RU2258050C2 - Способ получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны - Google Patents
Способ получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258050C2 RU2258050C2 RU2003121622/03A RU2003121622A RU2258050C2 RU 2258050 C2 RU2258050 C2 RU 2258050C2 RU 2003121622/03 A RU2003121622/03 A RU 2003121622/03A RU 2003121622 A RU2003121622 A RU 2003121622A RU 2258050 C2 RU2258050 C2 RU 2258050C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- sodium
- slime
- sulfonation
- concrete
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/20—Sulfonated aromatic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам, более точно к способу получения химических добавок для регулирования свойств цементно-песчаных, бетонных смесей и бетонов, и может быть использовано для производства монолитных бетонов. Техническим результатом изобретения является значительное улучшение реологических характеристик на всех этапах твердения цементных, цементно-песчаных смесей, а также улучшение физико-механических свойств цементно-песчаных образцов. В способе получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны на основе алкиларилсульфоната натрия, полученного сульфированием не подвергнутой ректификации тяжелой смолы пиролиза отработанной серной кислотой с последующей нейтрализацией сульфомассы гидроксидом натрия, водным раствором алкиларилсульфоната натрия пропитывают карбонатный шлам, представляющий собой тонкодисперсный минеральный порошок, образующийся как осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики, при количестве алкиларилсульфоната натрия 10 % от массы указанного шлама, выдерживают смесь при комнатной температуре в течение 2 часов и высушивают при 90оС. 3 табл.
Description
Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к добавкам для бетонных смесей, используемых для регулирования свойств бетонных смесей и бетонов.
Известен способ получения пластификатора сульфированием фракции 180-245°С тяжелой смолы пиролиза отработанной серной кислотой при их массовом соотношении 1:2; температура синтеза - 140°С, время сульфирования - 4 мин. /Нефтепереработка и нефтехимия, 1992, №11, с.25-27/ [1].
Аналогичен способ получения пластификатора /а.с. СССР №1482912, кл. С 07 С 139/06, 1989/ [2] сульфированием тяжелой смолы пиролиза отработанной серной кислоты из процесса очистки жидких парафинов в присутствии в качестве добавки фенола в количестве 2-3% от массы тяжелой смолы. Условия синтеза: к смеси тяжелой смолы пиролиза и фенола, нагретых до 140°С, прибавляют серную кислоту, молярное соотношение смолы и кислоты 1:1,5-2, температура синтеза 140-160°С, время сульфирования 5 мин. Полученную сульфомассу нейтрализуют гидроксидом натрия.
Недостатком этих способов является необходимость выделения из тяжелой смолы пиролиза фракций 190-350 и 180-245°С, что предполагает наличие в технологическом процессе получения пластификатора, помимо стадии сульфирования, дополнительно стадии ректификации пиролизной смолы. Кроме того, способ получения пластификатора, основанный на введении в тяжелую смолу пиролиза серной кислоты, приводит к образованию в составе пластификатора тяжелой полимерной массы, присутствие которой отрицательно сказывается на подвижности бетонных смесей
Известен также способ получения пластификатора на основе алкиларилсульфоната натрия (ААСД) сульфированием не подвергнутой ректификации тяжелой смолы пиролиза отработанной серной кислотой с последующей нейтрализацией сульфомассы гидроксидом натрия. / Патент (РФ) №2145947 МКИ С 04 В 24/00, 24/16, 24/34, С 07 С 303/06. Способ получения пластификатора бетонных смесей. / Б.С.Стрельчик, В.М.Смагин, И.В.Саблукова и др. - №98116530; Заявл. 31.08.98; Опубл. 27.02.2000. Бюл. №6// Открытия. Изобретения/ [3].
Недостатком данного способа являются невысокие физико-механические характеристики цементных паст, бетонных смесей, бетонов.
Цель изобретения - повышение прочности, пластичности и морозостойкости бетона.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны на основе алкиларилсульфоната натрия, полученного сульфированием не подвергнутой ректификации тяжелой смолы пиролиза отработанной серной кислотой с последующей нейтрализацией сульфомассы гидроксидом натрия, особенностью является то, что водным раствором алкиларилсульфоната натрия пропитывают карбонатный шлам, представляющий собой тонкодисперсный минеральный порошок, образующийся как осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики, при количестве алкиларилсульфоната натрия 10% от массы указанного шлама, выдерживают смесь при комнатной температуре в течении 2 часов и высушивают при 90°С.
Указанный отличительный признак предлагаемого решения определяет существенное отличие в сравнении с известным способом, т.к. нанесение ААСД на карбонатный шлам по предлагаемому способу позволяет улучшить пластифицирующие и прочностные свойства бетона.
Предлагаемое содержание алкиларилсульфоната натрия на карбонатном шламе является необходимым и достаточным, т.к. при содержании ААСД на носителе ниже 10% от массы носителя не достигается требуемое улучшение пластифицирующих свойств рассматриваемой композиции.
