RU2308429C1 - Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей - Google Patents
Комплексная добавка для бетонных и растворных смесейInfo
- Publication number
- RU2308429C1 RU2308429C1 RU2006111430A RU2006111430A RU2308429C1 RU 2308429 C1 RU2308429 C1 RU 2308429C1 RU 2006111430 A RU2006111430 A RU 2006111430A RU 2006111430 A RU2006111430 A RU 2006111430A RU 2308429 C1 RU2308429 C1 RU 2308429C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- additive
- sodium nitrite
- additives
- silica
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
Изобретение относится к области строительства, а именно к составам бетонных смесей и добавок для них. Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей включает тонкомолотый минеральный компонент - отход производства ферросилиция на основе SiO2 - микрокремнезем, и добавки - С-3 и нитрит натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем - 10-21, С-3 - 14-32, нитрит натрия - 47-75. Технический результат - повышение темпа роста прочности бетонов в ранние сроки твердения при сохранении их высокой конечной прочности. 1 табл.
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к составам бетонных смесей и добавок для них.
Известны различные добавки, вводимые в бетонные смеси для улучшения свойств затвердевших бетонов /1/. Они отличаются по химическому и вещественному составу, влиянию на свойства бетонных смесей и затвердевшего бетона /2, 3/.
Недостатком простых добавок является ограниченность их влияния на свойства бетонов, в связи с чем они не дают возможности обеспечить требуемые свойства бетонных смесей и затвердевшего бетона.
Широкое распространение получили тонкомолотые добавки наполнители, повышающие плотность, а следовательно, прочность затвердевшего бетона /4/.
Известна добавка, состоящая из тонкомолотого ячеистого бетона автоклавного твердения /5/.
Однако введение такой добавки понижает удобоукладываемость бетонных смесей, т.к. требуется значительное количество воды для смачивания поверхности частиц добавки, и снижает скорость набора прочности бетонами в ранние сроки твердения. В связи с этим требуется использование специальных технологических приемов для повышения удобоукладываемости и темпов набора прочности бетонов.
Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и получаемому эффекту является комплексная добавка, включающая, мас.%: микрокремнезем - 77,2-94,0, смесь суперпластификатора С-3 и нитрита натрия - 4,7-15,7, вода - остальное /6/. Она и взята за прототип.
Бетонная смесь с известной добавкой имеет достаточно высокую конечную прочность, но скорость ее нарастания также недостаточна.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение темпа роста прочности бетонов в ранние сроки твердения при сохранении их высокой конечной прочности.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что комплексная добавка для бетонных и растворных смесей, включающая тонкомолотый минеральный компонент - отход производства ферросилиция на основе SiO2 - микрокремнезем, и добавки - С-3 и нитрит натрия, отличающаяся тем, что соотношение компонентов следующее, мас.%:
| Микрокремнезем | - 10...21 |
| С-3 | - 14...32 |
| Нитрит натрия | - 47...75. |
Микрокремнезем представляет собой тонкодисперсную двуокись кремния, образующуюся как побочный продукт при производстве ферросилиция.
Микрокремнезем - ультрадисперсный порошок с удельной поверхностью частиц, равной 700...1100 м2/кг. Средний диаметр частиц составляет 0,2 мкм, насыпная плотность - 200...250 кг/м3, а плотность зерен - 2200...2500 кг/м3.
Все компоненты комплексной добавки являются твердыми веществами и не требуют растворения в воде. В связи с этим добавку вводят в бетонные и растворные смеси отдельно или вместе с вяжущим и (или) заполнителями.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Готовили бетонные смеси различного количественного и качественного составов. В качестве вяжущего использовали портландцемент Мальцовского завода марки ПЦ М500 Д0, в качестве мелкого заполнителя - кварцевый песок Вяземского карьера с модулем крупности 2,56, а в качестве крупного заполнителя - гранитный щебень Орского завода фракции 10...20. Добавку вводили в количестве 0,5% массы цемента. Составы добавки и соотношение ее компонентов приведены в таблице.
После изготовления бетонные образцы твердели все время до испытаний в камере нормального твердения.
При совместном введении всех упомянутых компонентов добавки достигается эффект, невозможный при отдельном их использовании.
Наличие нитрита натрия в составе бетонных и растворных смесей сильно повышает щелочность их жидкой фазы. Микрокремнезем в сильнощелочной среде начинает взаимодействовать с образовавшимся гидроксидом кальция по реакции
Образовавшиеся низкоосновные соединения CSH являются стабильными при температурах до 90°С. В связи с этим бетоны интенсивно твердеют и набирают прочность при различных температурах твердения и термовлажностной обработки. Кроме этого, частицы микрокремнезема будут являться центрами, на которых начнут выкристаллизовываться образующиеся кристаллогидраты, тем самым отводя их от поверхности зерен цемента и освобождая поверхность цемента для дальнейшей гидратации. Все это будет способствовать быстрому набору прочности твердеющим бетоном.
