RU2439015C1 - Polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar - Google Patents

Polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar Download PDF

Info

Publication number
RU2439015C1
RU2439015C1 RU2010113939/03A RU2010113939A RU2439015C1 RU 2439015 C1 RU2439015 C1 RU 2439015C1 RU 2010113939/03 A RU2010113939/03 A RU 2010113939/03A RU 2010113939 A RU2010113939 A RU 2010113939A RU 2439015 C1 RU2439015 C1 RU 2439015C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
concrete
superplasticizer
water
superplasticiser
Prior art date
Application number
RU2010113939/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010113939A (en
Inventor
Андрей Алексеевич Дмитриев (RU)
Андрей Алексеевич Дмитриев
Михаил Григорьевич Злотников (RU)
Михаил Григорьевич Злотников
Геннадий Николаевич Тузенко (RU)
Геннадий Николаевич Тузенко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт"
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 Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт"
Priority to RU2010113939/03A priority Critical patent/RU2439015C1/en
Publication of RU2010113939A publication Critical patent/RU2010113939A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2439015C1 publication Critical patent/RU2439015C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to composition of a polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar. The polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar, containing a water-reducing organic component, a mixture of sodium thiosulphate and sodium thiocyanate and water, contains the water-reducing organic component in form of superplasticiser SUPRANAFT and an additional mixture of resorcin, pyrocatechol and hydroquinone in ratio of (0.3-0.5):(6.45-8.01):(0.04-0.07), with the following ratio of components of the superplasticiser in wt %: superplasticiser SUPRANAFT 45.5-70.0, mixture of sodium thiosulphate and thiocyanate 13.48-15.4, said mixture of resorcin, pyrocatechol and hydroquinone 6.79-8.67, water - the rest. The invention is developed in subclaims.
EFFECT: wider range for regulating plasticising and air-entraining action of the polyfunctional plasticiser, as well as high strength in the early stages of hardening at higher doses of said plasticiser, high frost resistance.
3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к технологии добавок, применяемых в качестве модификаторов свойств бетонов и строительных растворов, изготовляемых на вяжущих на основе портландцементного клинкера.The invention relates to the technology of additives used as modifiers of the properties of concrete and mortars, manufactured on binders based on Portland cement clinker.

Бетон на ближайшую перспективу остается одним из основных строительных материалов и его годовое мировое производство уже достигло объема в два миллиарда кубометров, при этом непрерывно растет и доля производства сборного бетона и железобетона, выпускаемых в основном с применением технологии пропаривания.Concrete in the near future remains one of the main building materials and its annual global production has already reached two billion cubic meters, while the share of production of precast and reinforced concrete, mainly produced using steaming technology, is constantly growing.

Для бетона актуальной проблемой остается достижение высокой ранней прочности при нормально-влажностном твердении на рядовых портландцементах. Внедрение беспропарочной технологии сборного железобетона обязано появлению эффективных суперпластификаторов, которые позволили значительно уменьшить водоцементное отношение и величину капиллярной пористости цементного камня. Препятствием к получению быстротвердеющих бетонов является блокирующее действие суперпластификаторов на ранней стадии гидратации, механизм которого требует дальнейшего изучения, и проявление ложного схватывания цементных систем с пластифицирующими добавками.For concrete, the urgent problem remains to achieve high early strength with normal moisture curing on ordinary Portland cement. The introduction of pre-steamed precast technology is due to the emergence of effective superplasticizers, which allowed to significantly reduce the water-cement ratio and the capillary porosity of cement stone. An obstacle to the production of quick-hardening concrete is the blocking effect of superplasticizers at an early stage of hydration, the mechanism of which requires further study, and the manifestation of false setting of cement systems with plasticizing additives.

Применение в строительстве добавок для регулирования свойств готовых бетонных и растворных смесей, а также добавок, изменяющих свойства бетонов и растворов, определено положениями Межгосударственного стандарта добавок для бетонов и строительных растворов - ГОСТ 24211-2003, а номенклатура рекомендуемых добавок представлена в Руководстве по применению химических добавок в бетоне (М.: Стройиздат, 1980).The use in construction of additives for regulating the properties of ready-mixed concrete and mortar mixtures, as well as additives that change the properties of concrete and mortars, is determined by the provisions of the Interstate Standard for Additives for Concrete and Mortar - GOST 24211-2003, and the range of recommended additives is presented in the Guide to the Use of Chemical Additives in concrete (M .: Stroyizdat, 1980).

С учетом реальных задач строительства основной выбор сделан в пользу поверхностно-активных веществ суперпластифицирующе-воздухоудаляющего действия, среди отечественных из которых первоначально наиболее перспективными с учетом технологических факторов и эффекта от применения оказался продукт на основе конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, известный как суперпластификатор С-3 (Силина Э.С. и др., Влияние качества суперпластификатора С-3 на его эффективность в бетонах и растворах, М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1985, с.84-92).Taking into account the real tasks of construction, the main choice was made in favor of surfactants with a superplasticizing and air-removing effect, among domestic ones of which the product based on the condensation of naphthalene sulfonic acid and formaldehyde, known as C-3 superplasticizer, was initially the most promising, taking into account technological factors and the application effect. Silina E.S. et al., Effect of the quality of S-3 superplasticizer on its effectiveness in concrete and mortar, M .: NIIZhB Gosstroy USSR, 1985, p. 84-92).

Однако практическое использование суперпластификатора С-3 выявило и его недостатки, а именно: нестабильность свойств продукта С-3, получаемого на различных предприятиях, причиной которой является образование олигомеров разной молекулярной массы в ходе синтеза добавки, что в бетонах выражается в неадекватных конечных технологических эффектах.However, the practical use of the C-3 superplasticizer revealed its shortcomings, namely: the instability of the properties of the C-3 product obtained at various enterprises, the reason for which is the formation of oligomers of different molecular weights during the synthesis of the additive, which in concrete is expressed in inadequate final technological effects.

Предпринимались неоднократные попытки создавать на базе пластификатора С-3 добавки для бетонов различного назначения путем введения в пластификатор целевых добавок, таких как, например, щелочной компонент, ускоритель твердения - нитрит натрия или формиат натрия и смесь балластных солей сероочистки коксового газа на основе тиосульфата и роданида натрия (RU 2270815, С1, 27.02.2006); тонкодисперсный наполнитель - алеврит, гидрофобизирующий агент - сажу и ускоритель твердения - поташ (RU 2273612, С2, 05.07.2004). Однако получаемые пластификаторы не получили необходимого распространения, поскольку не полностью отвечали требованиям, предъявляемым к ускорителям твердения, а также не имели достаточной сырьевой базы.Repeated attempts have been made to create additives for concrete for various purposes on the basis of C-3 plasticizer by introducing target additives into the plasticizer, such as, for example, an alkaline component, hardening accelerator - sodium nitrite or sodium formate and a mixture of ballast salts of coke oven gas purification based on thiosulfate and thiocyanate sodium (RU 2270815, C1, 02.27.2006); finely dispersed filler - silt, hydrophobizing agent - soot and hardening accelerator - potash (RU 2273612, C2, 05.07.2004). However, the resulting plasticizers did not receive the necessary distribution, because they did not fully meet the requirements for hardening accelerators, and also did not have a sufficient raw material base.

По своей технической сущности и достигаемому результату наиболее близким аналогом-прототипом к изобретению является комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы (RU 2228306, С1, 09.12.2002).By its technical nature and the achieved result, the closest analogue prototype to the invention is a complex additive in concrete mixes and mortars (RU 2228306, C1, 12/9/2002).

Указанная добавка содержит смесь балластных солей, сероочистки коксового газа на основе тиосульфата и роданида (тиоцианата) натрия и органический компонент - суперпластификатор С-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь балластных солей сероочистки коксового газа на основе тиосульфата и роданида (тиоцианата) натрия - 61-95 и суперпластификатор С-3 - остальное.The specified additive contains a mixture of ballast salts, desulphurization of coke oven gas based on thiosulfate and sodium thiocyanate (thiocyanate) and an organic component C-3 superplasticizer, in the following ratio, wt.%: Mixture of ballast salts of desulphurization of coke oven gas based on thiosulfate and rhodanide (thiocyanate ) sodium - 61-95 and superplasticizer C-3 - the rest.

Недостаток указанной комплексной добавки заключается в том, что в суперпластификаторе С-3 даже будучи модифицированным солями тиосерной и тиоциановой кислот сохраняется проявление блокирующего эффекта суперпластификатора на ранней стадии твердения цементного камня, подтверждаемое степенью гидратации последнего. Это приводит к формированию более рыхлой структуры кристаллогидратного сростка в возрасте 12 ч, в результате чего прочность бетона в ранние сроки твердения оказывается ниже расчетной, а при введении в добавку суперпластификатора С-3 до 5 мас.%, (в соответствии с заявленными пределами его содержания) пластифицирующий эффект должен быть минимальным, особенно в бетонах на шлакопортландцементах.The disadvantage of this complex additive is that in the C-3 superplasticizer even when modified with thiosulfuric and thiocyanic acid salts, the blocking effect of the superplasticizer at the early stage of cement stone hardening is maintained, which is confirmed by the degree of hydration of the latter. This leads to the formation of a looser structure of crystalline hydrate intergrowth at the age of 12 hours, as a result of which the concrete strength in the early stages of hardening is lower than the calculated one, and when the S-3 superplasticizer is added to the additive, it is up to 5 wt. ) the plasticizing effect should be minimal, especially in concrete on slag Portland cement.