Предлагаемый к использованию в качестве компонента и твердого носителя в пластификаторе карбонатный шлам является отходом производства, образующимся в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики. Используемая в качестве активной компоненты в композиции алкиларилсульфонат натрия - ААСД. /Патент (РФ) №2145947 МКИ С 04 В 24/00, 24/16, 24/34, С 07 С 303/06. Способ получения пластификатора бетонных смесей. / Б.С.Стрельчик, В.М.Смагин, И.В.Саблукова и др. - №98116530; Заявл. 31.08.98; Опубл. 27.02.2000. Бюл. №6// Открытия. Изобретения/ [3].
Предлагаемый способ получения "ААСД на карбонатном шламе" основан на методе пропитки и включает следующие стадии.
ААСД растворяется в воде, полученным раствором пропитывают карбонатный шлам. Объем растворителя подбирают таким образом, чтобы весь носитель был покрыт раствором. Полученную смесь выдерживают при комнатной температуре 2 часа для заполнения пор носителя раствором ААСД, а затем высушивают ее до сыпучего состояния при 90°С.
Сущность данного способа поясняется следующими примерами:
ПРИМЕР 1
10 г алкиларилсульфоната натрия растворяли в дистиллированной воде. Полученный раствор количественно переносили в фарфоровую чашку со 100 г карбонатного шлама, количество ААСД составляет при этом 10% от массы карбонатного шлама; выдерживали 2 часа при комнатной температуре, а затем высушивали в сушильном шкафу при 90°С.
ПРИМЕР 2
Для получения композиции брали 120 г карбонатного шлама и 12 г ААСД, что составляет 10% от массы карбонатного шлама. Условия синтеза те же, что и в примере 1.
В качестве объекта сравнения был взят образец пластификатора, полученный сульфированием не подвергнутой ректификации тяжелой смолы пиролиза отработанной серной кислотой с последующей нейтрализацией сульфомассы гидроксидом натрия по известному способу. /Патент (РФ) №2145947 МКИ С 04 В 24/00, 24/16, 24/34, С 07 С 303/06. Способ получения пластификатора бетонных смесей. / Б.С.Стрельчик, В.М.Смагин, И.В.Саблукова и др. - №98116530; Заявл. 31.08.98; Опубл. 27.02.2000. Бюл. №6// Открытия. Изобретения/ [3].
Пластифицирующие свойства полученного и сравниваемого образцов оценивали на цементном тесте, цементно-песчаных образцах и цементных бетонах, добавляя в их состав ААСД в количестве 0,5% от массы цемента.
Полученные результаты представлены в табл.1, 2, 3:
| Таблица 1. Характеристики образцов-кубов из цементного теста нормальной густоты с добавкой ААСД. |
|||||
| Тип пластификатора | Количество ААСД от массы цемента, в % | Водоцементное отношение | Расход воды, мл на 300 г цемента | Водопоглощение, в % | Прочность на сжатие Rсж, МПа, после пропаривания |
| Получен по предлагаемому способу | 0,5 | 0,26 | 78 | 17,0 | 68,0 |
| Получен по известному способу | 0,5 | 0,28 | 84 | 16,2 | 61,0 |
Как видно образец, полученный по предлагаемому способу, обладает большей пластифицирующей способностью, прочностью, чем образец, синтезированный по известному способу.
| Таблица 2. Физико-механические характеристики цементно-песчаных образцов, приготовленных на клинкерном цементе марки 400. |
|||
| Тип пластификатора | Водоцементное отношение (В/Ц) | Показатель прочности, МПа | |
| на изгиб | на сжатие | ||
| Получен по предлагаемому способу | 0,52 | 6,2 | 30,2 |
| Получен по известному способу | 0,54 | 4,6 | 25,7 |
Анализируя экспериментальные данные, можно утверждать, что цемент, содержащий "ААСД на карбонатном шламе", имеет большой резерв прочности. Это явление - следствие более плотной упаковки зерен цемента при склеивающем эффекте шлама.
Действие добавки в цементе позволяет снизить водоцементное отношение на 15-20%, что приводит к ускорению процесса нарастания пластической прочности.
| Таблица 3. Реологические свойства бетонной смеси и физико-механические характеристики бетона. |
||||||
| Тип пластификатора | Характеристики бетонных смесей | Характеристики бетонов | ||||
| Осадка конуса, мм |
Снижение водопотребности, % | Водоотделение, % от объема смеси | Прочность бетона на сжатие Rсж, МПа | Модуль упругости Е, МПа | Морозостойкость, циклы | |
| Получен по известному способу | 95 | - | 1,1 | 20,5 | 17500 | 200 |
| Получен по предлагаемому способу | 95 | 10 | 0,4 | 25,1 | 20000 | >300 |
Оценивая реологические свойства бетонной смеси и физико-механические характеристики бетона, видно, что при одинаковой осадке конуса на 10% снижается водопотребность бетонной смеси, более чем в 2,5 раза снижается водоотделение бетонной смеси и как следствие растет прочность бетона на сжатие и модуль упругости, а также увеличивается морозостойкость.
