Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок, используемых при производстве сборного железобетона и товарного бетона. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, включающая пластификатор и аминное органическое основание, при следующем соотношении (масс.%): пластификатор - 70÷90; аминное органическое основание - 10÷30, в качестве пластификатора содержит полиметилен-нафталинсульфонат, а в качестве аминного органического основания тетраазаадамантан или его смесь с гидроксиламином или алканоламинами. Комплексная добавка для бетонов и строительных материалов может дополнительно содержать вспомогательные компоненты воздухововлекающего, стабилизирующего, гидрофобизирующего действия, регуляторы кинетики структурообразования, пеногасители, добавки воздухоудаляющего действия или смеси указанных соединений. Технический результат - улучшение деформативных характеристик бетонов, т.е. снижение ползучести и усадки при неизменной сохраняемости и подвижности бетонных смесей, обеспечение устойчивого набора прочности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок, используемых при производстве сборного железобетона и товарного бетона.

При промышленном производстве сборного железобетона и товарного бетона широко применяются различные добавки. Реологические характеристики бетонных смесей регулируют с помощью добавок пластифицирующего действия (пластификаторов и суперпластификаторов согласно определению ГОСТ 24211-2008). За счет их применения получают бетонные смеси с высокой удобоукладываемостью или бетоны повышенной прочности с нормальной удобоукладываемостью. Литые бетонные смеси с суперпластификаторами легко укладываются даже в густоармированные конструкции, а в технологии сборного железобетона применение суперпластификаторов позволяет получать бетоны с высокой ранней прочностью.

Для повышения удобоукладываемости бетонных смесей широко используют добавки на основе лигносульфонатов [Добавки в бетон: Справочное пособие / B.C. Рамачандран, Р.Ф. Фельдман, М. Коллепарди и др. Под редакцией B.C. Рамачандрана. Пер. с англ. Т.И. Розенберг и С.А. Болдырева. М.: Стройиздат, 1988 г. - 575 с]. Применение лигносульфонатов позволяет получать бетонные смеси с высокой удобообрабатываемостью и простотой укладки, однако недостатками таких добавок являются невысокие прочностные показатели и высокая усадка бетона.

Частично указанные недостатки устранены в комплексной добавке [Патент РФ №2333172 «Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов "Реламикс-М"»], в состав которой входят суперпластификатор, лигносульфонаты технические (ЛСТ) и поташ, при этом она дополнительно содержит формиат натрия при следующем соотношении компонентов (на сухое вещество), мас.%: суперпластификатор 41-60; ЛСТ 0,3-0,4; поташ 5-40; формиат натрия 30-40. В качестве суперпластификатора может быть использован С-3 или Полипласт СП-1. Добавка обладает высокой пластифицирующей способностью и не снижает прочностные показатели бетонов при неизменном В/Ц-отношении. Недостатком такой добавки является быстрая потеря подвижности бетонных смесей и ухудшение деформативных характеристик бетонов, таких как ползучесть и усадка. Наиболее близким аналогом по технической сущности является комплексная добавка для бетонов [US 20050188896 от 01.09.2005], содержащая в масс.%: пластификатор 0,1-99,9%, аминное органическое основание 0,1-99,9. Недостатком добавки является быстрая потеря подвижности бетонных смесей и ухудшение деформативных характеристик бетонов, таких как ползучесть и усадка.

Технической задачей настоящего изобретения является получение комплексной добавки для бетонов и строительных растворов, улучшающей деформативные характеристики высокоподвижных пластифицированных бетонов (снижающей ползучесть и усадку бетона) и при этом не ухудшающей сохраняемость подвижности бетонных смесей и обеспечивающей устойчивый набор прочности.

Решение поставленной технической задачи в настоящем изобретении достигается тем, что комплексная добавка для бетонов и строительных растворов содержит пластификатор и аминное органическое основание при следующем соотношении, (мас.%): пластификатор - 70÷90; аминное органическое основание - 10÷30. В комплексной добавке для бетонов и строительных растворов в качестве пластификатора используют полиметиленнафталинсульфонат, в качестве аминного органического основания - тетразаадамантан или его смесь с гидроксиламином или алканоламинами. Дополнительно добавка может содержать вспомогательные компоненты воздухововлекающего, стабилизирующего, гидрофобизирующего действия, регуляторы кинетики структурообразования, пеногасители, добавки воздухоудаляющего действия или смеси указанных соединений.

Заявляемый диапазон соотношений компонентов комплексной добавки установлен экспериментально и является оптимальным.

При содержании аминного органического основания в составе комплексной добавки более 30% не достигается дальнейшее снижение ползучести бетонов, но уже наблюдается снижение пластификации при неизменной дозировке комплексной добавки.