Задачей изобретения является разработка оптимального состава полифункционального пластификатора с возможностью расширения диапазона регулирования пластифицирующего и воздухововлекающего действия, а также повышение прочности в ранние сроки твердения при более высоких дозировках комплексного пластификатора для бетонных систем на цементах различных видов, увеличение морозостойкости и уменьшение коррозии арматуры в бетонах.The objective of the invention is to develop the optimal composition of a multifunctional plasticizer with the possibility of expanding the range of regulation of plasticizing and air-entraining effects, as well as increasing strength in the early stages of hardening at higher dosages of complex plasticizer for concrete systems on cements of various types, increasing frost resistance and reducing corrosion of reinforcement in concrete.

Данная задача решается тем, что полифункциональный суперпластификатор для бетонной смеси и строительного раствора, включающий водоредуцирующий органический компонент, смесь тиосульфата натрия и тиоцианата натрия и воду, содержит в качестве водоредуцирующего органического компонента суперпластификатор СУПРАНАФТ и дополнительно смесь резорцина, пирокатехина и гидрохинона в соотношении (0,3-0,5):(6,45-8,01):(0,04-0,07) при следующем соотношении компонентов суперпластификатора, мас.%:This problem is solved in that a multifunctional superplasticizer for concrete mix and mortar, including a water-reducing organic component, a mixture of sodium thiosulfate and sodium thiocyanate and water, contains as a water-reducing organic component a superplasticizer SUPRANAFT and additionally a mixture of resorcinol, pyrocatechol and hydroquinone in the ratio 3-0.5) :( 6.45-8.01) :( 0.04-0.07) in the following ratio of superplasticizer components, wt.%:

Суперпластификатор СУПРАНАФТSuperplasticizer SUPRANAFT 45,5-70,0,45.5-70.0 Смесь тиосульфата и тиоцианата натрияA mixture of thiosulfate and sodium thiocyanate 13,48-15,413.48-15.4 Указанная смесь резорцина, пирокатехина и гидрохинонаThe specified mixture of resorcinol, catechol and hydroquinone 6,79-8,676.79-8.67 ВодаWater остальноеrest

Суперпластификатор может содержать указанную смесь резорцина, пирокатехина и гидрохинона в виде надсмольных вод производства кокса.The superplasticizer may contain the specified mixture of resorcinol, pyrocatechol and hydroquinone in the form of tar resin waters of coke production.

Суперпластификатор может содержать указанную смесь тиосульфата и тиоцианата натрия в виде раствора мокрой сероочистки коксового газа после выделения из него мышьяковисто-сурьмяных соединений, солей тяжелых металлов и солей кадмия и цинка.The superplasticizer may contain the specified mixture of thiosulfate and sodium thiocyanate in the form of a solution of wet desulfurization of coke oven gas after separation of arsenic-antimony compounds, heavy metal salts and cadmium and zinc salts from it.

СУПРАНАФТ, будучи высокомолекулярным ПАВ, активно участвующим в направлении регулирования гидратации и структурообразования цементных систем, может быть подвергнут доработке модифицированием для усиления уже известных и придания дополнительных свойств, улучшающих физико-механические характеристики бетонов и строительных растворов.SUPRANAFT, being a high molecular weight surfactant actively involved in the regulation of hydration and structure formation of cement systems, can be modified by modification to enhance the already known and give additional properties that improve the physicomechanical characteristics of concrete and mortar.

Попытки использования изомеров двухатомного фенола в качестве пластифицирующих добавок для бетонных смесей уже были известны.Attempts to use isomers of diatomic phenol as plasticizing additives for concrete mixtures have already been known.

