[go: up one dir, main page]

RU2527435C2 - Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты) - Google Patents

Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2527435C2
RU2527435C2 RU2012153813/03A RU2012153813A RU2527435C2 RU 2527435 C2 RU2527435 C2 RU 2527435C2 RU 2012153813/03 A RU2012153813/03 A RU 2012153813/03A RU 2012153813 A RU2012153813 A RU 2012153813A RU 2527435 C2 RU2527435 C2 RU 2527435C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sodium
concrete
additive
complex additive
polyalcohols
Prior art date
Application number
RU2012153813/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012153813A (ru
Inventor
Анатолий Иванович Вовк
Александр Федорович Ковалев
Ильсур Зинурович Шамсутдинов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Полипласт" (ОАО "Полипласт")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Полипласт" (ОАО "Полипласт") filed Critical Открытое акционерное общество "Полипласт" (ОАО "Полипласт")
Priority to RU2012153813/03A priority Critical patent/RU2527435C2/ru
Publication of RU2012153813A publication Critical patent/RU2012153813A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2527435C2 publication Critical patent/RU2527435C2/ru

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

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. По первому варианту комплексная добавка для бетонов и строительных растворов содержит полиспирты и сульфат натрия, при этом в нее дополнительно введена смесь роданида и тиосульфата натрия. Предлагаемая комплексная добавка содержит указанные компоненты при следующем соотношении, (мас.%): полиспирты - 30-80; сульфат натрия - 10-20; смесь роданида и тиосульфата натрия - 10-50. При этом в комплексную добавку может быть дополнительно введен нитрит натрия. По второму варианту комплексная добавка для бетонов и строительных растворов содержит полиспирты и формиат натрия. При этом она дополнительно содержит ациклические, моно- или полициклические амины с длиной углеводородного радикала C1-C3. Комплексная добавка содержит указанные компоненты при следующем соотношении, (мас.%): полиспирты - 30-70; формиат натрия - 15-25; ациклические, моно- или полициклические амины - 15-45. При этом в состав комплексной добавки может быть дополнительно введен нитрит натрия. Технический результат - получение комплексной добавки для бетонов и строительных растворов с низкой температурой кристаллизации, не ухудшающей показатели сохраняемости подвижности пластифицированных бетонных смесей, обеспечивающей устойчивый набор прочности во всем диапазоне температур, включая отрицательные. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