При содержании аминного органического основания менее 10% не наблюдается выраженного эффекта снижения ползучести бетона от применения предлагаемой добавки в диапазоне оптимальных дозировок.

Применение в качестве аминного органического основания тетразаадамантана или его смеси с гидроксиламином или алканоламинами приводит к улучшению деформативных характеристик бетона.

Более подробно техническая сущность изобретения и достигаемые эффекты могут быть проиллюстрированы следующими примерами.

Для приготовления комплексной добавки-прототипа использованы (мас.% на сухое вещество): ПНС -70, триэтаноламин 30.

Ниже приведены составы комплексных добавок по предлагаемому изобретению:

состав №1: полиметиленнафталинсульфонат - 80, тетраазаадамантан - 20;

состав №2: полиметиленнафталинсульфонат - 70, тетраазаадамантан - 20, триэтаноламин - 10;

состав №3: полиметиленнафталинсульфонат - 70, тетраазаадамантан - 15, триизопропаноламин - 15;

состав №4: полиметиленнафталинсульфонат - 80, тетраазаадамантан - 10 гидроксиламин - 10;

состав №5: полиметиленнафталинсульфонат - 90, тетраазаадамантан - 5 диэтаноламин - 5.

Приведенные примеры не исчерпывают все возможные варианты комплексной добавки для бетонов и строительных растворов, но помогают нагляднее продемонстрировать ее свойства.

Для оценки влияния комплексных добавок на свойства бетонной смеси и бетона по сравнению с прототипом испытания в соответствии с ГОСТ 30459-2008 проводились на бетонной смеси состава (кг/м3): цемент - 350, песок - 850, щебень - 990. Добавка дозировалась по сухому веществу в процентах от массы цемента. Прочность на сжатие определялась по ГОСТ 10180. Ползучесть бетона определялась по ГОСТ 24544-81. В экспериментах использовали портландцемент ПЦ 500 Д0 Новороссийского цементного завода.

Результаты испытаний приведены в табл.1.

Таблица 1
Дозировка % В/Ц ОК, см Прочность на сжатие, МПа Усадка, εус(t), мм/м Ползучесть, ε1п(t), мм/м
начальная через 30 мин 1 сут 7 сут 28 сут
Референтный состав (без добавок) - 0,49 3 - 12,8 31,5 35,7 0,373 0,494
Прототип 0,9 0,49 21 8 12,2 30,4 36,1 0,412 0,658
По изобретению №1 0,5 0,49 21 14 15,0 33,0 38,1 0,352 0,515
По изобретению №2 0,55 0,49 22 18 15,8 34,7 38,5 0,345 0,518
По изобретению №3 0,55 0,49 22 17 15,9 34,3 38,0 0,335 0,521
По изобретению №4 0,5 0,49 21 15 16,6 34,0 39,1 0,350 0,504
По изобретению №5 0,45 0,49 21 15 16,7 34,5 38,9 0,331 0,507

При сопоставлении характеристик бетонов без добавок с добавкой-прототипом и добавками по изобретению (табл.1) видно, что применение добавки по изобретению позволяет снизить деформативность бетонов. Так бетон с добавкой по изобретению характеризуется ползучестью на 21-24% (примеры по изобретению №4 и №3 соответственно) ниже по сравнению с бетоном с добавкой-прототипом. По сравнению с контрольным образцом ползучесть пластифицированного бетона с добавкой по изобретению возрастает всего на 2,5%-5% (примеры по изобретению №4 и №3 соответственно), тогда как с прототипом - на 33%. Усадка бетона при применении добавки по изобретению даже по сравнению с контрольным образцом снижается на 6%-11% (примеры по изобретению 1,5 соответственно), а по сравнению с применением добавки-прототипа снижение усадки составило 15%-20%.

По сравнению с прототипом комплексная добавка по изобретению обладает более высоким пластифицирующим эффектом. Для обеспечения одинаковой осадки конуса бетонной смеси (21 см, что соответствует категории «суперпластификатор» согласно ГОСТ 241211-2008) потребовалось 0,45%-0,5% добавки по изобретению и 0,9% добавки-прототипа. При этом через 30 мин разница в подвижности бетонных смесей составила 6-9 см, т.е. добавка по изобретению обеспечивает более высокую сохраняемость подвижности.

Применение добавки по изобретению также позволяет обеспечить более высокие прочностные характеристики бетона как на ранних стадиях, так и в зрелом возрасте. Для состава с добавкой по изобретению прочность бетона на сжатие в возрасте 1 сут. составила 15-16,7 МПа, что на 23%-37% выше прочности бетона с добавкой-прототипом. В дальнейшем различие в прочностных характеристиках уменьшается, но даже в возрасте 28 суток оно составляет 8,3%. По сравнению с контрольным образцом ранняя прочность при применении добавки по изобретению возрастает на 30%, а в возрасте 28 суток - на 5%-9%. При этом важно отметить, что такое увеличение достигается именно за счет эффекта добавки, а не за счет В/Ц-отношения, которое остается постоянным.

