Расширяющаяся добавка к цементу

 

О П И С А-И И -Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

««68661() (li1) Дополнительный к пате><тт (51) М. Кл.

С 04 В 13/22 (22) Заявлено 070576 (21) 2355161/29-33 (23) Приоритет — (32) 09. 05. 75 (3<) 84122 А/75 (;и) Лихтенштейн

Государственный «омнтет

СССР но делам изобретений и от«рытнй (53) УДК 666.971. . 16 (088. 8) Опубликовано 150979. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 1709.79

Иностранец

Марио Коллепарди (Италия) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Емеза A.Ã. (Лихтенштейн ) (71) Заявитель (54) РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ДОБАВКА К ЦЕМЕНТУ

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления расширяющихся высокопрочных цементных составов, например расширяющихся строительных растворов и бетонов, в частности бетонов, подверженных динамическим и знакопеременным нагрузкам для заполнения и герметизации швов, устройства полов и изолирующих поверхностей.

Известны добавки для изготовления расширяющегося вяжущего на основе цеме -та, включающего окись кальция, которая используется как уплотняющая добавка или расширяющийся компонент (1).

Однако при использовании известной добавки трудно управлять процессом расширения гидратируемой извести в твердеющей цементной смеси в силу короткого периоДа расширения добавки и необходимости совпадения периода максимального расширения добавки с достаточной прочностью при необходимой податливости.цементной структуры во избежание деструкций и получения значительного эффекта расширения, Известна также расширяющаяся добавка к цементу, включающая окись щелочноземельного металла и органическую добавку, в которой для замедления процесса расширения за счет гидратации окиси кальция ее предварительно обрабатывают поверхностноактивным веществом Винсол (до10 децилбензолсульфонат) (2) °

Известная добавка наиболее близка по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению, l5 Бель изобретения — повышение степени расширения и прочности цемента.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая расширяющаяся добавка к цементу, включающая окись щелочноземельного металла и органическую добавку, содержит в качестве органической добавки продукт поликонденсации формальдегида и циклических сульфокислот или их солей, или их метиловых соединений и дополнительно аморфную окись кремния, при следующем соотношении компонен ns, масс.В:

686610

1-12

Т а блица 1

Содержание компонентов, Ъ

Сос ортла цемен за- ль эа

46,3

42,3

38,3

53,7

53,7

53,7

24,3

24,3

24,3

4.0

8,0

46,3

42,3

38,3

29,4

29,4

4,0

8,0

29,4

Окись щелочно земель ного металла 45-65

Продукт поликонденсации формальдегида и циклических сульфокислот или их солей, 5 или их метиловых соединений

Аморфная окись кремния 30-50.

В качестве цементного вяжущего мо- )p жет использоваться портландцемент пуццолановый, шлаковый или глиноземистый цементы.

Цел ..ообраэно, чтобы в качестве органического компонента добавки содержала продукт поликонденсации свободной или в виде соли ароматической сульфокислоты или продукта поликонденсации меламина с формальдегидом, содержащего свободные или превращенные в соль сульфогруппы в гетероциклических кольцах.

Использование окиси кальция в сочетании с пластификатором вызывает синергетический эффект, превращающий по своей величине увеличение прочности за счет каждого иэ компонентов добавки.

Аморфная окись кремния позволяет помимо увеличения прочности повысить

Смесь портландцемента с добавкой и заполнителями затворяют водой в количестве, необходимом для получения пластичной консистенции, которая по расплыву равна 14 см.

Готовят. три расширяющихся состава в соответствии с наиболее близкими @ техническими решениями, с которыми сопоставляют прочностные и деформативные свойства составов по изобретению.

Оценку степени расширения по изменению высоты образцов к моменту за- бэ связность смеси и коррозионную стойкость затвердевшей цементной структуры за счет связывания свободной окиси кальция в низкоосновные гидросиликаты кальция.

Содержание добавки в цементных смесях составляет 0,5-40% от массы цемента.

В качестве заполнителей могут быть использованы природные, например песок, или искусственные материалы, например металлические, выбираемые в зависимости от назначения цементной смеси.

Пример . Готовят добавку иэ негашеной извести с максимальным размером ее частиц 0,15 мм — 55%, тонкодисперсной окиси кремния с удельной поверхностью 15 ° 104 см/г — 35% и полимера, полученного поликонденсацией формальдегида и сульфированным меламином 1 ОЪ.

Для цементных составов используют портландцемент N400, кварцевый песок с максимальным размером зерен 1,2 мм и/или частицами металлического железа с максимальным p.-..= :.:åpîì зерен

1,2 мм.

Составы для цементных смесей приведены в табл. 1, тухания расширения производят на образцах-цилиндрах высотой 10 см и диаметром 5 см.

Прочностные показатели определяют испытанием призм 4х4х16 см в нормальных условиях.

Прочностные характеристики для цементных составов по предлагаемому

- известным техническим решениям проведены в табл. 2.

686610

Таблица 2

Показа

Е:1

7 8 9

Предел прочности на сжатие (мПа) в возрасте, сутки:

10 32 32 10 34 25 11 9 18

32 45

30 63 46 29 66 58 28

49 56

67 71

48 83 67 44

61 102 98 57

43 80 60

54 101 70

Предел прочности при изгибе (мПа) в возрасте, сутки:

3 8 7 3 3 4 б 10 10 6 б В

8 12 12 7 6 7

9 13 12 8 10 9

3 7 7

6 8 8

7 9 9

9 10 10

Фсрмула изобретения

Составитель Е. Козлов

Редактор И. Марголис . Техред М.Петко Корректор Н. Стец

3акаэ 5493/56 Тираж 702 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ф-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Расширение образцов состава в соответствии с изобретением во все контролируемые периоды выше аналогичных показателей для наиболее близких известных решений и к 28-суточному возрасту превышает их в два раза

Прочностные показатели, как зто явствует из данных табл. 2, в 1,5

2 раза превышают эти показатели для известных решений.

Расилряющаяся добавка к цементу, .включающая окись щелочноземельного металла и Органическую добавку, отличающаяся тем, что с целью повышения степени расширения и прочности цемента, она содержит в качестве органической добавки продукт поликонденсации формальдегида и циклических сульфокислот или

ЗО нх солей, или их метиловых соединений и дополнительно, аморфную окись кремния при следующем соотношении компонентов, масс. Ъ:

Окись щелочноземельного металла 45-65

Продукт поликОнденсации формальдегида и циклических сульфокис- лот или их солей, или их метиловых соединений 1-12

Аморфная окись кремния 30-50.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Расширяющиеся цементы. 1-ый

Международный конгресс по химии це4S мента, M. Стройиздат, 1974, т. 1, с. 15, 2 Патент США Р 3649317, кл. 106 — Х 9 Р, 12.11.70 (прототип)