`Группа изобретений 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.
В различных технологиях бетона широко распространена практика использования добавок, ускоряющих набор ранней прочности бетона и снижающих период времени до набора бетоном критической прочности. В идеале такие добавки должны быть совместимыми с пластифицирующими добавками любого типа (нафталинсульфонатами, лигносульфонатами, поликарбоксилатами).
Наиболее близкими аналогами к заявляемой группе изобретений по технической сущности, цели и достигаемому результату являются следующие комплексные добавки.
Комплексная добавка, являющаяся наиболее близким аналогом варианта 1 предлагаемого изобретения, содержит соли серной кислоты, полиэтиленгликоли, нитрит натрия, и/или хлорид натрия, и/или сульфат натрия [Патент РФ N 2123483]. Данная добавка хорошо совместима со всеми пластифицирующими добавками, однако она характеризуется относительно высокой температурой кристаллизации и не обеспечивает достаточную интенсивность твердения бетона при ее применении при низких температурах, а также может вызывать спад прочности бетона.
Комплексная добавка [Патент РФ 2168478 «Комплексная добавка для бетонов и растворов», опубл. 10.06.2001 г.], являющаяся наиболее близким аналогом варианта 2 предлагаемого изобретения, включает соли соляной кислоты и полиспирты, при этом в качестве ускорителя твердения она дополнительно содержит соли муравьиной кислоты. В качестве солей соляной кислоты используются хлориды кальция, натрия и калия. В качестве солей муравьиной кислоты используются формиат натрия и кальция. В качестве полиспиртов используются пентаэритрит и глицерин.
Указанная добавка обладает достаточно низкими температурами кристаллизации (замерзания), однако ускоряет схватывание бетонной смеси и при наличии кальциевых солей не совместима с сульфатсодержащими суперпластификаторами (нафталинсульфонатами, лигносульфонатами).
Технической задачей предлагаемой группы изобретений является создание комплексной добавки для бетонов и строительных растворов с низкой температурой кристаллизации, совместимой со всеми добавками пластифицирующего действия и не ухудшающей показатели сохраняемости подвижности пластифицированных бетонных смесей, обеспечивающей устойчивый набор прочности во всем диапазоне температур, включая отрицательные.
Для решения поставленной задачи по первому варианту комплексная добавка для бетонов и строительных растворов содержит полиспирты и сульфат натрия, при этом в нее дополнительно введена смесь роданида и тиосульфата натрия.
Предлагаемая комплексная добавка содержит указанные компоненты при следующем соотношении, (мас.%):
полиспирты - 30-80;
сульфат натрия - 10-20;
смесь роданида и тиосульфата натрия - 10-50.
При этом в комплексную добавку может быть дополнительно введен нитрит натрия.
Для решения поставленной задачи по второму варианту комплексная добавка для бетонов и строительных растворов содержит полиспирты и формиат натрия. При этом она дополнительно содержит ациклические, моно- или полициклические амины с длиной углеводородного радикала С1-С3.
Комплексная добавка содержит указанные компоненты при следующем соотношении, (мас.%):
полиспирты - 30-70;
формиат натрия - 15-25;
ациклические, моно- или полициклические амины - 15-45.
При этом в состав комплексной добавки может быть дополнительно введен нитрит натрия.
Сочетание сульфата натрия со смесью роданида и тиосульфата натрия приводит к синергетическому эффекту, обеспечивающему устойчивый набор прочности во всем диапазоне температур, включая отрицательные. К аналогичному эффекту приводит совместное применение в составе комплексной добавки формиата натрия и ациклических, моно- или полициклических аминов с длиной углеводородного радикала С13.
При этом полиспирты обеспечивают эффект сопластификации, повышения сохраняемости подвижности и понижения температуры кристаллизации раствора комплексной добавки.
Третий компонент добавки - нитрит натрия в сочетании с солями серной кислоты и с формиатом натрия - выполняет функцию ускорителя твердения и противоморозной добавки, причем взаимное сочетание солей друг с другом значительно усиливает эффект действия индивидуальных компонентов.
Заявляемый диапазон соотношений компонентов комплексных добавок по вариантам 1 и 2 установлен экспериментально и является оптимальным.