Однако при введении микрокремнезема в жидкой фазе цементного теста образуется гель оксида кремния, который «садится» на зерна цемента, образуя вокруг них полупроницаемые пленки. Эти экранирующие пленки замедляют реакции взаимодействия цемента с жидкой фазой, что приводит к замедлению схватывания и в некоторой степени твердения цемента. Для ликвидации этого недостатка микро кремнезема в состав добавки входит нитрит натрия.
Нитрит натрия, взаимодействуя с микрокремнеземом в присутствии образовавшегося гидроксида кальция по реакции
приводит к связыванию SiO2 в труднорастворимый гидросиликат кальция, обеспечивая нормальную гидратацию цемента и набор прочности бетоном.
Соединения, образовавшиеся по реакциям (1) и (2), также станут центрами кристаллизации, к которым будет происходить рост и присоединение новообразований цементного камня. Это приведет к образованию прочной, мелкопористой структуры затвердевшего цементного камня, повышению плотности и прочности бетона.
Нитрит натрия, растворяясь в воде затворения, сильно повышает щелочность жидкой фазы бетонных и растворных смесей, в результате чего эффект пластификации этих смесей от совместного действия нитрит натрия с С-3 значительно возрастает (таблица).
Как следует из полученных результатов, бетоны с предлагаемой добавкой (составы №№6...11) активно набирают прочность как в ранние, так и в последующие сроки твердения. При этом темп набора прочности по сравнению с прототипом (состав №1) составляет 160...170% в ранние сроки и 140...150% в возрасте 28...56 суток.
Приводимые данные свидетельствуют о том, что высокий темп набора прочности набирается бетонами только при соблюдении указанного оптимального соотношения компонентов в комплексной добавке. Отклонение от этого соотношения приводит к снижению темпа набора прочности во все сроки твердения (составы №6, 11). При этом положительный результат достигается только при совместном введении всех компонентов добавки. Как видно из полученных данных, при введении в бетонную смесь компонентов по отдельности (составы №2, 3, 4) или при неполном сочетании компонентов (составы №2, 3, 4, 12, 13, 14) заявляемый эффект не достигается.
Таким образом, предлагаемая добавка имеет несомненные преимущества по сравнению с известными добавками. Она может быть использована при производстве растворных и бетонных смесей, а также при изготовлении монолитных и сборных железобетонных изделий.
Источники информации
1. Шейкин А.Е. Строительные материалы. Учебник для ВУЗов. - М.: Стройиздат, 1978. - С.127.
2. Добролюбов Г., Ратинов В.В., Розенберг Т.И. Прогнозирование долговечности бетона с добавками. - М.: Стройиздат, 1983. - 212 с.
3. Руководство по применению химических добавок в бетоне / НИИЖБ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1980. - 55 С.
4. Дворкин Л.И. и др. Цементные бетоны с минеральными наполнителями. - Киев: Будивэльнык, 1991. - 135 с.
5. А.с. 1172902 СССР. Бетонная смесь / А.Е.Шейкин, Л.М.Добшиц. - МИИТ (СССР). - Открытия. Изобретения. 1985. - №3.
