RU2460701C2 - Complex additive for concrete mix and concrete mix - Google Patents

Complex additive for concrete mix and concrete mix Download PDF

Info

Publication number
RU2460701C2
RU2460701C2 RU2010136785/03A RU2010136785A RU2460701C2 RU 2460701 C2 RU2460701 C2 RU 2460701C2 RU 2010136785/03 A RU2010136785/03 A RU 2010136785/03A RU 2010136785 A RU2010136785 A RU 2010136785A RU 2460701 C2 RU2460701 C2 RU 2460701C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
polyethylene glycol
cement
polyacrylamide
complex additive
Prior art date
Application number
RU2010136785/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010136785A (en
Inventor
Роман Александрович Веселовский (UA)
Роман Александрович Веселовский
Original Assignee
Роман Александрович Веселовский
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 Роман Александрович Веселовский filed Critical Роман Александрович Веселовский
Priority to RU2010136785/03A priority Critical patent/RU2460701C2/en
Publication of RU2010136785A publication Critical patent/RU2010136785A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2460701C2 publication Critical patent/RU2460701C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: complex additive for a concrete mix including cement and sand contains 50-96 wt % of glycerine and 4-50 wt % of polyacrylamide. The concrete mix includes cement, sand and a complex additive. The complex additive contains relative to the cement weight 0.1-0.6% of glycerine and 0.025-0.1% of polyacrylamide.
EFFECT: increased strength of concrete stone.
6 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к бетонным смесям с добавками, используемым для защиты от коррозии и санации металлических и бетонных трубопроводов путем нанесения слоя смеси на их внутреннюю поверхность, а также для выполнения ремонтно-восстановительных или специальных строительных работ, например, таких как восстановление геометрии деградированных бетонных конструкций и сооружений, а также для увеличения адгезии и прочности общестроительных бетонов.The invention relates to concrete mixtures with additives used to protect against corrosion and sanitation of metal and concrete pipelines by applying a layer of the mixture on their inner surface, as well as to perform repair and restoration or special construction work, for example, such as restoring the geometry of degraded concrete structures and structures, as well as to increase the adhesion and strength of building concrete.

Имеется большое количество добавок в бетонную смесь, позволяющих регулировать такие ее свойства, как адгезию к металлическим или бетонным поверхностям, уменьшение вероятности разделения бетонной смеси на фракции, увеличение ее удобоукладываемости (пластичности), улучшение тиксотропных свойств, увеличение плотности и прочности бетонного камня. Эти добавки в настоящее время широко используются для приготовления клеевых, тиксотропных, ремонтних и др. бетонных смесей. В то же время, для придания нужных свойств бетонной смеси зачастую приходится вводить в ее состав довольно большое количество добавок, что значительно увеличивает стоимость смеси. Нередко улучшение определенной характеристики смеси приводит к ухудшению ее других свойств. Например, улучшение адгезионных и прочностных характеристик бетонной смеси путем введения в ее состав полимерных дисперсий приводит к снижению прочности бетонного камня при его увлажнении. Введение в бетонную смесь изоцианатов улучшает ее механические свойства, но резко снижает живучесть.There are a large number of additives in the concrete mixture, which allow regulating its properties such as adhesion to metal or concrete surfaces, reducing the probability of separation of concrete mixture into fractions, increasing its workability (plasticity), improving thixotropic properties, increasing the density and strength of concrete stone. These additives are currently widely used for the preparation of adhesive, thixotropic, repair and other concrete mixtures. At the same time, to give the desired properties of the concrete mix, it is often necessary to introduce a rather large number of additives into its composition, which significantly increases the cost of the mixture. Often the improvement of a certain characteristic of a mixture leads to a deterioration in its other properties. For example, improving the adhesion and strength characteristics of a concrete mixture by introducing polymer dispersions into its composition leads to a decrease in the strength of a concrete stone when it is wetted. The introduction of isocyanates into the concrete mixture improves its mechanical properties, but sharply reduces its survivability.

