Отверждающее средство для формованных изделий из бетона

Авторы патента:

C04B28/02 - содержащие гидравлические цементы, кроме сульфата кальция

C04B24/24 - высокомолекулярные соединения (C04B 24/14 имеет преимущество; высокомолекулярные соединения, содержащие сульфонатные или сульфатные группы C04B 24/16)

Владельцы патента RU 2783452:

Воронин Егор Леонидович (RU)

Изобретение относится к области техники строительных материалов, в частности к стойкому затвердеванию изделий из бетона. Технический результат заключается в увеличении прочности, водопоглощении и морозостойкости формованных изделий из бетона. Отверждающее средство для формованных изделий из бетона представляет собой полимерную добавку, добавляемую в процессе замешивания бетона и образующую полимерную пленку в матрице в течение по меньшей мере двух первых часов затвердевания формованного изделия, и состоит из следующих компонентов: вода - 50,77%, сополимер стирол/бутилметакрилат - 47,11%, 2-(2-(2-додецилокси)этокси)этокси)этилсульфат натрия - 2%, стирол - 0,02%, метилметакрилат - 0,05%, 2-этилгексилакрилат - 0,05%. Количество добавки составляет от 5 до 7 кг на 50 кг цемента, добавляемого в процессе замешивания бетона. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области техники строительных материалов, в частности к стойкому затвердеванию изделий из бетона.

Из уровня техники известно изготовление изделий из бетона. Изобретение относится к производству строительных материалов и конструкций, в частности к производству строительных блоков, панелей, плоских и пространственных конструкций из ячеистого и монолитного /тяжелого, легкого/ бетона. Задача изобретения - удешевление и упрощение процесса изготовления, обеспечение высокого качества поверхности изделий, а также повышение прочности и морозостойкости изделий. Сущность изобретения: готовят металлическую форму, размещают в ней свободно полимерную пленку так, чтобы создать герметичную без разрывов в местах стыков формы оболочку, заливают пластичную бетонную смесь, ее поверхность закрывают пленкой так, чтобы создать полностью замкнутую оболочку, уплотняют вибрированием под пригрузом, затем проводят предварительное выдерживание до достижения бетоном прочности, равной 0,1-0,2% от марочной, и окончательно отверждают изделие в среде насыщенного пара или на воздухе. Пленку используют полиэтиленовую, целлофановую, поливинилхлоридную, полипропиленовую, полиамидную, фторпластовую. Окончательное отверждение проводят в форме и пленке под пригрузом при нормальном давлении в электрических или индукционных или газовых печах или пропусканием электрического тока через металлическую форму или электроды, или инфракрасными нагревателями по циклограмме: нагрев до 85-95^oC в течение 1-4 ч, изотермическая выдержка в течение 6-15 ч, равномерное охлаждение в течение 1-3 ч, последующая выдержка изделия в форме при температуре среды выше 18^oC в течение 2-3 ч. В другом варианте, после предварительного выдерживания изделие в пленке без формы отверждают в автоклаве при температуре, превышающей температуру плавления пленки, либо изделие без формы и пленки отверждают в автоклаве или пропарочной камере (патент RU 2078750 C1 10.05.1997).

Известно также отверждающее средство для изделий из бетона. Изобретение обеспечивает герметизирующее средство длительного действия для технического обслуживания. Герметизирующий защитный агент длительного действия готовится путем смешивания следующих сырьевых материалов по частям: 300-700 частей высокоэффективной эмульсии, 100-300 частей наноактиватора, 10-40 частей коалесцирующего агента, 0,5-2,0 части регулятора pH, 20-60 частей водостойкого агента, содержащего силоксан, 0,1-2,0 части смачивающего агента, 0,5-2 части пеногасителя и 100-500 частей воды, при этом эмульсия Performance представляет собой эмульсию чистого акрилового полимера; и наноактивирующий агент представляет собой наноразмерную эмульсию диоксида кремния с размером мицелл 6-10 нм. Герметизирующий защитный агент, обеспечиваемый настоящим изобретением, имеет превосходную стойкость к старению, может эффективно подавлять усадочные напряжения, уменьшает образование трещин при отверждении бетона и может эффективно решать проблемы плохого отверждения бетонных элементов при сильном прибрежном ветре или западных засушливых районах, легко растрескивание бетона, недостаточная прочность. (патент CN 112794676 А 14.05.2021).

Недостатками известных технических решений является низкие эксплуатационные характеристики, вследствие недостаточной прочности формуемых изделий, увеличенном времени процесса затвердевания, а также низкой морозостойкость.

Техническая проблема заключается в повышении эксплуатационных характеристик формованных изделий из бетона.

