Claims (21)
1. Добавка к цементу, смеси на его основе, включающая ускоритель твердения, пластификатор, восстановитель и окислитель, отличающаяся тем, что содержит восстановитель для сверхстехиометрического кислорода, содержащегося во входящей в цемент фазе 12СаО·7А2О3, продуктах ее гидратации, в порошкообразной и водорастворимой форме, один или смесь, где один восстановитель имеет стандартный электродный потенциал (SP) по минусу выше значения SP, равного минус 0,338 В; окислитель для катиона железа (II) в составе конгломерата смешанных кристаллов [m(2СаО·Fe2O3)+nCaO+pFeO] при массовом соотношении m:n:р(6-9):(2-4):(0,5-1,5), или кристаллической фазы 9СаО·Fe2O3·FeO, в порошкообразной и водорастворимой форме, один или смесь, где один окислитель имеет значение SP выше значения SP, равного 0,771 В; и дополнительно дисперсный катализатор окисления - одно вещество или парную смесь, из группы: силикагель, микрокремнезем, трепел, диатомит, метакаолин, опока, при следующем соотношении (в пересчете на безгидратную основу), мас.%: ускоритель твердения 2-12, пластификатор 18-30, указанный восстановитель 14-18, указанный окислитель 5-20, указанный катализатор 20-35, при содержании добавки в количестве 0,5-3,5 мас.% от клинкерной части цемента.1. An additive to cement, a mixture based on it, including a hardening accelerator, a plasticizer, a reducing agent and an oxidizing agent, characterized in that it contains a reducing agent for superstoichiometric oxygen contained in the 12CaO · 7A 2 O 3 phase entering the cement, its hydration products, in powder and a water-soluble form, one or a mixture, where one reducing agent has a standard electrode potential (SP) minus the SP value equal to minus 0.338 V; an oxidizing agent for an iron (II) cation in a conglomerate of mixed crystals [m (2СаО · Fe 2 O 3 ) + nCaO + pFeO] at a mass ratio of m: n: p (6-9) :( 2-4) :( 0-4, 5-1.5), or the crystalline phase of 9СаО · Fe 2 O 3 · FeO, in powder and water-soluble form, one or a mixture, where one oxidizing agent has an SP value above the SP value of 0.771 V; and additionally a dispersed oxidation catalyst — one substance or a pair mixture, from the group of silica gel, silica fume, tripoli, diatomite, metakaolin, flask, in the following ratio (in terms of anhydrate base), wt.%: hardening accelerator 2-12, plasticizer 18 -30, the specified reducing agent 14-18, the specified oxidizing agent 5-20, the specified catalyst 20-35, with the content of the additive in an amount of 0.5-3.5 wt.% From the clinker part of the cement.
2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит: ускоритель твердения, по крайней мере, один, выбранный из группы: карбонат, бикарбонат, сульфат, гидроксосульфат, хлорид, растворимый фторид щелочного, щелочноземельного металла, алюминия; пластификатор, по крайней мере, один, выбранный из группы: лигносульфонат, меламинсульфонат, нафталинсульфонат, поликарбоксилат; указанный восстановитель, выбранный из группы: сульфит, сульфид калия, натрия, сульфат, оксалат железа (II), марганца (II), олова (II), их бинарную смесь, смесь неорганического и органического восстановителя в массовом соотношении: сульфит натрия безводный и метол 3:1 или гидрохинон 2:1, или метол и гидрохинон 4:2:1; указанный окислитель выбранный из группы, содержащей: неорганический окислитель, выбранный из группы: нитрит, нитрат, оксосоль, персульфат натрия, калия, бихромат, перманганат, хлорная известь; органический, выбранный из группы: хлоргидратанилин, нитрофенол; их смесь.2. The additive according to claim 1, characterized in that it contains: a hardening accelerator, at least one selected from the group: carbonate, bicarbonate, sulfate, hydroxosulfate, chloride, soluble fluoride of an alkali, alkaline earth metal, aluminum; at least one plasticizer selected from the group: lignosulfonate, melaminesulfonate, naphthalenesulfonate, polycarboxylate; the specified reducing agent selected from the group: sulfite, potassium sulfide, sodium sulfate, sulfate, iron (II), manganese (II), tin (II) oxalate, their binary mixture, a mixture of inorganic and organic reducing agent in a mass ratio: sodium sulfite anhydrous and metol 3: 1 or hydroquinone 2: 1, or metol and hydroquinone 4: 2: 1; said oxidizing agent selected from the group consisting of: an inorganic oxidizing agent selected from the group: nitrite, nitrate, oxosol, sodium persulfate, potassium, dichromate, permanganate, bleach; organic, selected from the group: chlorohydrataniline, nitrophenol; their mixture.
3. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит гидрофобизатор, выбранный из группы, содержащей: высшие жирные кислоты с числом молекул углерода в углеводородной цепи C18-C22, их смесь с бензойной или салициловой кислотами в массовом соотношении (в пересчете на безгидратную основу) от 2:1 до 6:1, при содержании в добавке гидрофобизатора 0,02-0,16 мас.% от клинкерной части цемента.3. The additive according to claim 1, characterized in that it further comprises a water repellent selected from the group consisting of: higher fatty acids with the number of carbon molecules in the hydrocarbon chain C 18 -C 22 , their mixture with benzoic or salicylic acids in a weight ratio (in in terms of a non-hydrate base) from 2: 1 to 6: 1, with the content of a water repellent additive of 0.02-0.16 wt.% of the clinker part of cement.
4. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит пеногаситель, выбранный из группы, содержащей: пентаэритрит и его производное, высшие жирные спирты с числом молекул углерода в углеводородной цепи C12-C18, при содержании указанной составляющей в добавке 0,01-0,05 мас.% от клинкерной части цемента.4. The additive according to claim 1, characterized in that it further comprises an antifoam selected from the group consisting of: pentaerythritol and its derivative, higher fatty alcohols with the number of carbon molecules in the hydrocarbon chain C 12 -C 18 , with the content of the specified component in additive 0 , 01-0.05 wt.% From the clinker part of cement.
5. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит активатор гидратации нестехиометрического алита, входящего в состав клинкерной части цемента, включающий: квасцы, сульфат меди (II), железистосинеродистый калий, пирокатехин, парафенилендиамид, аналог последнего или смесь указанных компонентов, при содержании указанного активатора в добавке 0,01-1,2 мас.% от клинкерной части цемента.5. The additive according to claim 1, characterized in that it further comprises a hydration activator of non-stoichiometric alite, which is part of the clinker part of cement, including: alum, copper (II) sulfate, potassium ferric synergy, pyrocatechol, paraphenylenediamide, an analogue of the latter or a mixture of these components, when the content of the specified activator in the additive of 0.01-1.2 wt.% from the clinker part of the cement.
6. Способ получения добавки по п.1 путем последовательной подачи в смесительное и/или диспергирующее устройство указанного восстановителя, указанного дисперсного катализатора, указанного окислителя, ускорителя твердения и пластификатора, с диспергированием полученной смеси до достижения однородности.6. The method of producing the additive according to claim 1 by sequentially supplying to the mixing and / or dispersing device the specified reducing agent, said dispersed catalyst, said oxidizing agent, hardening accelerator and plasticizer, with dispersing the resulting mixture until uniformity is achieved.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в указанное устройство дополнительно вводят гидрофобизатор, выбранный из группы, содержащей: высшие жирные кислоты с числом молекул углерода в углеводородной цепи C18-C22, их смесь с бензойной или салициловой кислотами в массовом соотношении (в пересчете на безгидратную основу) от 2:1 до 6:1, при содержании гидрофобизатора в добавке 0,02-0,16 мас.% от клинкерной части цемента, после указанного катализатора.7. The method according to claim 6, characterized in that a hydrophobizing agent selected from the group consisting of: higher fatty acids with the number of carbon molecules in the C 18 -C 22 hydrocarbon chain, their mixture with benzoic or salicylic acids in bulk the ratio (in terms of a non-hydrate base) from 2: 1 to 6: 1, with the content of water repellent in the additive of 0.02-0.16 wt.% from the clinker part of the cement, after the specified catalyst.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что указанные восстановитель и катализатор предварительно совместно диспергируют, после чего в их смесь вводят гидрофобизатор.8. The method according to claim 7, characterized in that said reducing agent and catalyst are previously dispersed together, after which a water repellent is introduced into their mixture.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что диспергирование указанной смеси осуществляют до удельной поверхности 300-1200 м2/кг, определяемой по методу воздухопроницаемости.9. The method according to claim 6, characterized in that the dispersion of the mixture is carried out to a specific surface area of 300-1200 m 2 / kg, determined by the method of breathability.