Влияние различных полимеров на свойства бетона наиболее широко описано в монографии Ю.М.Баженова «Бетонополимеры», Стройиздат, 1983, 472 с. В качестве упрочняющих бетон добавок хорошо зарекомендовали себя смеси диизоцианатов с полиэфирами (GB 1192864 А). Увеличение прочности бетонного камня в настоящее время обычно достигается уменьшением водоцементного отношения, что обеспечивается использованием пластификаторов бетонной смеси. В качестве пластификаторов в настоящее время наиболее широко используются лигносульфонаты и производные нафталина. Для регулирования реологических свойств бетонной смеси можно использовать полиалкиленоксиды, полисахариды, эфиры целлюлозы, полиакриловую кислоту, полиакриламид, крахмал и смеси этих веществ (US 2009/0197991 А1). Для регулирования свойств бетонной смеси рекомендуется использовать производные ненасыщенных гидрокарбонатов (патент ЕР 0930321 А1). Смола из сополимеров рекомендуется в качестве добавки для бетонных смесей, предназначенных для заполнения щелей (ЕР 0968977 А).The influence of various polymers on the properties of concrete is most widely described in the monograph of Yu.M. Bazhenov "Concrete polymers", Stroyizdat, 1983, 472 p. Mixtures of diisocyanates with polyesters (GB 1192864 A) have proven themselves as reinforcing concrete additives. An increase in the strength of concrete stone is currently usually achieved by reducing the water-cement ratio, which is ensured by the use of plasticizers of the concrete mixture. The most widely used plasticizers are lignosulfonates and naphthalene derivatives. To control the rheological properties of the concrete mixture, polyalkylene oxides, polysaccharides, cellulose ethers, polyacrylic acid, polyacrylamide, starch and mixtures of these substances can be used (US 2009/0197991 A1). To regulate the properties of the concrete mixture, it is recommended to use derivatives of unsaturated bicarbonates (patent EP 0930321 A1). Resin from copolymers is recommended as an additive for concrete mixtures designed to fill gaps (EP 0968977 A).

Проведенные испытания различных единичных и комплексных добавок (комбинаций различных добавок) показали, что они не обеспечивают такое изменение свойств бетонной смеси, которое позволило бы исключить все проблемы, возникающие, в частности, при санации деградированных металлических и бетонных трубопроводов.Tests of various single and complex additives (combinations of various additives) showed that they do not provide such a change in the properties of the concrete mixture that would eliminate all the problems that arise, in particular, during the rehabilitation of degraded metal and concrete pipelines.

Бетонная смесь, наносимая на внутреннюю поверхность трубы, должна иметь сравнительно высокую подвижность для обеспечения возможности ее механизированной подачи к месту выполнения работ (рекомендуемая осадка конуса бетонной смеси для перекачки ее насосом должна находиться в пределах 3,8-10 см), в то же время она не должна стекать с поверхности трубы и расслаиваться. Отвержденный бетон должен иметь высокую прочность и деформативность, особенно при изгибающих нагрузках, и высокую адгезию к металлу и бетону.The concrete mixture applied to the inner surface of the pipe should have a relatively high mobility to ensure the possibility of mechanized supply to the place of work (the recommended draft of the concrete mix cone for pumping it should be within 3.8-10 cm), at the same time it should not run off the surface of the pipe and delaminate. Cured concrete must have high strength and deformability, especially under bending loads, and high adhesion to metal and concrete.

В основу изобретения поставлена задача разработать такую комплексную добавку для бетонной смеси, которая придает бетонной смеси высокие тиксотропные свойства с одновременным увеличением прочности формируемого бетонного камня и его адгезии к металлу и бетону.The basis of the invention is the task to develop such a comprehensive additive for concrete mixture, which gives the concrete mixture high thixotropic properties with a simultaneous increase in the strength of the formed concrete stone and its adhesion to metal and concrete.

Еще одной задачей изобретения является разработка бетонной смеси, имеющей высокие тиксотропные свойства и одновременно обеспечивающей увеличение прочности формируемого бетонного камня и его адгезии к металлу и бетону.Another objective of the invention is the development of a concrete mixture having high thixotropic properties and at the same time providing an increase in the strength of the formed concrete stone and its adhesion to metal and concrete.

В соответствии с первым аспектом изобретения представлена комплексная добавка для бетонной смеси, включающей цемент и песок, содержащая 50-96 масс.% глицерина и 4-50 масс.% полиакриламида.In accordance with a first aspect of the invention, there is provided a comprehensive additive for a concrete mixture comprising cement and sand, containing 50-96 wt.% Glycerol and 4-50 wt.% Polyacrylamide.

