Комплексная добавка для бетонов и цементных растворов

Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонов, цементных растворов, сухих смесей и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат -улучшение функциональных свойств комплексной добавки - повышение водонепроницаемости, морозостойкости, прочности бетонов и цементных растворов с указанной добавкой и снижение ее стоимости. Кроме того, комплексная добавка повышает жизнеспособность бетонной смеси, улучшает формовочные свойства бетонных смесей, снижает коррозию арматуры конструкций. Комплексная добавка для бетонов и цементных растворов, включающая лигносульфонаты технические и огнеупорную глину содержит дополнительно глину, содержащую монтмориллонит, при следующем соотношении компонентов, масс.%: лигносульфонаты технические 3-20, огнеупорная глина 40-87, глина, содержащая монтмориллонит 10-40. В качестве огнеупорной глины она предпочтительно содержит глину каолиновую, а в качестве глины, содержащей монтмориллонит, она содержит глину бентонитовую. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к активным ингредиентам и составам комплексных добавок для бетонов, цементных растворов, сухих смесей и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известны комплексные добавки для повышения пластичности, морозостойкости, водонепроницаемости и прочности бетонных смесей, например добавка «Суперпластификатор С-3», включающая в свой состав натриевые соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида. Использование этой добавки повышает текучесть бетонных смесей и цементных растворов. Недостатком данной добавки является ее высокая стоимость.

Известна также «Комплексная добавка в бетонную смесь» [описание изобретения к Авторскому свидетельству №1551688, МПК⁵ - С 04 В 24/18, опубл. 23.03.90. Бюл. №11], включающая лигносульфонаты технические. Недостатком добавки является сложность производства, недостаточное повышение водонепроницаемости.

Наиболее близким аналогом предлагаемой добавке является комплексная добавка в бетон и цементный раствор, включающая портландцементный клинкер, суперпластификатор С-3 и ПластИЛ, содержащий огнеупорную глину и технические лигносульфонаты (патент РФ №2177459, опубл. 27.12.2004, с.4).

Целью изобретения является улучшение функциональных свойств предлагаемой комплексной добавки для бетонов и цементных растворов и снижение ее стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что комплексная добавка для бетонов и цементных растворов, включающая лигносульфонаты технические и огнеупорную глину, дополнительно содержит глину, содержащую монтмориллонит, например, бентонитовую, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Лигносульфонаты технические	3÷20
Глина огнеупорная	40÷87
Глина, содержащая монтмориллонит	10÷40

Наиболее предпочтительным является использование в качестве огнеупорной глины - глины коалиновой, а в качестве глины, содержащее монтмориллонит - глины бентонитовой.

Комплексную добавку готовят перемешиванием компонентов, при этом глины огнеупорную и бентонитовую предварительно измельчают.

Технические свойства добавки обусловлены совокупность свойств ее компонентов. Лигносульфонат понижает количество воды затворения и повышает при этом текучесть смеси. Бентонитовая глина повышает водонепроницаемость и связность смеси. Глина огнеупорная каолиновая повышает жизнеспособность, нерасслаиваемость, плотность смеси, закрепляет свойства добавки. В результате такая композиция материалов позволяет улучшить свойства бетонов и цементных растворов.

Примеры комплексных добавок с различным процентным содержанием ингредиентов: лигносульфоната натрия, глины огнеупорной и глины, содержащей монтмориллонит, приведены в Таблице 1.

Таблица 1
Компонент	Соотношение компонентов добавки, масс.%, в примерах
1	2	3	4	5
Лигносульфонат натрия	3	6	12	16	20
Глина огнеупорная	87	78	65	52	40
Глина, содержащая монтмориллонит	10	16	23	32	40

Примеры комплексных добавок с различным процентным содержанием ингредиентов: лигносульфоната натрия, глины огнеупорной коалиновой и глины, содержащей монтмориллонит, бентонитовой приведены в Таблице 2.

Таблица 2
Компонент	Соотношение компонентов добавки, масс.%, в примерах
6	7	8	9	10
Лигносульфонат натрия	3	6	12	16	20
Глина огнеупорная коалиновая	87	78	65	52	40
Глина, содержащая монтмориллонит, бентонитовая	10	16	23	32	40

Примеры изменения технических характеристик бетона в зависимости от соотношений ингредиентов, входящих в состав комплексной добавки, приведены в Таблице 3.

Таблица 3
Пример	Технические характеристики бетона
Водонепроницаемость (W)	Морозостойкость (циклов)	Прочность (Rb), Мпа	Снижение количества цемента, %	Подвижность (OK)
1	4	100	23	6	П2
2	4	100	20	6	П2
3	4	100	24	6	П2
4	4	100	20	6	П2
5	4	100	20	6	П2
6	10	200	25	7	П2
7	10	200	25	7	П2
8	12	200	30	8	П3
9	12	200	34,5	9	П3
10	12	200	30	8	П4
Суперпластификат. С-3	8	200	34,5	9	П4
Без добавки	2	50	15	-	П1

Испытания проводились на бетонных смесях следующего состава, масс.%: цемент портландский (шлакопортландский) М 500-20; песок кварцевый M_R=2,0-25; щебень гранитный крупностью 5-20 мм - 55; при соотношении вода/цемент = 0,35.

Добавки с различным соотношением компонентов вводили в смесь бетона либо в виде суспензии, предварительно перемешанной в воде в количестве 1,5% по отношению к массе цемента, либо в сухом виде перед подачей воды в смесь. Время смешивания в составе бетона составляло 1÷3 минуты.

Предлагаемая добавка применяется в основном для бетонов с требованием высокой водонепроницаемости и морозостойкости, например, в промышленности - для сборных строительных конструкций, отстойников, силосов тонкостенных и густоармированных конструкций, в гидротехническом строительстве - для сборных элементов мостов, плотин, шлюзов, штольней, набережных и т.п. Кроме того, использование предлагаемой комплексной добавки повышает жизнеспособность бетонной смеси, прочность бетона на сжатие, улучшает формовочные свойства бетонных смесей, снижает коррозию арматуры конструкций.

1. Комплексная добавка для бетонов и цементных растворов, включающая лигносульфонаты технические и огнеупорную глину, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно глину, содержащую монтмориллонит, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические	3-20
Огнеупорная глина	40-87
Глина, содержащая монтмориллонит	10-40

2. Комплексная добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве огнеупорной глины она содержит глину каолиновую.

3. Комплексная добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве глины, содержащей монтмориллонит, она содержит глину бентонитовую.