Таким образом, предлагаемая комплексная добавка улучшает деформативные характеристики бетонов (снижает ползучесть и усадку бетона), при этом ее применение не ухудшает сохраняемость подвижности бетонных смесей и обеспечивает устойчивый набор прочности.

Предлагаемая по изобретению комплексная добавка может сочетаться с различными вспомогательными компонентами: добавками воздухововлекающего, стабилизирующего, гидрофобизирующего действия, регуляторами кинетики структурообразования, а также пеногасителями, добавками воздухоудаляющего действия или смесью указанных соединений. В качестве примеров были использованы: натриевая соль сульфата оксиэтилированнного додецилового спирта (воздухововлекающий компонент), КМЦ (стабилизатор), ГКЖ-11 (гидрофобизатор), ЛСТ (регулятор структурообразования), ТБФ (добавка воздухоудаляющего действия). Полученные результаты приведены в табл.2.

Таблица 2
№№ Комплексная добавка по изобретению Вспомогательная добавка В/Ц ОК, см Прочность на сжатие, МПа, в 28 сут Усадка, εус(t), мм/м
№ по табл.1 Дозировка, % Вид Дозировка, %
1 1 0,5 натриевая соль сульфата оксиэтилированнного додецилового спирта 0,001 0,49 23 35,0 0,365
2 3 0,5 КМЦ 0,002 0,49 21 38,3 0,337
3 3 0,5 ГКЖ-11 0,001 0,49 22 37,7 0,338
4 4 0,4 ЛСТ 0,1 0,49 23 39,0 0,350
5 5 0,5 ТБФ 0,0015 0,49 21 39,5 0,333

1. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, включающая пластификатор и аминное органическое основание, при следующем соотношении (масс.%):
пластификатор - 70÷90; аминное органическое основание - 10÷30, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора содержит полиметиленнафталинсульфонат, а в качестве аминного органического основания тетраазаадамантан или его смесь с гидроксиламином или алканоламинами.

2. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вспомогательные компоненты воздухововлекающего, стабилизирующего, гидрофобизирующего действия, регуляторы кинетики структурообразования, пеногасители, добавки воздухоудаляющего действия или смеси указанных соединений.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения бетона с повышенной плотностью, отсутствие крупных пор снижает риск коррозии бетона, что увеличивает долговечность бетона и повышает возможность использования его в условиях агрессивной среды, поэтому может быть использовано для производства бетона высокого качества.
Настоящее изобретение относится к составу сухой строительной смеси и может найти применение в монолитном домостроении, в частности, при устройстве полов. Технический результат - увеличение седиментационной устойчивости водной строительной смеси, повышение ударной прочности и снижение истираемости затвердевшей смеси.

Изобретение относится к способу приготовления композиции добавки-ускорителя твердения посредством реакции растворимого в воде соединения кальция с растворимым в воде кремнистым соединением и к способу приготовления композиции добавки-ускорителя твердения посредством реакции соединения кальция с компонентом, содержащим диоксид кремния, в щелочной среде, в обоих случаях реакция растворимого в воде соединения кальция с растворимым в воде кремнистым соединением проводится в присутствии водного раствора, который содержит растворимый в воде гребенчатый полимер, подходящий в качестве пластифицирующей добавки для гидравлических вяжущих веществ.

Настоящее изобретение относится к применению в качестве добавки, улучшающей перерабатываемость водной рецептуры с гидравлической вяжущей основой: a) по меньшей мере, одного (мет)акрилового гребнеразветвленного сополимера, имеющего, по меньшей мере, одну боковую цепь, несущую, по меньшей мере, одну алкокси- или гидроксиполиалкиленгликолевую гидрофильную группу; b) по меньшей мере, одного ЩРЭ (щелочерастворимого эмульсионного) акрилового полимера.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к мелкозернистой бетонной смеси и способу ее приготовления, и может быть использовано для изготовления бетонных конструкций, как монолитных, так и сборных, используемых в промышленности строительных материалов и в строительстве.

Смесь для приклеивания плит предназначена для приклеивания керамических плиток и плит из натурального камня и содержит, масс.% портландцемент - 30-34,5, кварцевый песок - 55-59,5, известняк - 5-7, эфир целлюлозы - 0,20-0,25, сополимер винилацетата с винилверсататом - 1,0-1,5, сополимер меламинсульфокислоты и формальдегида - 0,3-0,5, формиат кальция - 1,0-1,2.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении комплексных добавок для производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве раствора для изготовления гидроизоляционного покрытия проникающего действия.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве раствора для изготовления гидроизоляционного покрытия проникающего действия.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве бетонов на заполнителе, содержащем активный реакционноспособный кремнезем.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок, используемых при производстве сборного железобетона и товарного бетона.