В изобретении по авторскому свидетельству SU 309924, 02.03.1979 для бетонной смеси предлагалась добавка высокомолекулярного соединения в виде мономеров резорцина и формальдегида с целью повышения водонепроницаемости бетона. Известно также техническое решение по изобретению (SU 1689328, 30.01.1989), в описании к которому приведен пластификатор для бетонов и строительных растворов, включающий органический компонент, представленный смесью алкилрезорцина и уротропина, и добавку на основе двухатомного фенола в виде окисленных отходов производства резорцина. Указанные добавки к бетонам не обеспечивают удовлетворительных показателей по пластичности бетона и прочности при сжатии. Предлагалось также применять в качестве пластификатора и модификатора прочности бетона смолистые отходы неопределенного состава, получаемые - при совместном производстве пирокатехина и гидрохинона путем гидроксилирования фенола водным раствором пероксида водорода. Эта технология приведена в описании к патенту RU 2028288, 09.02.1995.In the invention according to the author's certificate SU 309924, 03/02/1979 for the concrete mixture was proposed the addition of a high molecular weight compound in the form of monomers of resorcinol and formaldehyde in order to increase the water resistance of concrete. Also known is the technical solution according to the invention (SU 1689328, 01/30/1989), in the description of which is given a plasticizer for concrete and mortar, including an organic component represented by a mixture of alkylresorcinol and urotropine, and an additive based on diatomic phenol in the form of oxidized wastes from the production of resorcinol. These additives to concrete do not provide satisfactory performance on the ductility of concrete and compressive strength. It was also proposed to use resinous waste of indeterminate composition as a plasticizer and strength modifier for concrete, obtained by the joint production of catechol and hydroquinone by hydroxylation of phenol with an aqueous solution of hydrogen peroxide. This technology is described in the description of patent RU 2028288, 02/09/1995.

Известные добавки к бетонам, содержащие отдельный изомер двухатомного фенола (резорцин) или сочетание изомеров (пирокатехин и гидрохинон) и применявшиеся индивидуально, не получили практического использования и не были включены в номенклатуру рекомендованных добавок к применению в бетонах, поскольку их технологические эффекты сводились к средней по величине пластифицирующей способности (ОК=14-18 см), незначительному повышению прочности бетона в 28-и суточном возрасте (320-340 кг/см2) и умеренным повышением водонепроницаемости бетона. Помимо недостаточной эффективности как пластификаторов эти добавки плохо совместимы со шлакопортландцементом в сравнении с бездобавочным портландцементом.Known additives to concrete containing a single isomer of dihydric phenol (resorcinol) or a combination of isomers (catechol and hydroquinone) and used individually, did not receive practical use and were not included in the range of recommended additives for use in concrete, since their technological effects were reduced to the average the value of plasticizing ability (OK = 14-18 cm), a slight increase in the strength of concrete at 28 days of age (320-340 kg / cm 2 ) and a moderate increase in water resistance of concrete. In addition to the lack of effectiveness as plasticizers, these additives are poorly compatible with slag Portland cement compared to non-additive Portland cement.

В настоящем изобретении осуществлено модифицирование олигомерной цепи полиметиленнафталинсульфонатов совокупным комплексным воздействием смесью натриевых солей тиосерной и тиоциановой кислот и смесью вышеуказанных изомеров двухатомного фенола и создание на этой основе модификатора бетонов нового поколения.In the present invention, the oligomer chain of polymethylene naphthalenesulfonates was modified by the combined complex action of a mixture of sodium salts of thiosulfuric and thiocyanic acids and a mixture of the above isomers of diatomic phenol and the creation of a new generation concrete modifier on this basis.

Резорцин, пирокатехин и гидрохинон имеют в своих молекулах по две гидроксильные группы и их свойства связаны с наличием в структуре изомеров подвижных атомов водорода в гидроксильных группах, которые легко отдают этот атом водорода при взаимодействии со свободными радикалами и функциональными группами олигомеров, проявляя антиоксидантные свойства. В этом случае двухатомные фенолы выступают в роли восстановителей, превращаясь сами в малоактивные феноксильные радикалы, при этом механизм действия смеси изомеров на органический компонент комплексного пластификатора отличен от взаимодействия индивидуальных изомеров двухатомных фенолов. В последнем случае резорцин является восстановителем, но более слабым, чем пирокатехин и гидрохинон, и может выступать как слабый пластификатор и стабилизатор высокомолекулярных соединений. Гидрохинон из указанных изомеров является наиболее активным веществом с сильно выраженным проявлением синергетического эффекта, что в составе смеси в одном растворе с резорцином и пирокатехином значительно усиливает их индивидуальные свойства, в том числе антикоррозионные свойства резорцина и пирокатехина при защите стальной арматуры в бетоне, а также влияние ПНС и ПАВ на формирование пространственной структуры цементного камня. Помимо этого гидрохинон обладает сильно выраженными свойствами антисептика и антиокислителя, что, подавляя развитие бактериальной среды в лигносульфонатном компоненте и окислительные процессы содержащихся солей, особенно тиосульфатов, позволяет обеспечить продукту его длительную сохранность.Resorcinol, pyrocatechol and hydroquinone each have two hydroxyl groups in their molecules and their properties are associated with the presence in the structure of isomers of mobile hydrogen atoms in hydroxyl groups, which easily give off this hydrogen atom when interacting with free radicals and functional groups of oligomers, exhibiting antioxidant properties. In this case, diatomic phenols act as reducing agents, turning themselves into low-active phenoxyl radicals, while the mechanism of action of the mixture of isomers on the organic component of the complex plasticizer is different from the interaction of individual isomers of diatomic phenols. In the latter case, resorcinol is a reducing agent, but weaker than pyrocatechol and hydroquinone, and can act as a weak plasticizer and stabilizer of high molecular weight compounds. Hydroquinone from these isomers is the most active substance with a pronounced manifestation of a synergistic effect, which as a part of a mixture in a solution with resorcinol and pyrocatechol significantly enhances their individual properties, including the anticorrosive properties of resorcinol and pyrocatechol when protecting steel reinforcement in concrete, as well as the effect PNS and SAW on the formation of the spatial structure of cement stone. In addition, hydroquinone has very pronounced antiseptic and antioxidant properties, which, suppressing the development of the bacterial environment in the lignosulfonate component and the oxidative processes of the salts contained, especially thiosulfates, allows the product to be preserved for a long time.

Совокупное воздействие смеси тиосульфата и тиоцианата натрия и изомеров двухатомного фенола на органический компонент данного комплексного пластификатора - блок-сополимер - это повышение пластифицирующей способности и ускорение набора прочности бетонов до расчетных величин - по сравнению с каждым из его компонентов определяется индукционным эффектом в органической матрице материала, обуславливающим повышенную электронную плотность на каждой функциональной группе данного комплекса по сравнению с каждым из его составляющих компонентов по отдельности, тем самым влияя на особенности формирования фаз AFm и AFt при гидратации цемента и их устойчивое равновесие (Добавки в бетон. Справочное пособие. Под ред. В.Рамачандрана, М.: Стройиздат, 1988, с.382-434). Это способствует конкурентному снижению величины адсорбции суперпластификатора на гидратирующемся цементе и, как следствие, повышению эффективности действия полифункционального пластификатора. Этим можно объяснить как повышенную пластифицирующую способность последнего, так и способность ускорять набор прочности и повышать ее в ранние сроки твердения цементных систем, при этом практически устраняется возможность ложного схватывания в цементных системах особенно, если в технологиях бетонов и строительных растворов могут оказываться цементы нестабильного качества.The combined effect of the mixture of sodium thiosulfate and sodium thiocyanate and isomers of the diatomic phenol on the organic component of this complex plasticizer - a block copolymer - is an increase in the plasticizing ability and acceleration of concrete strength gain to calculated values - in comparison with each of its components, it is determined by the induction effect in the organic material matrix, causing an increased electron density on each functional group of a given complex as compared to each of its constituent components comrade individually, thereby affecting the features of the formation and AFm AFt phases during cement hydration and their stable equilibrium (Concrete admixtures. Reference Manual. Ed. V.Ramachandrana, M .: Stroyizdat 1988 s.382-434). This contributes to a competitive decrease in the adsorption of superplasticizer on hydrated cement and, as a result, an increase in the effectiveness of the multifunctional plasticizer. This can explain both the increased plasticizing ability of the latter and the ability to accelerate the set of strength and increase it in the early stages of hardening of cement systems, while the possibility of false setting in cement systems is practically eliminated especially if cements of unstable quality can be found in concrete and mortar technologies.

Для приготовления полифункционального суперпластификатора используется суперпластификатор СУПРАНАФТ, полученный по ТУ 5745-333-05800142-2008; резорцин технический. Технические условия. Межгосударственный стандарт ГОСТ 9970-74; пирокатехин (технический) ТУ 6-09-4025-75; гидрохинон ГОСТ 9627-74; тиосульфат ГОСТ 244-76; тиоцианат (роданид) CAS - номер 540-72-7.For the preparation of a multifunctional superplasticizer, the SUPRANAFT superplasticizer obtained according to TU 5745-333-05800142-2008 is used; technical resorcinol. Technical conditions Interstate standard GOST 9970-74; catechol (technical) TU 6-09-4025-75; hydroquinone GOST 9627-74; thiosulfate GOST 244-76; thiocyanate (thiocyanate) CAS - number 540-72-7.

Как вариант, источником дополнительных компонентов в полифункциональном суперпластификаторе - изомеров двухатомного фенола, тиосульфата и тиоцианата натрия могут служить техногенные фенолы надсмольных вод производства кокса, а также отработанный раствор мокрой сероочистки коксового газа, при этом данный раствор должен быть подвергнут очистке от мышьяковисто-сурьмяных соединений, поскольку эти соединения выступают в качестве катализатора окисления тиосульфата натрия кислородом воздуха с выкристаллизацией собственно сульфата натрия из водных растворов полифункционального пластификатора, а по соображениям экологической безопасности и от солей тяжелых металлов, солей кадмия и цинка. При необходимости надсмольные воды производства кокса и отработанный раствор мокрой сероочистки коксового газа или их смеси могут быть откорректированы по массовому содержанию как изомеров двухатомного фенола, так тиосульфата и тиоцианата натрия.Alternatively, the source of additional components in a multifunctional superplasticizer - isomers of diatomic phenol, thiosulfate and sodium thiocyanate can be man-made phenols of tar pitch water from coke production, as well as an spent solution of wet coke oven gas desulfurization, and this solution should be purified from arsenic-antimony compounds, since these compounds act as a catalyst for the oxidation of sodium thiosulfate by atmospheric oxygen with crystallization of sodium sulfate itself from aqueous solutions of a multifunctional plasticizer, and for reasons of environmental safety, and from salts of heavy metals, salts of cadmium and zinc. If necessary, tar water from coke production and the spent solution of wet desulfurization of coke oven gas or a mixture thereof can be adjusted for the mass content of both isomers of diatomic phenol and sodium thiosulfate and thiocyanate.

Определение подвижности, жесткости и объемной массы бетонной смеси, прочности и морозостойкости бетона производилось в соответствии с требованиями ГОСТ 10181-81 «Смеси бетонные. Методы испытания», ГОСТ Р 53231-2008 «Бетоны. Правила контроля прочности», ГОСТ 1860-76 «Бетоны, Методы определения морозостойкости».The mobility, stiffness and bulk density of the concrete mixture, strength and frost resistance of concrete were determined in accordance with the requirements of GOST 10181-81 “Concrete mixtures. Test methods ”, GOST R 53231-2008“ Concretes. Strength control rules ”, GOST 1860-76“ Concretes, Methods for determination of frost resistance ”.

Для приготовления бетонных смесей были взяты: среднеалюминатный цемент марки М 500 с НГ=26,5%, кварцевый песок с модулем крупности 2,30, мм и гранитный щебень, содержащий 40% зерен фракции 5-10 мм и 60% зерен фракции 10-20 мм. Для приготовления строительных растворов использованы те же цемент и песок. Состав бетонной смеси - Ц:П:Щ:В=1:2,34:2,94:1,94; состав строительного раствора - Ц:П=1:2, В/Ц=0,45, Пк3 (8-12 см).For the preparation of concrete mixtures were taken: medium-aluminate cement grade M 500 with NG = 26.5%, quartz sand with a particle size modulus of 2.30 mm and granite crushed stone containing 40% grains of a fraction of 5-10 mm and 60% of grains of a fraction of 10- 20 mm. For the preparation of mortar used the same cement and sand. The composition of the concrete mixture is C: P: SC: B = 1: 2.34: 2.94: 1.94; the composition of the mortar is C: P = 1: 2, B / C = 0.45, Pc3 (8-12 cm).

Методика подготовки бетонной смеси или строительного раствора заключалась в следующем: цемент и заполнители загружались в смеситель принудительного действия с последующим интенсивным перемешиванием до получения сухой однородной смеси, далее в смесь подавалась вода и вводили комплексный суперпластификатор в количествах от 0,45 до 1,0 от массы цемента и перемешивали до получения однородной массы. Затем по стандартной методике готовили образцы для лабораторных испытаний.The method of preparing the concrete mixture or mortar was as follows: cement and aggregates were loaded into a forced-action mixer followed by intensive mixing until a dry, homogeneous mixture was obtained, then water was fed into the mixture and a complex superplasticizer was introduced in amounts from 0.45 to 1.0 by weight cement and mixed until a homogeneous mass. Then, according to the standard method, samples were prepared for laboratory tests.

В таблицах 1 и 2 представлены данные испытаний, которые позволяют сделать заключение, что техническим результатом, достигаемым при использовании комплексного суперпластификатора в бетонах и растворах, является реализация задачи изобретения - как повышение пластичности бетонной смеси так и прочности в ранние и поздние сроки твердения. Применение полифункционального суперпластификатора обеспечивает также возможность работы с бетоном и строительными растворами при отрицательных температурах наружного воздуха. При этом отмечено повышение защитных свойств бетона к стальной арматуре, следов коррозии на последней не обнаружено.Tables 1 and 2 present test data that allow us to conclude that the technical result achieved using complex superplasticizer in concrete and mortar is to realize the objective of the invention - both increasing the ductility of the concrete mixture and strength in the early and late stages of hardening. The use of a multifunctional superplasticizer also provides the opportunity to work with concrete and mortar at low outside temperatures. At the same time, an increase in the protective properties of concrete to steel reinforcement was noted, no traces of corrosion were found on the latter.

Таблица 1Table 1 Состав полифункционального суперпластификатораThe composition of the multifunctional superplasticizer № п/пNo. p / p Дозировка полифункционального суперпластификатора, мас.%Dosage of multifunctional superplasticizer, wt.% Органический компонент - суперпластификатор СУПРАНАФТ*, мас.%Organic component - SUPRANAFT * superplasticizer *, wt.% Смесь натрий тиосульфата и тиоцианата натрия, мас.%A mixture of sodium thiosulfate and sodium thiocyanate, wt.% Смесь резорцина, пирокатехина и гидрохинона, мас.%A mixture of resorcinol, pyrocatechol and hydroquinone, wt.% Вода, мас.%Water, wt.% 1one 0,450.45 45,545.5 13,4813.48 6,796.79 31,2331.23 22 0,60.6 50,050,0 14,2914.29 7,247.24 28,4728.47 33 0,750.75 55,555.5 14,7114.71 8,678.67 21,1221.12 4four 1,01,0 65,065.0 15,015.0 8,358.35 11,0511.05 5 прототип5 prototype 0,70.7 31,031,0 -- -- Примечание: 1. Примеры №1-4 соответствуют изобретению.Note: 1. Examples No. 1-4 correspond to the invention. 2. В примерах 1, 2 соотношение тиосульфата и тиоцианата 2:1, в примере 3 - 1:1, в примере 4 - 1:42. In examples 1, 2, the ratio of thiosulfate and thiocyanate is 2: 1, in example 3 - 1: 1, in example 4 - 1: 4 3. В примерах 1, 2 соотношение резорцина, пирокахетина и гидрохинона 0,3:6,45:0,04, в примерах 3, 4 - 0,5-8,01:0,073. In examples 1, 2, the ratio of resorcinol, pyrokakhetin and hydroquinone 0.3: 6.45: 0.04, in examples 3, 4, 0.5-8.01: 0.07 * Супранафт - блок сополимер полиметиленафталинсульфонатов с фракционированными лигносульфонатами, содержит пеногаситель* Supranaft - a block copolymer of polymethyleneaphthalenesulfonates with fractionated lignosulfonates, contains an antifoam

Таблица 2table 2 Эффективность действия полифункционального суперпластификатора в бетонах и строительных растворахThe effectiveness of the multifunctional superplasticizer in concrete and mortar № п/пNo. p / p Дозировка полифункционального суперпластификатора, % от массы цементаDosage of multifunctional superplasticizer,% by weight of cement Плотность бетонной смеси, кг/мThe density of the concrete mixture, kg / m Осадка конуса, CMCone draft, CM В/ЦW / C Прочность сжатие, на МПаCompressive strength, in MPa Морозостойкость, циклыFrost resistance cycles Водо
отделение, Пв, %
Water
department, P in ,%
3 суток3 days 28 суток28 days Бетоны (состав полифункционального суперпластификатора №3 из таблицы 1)Concretes (composition of the multifunctional superplasticizer No. 3 from table 1) 1one 0,450.45 23802380 16,016,0 0,450.45 30,130.1 59,059.0 370370 0,370.37 22 0,600.60 23952395 17,617.6 0,450.45 48,848.8 63,563.5 370370 0,220.22 33 0,750.75 23952395 18,018.0 0,450.45 45,245,2 62,362.3 380380 0,230.23 4four 1,01,0 23902390 22,022.0 0,450.45 32,932.9 61,061.0 370370 0,250.25 5 прототип5 prototype 0,70.7 23602360 16,516.5 0,450.45 29,029.0 39,539.5 350350 0,700.70

Строительный раствор Пк3 (8-12 см) (состав полифункционального супеопластификатооа №4 из таблицы 1)Mortar Pk3 (8-12 cm) (composition of polyfunctional supeoplastificatoa No. 4 from table 1) 1one 0,450.45 20602060 1010 0,450.45 14,214.2 29,129.1 22 0,600.60 21202120 11eleven 0,450.45 17,317.3 32,032,0 33 0,750.75 21002100 1010 0,450.45 18,118.1 31,631.6 4four 1,01,0 20802080 11eleven 0,450.45 16,316.3 28,328.3 5 прототип5 prototype 0,70.7 20502050 99 0,450.45 15,015.0 27,227,2

Claims (3)