Предпочтительно, чтобы комплексная добавка дополнительно содержала сложный полиэфир при следующем соотношении компонентов: 50-63 масс.% глицерина, 7-12 масс.% полиакриламида и 32-45 масс.% сложного полиэфира.Preferably, the complex additive further comprises a polyester in the following ratio of components: 50-63 wt.% Glycerol, 7-12 wt.% Polyacrylamide and 32-45 wt.% Polyester.

Предпочтительно, чтобы комплексная добавка в качестве сложного полиэфира содержала полиэтиленгликоль малеинатфталат, полидиэтиленгликоль малеинатфталат, политриэтиленгликоль малеинатфталат, полиэтиленгликоль малеинат или продукт конденсации оксипропилированного дифенилолпропана с малеиновым ангидридом, полидиэтиленгликоль фумарат, поли1,2-пропиленгликоль адипинат, полидиэтиленгликоль хлормалеинат или политриэтиленгликоль изофталат.Preferably, the complex additive as polyester comprises polyethylene glycol maleinatftalat, polidietilenglikol maleinatftalat, politrietilenglikol maleinatftalat, maleate polyethylene glycol condensation product or propoxylated diphenylolpropane with maleic anhydride, fumarate polidietilenglikol, poli1,2-propylene glycol adipate, or polidietilenglikol hlormaleinat politrietilenglikol isophthalate.

В соответствии со вторьм аспектом изобретения представлена бетонная смесь, включающая цемент, песок и комплексную добавку, содержащую по отношению к массе цемента 0,1-0,6% глицерина и 0,025-0,1% полиакриламида.In accordance with a second aspect of the invention, there is provided a concrete mixture comprising cement, sand and a complex additive containing 0.1-0.6% glycerol and 0.025-0.1% polyacrylamide with respect to the cement mass.

Предпочтительно, чтобы входящая в бетонную смесь комплексная добавка дополнительно содержала сложный полиэфир при следующем содержанием компонентов по отношению к массе цемента: 0,1-0,6% глицерина, 0,025-0,1% полиакриламида и 0,01-0,5% сложного полиэфира.Preferably, the complex additive included in the concrete mixture additionally contains a polyester with the following components in relation to the mass of cement: 0.1-0.6% glycerol, 0.025-0.1% polyacrylamide and 0.01-0.5% complex polyester.

Использование каждого из компонентов комплексной добавки отдельно или в составе других комплексных добавок известно.The use of each of the components of a complex additive separately or as part of other complex additives is known.

Так, известен способ приготовления бетонной смеси (SU 624896), по которому смешивают цемент, песок, щебень и воду затворения, в которую предварительно вводят глицерин в количестве от 0,05 до 0,3% от массы цемента.So, there is a known method of preparing a concrete mixture (SU 624896), in which cement, sand, crushed stone and mixing water are mixed into which glycerin is previously added in an amount of from 0.05 to 0.3% by weight of cement.

Добавка глицерина вызывает образование полиглицератов кальция, которые совместно с кристалликами гидросульфоалюминатов кальция, быстро срастаясь, формируют коллоидную дисперсную оболочку вокруг гидратов цемента. К недостатку глицерина как модифицирующего агента бетонной смеси можно отнести то, что добавка глицерина приводит к увеличению прочности бетона только после его пропарки.The addition of glycerol causes the formation of calcium polyglycerates, which, together with the crystals of calcium hydrosulfoaluminates, quickly grow together to form a colloidal dispersed shell around cement hydrates. The disadvantage of glycerol as a modifying agent for concrete mixes is that the addition of glycerol leads to an increase in the strength of concrete only after its steaming.

