Комплексная органическая добавка для ингибирования щелочной коррозии

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве бетонов на заполнителе, содержащем активный реакционноспособный кремнезем. Технический результат - предотвращение реакций щелочей цемента с кремнеземом заполнителя и регулирование периода живучести бетонной смеси. Комплексная органическая добавка содержит суперпластификатор С-3 отличающаяся тем, что суперпластификатор С-3, используется в количестве 0,3% от массы цемента и дополнительно содержит лимонную кислоту в количестве 0,05% от массы цемента. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве бетонов на заполнителе, содержащем активный реакционноспособный кремнезем.

Известны добавки для замедления реакций щелочей цемента и кремнезема заполнителя - соли лития: LiNO3, LiCO3. (1. New observation on the mechanism of litium nitrate against alkali silica reaction (ASR). Feng X., Thomas M.D.A., Bremner T.W., Folliard K.J., Fournier B. Cem. and Concr. Res. 2010. 40. №1. P.94-101. 2. Experimental investigation of the mechanisms by which LiNO3 is effective against ASR. Tremblay C., Berube M.A., Fournier В., Thomas M.D., Folliard K.J. Cem. and Concr. Res. 2010. 40. №4. P.583-597. 3. Alkali-silica reactions of mortars produced by using waste glass as fine aggregate and admixtures such as fly ash and Li2CO3. Topcu Ilker Bekir, Boga Ahmet Raif, Bilir Turhan. Waste Manag. 2008. 28. №5. P.878-884. 4. Розенталь, H.K. Защита бетона на реакционноспособном заполнителе от внутренней коррозии соединениями лития. / Н.К.Розенталь, Г.В.Чехний, Г.В.Любарская, А.Н.Розенталь. // Строительные материалы. - №3. - 2009. - С.68-71.)

Соли лития вводят либо с водой затворения, либо обрабатывают затвердевший бетон в растворе соли лития под воздействием электрического тока. Считают, что образующийся на поверхности активного кремнезема литийсодержащий низкокальциевый гель, обладающий плотной и жесткой структурой, неспособен абсорбировать влагу и набухать.

Основным недостатком известных добавок является высокая стоимость и дефицитность соединений лития, в связи с чем они имеют ограниченное применение.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является органическая добавка суперпластификатор C-3, представляющая собой олигомер нафталин-формальдегидного типа. Добавка C-3 при дозировке 0,7% от массы цемента обеспечивает снижение деформаций расширения до 0,0052% при требуемых 0,1% по ГОСТ 8269.0-97 (4. Морозова, Н.Н. Проблема щелочной коррозии бетонов в республике Татарстан и пути ее решения / Н.Н.Морозова, В.Г.Хозин, А.И.Матеюнас, и др. // Известия КГАСУ, 2005. - №2. - С.58-63. 5. Морозова, Н.Н.Внутренняя коррозия бетона на заполнителях речных месторождений Татарстана / Н.Н.Морозова, А.И.Матеюнас, В.Г.Хозин и др. // Строительные материалы, 2005. - №11. - С.27-28).

Недостатком добавки C-3 является ее высокая стоимость и влияние на период живучести бетонной смеси: она может продлевать или сокращать сроки схватывания в зависимости от вида цемента, что негативно сказывается на эффективности производства строительных материалов.

Целью изобретения является предотвращение реакций щелочей цемента с кремнеземом заполнителя и регулирование периода живучести бетонной смеси. Поставленная цель достигается за счет того, что комплексная органическая добавка содержит суперпластификатор C-3, отличающаяся тем, что суперпластификатор C-3 используется в количестве 0,3% и дополнительно содержит лимонную кислоту в количестве 0,05% (от массы цемента).

Дозировку лимонной кислоты следует выбирать в зависимости от свойств применяемого цемента, а именно сроков схватывания. Лимонная кислота пластифицирует и ускоряет схватывание цементных систем при малых дозировках 0,015-0,05% или продлевает сроки схватывания при дозировках 0,06-0,1%. Дополнительное введение добавки лимонной кислоты в количестве 0,05% позволяет снизить расход C-3 до 0,3% (от массы цемента).

Для измерений деформаций расширения образцов было использовано стандартное кольцо Ле Шателье, применяемое для измерения изменения объема цемента по ГОСТ 30744-2001. Для ускорения кремнезем-щелочных реакций в смесь дополнительно вводили 3% гидроксида натрия от массы вяжущего с водой затворения.

Для проведения эксперимента использовали следующие материалы: ЦЕМ I 42,5 Н (ЗАО «Белгородский цемент») с содержанием щелочей 0,55% дробленый природный перлит Мухор-Талинского месторождения (фракция 0,63-25 мм), суперпластификатор C-3, лимонная кислота.

Результаты испытаний приведены на рис.1.

Исследования показали, что образцы с добавкой C-3 практически не расширялись в наблюдаемый период времени, что подтверждают литературные данные [4, 5] о «подавлении» добавкой C-3 реакций кремнезема заполнителя со щелочами.