В составе комплексной добавки по варианту 1 при содержании сульфата натрия более 20% уменьшается период сохранения подвижности бетонной смеси, а при содержании менее 10% ухудшается набор прочности бетоном при отрицательных температурах. При содержании полиспиртов менее 30% не удается обеспечить стабильный противоморозный эффект, а при введении более 80% ухудшаются прочностные характеристики бетона при твердении в нормальных условиях.
Введение менее 10% смеси роданида и тиосульфата натрия технологически не приводит к существенному улучшению обеспечения устойчивого набора прочности бетона во всем диапазоне температур, включая отрицательные. При повышении содержания смеси роданида и тиосульфата натрия выше 50% существенно сокращается период сохранения подвижности бетонной смеси.
Содержание нитрита натрия может составлять до 100% (сверх 100%).
В составе комплексной добавки по варианту 2 при содержании формиата натрия более 25% повышается температура замерзания раствора комплексной добавки, а при содержании менее 15% ухудшается набор прочности при отрицательных температурах.
При содержании полиспиртов менее 30% не удается обеспечить стабильный противоморозный эффект, а при введении более 70% ухудшаются прочностные характеристики бетона при твердении в нормальных условиях.
Введение ациклических, моно- или полициклических аминов менее 15% не приводит к синергетическому эффекту от их совместного применения с формиатом натрия в составе комплексной добавки.
Содержание нитрита натрия может составлять до 100% (сверх 100%).
Техническая сущность изобретения и достигаемые эффекты могут быть проиллюстрированы следующими примерами.
Для приготовления комплексной добавки прототипа по варианту 1 используют масс. %: сульфат натрия - 80; полиэтиленгликоль - 10, нитрит натрия - 2, хлорид натрия - 8.
Для приготовления комплексной добавки прототипа по варианту 2 используют хлорид калия - 70, глицерин - 20, формиат кальция - 10.
Для приготовления комплексной добавки по изобретению (вариант 1) используют сульфат натрия, при этом в нее дополнительно вводят смесь роданида и тиосульфата натрия и полиспирты.
Пример 1.1: полиэтиленгликоль - 30, сульфат натрия - 20, смесь роданида и тиосульфата натрия - 50.
Пример 1.2: пропиленгликоль - 80, сульфат натрия - 10, смесь роданида и тиосульфата натрия - 10.
Пример 1.3: бутандиол - 60, сульфат натрия - 20, смесь роданида и тиосульфата натрия - 20.
Пример 1.4: сорбит - 40, сульфат натрия - 15, смесь роданида и тиосульфата натрия - 45.
Пример 1.5: глицерин - 70, сульфат натрия - 10, смесь роданида и тиосульфата натрия - 20, нитрит натрия - 10 (сверх 100%).
Пример 1.6: этиленгликоль - 35, сульфат натрия - 15, смесь роданида и тиосульфата натрия - 50, нитрит натрия - 90 (сверх 100%).
Для приготовления комплексной добавки по изобретению (вариант 2) используют полиспирты, формиат натрия, при этом она дополнительно содержит ациклические, моно- или полициклические амины с длиной углеводородного радикала С13.
Пример 2.1: этиленгликоль - 30, формиат натрия - 25; триэтиламин - 45.
Пример 2.2: пропиленгликоль - 70, формиат натрия - 15; морфолин - 15.
Пример 2.3: глицерин - 60, формиат натрия - 20; тетразаадамантан - 20, нитрит натрия - 10 (сверх 100%).
Пример 2.4: этиленгликоль - 50, формиат натрия - 25; диэтаноламин - 25, нитрит натрия - 40 (сверх 100%).
Приведенные примеры не исчерпывают все возможные варианты комплексной добавки, но помогают нагляднее продемонстрировать ее свойства.
Исследование замерзания комплексных добавок-прототипов по вариантам 1 и 2 и комплексных добавок по изобретению вар.1 и 2 представлены в табл.1.
Таблица 1
№№ Состав комплексной добавки Температура замерзания °С
1 Прототип вариант 1 -5
2 Прототип вариант 2 -20
3 По изобретению вариант 1 (пример 1.1) -13
4 По изобретению вариант 1 (пример 1.2) -15
5 По изобретению вариант 1 (пример 1.3) -13
6 По изобретению вариант 1 (пример 1.4) -13
7 По изобретению вариант 1 (пример 1.5) -16
8 По изобретению вариант 1 (пример 1.6) -18
9 По изобретению вариант 2 (пример 2.1) -23
10 По изобретению вариант 2 (пример 2.2) -25
11 По изобретению вариант 2 (пример 2.3) -26
12 По изобретению вариант 2 (пример 2.4) -27
Для оценки влияния применения вариантов комплексных добавок для бетонов и строительных растворов на свойства бетонной смеси и бетона по сравнению с прототипами проводились испытания в соответствии с ГОСТ 30459-2008 на бетонной смеси состава (кг/м3): цемент - 380, песок - 850, щебень - 990. Добавка дозировалась по сухому веществу в процентах от массы цемента. Прочность на сжатие определялась по ГОСТ 10180.
Результаты испытаний приведены в табл.2, 3.
Анализ результатов проведенных испытаний показал следующее.
