CS260085B1 - Ztekucujícl přísada do betonových záměsf - Google Patents

Abstract

ŘeSení se týká ztekucující přísady do betonových záměsí a řeší problém zlepšení vlastností, zejména stability a schopnosti redukovat obsah vody v betonových záměsích při stejné zpracovatelnosti, u tzv. superplastifikátorů. Podstatou řešení je přísada, složená z vodných roztoků polykondenzátů formaldehydu s alkalickými solemi sulfonovaných cyklických organických látek typu fenolu, naftalenu a jejich derivátů, popř. jejich směsí, přičemž polykondenzační řetězec je tvořen třemi až deseti základními Cleny a je na methylolových_členech ukončen navázáním aniontů NOj, H2PO2, HSO3 nebo jejich směsi, přičemž 1 molu formaldehydu, vázanému v polykondenzátů odpovídá 0,1 až 0,3 molu NO$, H2PO2, HSO3 nebo jejich směsí.

Description

Vynález se týká ztekucující přísady do betonových záměsí, kterou lze zařadit do skupiny velmi účinných kondenzátů formaldehydu se sulfonovanými cyklickými uhlovodíky.

V technologických postupech výrobků, na jejichž počátku jsou vodou misitelné směsi, bývá často řešena otázka množství použité vody. V řadě případů se v technologii prosazuje minimální přídavek vody při zachování dobré zpracovatelnosti směsi, at už je zdůvodněn energetickými úsporami v dalším zpracování výrobku nebo jakostí výrobku.

Nejmodernějšími prostředky redukujícími obsah vody v betonových záměsích jsou alkalické soli sulfokyselin polykondenzátů formaldehydu s melaminem (JP patent 21 659/68 a JP patent 63 015/75) nebo polykondenzátů formaldehydu s beta-naftalensulfonáty nebo jejich deriváty.

Tato ztekucovadla se též označují jako superplastifikátory. V řadě výrobků jsou uvedené pryskyřice hlavní ztekucující složkou vedle' dalších polymerů, kopolymerů nebo polykondenzátů cyklických uhlovodíků s formaldehydem (US patent 2 141 569, US patent 2 690 975, JP patent 115 842/75), popř. solí sulfonovaných polykondenzátů formaldehydu a cyklických uhlovodíků s velkým obsahem methylnaftalénového podílu (čs. AO 236 116).

Dále se v omezené míře používají jako plastifikátory odpadní látky při zpracování dřeva a kůže, jejichž podstatou jsou různé lignosulfonáty nebo umělé třísloviny na bázi sulfonovaných vícemocných fenolů nebo fenolformaldehyd®vých pryskyřic, např. plastifikátor S, Silfix, Ralentol, Umaform SF apod.

U těchto přísad není vždy zaručena jakost, některé mají nevyhovující retardační vlastnosti při tvrdnutí betonu a jejich reologické vlastnosti jsou obvykle nízké. Jejich použití v širším měřítku omezují i další nepříznivé vlastnosti, zejména při vyšším dávkování, např. zvyšováním porozity a tím i snižování pevnosti betonu nebo negativní vliv při korozi u výztuže konstrukčních betonů. Při dlouhodobém skladování přísad může také docházet k další polykondenzaci složek, poněvadž methylolové členy molekul polykondenzátů jsou vysoce reaktivní, a tím se snižuje jakost přísady.

Uvedené nevýhody odstraňuje ztekucující přísada podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že přísada je složena z vodných roztoků polykondenzátů formaldehydu s alkalickými solemi sulfonovaných cyklických organických látek typu fenolu, naftalenu a jejich derivátů, popř. jejich směsí, kde polykondenzační řetězec je tvořen třemi až deseti základními členy a je na methylolových členech ukončen navázáním aniontů NO^, HjPOj, HSO₃ nebo jejich směsí, přičemž 1 molu formaldehydu vázanému v polykondenzátů odpovídá 0,1 až 0,3 molu NO₂, H₂PO₂,

HSOj nebo jejich směsí. Methylolové členy molekuly přísady se tedy nechají reagovat s aniontem N0₂, HjPOj nebo jejich směsí např. podle rovnice:

-CHjOH + HSO”--CH₂SO₃ + H₂O , přičemž k další polykondenzaci již nedochází.