1. Полифункциональный суперпластификатор для бетонной смеси и строительного раствора, включающий водоредуцирующий органический компонент, смесь тиосульфата натрия и тиоцианата натрия и воду, отличающийся тем, что содержит в качестве водоредуцирующего органического компонента суперпластификатор СУПРАНАФТ и дополнительно смесь резорцина, пирокатехина и гидрохинона в соотношении (0,3-0,5):(6,45-8,01):(0,04-0,07) при следующем соотношении компонентов суперпластификатора, мас.%:
Суперпластификатор СУПРАНАФТ 45,5-70,0 Смесь тиосульфата и тиоцианата натрия 13,48-15,4 Смесь резорцина, пирокатехина и гидрохинона 6,79-8,67 Вода Остальное
1. A multifunctional superplasticizer for concrete and mortar, including a water-reducing organic component, a mixture of sodium thiosulfate and sodium thiocyanate and water, characterized in that it contains a superplasticizer SUPRANAFT and a mixture of resorcinol, pyrocatechol and hydroquinone in a ratio (0 in ratio) 3-0.5) :( 6.45-8.01) :( 0.04-0.07) in the following ratio of superplasticizer components, wt.%:
Superplasticizer SUPRANAFT 45.5-70.0 A mixture of thiosulfate and sodium thiocyanate 13.48-15.4 A mixture of resorcinol, catechol and hydroquinone 6.79-8.67 Water Rest
2. Полифункциональный суперпластификатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит указанную смесь резорцина, пирокатехина и гидрохинона в виде надсмольных вод производства кокса.2. The multifunctional superplasticizer according to claim 1, characterized in that it contains the specified mixture of resorcinol, pyrocatechol and hydroquinone in the form of tar resin waters of coke production. 3. Полифункциональный суперпластификатор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что он содержит указанную смесь тиосульфата и тиоцианата натрия в виде раствора мокрой сероочистки коксового газа после выделения из него мышьяковисто-сурьмяных соединений, солей тяжелых металлов и солей кадмия и цинка. 3. The multifunctional superplasticizer according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it contains the indicated mixture of thiosulfate and sodium thiocyanate in the form of a solution of wet coke oven gas desulfurization after separation of arsenic-antimony compounds, heavy metal salts and cadmium and zinc salts from it.
RU2010113939/03A 2010-04-09 2010-04-09 Polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar RU2439015C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010113939/03A RU2439015C1 (en) 2010-04-09 2010-04-09 Polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010113939/03A RU2439015C1 (en) 2010-04-09 2010-04-09 Polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010113939A RU2010113939A (en) 2011-10-20
RU2439015C1 true RU2439015C1 (en) 2012-01-10

Family

ID=44998723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010113939/03A RU2439015C1 (en) 2010-04-09 2010-04-09 Polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2439015C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494987C1 (en) * 2012-03-16 2013-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт" Complex antifreeze additive for concrete and mortar

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494987C1 (en) * 2012-03-16 2013-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт" Complex antifreeze additive for concrete and mortar

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010113939A (en) 2011-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3687951B1 (en) Accelerating admixture for hydraulic compositions
JP6639608B2 (en) Highly durable mortar, highly durable concrete, and method of manufacturing high durable mortar
US6358310B1 (en) Air entraining admixture compositions
JP2016088777A (en) High durable mortar and high durability concrete
JP2015231927A (en) Manufacturing method of cement cured body and cement cured body
KR102662384B1 (en) Flowable concrete composition with excellent workability and resistance to material separation
JP6521608B2 (en) High durability concrete
JP6582599B2 (en) Low carbon neutralization-inhibiting mortar composition and low carbon neutralization-inhibiting mortar cured product
EP1714949A1 (en) Concrete composition with reduced drying shrinkage
RU2439015C1 (en) Polyfunctional superplasticiser for concrete mixture and mortar
JP5025305B2 (en) Alkali-aggregate reaction inhibitor
JP6897918B2 (en) Method for promoting hydration reaction of blast furnace slag in cement-based hydrohard composition
WO2018012437A1 (en) Liquid hardening accelerator for cement concrete
JP2021155231A (en) Expansive material-containing concrete
WO2017214108A1 (en) Strength enhancing admixtures for hydraulic cements
RU2525565C1 (en) Concrete mixture
KR101217059B1 (en) Concrete Composition Containing Large Amounts Of Admixture
Jariyathitipong et al. Sulfuric acid resistance of concrete with blast furnace slag fine aggregate
RU2494987C1 (en) Complex antifreeze additive for concrete and mortar
Kapelko The possibility of adjusting concrete mixtures’ fluidity by means of superplasticizer SNF
KR102709083B1 (en) Early strength concrete composition
RU2476396C1 (en) Plasticising and water-reducing additive for concrete and mortar
KR102681389B1 (en) High Performance Concrete Composition Having Improved Early-Strength Characteristics for Shortening of Period
JP6163317B2 (en) Concrete containing blast furnace slag
JP7171146B2 (en) Cement-based hydraulic composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160410