При сопоставлении прочностных характеристик бетонов с добавками-прототипами и добавками по изобретению (табл.2) видно, что применение добавки по изобретению позволяет обеспечить более высокие прочностные характеристики бетонов, твердевших при отрицательных температурах. Так, для варианта применения добавки по изобретению (вариант.1) при -15°С прочность на сжатие бетонов в возрасте 28 сут составляет до 11,9 МПа, что составляет до 35% от контрольного образца и выше соответствующего значения для варианта применения добавки-прототипа до 15%. Кроме того, комплексная добавка по изобретению (вар.1) в отличие от прототипа может храниться в зимних условиях в необогреваемых помещениях. Для варианта 2 комплексной добавки по изобретению при -25°С прочность на сжатие бетонов в возрасте 28 сут составляет до 12,5 МПа, что составляет до 36,8% от контрольного образца и выше соответствующего значения для варианта применения добавки-прототипа на 15%. Важно при этом отметить, что такое увеличение достигается именно за счет эффекта добавки, а не за счет В/Ц-отношения. Применение комплексных добавок по изобретению (вар.1 и 2) по сравнению с добавками-прототипами при введении их в одинаковой дозировке, составляющей 1%, позволяет существенно увеличить период сохранения подвижности бетонной смеси.
Для варианта 1 через тридцать минут осадка конуса бетонной смеси с комплексной добавкой по изобретению составляет 16-19 см, а с соответствующей добавкой-прототипом - 15 см. При этом применение добавки по изобретению позволяет обеспечить более высокие прочностные характеристики товарного бетона как на ранних стадиях, так и в зрелом возрасте. Так для варианта применения добавки по изобретению (вариант 1) прочность на сжатие бетона в возрасте 1 сут составляет до 13,9 МПа, что на 18% выше соответствующего значения для варианта применения добавки-прототипа. В дальнейшем различие в прочностных характеристиках уменьшается, но даже в возрасте 28 суток оно составляет до 11%.
Для варианта 2 через тридцать минут осадка конуса бетонной смеси с комплексной добавкой по изобретению составляет 18-19 см, а с соответствующей добавкой-прототипом - 13 см, через 1 час - 14-16 см и 6 см соответственно. Поскольку добавка-прототип по варианту 2 содержит хлорид кальция, увеличение прочности бетона с добавкой по изобретению не столь выражено. Однако применение добавки по изобретению возможно в любых изделиях, в том числе армированных, тогда как прототип, содержащий коррозионно-опасные компоненты, может использоваться только в неармированных изделиях.
Таким образом, предлагаемая комплексная добавка для бетонов и строительных растворов по изобретению (вариант 1) имеет низкую температуру кристаллизации, совместима со всеми добавками пластифицирующего действия и не ухудшает показатели сохраняемости подвижности пластифицированных бетонных смесей, обеспечивает устойчивый набор прочности во всем диапазоне температур, включая отрицательные.
Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов по изобретению (вариант 2) имеет низкую температуру кристаллизации, совместима со всеми добавками пластифицирующего действия и не ухудшает показатели сохраняемости подвижности пластифицированных бетонных смесей, обеспечивает устойчивый набор прочности во всем диапазоне температур, включая отрицательные.
Таблица 2
Сопоставление эффективности комплексных добавок-прототипов и по изобретению
Состав добавки, масс.% Дозировка, % (по товарному) В/Ц ОК, см Условия твердения Прочность на сжатие, МПа % от контрольного
7 сут 28 сут
1 контрольный состав без добавок - 0,55 13 н.у. 28,2 34,0
2 прототип вариант 1 9,1 0,48 13 н.у. 37,6 39,8
-15°С - 10,3 30,3
3 по изобретению пример 1.1 3,2 0,45 14 н.у. 38,1 40,3
-15°С - 11,9 35,0
4 по изобретению пример 1.2 3,2 0,45 н.у. 37,9 40,1
-15°С - 11,5 33,8
5 по изобретению пример 1.3 3,2 0,45 н.у. 38,0 40,2
-15°С - 11,0 32,4
6 по изобретению пример 1.4 3,2 0,46 н.у. 38,2 40,5
-15°С - 10,7 31,5
7 по изобретению пример 1.5 3,5 0,45 н.у. 37,9 40,1
-15°С - 11,7 34,4
8 по изобретению пример 1.6 4,0 0,44 н.у. 38,3 40,5
-15°С - 12,2 35,9
9 прототип вариант 2 5,6 0,42 15 н.у. 37,0 41,2
-25°С - 10,6 31,2
10 по изобретению пример 2.1 2,0 0,43 13 н.у. 39,6 44,5
-25°С - 12,0 35,3
11 по изобретению пример 2.2 2,0 0,43 13 н.у. 39,1 44,2
-25°С - 12,2 35,6
12 по изобретению пример 2.3 2,2 0,43 13 н.у. 39,3 44,0
-25°С - 12,5 36,8
13 по изобретению пример 2.4 3,0 0,42 15 н.у. 39,4 44,8
-25°С - 12,5 36,8
Figure 00000001