10. Способ по п.6, отличающийся тем, что в полученную смесь с заданной удельной поверхностью вводят путем совместной грануляции или дополнительного совместного диспергирования до полной инкапсуляции инкапсулирующий материал, предварительно суспендированный в воде до пастообразного состояния (в массовом соотношении от 1:0,1 до 1:0,3), включающий, по крайней мере, одну из двух пар ингредиентов, из которых в первой паре - акриловый полимер из группы полиакриламида и его отвердитель - альдегидсодержащие продукты или их смесь, взятые в массовом соотношении от 1:0,1 до 1:0,005 (в пересчете на безгидратную основу); во второй паре - эфир целлюлозы и его антиоксидант-стабилизатор, взятые в массовом соотношении от 1:0,1 до 1:0,01; при содержании инкапсулирующего материала в добавке 0,4-2 мас.% от клинкерной части цемента.10. The method according to claim 6, characterized in that the encapsulated material previously suspended in water to a paste-like state (in a mass ratio of 1: 0.1) is introduced into the resulting mixture with a given specific surface area by co-granulation or additional co-dispersion to complete encapsulation up to 1: 0.3), including at least one of two pairs of ingredients, of which the first pair is an acrylic polymer from the group of polyacrylamide and its hardener is aldehyde-containing products or their mixture taken in mass wearing from 1: 0.1 to 1: 0.005 (in terms of anhydrate basis); in the second pair - cellulose ether and its antioxidant stabilizer, taken in a mass ratio from 1: 0.1 to 1: 0.01; when the content of the encapsulating material in the additive is 0.4-2 wt.% of the clinker part of the cement.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве указанного акрилового полимера содержит: полиакриламид, полиметилакриламид, маннитомодифицированный полиакриламид, частично гидролизованный по-лиакриламид, их сополимер с мономерами из группы: акриловая кислота, метакриловая кислота, акрилат натрия, винилсульфоновая кислота, димети-ламинопропилметакриламид, диалкиламиноалкилакрилат или его четвертичную соль, соль диаллилдиалкиламмония, а в качестве указанного отвердителя - соединение из группы: глиоксаль, малоновый альдегид, сукцинальдегид, фумаральдегид, глутаральдегид.11. The method according to claim 10, characterized in that the specified acrylic polymer contains: polyacrylamide, polymethylacrylamide, mannitol-modified polyacrylamide, partially hydrolyzed polyacrylamide, their copolymer with monomers from the group: acrylic acid, methacrylic acid, sodium acrylate, vinyl sulfonic acid , dimethyl-laminopropylmethacrylamide, dialkylaminoalkylacrylate or its quaternary salt, diallyldialkylammonium salt, and as the specified hardener is a compound from the group: glyoxal, malonic aldehyde, succin degid, fumaraldegid, glutaraldehyde.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что содержит указанный акриловый полимер с молекулярной массой от 1 до 6 МДа.12. The method according to claim 10, characterized in that it contains the specified acrylic polymer with a molecular weight of from 1 to 6 MDa.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве указанного эфира целлюлозы содержит карбоксиметилцеллюлозу или гидроксипропилметилцеллюлозу, а в качестве указанного антиоксиданта-стабилизатора пропиленгликоль или бутиленгликоль в смеси с тальком или коллоидным диоксидом кремния в массовом соотношении от 1:1 до 1:0,2.13. The method according to claim 10, characterized in that as the specified cellulose ether contains carboxymethyl cellulose or hydroxypropyl methyl cellulose, and as the specified antioxidant stabilizer propylene glycol or butylene glycol mixed with talc or colloidal silicon dioxide in a mass ratio of from 1: 1 to 1: 0.2.
14. Способ по п.10, отличающийся тем, что полноту инкапсуляции контролируют по времени впитывания капли воды в слой добавки, находящемся в пределах от 25 до 50 мин для первой пары или от 2 до 10 мин - для второй пары ингредиентов инкапсулирующего материала.14. The method according to claim 10, characterized in that the completeness of encapsulation is controlled by the time a drop of water is absorbed into the additive layer, which is in the range from 25 to 50 minutes for the first pair or from 2 to 10 minutes for the second pair of ingredients of the encapsulating material.
15. Способ получения добавки по 1, путем подачи в смесительное и/или диспергирующее устройство указанного восстановителя, указанного дисперсного катализатора, указанного окислителя, ускорителя твердения и пластификатора, причем указанный восстановитель предварительно диспергируют совместно с катализатором, после чего в их смесь вводят гидрофобизатор, выбранный из группы, содержащей: высшие жирные кислоты с числом молекул углерода в углеводородной цепи C18-C22, их смесь с бензойной или салициловой кислотами в массовом соотношении (в пересчете на безгидратную основу) от 2:1 до 6:1, вновь диспергируют, в гидрофо-бизированную смесь восстановителя и катализатора вводят указанный окислитель, ускоритель твердения и пластификатор каждый совместно с дополнительной порцией указанного гидрофобизатора, при содержании гидрофобизатора в добавке 0,02-0,16 мас.