6. Патент РФ №2096372. Способ приготовления комплексного модификатора бетона и комплексный модификатор бетона / С.С.Каприелов, А.В.Шейнфельд, Н.Ф.Жигулев. - Предприятие Мастер Бетон. - БИ №32, 1998(прототип)
| Таблица | ||||||||
| № состава | Содержание компонентов в добавке, мас.% | Прочность на сжатие, МПа в возрасте, сут | ||||||
| Измельченный ячеистый бетон | Нитрит натрия | С-3 | Микрокремнезем | 0,5 | 7,0 | 28,0 | 56,0 | |
| 1 | 100 | - | - | - | 5,3 | 19,9 | 40,1 | 43,9 |
| 2 | - | 100 | - | - | 5,6 | 23,0 | 40,4 | 44,5 |
| 3 | - | - | 100 | - | 5,4 | 20,7 | 40,2 | 41,3 |
| 4 | - | - | - | 100 | 5,2 | 18,9 | 40,3 | 40,9 |
| 5 (аналог) | 60 | - | 25 | 15 | 5,0 | 25,8 | 42,1 | 45,3 |
| 6 (прототип) | - | 12 | 5 | 83 | 5,1 | 26,8 | 57,2 | 58,1 |
| 7 | - | 45 | 33 | 22 | 7,0 | 40,0 | 48,3 | 53,7 |
| 8 | - | 47 | 32 | 21 | 9,0 | 47,7 | 59,4 | 62,3 |
| 9 | - | 60 | 25 | 15 | 8,9 | 48,0 | 60,7 | 63,4 |
| 10 | - | 70 | 18 | 12 | 8,8 | 48,8 | 62,1 | 65,0 |
| 11 | - | 75 | 15 | 10 | 8,6 | 40,8 | 60,3 | 63,1 |
| 12 | - | 78 | 13 | 9 | 7,0 | 40,0 | 55,1 | 55,3 |
| 13 | - | 70 | 30 | - | 6,5 | 34,3 | 41,0 | 44,5 |
| 14 | - | 75 | - | 25 | 6,0 | 37,0 | 42,7 | 43,1 |
| 15 | - | - | 60 | 40 | 5,7 | 35,1 | 40,9 | 42,7 |
| 16 | - | - | - | - | 4,9 | 31,0 | 40,5 | 42,3 |
Claims (1)
- Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей, включающая тонкомолотый минеральный компонент - отход производства ферросилиция на основе SiO2 - микрокремнезем и добавки - С-3 и нитрит натрия, отличающаяся тем, что соотношение компонентов следующее, мас.%:
Микрокремнезем 10-21 С-3 14-32 Нитрит натрия 47-75
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006111430A RU2308429C1 (ru) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006111430A RU2308429C1 (ru) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2308429C1 true RU2308429C1 (ru) | 2007-10-20 |
Family
ID=38925268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006111430A RU2308429C1 (ru) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2308429C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617852C2 (ru) * | 2011-12-05 | 2017-04-28 | Сикэ Текнолоджи Аг | Способ получения ускорителей затвердевания минеральных вяжущих композиций |
-
2006
- 2006-04-10 RU RU2006111430A patent/RU2308429C1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617852C2 (ru) * | 2011-12-05 | 2017-04-28 | Сикэ Текнолоджи Аг | Способ получения ускорителей затвердевания минеральных вяжущих композиций |
| RU2617852C9 (ru) * | 2011-12-05 | 2017-08-30 | Сикэ Текнолоджи Аг | Способ получения ускорителей затвердевания минеральных вяжущих композиций |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3247686B1 (fr) | Liant a base de compose minéral solide riche en oxyde alcalino-terreux avec activateurs phosphatés | |
| RU2622563C2 (ru) | Добавка размола для минеральных вяжущих | |
| RU2402502C9 (ru) | Бетонная смесь | |
| ITMI982118A1 (it) | Additivi di lavorazione migliorati per cementi idraulici. | |
| JPH0443863B2 (ru) | ||
| RU2388712C2 (ru) | Сырьевая смесь для строительных материалов (варианты) | |
| WO2008128287A1 (en) | Binding composition | |
| RU2014138999A (ru) | Способ изготовления цемента, строительных растворов, бетонных композиций, содержащих наполнитель на основе карбоната кальция, содержащий кремнийорганическое вещество, причем вышеупомянутый "смешанный наполнитель" обработан суперпластификатором, получаемые цементные композиции и цементные материалы и их применения | |
| RU2659290C1 (ru) | Способ получения самоуплотняющегося бетона и бетонная смесь | |
| RU2308429C1 (ru) | Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей | |
| RU2378228C1 (ru) | Ячеистый бетон автоклавного твердения | |
| RU2656270C1 (ru) | Цемент низкой водопотребности и способ его получения | |
| RU2535321C1 (ru) | Способ приготовления строительной смеси | |
| WO2017214108A1 (en) | Strength enhancing admixtures for hydraulic cements | |
| RU2488570C1 (ru) | Способ получения сухой строительной смеси для производства пенобетона и ее состав | |
| JPH11292592A (ja) | 水素化ジサッカリドに基づくミネラルバインダ―用混和材、混和材含有ミネラルバインダ―、及びその調製方法 | |
| RU2454381C2 (ru) | Способ приготовления комплексного органо-минерального модификатора бетона | |
| RU2375386C1 (ru) | Способ получения водостойкого композиционного изделия (варианты) и композиционное изделие, полученное этим способом | |
| RU2802474C1 (ru) | Гипсоцементный тампонажный раствор | |
| RU2385302C1 (ru) | Комплексная добавка и способ ее получения | |
| RU2345005C2 (ru) | Состав для приготовления бетона | |
| RU2739006C1 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси для высокопрочного бетона | |
| RU2074144C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления химически стойкого кремнебетона автоклавного твердения | |
| RU2308428C1 (ru) | Бесклинкерное вяжущее | |
| RU2319681C1 (ru) | Способ изготовления бетонных и железобетонных изделий |