Изобретение относится к области строительства, в частности к составам и способам получения облегченных кладочных растворов, предназначенных для устройства ограждающих конструкций из эффективных мелкоштучных элементов.

Изобретение относится к составу композиционных строительных материалов, включающих цементную матрицу, армированную целлюлозосодержащими материалами, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к биоцидным добавкам, перспективным для борьбы с микробиологической деструкцией водных растворов органических соединений, используемых в технологии бетона и строительных растворов.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонов, строительных растворов, бетонных и железобетонных изделий.

Настоящее изобретение относится к составу добавки для бетонов и строительных растворов и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций при бетонировании в широком диапазоне температур окружающей среды.
Изобретение относится к изготовлению изделий, таких как облицовочные панели, плитки, плинтуса и т.п. Способ состоит в том, что производят измельчение бумажной и/или картонной массы, замачивают измельченную массу в горячей или холодной воде для набухания и выдерживают 60-240 минут, в набухшую массу добавляют поливинилацетат в пропорции от 1:7 до 6:7 по отношению к измельченной массе в весовом соотношении и вымешивают полученную массу в течение 30-90 минут до консистенции теста, добавляя концентрированный колеровочный пигмент на водной основе определенного цвета.

Изобретение относится к производству прочных, легких тепло-шумовлагоизолирующих термостойких строительных материалов. Сырьевая смесь для получения тепло- шумовлагоизолирующего термостойкого материала, содержащая наполнитель - вспученный перлит или вспученный вермикулит, кварцевый песок, шунгит и жидкое стекло, содержит указанные перлит или вермикулит с размером 0,5-2,5 мм, кварцевый песок, содержащий ил и глину не более 3%, с размером 0,01-0,03 мм, жидкое стекло плотностью 1,45 г/см3 и дополнительно - базальтовое или стекловолокно размером 3-7 мм, магнезитовый порошок, раствор хлорида магния плотностью 1,2-1,25 г/см3 и кремнефтористый натрий, причем магнезитовый порошок и шунгит - в виде магнезиально-шунгитовой смеси в соотношении 1:3, при следующем соотношении компонентов, масс.
Способ приготовления золобетонной смеси относится к промышленности строительных материалов и может быть использован для изготовления золобетонов. Техническая задача - удешевление смеси, ускорение процесса схватывания и твердения золобетонной смеси, повышение прочности и стабильности свойств золобетона, а также расширение области утилизации отходов техногенного происхождения.
Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения бетона с повышенной плотностью, отсутствие крупных пор снижает риск коррозии бетона, что увеличивает долговечность бетона и повышает возможность использования его в условиях агрессивной среды, поэтому может быть использовано для производства бетона высокого качества.
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к многокомпонентным сухим строительным смесям, и может быть использовано при создании тонкой армированной оболочки объемных бетонных блоков в объемно-блочном домостроении, в том числе и для ремонта поверхности объемных бетонных блоков, плит перекрытия, несущего каркаса и т.п. Сухая строительная смесь включает минеральное вяжущее, природный кварцевый песок и отсев известнякового щебня, комплексную добавку УП-4 и отходы производства полипропиленовых волокон, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент - 19,65-18,7, природный кварцевый песок Мк-1,82 - 43,0-37,0, отсев известнякового щебня фракции 0-5 мм - 37,0-44,0, комплексная добавка УП-4 - 0,15-0,1, отходы производства полипропиленовых волокон - 0,2. Технический результат - снижение расхода портландцемента, повышение адгезионных свойств, удобоукладываемости, увеличение прочности на сжатие и растяжение, исключение коррозии фибры в процессе эксплуатации изделия. 2 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок, используемых при производстве сборного железобетона и товарного бетона. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, включающая пластификатор и аминное органическое основание, при следующем соотношении : пластификатор - 70÷90; аминное органическое основание - 10÷30, в качестве пластификатора содержит полиметилен-нафталинсульфонат, а в качестве аминного органического основания тетраазаадамантан или его смесь с гидроксиламином или алканоламинами. Комплексная добавка для бетонов и строительных материалов может дополнительно содержать вспомогательные компоненты воздухововлекающего, стабилизирующего, гидрофобизирующего действия, регуляторы кинетики структурообразования, пеногасители, добавки воздухоудаляющего действия или смеси указанных соединений. Технический результат - улучшение деформативных характеристик бетонов, т.е. снижение ползучести и усадки при неизменной сохраняемости и подвижности бетонных смесей, обеспечение устойчивого набора прочности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх