RU2070171C1

RU2070171C1 - Method of preparing complex additive for cement compositions

Info

Publication number: RU2070171C1
Authority: RU
Inventors: В.М. Колбасов; М.А. Калитина
Original assignee: Колбасов Валентин Михайлович
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1992-07-01
Publication date: 1996-12-10

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: method is distinguished in that (i) as a plasticizer, a compound is used based on sodium salt of condensation product of naphthalene sulfonic acid and formaldehyde "S-3" or sodium salt of antracene-, phenantrene- or carbazol sulfonic acid with formaldehyde "N"; (ii) as an inorganic hardening accelerator, sodium nitrite-nitrate or intermediate in nitrite-nitrate salts' production - 40% sodium nitrite-nitrate aqueous solution (nitrodan) is used. Silica- containing component is mixed with a mixture of aqueous solutions of plasticizer and hardening accelerator at ratio (0.5-2.0):1, resultant mixture is dried at 105-150 C and then added to cement composition in amount 10-20% based on cement weight, concentrations of components in complex additive being the following (in wt %): plasticizer 1.5-14.3, accelerator 0.5-14.3, silica-containing component 71.4-98.0. Mobility of concrete mixture is as high as 18 cm, strength after 28 days of normal hardening up to 58.7 MP, and cold resistance 600 cycles. EFFECT: improved concrete performance. 2 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, в частности, к способам приготовления добавок для цементных составов и может быть использовано при возведении монолитных бетонных и ж/бетонных конструкций при производстве сборных железобетонных изделий, а также асбестоцемента и его аналогов на основе минеральных вяжущих. The invention relates to building materials, in particular, to methods for preparing additives for cement compositions and can be used in the construction of monolithic concrete and reinforced concrete structures in the manufacture of precast concrete products, as well as asbestos cement and its analogues based on mineral binders.

Известно введение в строительные смеси на основе цемента добавок, представляющих собой смесь пластификатора сульфитно-дрожжевой бражки в количестве 0,15 0,20% /от массы цемента/ и ускорителя твердения - нитрит-нитрата кальция в качестве 2 3% /от массы цемента/ /1/. It is known the introduction of additives in building mixtures based on cement, which are a mixture of sulphite-yeast mash plasticizer in an amount of 0.15 0.20% / by weight of cement / and hardening accelerator - calcium nitrite-nitrate as 2 3% / by weight of cement / /1/.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности к предлагаемому является техническое решение, по которому комплексную добавку, состоящую из пылевидного продукта газоочистки производства ферросилиция /10 25% мас/, технического лигносульфоната ТЛС /0,35 мас./ и NaOH /1% от массы воды затворения/ готовят следующим образом: сначала пыль газоочистки производства ферросилиция смешивают с частью воды затворения в пропорции 1:2 соответственно, выдерживают без испарения воды в течение 120 сут, затем смешивают с ТЛС и гидроксидом натрия. Полученную комплексную добавку вводят в бетонную смесь с целью повышения прочности бетона /2/. Closest to the claimed technical essence of the proposed is a technical solution, according to which a complex additive consisting of a dusty gas treatment product of the production of ferrosilicon / 10 25% wt /, technical lignosulfonate TLS / 0.35 wt. / And NaOH / 1% by weight of water mixing / is prepared as follows: first, gas cleaning dust produced by ferrosilicon is mixed with a portion of mixing water in a ratio of 1: 2, respectively, maintained without evaporation of water for 120 days, then mixed with TLS and sodium hydroxide. The resulting complex additive is introduced into the concrete mixture in order to increase the strength of concrete / 2 /.

Задача, которую решает предлагаемое изобретение повышение прочности и долговечности изделий, получаемых из цементных составов, защита волокнистого материала от разрушающего действия щелочной среды в гидратирующемся цементе, улучшение формовочных свойств сырьевой смеси на основе различных вяжущих, сокращение или исключение расхода метилцеллюлозы при экструзионном формовании. The task that the invention solves is to increase the strength and durability of products obtained from cement compositions, protect the fibrous material from the damaging effects of an alkaline medium in hydrated cement, improve the molding properties of the raw material mixture based on various binders, reduce or eliminate the consumption of methylcellulose during extrusion molding.

Это достигается тем, что в способе приготовления комплексной добавки к цементным смесям в качестве пластификатора используют соединение на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида "С-3" или соединение на основе натриевой соли продукта конденсации антрацен-фенантрен-или "карбозолсульфокислоты с формальдегидом "Н", в качестве неорганического ускорителя твердения нитрат-нитрат натрия или полупродукт производства нитрит-нитратных солей 40%-ный водный раствор нитрит-нитрата натрия нитродап, причем кремнеземсодержащий компонент перемешивают со смесью водных растворов пластификатора и ускорителя твердения при соотношении В/T 0,5 2,0, а затем сушат при 105 150^oC и вводят в цементный состав в количестве 10 20% от массы цемента при этом соотношение компонентов комплексной добавки составляет мас. указанный пластификатор 1,5 14,3; указанный ускоритель 0,5 14,3; кремнеземсодержащий компонент 71,4 98,0.This is achieved by the fact that in the method for preparing a complex additive for cement mixtures, the compound S-3 based on the sodium salt of the condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde or the sodium salt-based compound of the condensation product of anthracene-phenanthrene or "carbosolsulfonic acid with formaldehyde" are used as a plasticizer. N ", as an inorganic accelerator of hardening, sodium nitrate-nitrate or an intermediate in the production of nitrite-nitrate salts, a 40% aqueous solution of sodium nitrite-nitrate nitrodap, the belt-containing component is mixed with a mixture of aqueous solutions of a plasticizer and a hardening accelerator at a B / T ratio of 0.5 to 2.0, and then dried at 105-150 ^° C and introduced into the cement composition in an amount of 10 to 20% by weight of cement, while the ratio of the components of the complex additive the weight of said plasticizer is 1.5 to 14.3; said accelerator is 0.5 to 14.3; the silica-containing component is 71.4 to 98.0.

Примеры осуществления способа. Examples of the method.

Пример 1 3, 4, 5^*.Example 1 3, 4, 5 ^* .

Кремнеземсодержащий компонент со средним диаметром частиц 40 мкм затворяют смесью растворов СП С-3 /ТУ N 6-14-19-252-79/ и нитродапа /полупродукт производства нитрит-нитратных солей, ТУ N 113-05-100-8-88/ при общем значении В/T 0,5 1,0, тщательно перемешивают и высушивают при температуре 105 150^oC до остаточной влажности 10 14% после чего гранулируют в тарельчатом или барабанном грануляторе. Полученную таким образом добавку вводят в количестве 20% от массы цемента к смеси цемента, песка и щебня при общем соотношении компонентов 1:1,6:3,2 и водоцементном отношении 0,48. Все это тщательно перемешивают в бетонном смесителе принудительного действия в течение 1 минуты. Из полученной бетонной смеси с установленной подвижностью формуют образцы, часть которых помещают в камеру нормального твердения, а остальные подвергают тепловлажностной обработке /ТВО/ по режиму 2+3+7+2 при температуре 80^oC. Свойства бетонной смеси и бетона, полученного по примерам 1 3, 4, 5, представлены в табл. 1.A silica-containing component with an average particle diameter of 40 μm is shut with a mixture of solutions of SP S-3 / TU N 6-14-19-252-79 / and nitrodap / intermediate of the production of nitrite-nitrate salts, TU N 113-05-100-8-88 / with a total B / T value of 0.5 to 1.0, mix thoroughly and dry at a temperature of 105 150 ^o C to a residual moisture content of 10 14% and then granulate in a disk or drum granulator. Thus obtained additive is introduced in an amount of 20% by weight of cement to a mixture of cement, sand and gravel with a total ratio of components of 1: 1.6: 3.2 and a water-cement ratio of 0.48. All this is thoroughly mixed in a forced-action concrete mixer for 1 minute. Samples are formed from the obtained concrete mixture with established mobility, some of which are placed in a normal hardening chamber, and the rest are subjected to heat-moisture treatment / TWO / according to the 2 + 3 + 7 + 2 mode at a temperature of 80 ^o C. Properties of the concrete mixture and concrete obtained according to examples 1 3, 4, 5, are presented in table. one.

В примере 5 в качестве пластификатора использован СП марки "Н" /ТУ N 6-18-19-3-86/. In example 5, as a plasticizer used SP brand "N" / TU N 6-18-19-3-86 /.