Технический результат заключается в увеличении прочности формованных изделий из бетона, их водопоглощении и морозостойкости.

Указанные технические результаты достигаются благодаря отверждающему средству для формованных изделий из бетона, представляющему собой полимерную добавку, добавляемую в процессе замешивания бетона и образующую полимерную пленку в матрице, в течение, по меньшей мере двух первых часов затвердевания формованного изделия и состоящая из воды 50,77 %, сополимер стирол/бутилметакрилат 47,11%, 2-(2-(2-додецилокси)этокси)этокси)этилсульфат натрия – 2%, стирола – 0,02%, метилметакрилата - 0,05%, 2-этилгексилакрилата - 0,05%.

Количество добавки составляет от 5 кг до 7 кг на 50 кг цемента, добавляемого в процессе замешивания бетона.

Рассмотрим бетон и стеклофибробетон.

Основное их различие заключается в наличии стеклофибры в бетоне. Она добавляется в основном при напылении бетона на форму.

Обе смеси готовятся из песка, цемента, воды, пластификатора — это основной состав бетона.

В воду добавляют все жидкие компоненты, а песок смешивают с цементом. После этого в готовую воду добавляют готовую сухую смесь.

Для созревания бетона требуется определенная температура и влажность. Бетон созревает в течение 28 дней, первые 7 дней бетон набирает 70% прочности и нужно выдерживать его во влажной среде.

При использовании белых цементов бетон получается напряженный и в дальнейшем происходят микротрещины с последующим разрушением.

В нашем случае со стеклофибробетоном используют для замешивания максимум 18 литров воды, но чем меньше водоцементное соотношение, тем крепче получается бетон.

Заявленное изобретение представляет собой полимерную добавку, акриловую эмульсию, которая при ее включении в состав бетона позволяет избежать необходимости выдерживания свежеотформованных изделий в течение 7 дней во влажной среде. Изделия уже на следующий день можно эксплуатировать.

Количество добавки является от 5кг до 7кг на 50 кг цемента. Уменьшение количества добавки (меньше 5 кг.) влечет за собой увеличение водоцементного соотношения, и, как следствие, уменьшение прочности и увеличение времени схватывания смеси.

При увеличении нормированной дозы свыше 7 кг. Происходит быстрое схватывание смеси, что в свою очередь не дает нормально напылить раствор на формы.

Состав заявленной добавки — это вода 50,77 %, сополимер стирол/бутилметакрилат 47,11%, 2-(2-(2-додецилокси)этокси)этокси)этилсульфат натрия – 2%, стирол – 0,02%, метилметакрилат - 0,05%, 2-этилгексилакрилат - 0,05%.

Заявленное отверждающее средство добавляется в смеситель после того как туда залита вода, но до загрузки в смеситель цемента и песка. При этом количество воды должно быть уменьшено на то количество добавки, которое будет добавлено в воду.

При добавлении в смесь заявленной полимерной добавки в соответствии с рекомендуемой дозировкой она образует пленку внутри матрицы в течение первых нескольких часов (от 2 часов) созревания изделия. Образование такой пленки значительно снижает проницаемость матрицы и, следовательно, потерю воды через испарение.

Таким образом в матрице сохраняется необходимое для полного завершения гидратации количество воды.

Следует также отметить, что коэффициент морозостойкости бетона, содержащего заявленную добавку, на следующий день составляет F150-F300 (в зависимости от заявленной дозировки 5-7 кг), при этом следует отметить, что недостаточное количество добавки влечет за собой снижение коэффициента морозостойкости минимум до F100 (4 кг).

Прочность формованных изделий из бетона при заявленной дозировке отверждающей смеси равен 55-60 МПа, в то время как при дозировке в 4 кг- 40 МПа, а 8 кг-65 МПа.

А водопоглощение - 3,6 % (5-7 кг), 4,2% (4 кг), 4,2% (8 кг).

Таким образом, из представленных выше сведений видно, что включение заявленной отверждающей смеси в состав бетона при формовании изделий обеспечивает положительные технические эффекты в связи с тем, что увеличиваются гидрофобные свойства, обеспечивается повышение прочности, морозостойкости, при этом уменьшается водоцементное соотношение, уменьшается водопоглощение.

1. Отверждающее средство для формованных изделий из бетона, представляющее собой полимерную добавку, добавляемую в процессе замешивания бетона и образующую полимерную пленку в матрице в течение по меньшей мере двух первых часов затвердевания формованного изделия, и состоящее из следующих компонентов:

вода - 50,77%,

сополимер стирол/бутилметакрилат - 47,11%,

2-(2-(2-додецилокси)этокси)этокси)этилсульфат натрия - 2%,

стирол - 0,02%,

метилметакрилат - 0,05%,

2-этилгексилакрилат - 0,05%.