Claims (4)

1. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, содержащая полиспирты и сульфат натрия, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введена смесь роданида и тиосульфата натрия при следующем содержании указанных компонентов (мас.%):
полиспирты - 30-80;
сульфат натрия - 10-20;
смесь роданида и тиосульфата натрия - 10-50.
2. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов по п.1, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен нитрит натрия.
3. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, содержащая полиспирты и формиат натрия, отличающаяся тем, она дополнительно содержит ациклические, моно- или полициклические амины с длиной углеводородного радикала С1-С3 при следующем соотношении, (мас.%):
полиспирты - 30-70;
формиат натрия - 15-25;
ациклические, моно- или полициклические амины - 15-45.
4. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов по п.3, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен нитрит натрия.
RU2012153813/03A 2012-12-13 2012-12-13 Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты) RU2527435C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012153813/03A RU2527435C2 (ru) 2012-12-13 2012-12-13 Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012153813/03A RU2527435C2 (ru) 2012-12-13 2012-12-13 Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012153813A RU2012153813A (ru) 2014-06-20
RU2527435C2 true RU2527435C2 (ru) 2014-08-27

Family

ID=51213664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012153813/03A RU2527435C2 (ru) 2012-12-13 2012-12-13 Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2527435C2 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2123483C1 (ru) * 1997-04-03 1998-12-20 Владимир Юрьевич Баженов Комплексная добавка для цементно-бетонных смесей
RU2168478C1 (ru) * 1999-12-20 2001-06-10 Кубанский государственный технологический университет Комплексная добавка для бетонов и растворов
RU2185347C2 (ru) * 2000-07-07 2002-07-20 Хабаровский государственный технический университет Добавка в бетонную смесь
RU2222507C2 (ru) * 2001-12-19 2004-01-27 Кубанский государственный технологический университет Комплексная добавка "Алвик"
RU2359935C2 (ru) * 2007-08-24 2009-06-27 Сергей Владимирович Коваленко Химическая добавка в бетонные смеси и строительные растворы
CN101898878B (zh) * 2010-07-19 2012-06-20 宜兴市宏伟科技有限公司 水泥助磨剂

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2123483C1 (ru) * 1997-04-03 1998-12-20 Владимир Юрьевич Баженов Комплексная добавка для цементно-бетонных смесей
RU2168478C1 (ru) * 1999-12-20 2001-06-10 Кубанский государственный технологический университет Комплексная добавка для бетонов и растворов
RU2185347C2 (ru) * 2000-07-07 2002-07-20 Хабаровский государственный технический университет Добавка в бетонную смесь
RU2222507C2 (ru) * 2001-12-19 2004-01-27 Кубанский государственный технологический университет Комплексная добавка "Алвик"
RU2359935C2 (ru) * 2007-08-24 2009-06-27 Сергей Владимирович Коваленко Химическая добавка в бетонные смеси и строительные растворы
CN101898878B (zh) * 2010-07-19 2012-06-20 宜兴市宏伟科技有限公司 水泥助磨剂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАСТОРНЫХ Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы, . Ростов-на Дону, Феникс, 2005, с. 89-91 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012153813A (ru) 2014-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101713164B1 (ko) 콘크리트 균열지수 제고(提高)용 혼화제 조성물 및 저점성 수화 균열 저감형 매스콘크리트 조성물
WO2017045227A1 (zh) 一种用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的化学添加剂
RU2527435C2 (ru) Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов (варианты)
JP2018123026A (ja) 自己平滑性モルタル
KR20170142452A (ko) 동절기 조강형 시멘트용 내한성 혼화제
RU2389702C1 (ru) Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы
JP2016088778A (ja) 高耐久性コンクリート
CN103467046A (zh) 一种聚合物水泥砂浆及其制备方法
US20180354850A1 (en) Formulation and method for producing ultra-high-performance concretes
RU2432336C1 (ru) Комплексная добавка для бетонной смеси
RU2543230C2 (ru) Противоморозная комплексная добавка и способы получения сухой формы добавки (варианты)
RU2577047C1 (ru) Сухая строительная смесь
JP6843666B2 (ja) コンクリート用耐久性改善剤、およびコンクリート
RU2443648C2 (ru) Комплексная добавка для бетонной смеси
RU2457190C1 (ru) Комплексная добавка для бетонной смеси
RU2554990C1 (ru) Суперпластификатор для бетонов
RU2364575C2 (ru) Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов и бетонная смесь
JP2015193517A (ja) 低温環境用セメント組成物
RU2333172C1 (ru) Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов "реламикс-м"
RU2528342C2 (ru) Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов
RU2425002C1 (ru) Комплексная добавка для бетонной смеси
RU2552565C1 (ru) Комплексная добавка
RU2728308C1 (ru) Комплексная добавка для пенобетонной смеси
RU2415097C2 (ru) Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы
RU2739006C1 (ru) Способ приготовления бетонной смеси для высокопрочного бетона

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190124

Effective date: 20190124

PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190124

Effective date: 20210319