Из указанного выше документа US 2009/0197991 А1 известно использование в бетонной смеси полиакриламида. Можно предположить, что при введении раствора полиакриламида в бетонную смесь полимер образует пространственную фазовую сетку, что приводит к формированию в смеси коагуляционной структуры, обеспечивающей тиксотропные свойства смеси. В то же время, в связи с тем, что формирование структуры происходит за счет слабых физических сил, она легко разрушается при воздействии на смесь механических нагрузок, поэтому вязкость смеси при транспортировке не повышается. Таким образом, введение в бетонную смесь полиакриламида препятствует стеканию бетонной смеси с вертикальной поверхности, но в то же время не вызывает изменения осадки конуса.From the above document US 2009/0197991 A1, the use of polyacrylamide in a concrete mixture is known. It can be assumed that, when a polyacrylamide solution is introduced into the concrete mixture, the polymer forms a spatial phase network, which leads to the formation of a coagulation structure in the mixture that ensures the thixotropic properties of the mixture. At the same time, due to the fact that the structure is formed due to weak physical forces, it is easily destroyed when mechanical loads are applied to the mixture; therefore, the viscosity of the mixture does not increase during transportation. Thus, the introduction of polyacrylamide into the concrete mixture prevents the concrete from dripping off the vertical surface, but at the same time does not cause a change in the cone precipitation.

Одновременно в полиакриламиде происходит частичное омыление амидных групп, образующиеся карбоксильные группы реагируют с гидроксидом кальция, находящимся на поверхности цементных зерен. Такое взаимодействие приводит к иммобилизации реликтовых цементных зерен, это затрудняет их соединение в крупные глобулы, что прямо связано с прочностью образующегося бетонного камня. Часть карбоксильных групп полиакриламида реагирует с растворенным в воде гидроксидом кальция, при этом резко увеличивается дифильность полимера и, следовательно, увеличивается его поверхностная активность. Можно предположить, что именно наличие в составе бетонной смеси такого полимера приводит к значительному увеличению ее адгезионной прочности.At the same time, partial saponification of amide groups occurs in polyacrylamide, the resulting carboxyl groups react with calcium hydroxide, located on the surface of cement grains. This interaction leads to the immobilization of relict cement grains, this makes it difficult to connect them into large globules, which is directly related to the strength of the formed concrete stone. Some of the carboxyl groups of the polyacrylamide react with calcium hydroxide dissolved in water, while the polymer's diphilicity sharply increases and, consequently, its surface activity increases. It can be assumed that it is the presence of such a polymer in the concrete mix that leads to a significant increase in its adhesive strength.

Сложный полиэфир используется в способе приготовления бетонной смеси (SU 1065370), по которому в состав смеси вводят клеевую композицию «Спрут-9» в количестве 0,1-0,5% от веса цемента. Прочность бетонного камня при этом увеличивается. Эта клеевая композиция состоит из ненасыщенной сложной полиэфирной смолы, модификатора, инициатора и ускорителя полимеризации. При введении в бетонную смесь полимеризации этой композиции не происходит. Можно предположить, что основным действующим компонентом композиции является полиэфирная смола. Так, если при введении в бетонную смесь полиэфирной смолы отмечалось увеличение прочности формируемого бетонного камня, то добавление к смоле других ингредиентов, входящих в состав клеевой композиции «Спрут-9» (инициаторов и ускорителей полимеризации, модификаторов и др.), приводило к снижению его прочности.Polyester is used in the method of preparing a concrete mixture (SU 1065370), according to which the adhesive composition "Octopus-9" is introduced into the mixture in an amount of 0.1-0.5% by weight of cement. The strength of concrete stone increases. This adhesive composition consists of an unsaturated complex polyester resin, modifier, initiator and polymerization accelerator. When introduced into the concrete mixture, polymerization of this composition does not occur. It can be assumed that the main active ingredient of the composition is a polyester resin. So, if, when a polyester resin was introduced into the concrete mixture, an increase in the strength of the formed concrete stone was noted, the addition of other ingredients that are part of the Sprut-9 adhesive composition (initiators and polymerization accelerators, modifiers, etc.) to the resin, led to its decrease durability.