2. Отверждающее средство для формованных изделий из бетона по п.1, отличающееся тем, что количество добавки составляет от 5 до 7 кг на 50 кг цемента, добавляемого в процессе замешивания бетона.

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к докомпоновочным реставрационным и ремонтным составам белого камня. Технический результат - усовершенствование технологии получения реставрационного материала за счет содержания в нем каменной муки, которая увеличивает прочность материала, а также пластификатора, который позволяет управлять кристаллизационными процессами при твердении вяжущего.

Тампонажная смесь // 2781004

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к тампонажным смесям, предназначенным для цементирования обсадных колонн, перекрывающих интервалы проницаемых пластов с низким градиентом гидроразрыва (менее 0,0140 МПа/м). Тампонажная смесь включает портландцемент тампонажный, алюмосиликатные микросферы, ультрадисперсный порошкообразный материал.

Бетонная смесь // 2779824

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к бетонной смеси, и может быть использовано для изготовления бетонных конструкций как монолитных, так и сборных, используемых в строительстве. Техническим результатом является разработка простого и эффективного способа получения бетонной смеси с повышенными показателями кубиковой и призменной прочности, модуля упругости, морозостойкости и водонепроницаемости.

Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий // 2777731

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий, например, фасадной плитки. Технический результат - создание сырьевой смеси для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий с пониженным коэффициентом теплопроводности.

Строительный материал и способ изготовления строительного материала // 2775678

Группа изобретений относится к строительному материалу и способу изготовления строительного материала. Строительный материал выполнен на шаблоне, имеющем выпукло-вогнутый рельеф.

Состав для изоляции пород и отходов от внешнего воздействия // 2775024

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения эндогенных пожаров на разрезах, отвалах, складах, хвостохранилищах и выработанных угольных шахтах, при транспортировке угля, на свалках отходов путем обработки поверхности раствором; пыления; гашения открытого огня; как изоляционный слой при захоронении отходов для биорекультивации; профилактики осыпей откосов.

Биодобавка для строительных растворов и мелкозернистых бетонов // 2773751

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к добавкам для цементных растворов, и может быть использовано при изготовлении строительных растворов и бетонных элементов зданий из мелкозернистого бетона. Техническим результатом изобретения является ускорение твердения и более высокие конечные показатели прочностных свойств цементных растворов.

Карбонизация фиброцементных изделий // 2772284

Группа изобретений относится к фиброцементным изделиям и их получению и, в частности, к карбонизации фиброцементных изделий для уменьшения или полного исключения образования высолов на фиброцементе. Способ получения фиброцементного изделия включает стадии (a) получения неотвержденного фиброцементного изделия, (b) отверждения неотвержденного фиброцементного изделия, (c) обработки отвержденного фиброцементного изделия с помощью CO2 (так называемая «карбонизация») с концентрацией от 15 до 30% по объему при температуре выше 40°C, относительной влажности, равной или выше 80%, в течение периода от 1 до 12 часов.

Безобжиговые монолиты // 2772194

Настоящее изобретение относится к способу изготовления изделия на основе неорганического полимера из предшественника. Технический результат заключается в пригодности в качестве материалов предшественников для неорганических полимерных материалов с улучшенными значениями прочности.

Способ создания бетонного композита, армированного сухой растительной добавкой // 2771347

Изобретение относится к области промышленно-гражданского строительства, в частности к строительным материалам, которые можно использовать для ограждающих конструкций при строительстве энергоэффективных зданий. Основной целью создания бетонного композита является использование растительной добавки (сухой борщевик) для улучшения теплотехнических и механических свойств бетона.

Термоотверждаемая литейная масса на биооснове, изготовленное из нее формованное тело, а также способ изготовления такого формованного тела // 2776994

Настоящее изобретение относится к группе изобретений: термоотверждаемая литейная масса на биооснове, формованное тело и способ для изготовления формованного тела. Термоотверждаемая литейная масса на биооснове включает: (а) смесь из нескольких монофункциональных метакрил-мономеров или акрил- и метакрил-мономеров, при этом один мономер является мономером из переработанного материала и один или несколько мономеров являются мономерами растительного или животного происхождения, (b) один или несколько полифункциональных акрил-биомономеров или акрил- и метакрил-биомономеров растительного или животного происхождения, (c) несколько полимеров или сополимеров, выбранных из полиметакрилатов, полиолов, сложных эфиров из переработанного материала или растительного или животного происхождения, (d) неорганические частицы наполнителя природного происхождения.