Способ получения пластифицирующей добавки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 300378 (21) 2597261/29-33 ()

С 04 В 1.3/24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 071231 Бюллетень Йо л5

Дата опубликования описания 07.1? 81

Ю) Д ббб.942 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.С.Черкинский, A.Ì.Горшков и Р.К.Юсупов МСЫАММЪ"», I пртрнтрр.

ТЕХНРЧУ,".. (71) Заявитель

Научно-исследовательская лаборатория физико-хийИМекЬЙ- механики материалов и технологических процессов (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИФИЦИРУОЦЕЙ ДОБАВКИ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а, именно к технологии производства пластифицирующих добавок для вяжущих растворов и бетонов.

В качестве пластифицирующих добаВоК на основе лигносульфонатов применяют сульфитно-спиртовую или сульфитно-дрожжевую барду, которую подвергают термической обработке (1).

Получаемый по известному способу пластификатор значительно замедляет твердение бетона.

Известен также способ получения пластификатора путем термической обработки барды с предварительной обработкой ее солями аммония или аммиаком совместно с углекислым газом (21, Получаемый после отделения взвеси сульфата или карбоната кальция продукт высушивают, а затем осуществляют совместный помол.

Данный способ является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известного способа является сложность технологического процесса, в результате которого, однако, также получают пластификатор, замедляющий твердение.

Целью изобретения является повышение прочности бетона в трехдневном возрасте.

Это достигается тем, что в способе получения пластифицирующей добавки для бетона путем смешивания вод= ного раствора сульфитно-спиртовой барды с реакционным веществом с последующим удалением образующегося твердого осадка вредных примесей,вод,ный раствор сульфитно-спиртовой барды смешивают с цементом в весовом соот15 ношении от 5:1 до 1:1 в течение 15 300 мин.

Для более полного удаления вредных примесей из сульфитно-спиртовой барды, фильтрат многократно смеши20 вают с цементом.

С целью интенсификации взаимодействия лигносульфонатов с реакционным веществом смешивание водного раствора лигносульфоната с неорганическим ве25 ществом можно осуществлять одновре;менно с его помолом.

Способ осуществляется следующим образом.

Сульфитно-спиртовую барду в виде

30 10-20%-ого водного раствора смешиваН8/5I ß б0

65 ют с портландцементом в весовом соотношении: сульфитно-спиртовая барда: цемент (на сухое вещество) от

5:1,до 1:1.

Перемешивание осуществляется в течение 15-300 мин в смесителе принудительного действия или в шаровой мельнице, где одновременно происходит помол вяжущего.

По окончании перемешивания жидкую фазу суспензии отделяют от твердой фильтрованием или центрифугированием с последующим удалением осадка. Отделение твердой фазы можно осуществлять декантацией после отстоя суспензии.

В процессе взаимодействия сульфитно-спиртовой барды с цементом последний в свою очередь адсорбирует компоненты, особенно сильно замедляющие твердение цементных растворов и бетонов.

При помоле происходит обновление поверхности цементных частиц, что способствует интенсификации процессов адсорбции и более полному отделению компонентов, замедляющих твердение.

Выделенную жидкую фазу обрабатывают новой порцией портландцемента в том же весовом соотношении, что и по способу, описанному выше, один или несколько раз.

Предлагаемый способ иллюстрируется примерами.

Пример l. Приготавливают пластифицирующую добавку путем обработки сульфитно-спиртовой барды портландцементом. 10Ъ-ный водный раствор cóëü4ëòío-спиртовой барды в количестве 1000 мл смешивают в течение 180 мин в шаровой мельнице с

20 г портландцемента, после чего суспензию фильтруют через бумажныйфильтр на воронке Бюхнера и удаляют твердый осадок. Жидкую фазу вторично смешивают в шаровой мельнице с новой порцией портландцемента весом

20 г. Полученную после вторичного удаления осадка жидкую фазу в третий раз обрабатывают новой порцией портландцемента весом 20 r.

Полученный пластификатор используют в виде 0,5Ъ-ной добавки (на сухое вещество) к весу цемента для приготовления бетона следующего состава: цемент: песок: щебень =1:1,7:2,5 пфи В/Ц=0,53. Из бетонной смеси указанного состава изготовляют образцыкубы 10х10х10 см. Одновременно из..готовляют контрольные образцы кубы из бетонной смеси того же состава без добавки пластификаторов и с 0,5Ъ-ной добавкой сульфитно-спиртовой барды необработанной. Подвижность бетонной смеси без добавки по осадке конуса составляет 2-3 см, а подвижность смеси с добавкой — 15-18 см.

Средняя прочность на сжатие бетона на третьи сутки без пластифицирующей добавки составляет 215 кг/ем -, средняя прочность на сжатие с добавкой необработанной сульфитно-спиртовой барды составляет 100 кг/см в то время как прочность бетона на сжатие с пластификатором, полученным согласно предлагаемому способу при соотношении барда: цемент, равном 5:1, составляет 145 кг/cM .