Механизм влияния сложных эфиров на механические свойства бетона представляется следующим. Сложноэфирные группы в олигомерах при контакте с поверхностью стекла, бетона и некоторых других щелочных материалов гидролизуются и происходит хемосорбция продуктов гидролиза на поверхности твердого тела, при этом эти процессы протекают с очень высокой скоростью. (R.A.Veselovsky, V.N.Kestelman. Adhesion of Polymers, McGraw Hill, New-York, 400p; Adamson A.W.Physical Chemistry of Surfaces, third edition (John Willey and Sons, New York), p.134.). При введении в бетонную смесь ограниченного количества сложноэфирного олигомера произойдет его хемосорбция на поверхности цементных зерен. Количество вводимого олигомера должно быть таким, чтобы он заполнил только часть поверхности зерна, она при этом приобретет мозаичную структуру, состоящую из чередующихся гидрофильно-гидрофобных участков. В этом случае агрегация цементных зерен будет вызывать не образование крупных глобул, сравнительно слабо связанных друг с другом, а фибрилл, структура бетонного камня при этом будет представлять собой систему взаимопроникающих фибриллярных сеток.The mechanism of the effect of esters on the mechanical properties of concrete is as follows. The ester groups in the oligomers, upon contact with the surface of glass, concrete and some other alkaline materials, hydrolyze and chemisorption of the hydrolysis products on the surface of the solid occurs, and these processes proceed at a very high speed. (R.A. Veselovsky, V.N. Kestelman. Adhesion of Polymers, McGraw Hill, New-York, 400p; Adamson A.W. Physical Chemistry of Surfaces, third edition (John Willey and Sons, New York), p. 134.). When a limited amount of ester oligomer is introduced into the concrete mixture, it will chemisorb on the surface of the cement grains. The amount of introduced oligomer should be such that it fills only part of the grain surface, while it acquires a mosaic structure consisting of alternating hydrophilic-hydrophobic sites. In this case, the aggregation of cement grains will cause not the formation of large globules, relatively weakly connected with each other, but fibrils, the structure of the concrete stone in this case will be a system of interpenetrating fibrillar networks.

Были проведены испытания бетонных образцов, изготовленных из бетонной смеси с использованием каждого из компонентов комплексной добавки отдельно и всех возможных их комбинаций. Для испытания изготовили бетонные образцы - балочки 4×4×16 см. Для приготовления образцов использовали портландцемент марки 400 и песок в соотношении 1:3. Количество каждого компонента добавки в расчете на массу цемента указано в таблице.Tests of concrete samples made from concrete mix were carried out using each of the components of the complex additive separately and all their possible combinations. For the test, concrete samples were made - beams 4 × 4 × 16 cm. Portland cement of grade 400 and sand in a ratio of 1: 3 were used to prepare the samples. The amount of each component of the additive based on the mass of cement is indicated in the table.