Пример 4 7
Пример 4. Кремнеземсодержащий компонент со средним диаметром частиц 0,5 мкм затворяют смесью растворов СП марки "Н" и нитрит-нитрата натрия /ннн/ при общем В/T 1,5 2,0, тщательно перемешивают и высушивают при 140 150^oC до порошкообразного состояния /остаточная влажность не более 5%/. Полученную таким образом добавку /в количестве 20% от массы сухих компонентов/ сначала тщательно перемешивают с цементом, затем добавляют рубленое стекловолокно /алюмоборсиликатное d 13 мкм, l 5 мк/ и еще раз тщательно перемешивают. Соотношение цемента, содержащего добавку и стекловолокна 92:8. В полученную однородную смесь добавляют воду /B/T 9,0/ и непрерывно тщательно перемешивают. Из полученной суспензии по асбестоцементной технологии /на круглосеточной машине или аналогах/ формуют тонкостенные изделия.Example 4-7
Example 4. A silica-containing component with an average particle diameter of 0.5 μm is closed with a mixture of solutions of SP brand "N" and sodium nitrite / NNN / with a total B / T of 1.5 2.0, thoroughly mixed and dried at 140 150 ^o C to a powder state / residual humidity of not more than 5% /. The additive thus obtained (in an amount of 20% by weight of the dry components) is first thoroughly mixed with cement, then chopped glass fiber / aluminoborsilicate d 13 μm, l 5 μm / is added and mixed again thoroughly. The ratio of cement containing additive and fiberglass 92: 8. In the resulting homogeneous mixture add water / B / T 9.0 / and mix thoroughly continuously. Thin-walled products are formed from the resulting suspension using asbestos-cement technology / on a round-mesh machine or analogs /.

Пример 5. Приготовленную аналогичным способом добавку, состоящую из тех же компонентов и в том же соотношении, добавляют к молотому /S₀ 300 м²/кг/ доменную гранулированному шлаку в количестве 10% тщательно перемешивают. Затем в смесь добавляют 5% рубленного нещелочестойкого стекловолокна /l 5 мм, d 10 мкм/, перемешивают насухо, увлажняют водой и до влажности 25% и из полученной однородной массы методом экструзии формуют образцы. Твердение проводят в автоклаве.Example 5. An additive prepared in a similar manner, consisting of the same components and in the same ratio, is added to ground / S ₀ 300 m ² / kg / blast furnace granulated slag in an amount of 10%. Then, 5% chopped non-alkali resistant fiberglass / l 5 mm, d 10 μm / is added to the mixture, mixed dry, moistened with water and 25% moisture, and samples are formed by extrusion from the obtained homogeneous mass. Hardening is carried out in an autoclave.

Пример 6. Эту же добавку используют в аналогичном составе, но вместо граншлака применяют портландцемент. Количественные соотношения компонентов следующие: добавка 15% от массы цемента, соотношение цемента и волокна - 93: 7, влажность 26% формование проводят на экструдере; твердение в условиях, принятых для листовых асбестоцементных изделий. Example 6. The same additive is used in a similar composition, but Portland cement is used instead of granulated slag. The quantitative ratios of the components are as follows: an additive of 15% by weight of cement, the ratio of cement to fiber is 93: 7, humidity 26% is molded on an extruder; hardening under the conditions adopted for sheet asbestos-cement products.

Пример 7. В этом же составе стекловолокно заменяют льняным волокном. Состав: добавка 10% от массы цемента. Соотношение цемента и волокна /l 10 12 мм/ 95:5, влажность смеси 24% Формование и твердение проводят, как в предыдущем примере. Свойства волокнонаполненных композиций представлены в табл. 2. Example 7. In the same composition, fiberglass is replaced with flax fiber. Composition: additive 10% by weight of cement. The ratio of cement to fiber / l 10 12 mm / 95: 5, the humidity of the mixture 24%. Molding and hardening is carried out, as in the previous example. The properties of fiber-filled compositions are presented in table. 2.

Claims

A method of preparing a complex additive to cement compositions, comprising mixing a silica-containing component, a plasticizer and an inorganic hardening accelerator, characterized in that the compound based on the sodium salt of the condensation product of naphthalene sulfonic acid and formaldehyde "C-3" or the compound based on the sodium salt of the condensation product is used as a plasticizer anthracene-, phenanthrene- or carbazolsulfonic acids with formaldehyde “H”, as an inorganic accelerator of hardening sodium nitrite-nitrate Whether interm production of nitrite-nitrate salt 40% aqueous solution of sodium nitrite-nitrate -nitradan, wherein the silica-component mixed with a mixture of aqueous solutions of plasticizer and hardening accelerator in a ratio A / F of 0.5 2.0 and then dried at 105 150 ^o C and injected into the cement composition in an amount of 10 20% by weight of cement, while the ratio of the components of the complex additives is, wt.

Softener 1.5 14.3
Accelerator 0.5 14.3
Silica component 71.4 98.0