% от клинкерной части цемента, и диспергируют до достижения однородности.15. The method of producing additives according to 1, by feeding the specified reducing agent, said dispersed catalyst, said oxidizing agent, hardening accelerator and plasticizer into the mixing and / or dispersing device, said reducing agent being previously dispersed together with the catalyst, after which a water-repellent selected from the group consisting of: higher fatty acids with the number of carbon molecules in the C 18 -C 22 hydrocarbon chain, their mixture with benzoic or salicylic acids in a weight ratio (in the range of account for a non-hydrate base) from 2: 1 to 6: 1, is redispersed, the specified oxidizing agent, hardening accelerator and plasticizer are each introduced into the hydrophobized mixture of the reducing agent and catalyst, together with an additional portion of the specified water repellent, with the content of water repellent in the additive 0.02 0.16 wt.% Of the clinker part of the cement, and dispersed until uniform.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что диспергирование указанной смеси осуществляют до удельной поверхности 300-1200 м2/кг, определяемой по методу воздухопроницаемости.16. The method according to p. 15, characterized in that the dispersion of the mixture is carried out to a specific surface area of 300-1200 m 2 / kg, determined by the method of breathability.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что в полученную смесь, с заданной удельной поверхностью, вводят путем совместной грануляции или дополнительного совместного диспергирования до полной инкапсуляции, инкапсулирующий материал, предварительно суспендированный в воде до пастообразного состояния (в массовом соотношении от 1:0,1 до 1:0,3), включающий, по крайней мере, одну из двух пар ингредиентов, из которых в первой паре - акриловый полимер из группы полиакриламида и его отвердитель - альдегидсодержащие продукты или их смесь, взятые в массовом соотношении от 1:0,1 до 1:0,005 (в пересчете на безгидратную основу); во второй паре - эфир целлюлозы и его антиоксидант-стабилизатор, взятые в массовом соотношении от 1:0,1 до 1:0,01; при содержании инкапсулирующего материала в добавке 0,4-2 мас.% от клинкерной части цемента.17. The method according to p. 15, characterized in that in the resulting mixture, with a given specific surface, is introduced by co-granulation or additional co-dispersion to complete encapsulation, the encapsulating material, previously suspended in water to a paste state (in a mass ratio of 1: 0.1 to 1: 0.3), which includes at least one of two pairs of ingredients, of which the first pair is an acrylic polymer from the group of polyacrylamide and its hardener is aldehyde-containing products or their mixture taken in bulk with a ratio from 1: 0.1 to 1: 0.005 (in terms of a non-hydrate basis); in the second pair - cellulose ether and its antioxidant stabilizer, taken in a mass ratio from 1: 0.1 to 1: 0.01; when the content of the encapsulating material in the additive is 0.4-2 wt.% of the clinker part of the cement.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что в качестве указанного акрилового полимера содержит: полиакриламид, полиметилакриламид, маннитомодифицированный полиакриламид, частично гидролизованный полиакриламид, их сополимер с мономерами из группы: акриловая кислота, метакриловая кислота, акрилат натрия, винилсульфоновая кислота, димети-ламинопропилметакриламид, диалкиламиноалкилакрилат или его четвертичную соль, соль диаллилдиалкиламмония, а в качестве указанного отвердителя - соединение из группы: глиоксаль, малоновый альдегид, сукцинальдегид, фумаральдегид, глутаральдегид.18. The method according to 17, characterized in that the specified acrylic polymer contains: polyacrylamide, polymethylacrylamide, mannitol-modified polyacrylamide, partially hydrolyzed polyacrylamide, their copolymer with monomers from the group: acrylic acid, methacrylic acid, sodium acrylate, vinyl sulfonic acid, dimeti -aminopropylmethacrylamide, dialkylaminoalkylacrylate or its quaternary salt, diallyldialkylammonium salt, and as the specified hardener - a compound from the group: glyoxal, malonic aldehyde, succinal aldehyde, fumaraldehyde, glutaraldehyde.
19. Способ по п.17, отличающийся тем, что содержит указанный акриловый полимер с молекулярной массой от 1 до 6 МДа.19. The method according to 17, characterized in that it contains the specified acrylic polymer with a molecular weight of from 1 to 6 MDa.
20. Способ по п.17, отличающийся тем, что в качестве указанного эфира целлюлозы содержит карбоксиметилцеллюлозу или гидроксипропилметилцеллюлозу, а в качестве указанного антиоксиданта-стабилизатора пропиленгликоль или бутиленгликоль в смеси с тальком или коллоидным диоксидом кремния в массовом соотношении от 1:1 до 1:0,2.20. The method according to 17, characterized in that as the specified cellulose ether contains carboxymethyl cellulose or hydroxypropyl methyl cellulose, and as the specified antioxidant stabilizer propylene glycol or butylene glycol mixed with talc or colloidal silicon dioxide in a mass ratio of from 1: 1 to 1: 0.2.
21. Способ по п.17, отличающийся тем, что полноту инкапсуляции контролируют по времени впитывания капли воды в слой добавки, находящемся в пределах от 25 до 50 мин для первой пары или от 2 до 10 мин - для второй пары ингредиентов инкапсулирующего материала.
21. The method according to 17, characterized in that the completeness of encapsulation is controlled by the time a drop of water is absorbed into the additive layer, which is in the range from 25 to 50 minutes for the first pair or from 2 to 10 minutes for the second pair of encapsulating material ingredients.