Комплексная добавка для бетонной смеси
Владельцы патента RU 2457190:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) (RU)
Изотов Владимир Сергеевич (RU)
Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонной смеси и может найти применение при приготовлении бетонных смесей для монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций. Технический результат - повышение темпа роста прочности бетона в ранние сроки твердения при сохранении его высокой конечной прочности, обеспечение морозостойкости и водонепроницаемости. Комплексная добавка для бетонной смеси содержит, мас.%: фенилэтоксисилоксан 2-4, карбоксилатный полиэфир 30-35, ускоритель твердения 61-68. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области строительства, а именно к добавкам для бетонных смесей, и может найти применение при приготовлении бетонных смесей для монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций.
Известна комплексная добавка (патент RU 2351560 C1, 22.10.2007) для приготовления бетонов и растворов с повышенной плотностью, прочностью и сниженным водопоглощением.
Данная комплексная добавка включает (мас.%): этилсиликонат натрия или калия и/или метилсиликонат натрия или калия 1-50, карбоксилатный полиэфир 30-80, вода - остальное.
Недостатком строительной смеси с данной добавкой является замедленный темп набора бетоном прочности в ранние сроки твердения, недостаточная морозостойкость и водонепроницаемость.
Известна другая комплексная добавка для бетонной смеси (патент RU 2100305 C1, 27.12.1997), включающая (мас.%): натриевую соль сульфированного продукта конденсации отходов производства фенола с формальдегидом 17.0-79.7, сульфат натрия 10.0-30.0, лигносульфонаты 10.0-30.0, полиэфир или полиорганосилоксан 0.3-3.0.
Недостатком известного решения является невысокая прочность получаемого бетона, а также недостаточная морозостойкость и водонепроницаемость.
Наиболее близкой является комплексная добавка для бетонной смеси, включающая (мас.%): полиэтилгидросилоксан 0.05-0.075, сажа 0.1-0.25, суперпластификатор С-3 15-21, смола древесная омыленная СДО 0.5-2, поташ 14-25, алеврит 55-70 (патент RU 2273612 C2, 05.07.2004).
Недостатком данной добавки, вводимой в бетонную смесь, является невысокая суточная прочность модифицированного бетона, невысокие показатели морозостойкости и водонепроницаемости.
Задача настоящего изобретения - повышение темпа роста прочности бетонов в ранние сроки твердения при сохранении их высокой конечной прочности, обеспечение высоких показателей морозостойкости и водонепроницаемости.
Результат достигается тем, что комплексная добавка для бетонной смеси, содержащая кремнийорганический компонент, суперпластификатор и ускоритель твердения, согласно изобретению содержит в качестве кремнийорганического компонента фенилэтоксисилоксан, в качестве суперпластификатора - карбоксилатный полиэфир, в качестве ускорителя твердения - сульфат натрия при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| фенилэтоксисилоксан | 2-4 |
| карбоксилатный полиэфир | 30-35 |
| сульфат натрия | 61-68 |
В качестве компонентов предложенной комплексной добавки для бетонной смеси используют:
- фенилэтоксисилоксан - ФЭС-50, ТУ 2257-441-05763441-2005
- карбоксилатный полиэфир - Одолит-К, ТУ 5745-01-96326574-08
- сульфат натрия по ГОСТ 6318-68.
Добавку готовят путем перемешивания указанных компонентов с рабочей концентрацией, указанной в документе о качестве, с расчетным количеством воды затворения.
В составе комплексной добавки использовали карбоксилатный полиэфир производства ООО «Сервис-Групп».
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Для приготовления бетонной смеси производственного состава использовали цемент М400 ПЦ Д20 Вольского завода, обогащенный песок Камского месторождения с модулем крупности, равным 2.7, щебень из гравия Камского месторождения фракции 5-20 мм при следующем соотношении (мас. ч.):
Цемент:песок:щебень=1:1.33:2.52.
Комплексная добавка вводилась в бетонную смесь в виде водного раствора рабочей концентрации с водой затворения в количестве 3-3.5% от массы цемента.
Вода добавлялась в бетонную смесь до достижения равной подвижности (класса П2) по ГОСТ 7473-94. Водоцементное отношение состава без добавки составило 0.46, с предлагаемой комплексной добавкой - 0.33, с добавкой по прототипу - 0.35.
Из бетонных смесей изготавливались образцы - кубы с размерами 10×10×10 см. Через 1, 3, 7, 28 суток нормального твердения образцы подвергались механическим испытаниям. Прочность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 18105-86.
Такие показатели, как морозостойкость и водонепроницаемость, определяли в возрасте 28 суток нормального твердения по соответствующим стандартам: водонепроницаемость по ГОСТ 12730.5-84, морозостойкость по ГОСТ 10060.0-95. Составы комплексной добавки и результаты механических испытаний бетона приведены в табл.1.
Примечание*: над чертой приведено среднее значение показателя; под чертой - относительное значение показателя в % от контрольного.
Из табл.1 видно, что бетон, модифицированный комплексной добавкой, обладает высокими темпами набора прочности, высокой конечной прочностью (59.2 МПа), высокой морозостойкостью (до 800 циклов) и водонепроницаемостью (до 2 МПа).
Комплексная добавка для бетонной смеси, содержащая кремнийорганический компонент, суперпластификатор и ускоритель твердения, отличающаяся тем, что содержит в качестве кремнийорганического компонента фенилэтоксисилоксан, в качестве суперпластификатора - карбоксилатный полиэфир, в качестве ускорителя твердения - сульфат натрия при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| фенилэтоксисилоксан | 2-4 |
| карбоксилатный полиэфир | 30-35 |
| ускоритель твердения | 61-68 |