Состав добавкиThe composition of the additive Прочность при изгибе, МПаBending Strength, MPa Адгезивная прочность, Бетон-сталь, МПаAdhesive Strength, Concrete-Steel, MPa Адгезивная прочность, Бетон-бетон, МПаAdhesive Strength, Concrete, MPa №№№№ Количество глицерина,
%
The amount of glycerin
%
Количество ПАА,%The number of PAA,% Количество полиэфира, %The amount of polyester,% Тип полиэфираType of polyester
1one -- -- -- -- 5,45,4 0.90.9 0,30.3 22 0,070,07 -- -- -- 5,45,4 0.90.9 0.30.3 33 0,20.2 -- -- -- 5,55.5 0,90.9 0,30.3 4four 0,50.5 -- -- -- 5,55.5 1,01,0 0,40.4 55 0,60.6 -- -- -- 5,35.3 0,80.8 0,30.3 66 -- 0,0250,025 -- -- 5,45,4 0,90.9 0,40.4 77 -- 0,10.1 -- -- 5,75.7 1,01,0 0,50.5 88 0,1250.125 -- -- 5,45,4 0,90.9 0,40.4 99 -- -- 0,10.1 Полидиэтиленгликоль малеинатфталатPolydiethylene glycol maleate phthalate 6,36.3 1,91.9 2,12.1 1010 -- -- 0,50.5 Полидиэтиленгликоль малеинатфталатPolydiethylene glycol maleate phthalate 6,96.9 2,12.1 2,12.1 11eleven -- -- 0,70.7 Полидиэтиленгликоль малеинатфталатPolydiethylene glycol maleate phthalate 5.55.5 1,31.3 1,41.4 1212 -- -- 0,010.01 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 5,35.3 0.90.9 0,30.3 1313 -- -- 0,020.02 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 5.45.4 0,90.9 0,30.3 14fourteen -- -- 0,050.05 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 5,45,4 1,21,2 0,40.4 15fifteen -- -- 0,10.1 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 6,16.1 1,61,6 1,91.9 1616 -- -- 0,50.5 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 7,07.0 2,12.1 2,22.2 . 17. 17 -- -- 0,70.7 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 5,45,4 1,41.4 1,51,5 18eighteen 0,20.2 -- 0,50.5 Полидиэтиленгликоль малеинатфталатPolydiethylene glycol maleate phthalate 6,86.8 2,02.0 2,22.2 1919 -- 0,10.1 0,30.3 Политриэтиленгликоль малеинатPolyethylene glycol maleate 6,36.3 3,03.0 3,23.2 20twenty 0,050.05 0,0250,025 -- -- 5,35.3 1,21,2 0,40.4 2121 0,10.1 0,0250,025 -- -- 6,16.1 1,31.3 0,80.8 2222 0,20.2 0,020.02 -- -- 5,55.5 1,31.3 0,60.6 2323 0.20.2 0,0250,025 -- -- 6,26.2 1,41.4 0,90.9 2424 0,20.2 0,10.1 -- -- 7,27.2 2,12.1 2,02.0 2525 0,20.2 0,1750.175 -- -- 5,65,6 2,02.0 2,12.1 2626 0.50.5 0,10.1 -- -- 6.76.7 2,02.0 2,32,3 2727 0,60.6 0,010.01 -- -- 5,45,4 1,21,2 1,01,0 2828 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Полидиэтиленгликоль малеинатфталатPolydiethylene glycol maleate phthalate 9.29.2 3.23.2 2.42.4 2929th 0,20.2 0,10.1 0,50.5 Полидиэтиленгликоль малеинатфталатPolydiethylene glycol maleate phthalate 7,97.9 3,13,1 2,62.6 30thirty 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Полиэтиленгликоль малеинатфталатPolyethylene glycol maleate phthalate 7,77.7 3,23.2 2,32,3 3131 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Политриэтиленгликоль малеинатPolyethylene glycol maleate 6,26.2 2,92.9 3,03.0 3232 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Продукт поликонденсации оксипропилированного дифенилолпропана с малеиновым ангидридомPolycondensation product of hydroxypropylated diphenylolpropane with maleic anhydride 8,98.9 3.13.1 3,33.3 3333 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Полидиэтиленгликоль фумаратPolydiethylene glycol fumarate 6,96.9 3,13,1 2,82,8 3434 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Поли 1,2-пропиленгликоль адипинатPoly 1,2-propylene glycol adipate 7,47.4 3,03.0 2,52.5 3535 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Полидиэтиленгликоль хлормалеинатPolydiethylene Glycol Chlorormaleinate 7,67.6 3,03.0 2.72.7 3636 0,20.2 0,10.1 0,010.01 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 7,57.5 2,52.5 2,12.1 3737 0,20.2 0,10.1 0,020.02 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 7,77.7 2,52.5 2,12.1 3838 0,20.2 0,10.1 0,050.05 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 7,87.8 2,82,8 2,72.7 3939 0,20.2 0,10.1 0,10.1 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 8,08.0 3,03.0 2,72.7 4040 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 8,18.1 3,13,1 2,92.9 4141 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 8,08.0 3.23.2 2,92.9 4242 0,20.2 0,10.1 0,30.3 Политриэтиленгликоль изофталатPolyethylene Glycol Isophthalate 8,18.1 3,13,1 2,92.9

В примере 1 представлены показатели бетонной смеси без добавок, далее в таблице представлены показатели бетонной смеси с использованием: только глицерина - в примерах 2-5, только полиакриламида (ПАА) - в примерах 6-8, только сложного полиэфира - в примерах 9-17, глицерина и сложного полиэфира - в примере 18, полиакриламида и сложного полиэфира - в примере 19. В остальных примерах представлено использование комплексной добавки согласно изобретению, причем в примерах 20-27 представлена двухкомпонентная добавка, а в примерах 28-42 трехкомпонентная добавка.Example 1 shows the performance of the concrete mixture without additives, the table below shows the performance of the concrete mixture using: only glycerol in examples 2-5, only polyacrylamide (PAA) in examples 6-8, only polyester in examples 9-17 , glycerol and polyester in Example 18, polyacrylamide and polyester in Example 19. In the remaining examples, the use of the complex additive according to the invention is presented, moreover, in examples 20-27 a two-component additive is presented, and in examples 28-42 a three-component additive .