Ztekucující přísadu podle vynálezu lze získat reakcí alkalických solí uvedených aniontů s vodnými neutrálními roztoky polykondenzátů formaldehydu s alkalickými solemi sulfonovaných naftalenů, fenolů nebo jejich derivátů a jejich směsí varem. Dávkování uvedených alkalických solí s volnou elektronovou dvojicí na ústředním atomu se řídi obsahem formaldehydu vázaného v přísadě. Na 1 mol formaldehydu se použije 0,1 až 0,3 molu některé z uvedených solí nebo ekvivalent jejich směsí.

Přísada podle vynálezu je značně stabilnější než dosud používané přísady, zvýšily se i její reologické vlastnosti, nepění, redukuje obsah vody v betonových záměsích při stejné zpracovatelnosti, čímž se zvyšuje pevnost betonu v tlaku, nevykazuje retardační vlastnosti. Souhrnem svých vlastností se řadí k tzv. superplastifikátorům a dá se vyrábět ze snadno dostupných surovin.

Příprava přísady je objasněna na příkladech, tyto však vynález nijak neomezují.

Přikladl

Směs 1 000 g methylnaftalenové frakce z dehtu a 830 g konc. kyseliny sírové byla vyhřátá na 150 °C a míchána 3 hod. Po ochlazeni na 90 °C bylo přidáno 400 ml 38 % formalinu a mícháno 30 min při 90 až 120 °C. Po zředění 5 1 vody byl polykondenzát neutralizován 441 g hydroxidu draselného a 30 min povařen s 50 g pyrosiřičitanu sodného. Byl získán produkt hnědé barvy o hustotě 1,14 g/cm^ a suSině 30 %.

Příklad 2

Směs 1 000 g naftalenu a 840 g kyseliny sírové konc. byla vyhřátá na 165 °C a míchána 1 hod. Po vychlazení na 90 °C bylo přidáno 450 cn? 38 % formalinu a bylo mícháno 30 min při 100 až 115 °C. Po zředění sulfonátu 3 1 vody byl polykondenzát neutralizován 320 g hydroxidu sodného, doplněn vodou do 7 000 g a povařen se 150 g dusitanu sodného. Byl získán produkt světlezelené barvy o hustotě 1', 12 g/cm a suš. 28 %. Přísada v př. 1 i 2 má stejné reologioké vlastnosti při snížení vodního součinitele betonové směsi z 0,5 na 0,4 při 1,5 % dávkování přísady na hmotnost cementu.

Příklad 3

Proveden jako př. 2, dusitan sodný však byl nahrazen 230 g fosforanu sodného /Na₂HPO₂.

• I^O/. Byl získán produkt o hustotě 1,14 g/cm^ a sušině 28,2 % se stejnými reologickými vlastnostmi v betonové záměsi jako v př. 2.

Příklad 4

Nahrazením dusitanu sodného v příkladě č. 2 200 g pyrosiřičitanu sodného byl získán produkt se stejnými reologickými vlastnostmi.

Příklad5 >

Proveden jako př. 1. Místo pyrosiřičitanu sodného byla použita směs 35 g dusitanu sodného s 25 g pyrosiřičitanu sodného. Přísada měla shodné reologické vlastnosti.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Ztekucující přísada do betonových záměsi, složená z vodných roztoků polykondenzátů formaldehydu s alkalickými solemi sulfonovaných cyklických organických látek typu fenolu, naftalenu a jejich derivátů, nebo jejioh směsí, kde polykondenzaění řetězec těchto látek je tvořen třemi až deseti základními členy, vyznačená tím, že polykondenzaění řetězec je na methylolových členech ukončen navázáním aniontů NO^, HjPOj, HSOj nebo jejich směsí, přičemž 1 molu formaldehydu vázanému v polykondenzátů odpovídá 0,1 až 0,3 molu NOj, H^PO^, HSO3 nebo jejich směsí.