Пример ы 2-4.Приготавливают пластифицирующую добавку путем смешивания 1500, 1000 и 500 мл 10Ъ-ного водного раствора, сульфитно-спиртовой барды с 50 г портландцемента.

Смешивание производят в течение

180 мин в шаровой мельнице.

Обработку барды в опытах, описанных в этих примерах, осуществляют

3 раза, как в примере 1. Полученные пластификаторы используют в виде

0,5Ъ-ной добавки к весу цемента для приготовления бетонной смеси того же состава, что в примере 1.

Результаты исследования образцовкубов по примерам 1, 2, 3, 4 приведены в табл. 1.

Из этой таблицы видно, что наибольшую прочность на сжатие имеют образцы из бетонной смеси с добавкой пластификатора, полученного при обработке сульфитно-спиртовой барды цементом в весовом соотношении 2:1 и 1:1.

Пример ы 5-8. Приготавливают пластифицирующую добавку путем смешивания 1000 мл водного 10Ъ-ного раствора сульфитно-спиртовой барды, т.е. соотношение барда :цемент составляло 2:1 с 50 г портландцемента.

Смешивание производят в шаровой мельнице в течение 15, 60, 180 и 300 мин, после чего суспензию фильтруют через бумажный фильтр на воронке Бюхнера с последующим удалением твердого осадка.

В каждом из примеров обработку жидкой фазы новыми порциями портландцемента весом 50 г производят в течение 15, 60, 180 и 300 мин (при этом всего три цикла обработки)

Полученный в каждом примере пластификатор используют в качестве

0,5Ъ-ной добавки к весу цемента при приготовлении бетонной смеси того же состава, что и в предыдущих примерах. Образцы-кубы 10х10х10 см из этого же бетона испытывают в трехсуточном возрасте, Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Как Видно из приведенной таблицы, наибольшую прочность достигает бетон с добавкой пластификатора, обрабатываемого в каждом цикле в течение

180-300 мин. При времени обработки барды свыше 300 мин прочность бетона пРактически стабилизиРУетсЯ. Сле

887508 шем увеличении кратности обработки свойства бетона с пластифицирующей добавкой, полученной согласно описываемого способа, стабилизируются.

Таким образом, обработка сульфитно-спиртовой барды портландцементом имеет следующие оптимальные параметры: соотношение барда:вяжущее (на сухие вещества) равно 2:1; время обработки 180 мин; кратность обработки 3. довательно, оптимальным временем обработки является 180 мин.

Пример ы 9-12. Для приготовления пластифицирующей добавки смешивают 1000 мл 10%-ного водного раствора барды с 50 r портландцемента на шаровой мельнице в течение 180 мин.

Обработку новыми порциями цемента осуществляют один, два, три и пять раз.

Полученный пластификатор используют в качестве 0,5Ъ-ной добавки к цементу в бетонной смеси такого же состава, что и в предыдущих примерах. Данные испытания образцов-кубов из примеров 9-12 прйведены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что оптимальной является трехкратная обработка бульфитно-спиртовой барды. При дальнейИспользование предлагаемого способа позволяет получать бетонную смесь, удобоукладываемость которой такая же, как и у бетонной смеси с добавкой известных пластификаторов.

Вместе с тем полученная добавка практически не замедляет твердения бетона.

Таблица 1

3:1

Лигносульфонат аммония, полученный по

2 1

5:1 противопоставляемому способу

145 190 205 210 95

100

15-17 16-18 16-18 17-18 15-17

15-17

Подвижность, см

Таблица 2

Время обработки каждого цикла,мин

180 300

15 60

Прочность на сжатие в трехсуточном возрасте, кг/см

120 185

204 210

Весовое соотношение барда: цемент, использумое при о6работке барды

Прочность на сжатие на 3-и сутки, кг/см

Лигносульфонат на кальциевом основании (необработанная сульфитноспиртовая барда) 887508

Таблица 3

Кратность обработки новыми порциями цемента Прочность на сжатие на третьи сутки, кг/см

210 210

110 100

Формула изобретения

СОставитель А,Кальгин

Техред Т.Маточка Корректор О. Билак

Редактор Я.Козлова

Тираж б63 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10679/4

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ получения пластифициру-. ющей добавки для бетона путем смешивания водного раствора сульфитноспиртовой барды с реакционным веществом с последующим удалением образующегося твердого осадка вредных примесей, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности бетона в трехдневном возрасте, водный раствор сульфитно-спиртовой барды смешивают с цементом и весовом соотношении 5:1 — 1:1 в течение

15-300 мин.

Щ 2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью более полного удаления вредных примесей из сульфитно-спиртовой барды., фильтрат многократно смешивают с цементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

113772, кл. С 04 В 13/14, 1947.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 113773, кл. С 04 В 13/24, 1948.