Химическая добавка - "ААСД на карбонатном шламе" - синтезирует и усиливает свойства двух составляющих и является регулятором структурно-реологических свойств цемента на всем этапе гидратации.
Источники информации
1. Нефтепереработка и нефтехимия, 1992, №11, с 25-27.
2. А.с. СССР №1482912, кл. С 07 С 139/06, 1989.
3. Патент (РФ) №2145947 МКИ С 04 В 24/00, 24/16, 24/34, С 07 С 303/06. Способ получения пластификатора бетонных смесей. / Б.С.Стрельчик, В.М.Смагин, И.В.Саблукова и др. - №98116530; Заявл. 31.08.98; Опубл. 27.02.2000. Бюл. №6// Открытия. Изобретения.
Claims (1)
- Способ получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны на основе алкиларилсульфоната натрия, полученного сульфированием не подвергнутой ректификации тяжелой смолы пиролиза отработанной серной кислотой с последующей нейтрализацией сульфомассы гидроксидом натрия, отличающийся тем, что водным раствором алкиларилсульфоната натрия пропитывают карбонатный шлам, представляющий собой тонкодисперсный минеральный порошок, образующийся как осадок в процессе реагентной обработки промышленных сточных вод и водоподготовки на предприятиях химии и энергетики, при количестве алкиларилсульфоната натрия 10 % от массы указанного шлама, выдерживают смесь при комнатной температуре в течение 2 ч и высушивают при 90оС.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003121622/03A RU2258050C2 (ru) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Способ получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003121622/03A RU2258050C2 (ru) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Способ получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003121622A RU2003121622A (ru) | 2005-01-10 |
| RU2258050C2 true RU2258050C2 (ru) | 2005-08-10 |
Family
ID=34881689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003121622/03A RU2258050C2 (ru) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Способ получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2258050C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104016622A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-09-03 | 枞阳县天筑新型建筑材料有限公司 | 一种含硼泥耐水混凝土及其制备方法 |
-
2003
- 2003-07-14 RU RU2003121622/03A patent/RU2258050C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 101890-90. Бетоны. Методы определения прочности на контрольных образцах. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104016622A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-09-03 | 枞阳县天筑新型建筑材料有限公司 | 一种含硼泥耐水混凝土及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003121622A (ru) | 2005-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008256636C1 (en) | Hydraulic cements comprising carbonate compounds compositions | |
| RU2357940C2 (ru) | Бетонная смесь | |
| CN115353361B (zh) | 一种复合胶凝材料及其制备方法和应用 | |
| CA1117149A (en) | Concrete having improved compressive strength | |
| RU2258050C2 (ru) | Способ получения химической добавки для цементов в монолитные бетоны | |
| CA2231630A1 (en) | Sulfomethylolated lignin-based concrete admixtures | |
| KR100500151B1 (ko) | 콘크리트의 방수 및 방식처리용 구체방수재의 제조방법 및이에 의해 제조된 구체방수재 | |
| Ding et al. | A graft copolymer of collagen hydrolysate obtained from chrome leather scraps for retardation in Portland cement | |
| CN101357831B (zh) | 三聚氰胺改性木质素磺酸盐高效减水剂与制备方法及其应用 | |
| RU2382005C1 (ru) | Пластифицирующая добавка в строительные материалы, включающие минеральные вяжущие вещества | |
| KR20050008417A (ko) | 펄프슬러지 소각재와 폐석고로 구성되는 조성물 제조방법 | |
| Aiad et al. | Effect of Some Prepared Superplasticizers (Cyclohexanone Based) on Compressive Strength and Physico-chemical Properties of Oil Well Cement Pastes | |
| CN110746153A (zh) | 一种碱性电解水粉煤灰混凝土及其制备方法 | |
| RU2205809C2 (ru) | Комплексный модификатор цементов для монолитных бетонов | |
| Darweesh | Cement Pastes Containing Polypropylene Fibers-Part I: Physical, Chemical and Mechanical Properties | |
| RU2122986C1 (ru) | Способ получения добавки в бетоны и растворы | |
| RU2233253C1 (ru) | Способ получения пластификатора бетонных смесей | |
| RU2165395C2 (ru) | Химическая добавка в цементный бетон | |
| SU1196347A1 (ru) | Способ приготовлени строительного раствора | |
| Govindarajan et al. | Influence of different types of water on strength, porosity and hydric parameters of metakaolin admixtured cement | |
| RU2524096C1 (ru) | Разжижитель цементно-сырьевого шлама | |
| RU2259338C2 (ru) | Способ изготовления строительных изделий | |
| SU1479437A1 (ru) | Способ изготовлени арболита | |
| CN108084315A (zh) | 乙烯醇-苯乙烯磺酸盐共聚物改性防水剂的制备方法 | |
| RU2139837C1 (ru) | Добавка для бетонной смеси |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100715 |