНИИС (RU)
Изобретение может быть использовано в промышленности строительных материалов для приготовления тампонажных, строительных растворов и бетонных смесей и сухих строительных смесей. Технический результат - получение высокотехнологичной сухой пластифицирующей добавки, обеспечивающей оптимальное воздухововлечение и стабильность физико-механических свойств бетонов и растворов в условиях преобладания воздействия отрицательных температур. Комплексная добавка для строительной смеси, содержащая суперпластификатор С-3, технические лигносульфонаты и кремнийорганический компонент - этилсиликонат натрия и/или метилсиликонат натрия с содержанием массовой доли кремния 5,53-6,11% и степенью полимеризации 9-12, представляет собой порошок при следующем соотношении компонентов, мас.%: С-3 - 66,7-72,7, технические лигносульфонаты - 17,4-20,0, указанный кремнийорганический компонент - 7,3-15,9. 2 табл.
Изобретение относится к строительству и реконструкции зданий и сооружений, дорожному и гидротехническому строительству, а именно к приготовлению тампонажных, строительных растворов, сухих строительных и бетонных смесей высокой морозостойкости.
Известны комплексные добавки для бетонной смеси, содержащие пластифицирующие компоненты (например, лигносульфонаты, суперпластификатор С-3) и воздухововлекающие компоненты (например, смола нейтрализованная воздухововлекающая) /1/.
Наиболее близкой является комплексная добавка для бетонной смеси, включающая технические лигносульфонаты, нейтрализованную воздухововлекающую смолу и кремнийсодержащий компонент - отход производства трихлорсилана - четырехлористый кремний /2/.
Недостатком известных комплексных добавок является невысокая технологичность использования, поскольку все компоненты вводятся при приготовлении бетонной смеси раздельно. Кроме того, подобранное соотношение пластифицирующих и воздухововлекающих компонентов не обеспечивают достижение стабильных физико-механических свойств по прочности, морозостойкости, воздухововлечению и удобоукладываемости.
Техническая задача заключается в создании комплексной добавки в виде готового экологически безопасного продукта, обеспечивающего высокую технологичность его использования за счет упрощения введения добавки в бетонную смесь при обеспечении морозостойкости не ниже F400 и стабильных физико-механических свойств бетонов и растворов длительное время в условиях преобладания воздействия отрицательных температур.
Поставленная задача решается таким образом, что комплексная добавка для строительной смеси, содержащая суперпластификатор С-3, технические лигносульфонаты и кремнийорганический компонент, согласно изобретению в качестве кремнийорганического компонента содержит этилсиликонат натрия и/или метилсиликонат натрия с содержанием массовой доли кремния 5,53-6,11% и степенью полимеризации 9-12, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
С-3 66,7-72,7
лигносульфонаты технические (ЛСТ) 17,4-20,0
указанный кремнийорганический компонент 7,3-15,9
Отличие предлагаемой комплексной добавки заключается в использовании в качестве кремнийорганического компонента этилсиликоната и метилсиликоната натрия с массовой долей кремния 5,53-6,11% и степенью полимеризации 9-12, что позволяет достичь оптимального воздухововлечения в бетонную и растворную смесь за счет усиления степени гидрофильности и повышения диспергирующей их способности, обеспечивающее стабильную заданную морозостойкость бетона (раствора).
При этом предлагаемое соотношение пластифицирующих и воздухововлекающих компонентов обеспечивает максимальный пластифицирующий эффект при оптимальном воздухововлечении, что дает возможность получить бетоны (растворы) с высокими физико-механическими свойствами. Кроме того, свойства добавки дают возможность ее длительного хранения и транспортировки, позволяют по простой технологии приготавливать растворы.
Таким образом, технический результат заключается в получении высокотехнологичной сухой пластифицирующей добавки, обеспечивающей оптимальное воздухововлечение строительной смеси, морозостойкость и стабильность физико-механических свойств бетона в условиях преобладания воздействия отрицательных температур.
Комплексная добавка представляет собой порошок влажностью не более 0,07% и содержит С-3 ТУ 6-36-0204229-62590, лигносульфонаты технические ОСТ 13-183-83, сухой остаток ГКЖ-10 и ГЮК-11 ТУ 6-02-696-76. Добавку готовят путем перемешивания растворов указанных компонентов с последующей сушкой до осаждения порошка.
Сухую добавку затаривают до момента ее реализации. Сухая комплексная добавка способна выдерживать многократное замораживание и оттаивание и длительное хранение.
Добавку растворяют в воде и вводят при приготовлении в бетонную смесь с водой затворения в количестве 0,5-0,8% от массы цемента.
Для приготовления бетонной смеси были использованы следующие материалы:
Портландцемент М 500.
Щебень фракции 5-20 и песок с Мк 2,5.
Примеры и данные испытаний сведены в таблицы №1 и №2.
Как видно из таблиц, использование предлагаемой добавки снижает водопотребность на 20-25%, обеспечивает воздухововлечение в бетонную смесь до 3-5%, повышает прочность бетона на 15-20%, стабильно обеспечивает получение бетонов с маркой по морозостойкости не ниже 400.
Источники информации
1. Патент РФ №2177919, кл. С 04 В 28/02, БИ №1, 10.01.2002.
2. Патент РФ №1777317, кл. С 04 В 28/04, БИ №8, 20.03.96 (прототип).
| Таблица №1 | |||
| Компоненты смеси | Содержание компонентов в добавке, мас. %(на сухое) | ||
| Состав 1 | Состав 2 | Состав 3 | |
| С-3 | 72,7 | 66,7 | 69,6 |
| Технические лигносульфонаты (ЛСТ) | 18,2 | 20,0 | 17,4 |
| Этилсиликонат натрия | 9,1 | 7,0 | - |
| Метилсиликонат натрия | - | 6,3 | 13,0 |
| Содержание массовой доли кремния | 5,8 | 6,0 | 6,0 |
| Степень полимеризации этил- или метилсиликоната натрия | 9 | 11 | 12 |
Комплексная добавка для строительной смеси, содержащая суперпластификатор С-3, технические лигносульфонаты и кремнийорганический компонент - этилсиликонат натрия и/или метилсиликонат натрия, отличающаяся тем, что она содержит указанный кремнийорганический компонент с содержанием массовой доли кремния 5,53-6,11% и степенью полимеризации 9-12 и предствляет собой порошок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
С-3 66,7-72,7
Лигносульфонаты технические 17,4-20,0
Указанный кремнийорганический
компонент 7,3-15,9