Результаты эксперимента показали, что предложенная комплексная добавка C-3+лимонная кислота уменьшают деформации расширения цементно-перлитовой смеси, затворенной 3%-ным раствором гидроксида натрия: в течение первых 2 недель расстояние между стержнями было незначительным (около 0,5 мм). К 28 суткам расхождение между концами стержней у этих образцов составило 1 мм.

Предлагаемая добавка позволяет улучшить следующие свойства:

- за счет снижения расхода дорогостоящей добавки C-3 (до 0,3%) и замены части ее на лимонную кислоту - уменьшить стоимость добавки;

- суперпластификатор C-3 может сокращать или продлевать период живучести бетонной смеси в зависимости от вида цемента. В таких случаях лимонная кислота, выполняя роль ингибитора реакций щелочей и заполнителя, позволяет попутно решать технологическую задачу по регулированию сроков схватывания (табл.1).

Таблица 1
Влияние добавок на свойства цементного теста и бетона
Добавка Свойства цементного теста Предел прочности образцов мелкозернистого бетона 25×25×100 мм
нг, % Сроки схватывания Rизг, МПа Rсж, МПа
начало конец
- 26,3 2 ч 48 мин 4 ч 05 мин 5,80 22,75
C-3 (0,7%) 23,2 3 ч 15 мин 4 ч 30 мин 5,52 23,12
C-3 (0,3%)+лимонная к-та (0,05%) 24,1 2 ч 58 мин 4 ч 00 мин 5,40 22,87

Таким образом, установлена возможность использования более дешевых и доступных соединений, чем соли лития и C-3, позволяющих бороться с коррозией, вызванной реакцией щелочей и заполнителей.

Комплексная органическая добавка, содержащая суперпластификатор С-3, отличающаяся тем, что суперпластификатор С-3 используется в количестве 0,3% от массы цемента и дополнительно содержит лимонную кислоту в количестве 0,05% от массы цемента.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонных смесей и строительных растворов и может найти широкое применение при производстве монолитных и сборных конструкций преимущественно для гидротехнических сооружений и дорожных бетонов.

Изобретение относится к составу и способу получения комплекской добавки, применяемой в качестве модификатора свойств бетонов и строительных растворов, изготовляемых на вяжущих на основе портландцементного клинкера.
Изобретение относится к способу приготовления наномодификатора из отходов промышленности и может быть использовано при получении бетонных смесей, применяемых при производстве строительных изделий и конструкций.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к ремонтно-гидроизолирующей композиции и добавке в виде волластонитового комплекса для ремонтно-гидроизолирующей композиции, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из аглопоритобетона, как в гражданском, так и в промышленном строительстве.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из керамзитобетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в технологии производства ячеистых бетонов. .
Изобретение относится к арболитовой смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов, в частности, при производстве плит и панелей, используемых преимущественно в сельском строительстве.

Изобретение относится к области композиций на основе воды и, по меньшей мере, одного гидравлического вяжущего, получаемых способом обработки, в котором применяется стадия виброуплотнения и используется действие агента, регулирующего реологические свойства упомянутых композиций.

Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонной смеси, используемой при производстве бетонных, железобетонных изделий и в монолитном строительстве.

Изобретение относится к экологически чистой комплексной добавке полифункционального действия для строительных растворов и бетонов. .

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок для бетонных смесей и строительных растворов. .
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения строительных материалов на основе цемента с определенными свойствами, в частности строительных материалов из пенобетонов, полистиролбетонов, а также тротуарной плитки.
Изобретение относится к быстросхватывающемуся вяжущему, содержащему:- цемент;- по меньшей мере, один суперпластификатор, количество которого в расчете на сухую массу составляет от 0,1 до 5 мас.% от массы вяжущего; - нитрит кальция, количество которого в вяжущем составляет от 0,5 до 10%, и- по меньшей мере, одно формольное производное, количество которого в вяжущем составляет от 1 до 10% от количества нитрита кальция.
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к добавкам, используемым при производстве гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов. .

Изобретение относится к добавкам, позволяющим обрабатывать цемент для восстановления хрома (VI). .
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составу комплексной добавки, используемой в производстве бетонных смесей и строительных растворов.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона как в гражданском, так и в промышленном строительстве.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве сухих смесей для внутренней и фасадной отделки. .

Изобретение относится к применению производных циклогексанполикарбоновых кислот для уменьшения или минимизации выброса пыли при оперировании с порошкообразными строительными химическими продуктами, способам получения порошкообразных строительных химических продуктов и гидравлически схватывающимся материалам, содержащим производные циклогексанполикарбоновых кислот в соответствии с изобретением. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - повышение эффективности обеспыливания. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 пр., 3 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве бетонов на заполнителе, содержащем активный реакционноспособный кремнезем

Наверх