Комплексную добавку согласно изобретению изготавливали либо простым перемешиванием ее компонентов, взятых в указанных в таблице количествах в расчете на количество цемента, либо перемешиванием тех же компонентов, но с введением полиакриламида в виде 2,5% раствора в воде.The complex additive according to the invention was made either by simple mixing of its components, taken in the amounts indicated in the table, based on the amount of cement, or by mixing the same components, but with the introduction of polyacrylamide in the form of a 2.5% solution in water.

Бетонную смесь готовили двумя способами.The concrete mixture was prepared in two ways.

В первом способе сначала смешивали цемент марки 400 и песок, взятые в соотношении 1: 3, а затем полученную смесь перемешивали с комплексной добавкой. Перед изготовлением бетонних образцов-балочек полученную смесь затворяли водой (водоцементное отношение составляло 0.65) и перемешивали. Специалисту ясно, что соотношение цемента и песка, марка цемента и водоцементное отношение может быть другим.In the first method, cement grade 400 and sand, taken in a 1: 3 ratio, were first mixed, and then the resulting mixture was mixed with a complex additive. Before the manufacture of concrete beam samples, the resulting mixture was closed with water (water-cement ratio was 0.65) and mixed. It is clear to the skilled person that the ratio of cement to sand, cement grade and water-cement ratio may be different.

Во втором способе изготовления бетонной смеси сначала смешивали взятые в том же соотношении цемент и песок, перемешивали необходимое количество воды с комплексной добавкой и затем производили перемешивание смеси цемента и песка со смесью воды и комплексной добавки.In the second method of manufacturing a concrete mixture, cement and sand taken in the same ratio were first mixed, the required amount of water with a complex additive was mixed, and then the mixture of cement and sand was mixed with a mixture of water and a complex additive.

Бетонная смесь, полученная с использованием комплексной добавки согласно изобретению, имела осадку конуса в пределах 4,5-5,5 см.The concrete mixture obtained using the complex additive according to the invention had a cone draft of between 4.5 and 5.5 cm.

Твердение бетона осуществляли при 20°С. Испытания образов проводили через 28 суток после их приготовления. Для проведения адгезионных испытаний на поверхность бетонной или металлической пластины наносили слой бетонной смеси толщиной 10 мм и закрывали его полиэтиленовой пленкой. Через 28 суток к слою отвердевшего бетона приклеивали металлический грибок, отвердевший бетон, выходящий за периметры грибка, удаляли и на адгезиометре определяли усилие отрыва. Испытания образцов на изгиб проводили на гидравлическом прессе УММ-20. Результаты испытаний представлены в таблице.Hardening of concrete was carried out at 20 ° C. Testing of the images was carried out 28 days after their preparation. To carry out adhesive tests, a layer of concrete mixture 10 mm thick was applied to the surface of a concrete or metal plate and covered with a plastic film. After 28 days, a metal fungus was glued to the hardened concrete layer, the hardened concrete extending beyond the perimeters of the fungus was removed and the tear-off force was determined on the adhesiometer. Bending tests of the samples were carried out on a UMM-20 hydraulic press. The test results are presented in the table.

Как видно из таблицы, прочность бетона (при изгибе) без добавок составляет 5,4 МПа (пример 1), одна добавка дает максимальное значение прочности бетона 7,0 МПа (пример 16), если добавкой является сложный полиэфир. В этом случае прирост прочности бетона составляет 1,6 МПа. Двухкомпонетные добавки, не охватываемые изобретением (примеры 18, 19), дают худшие результаты. При использовании двухкомпонентной добавки глицерин-полиакриламид согласно изобретению достигается прочность бетона 7,2 МПа (пример 28), то есть прирост прочности 1,8 МПа. При использовании трехкомпонентной добавки глицерин-полиакриламид-сложный полиэфир достигается прочность бетона 9,2 МПа (пример 28), то есть прирост прочности 3,8 МПа. Как можно видеть, наблюдается ярко выраженный синергизм - прирост прочности превосходит сумму приростов, реализуемую при введении каждого компонента в отдельности или в комбинациях, не охватываемых изобретением.As can be seen from the table, the concrete strength (bending) without additives is 5.4 MPa (example 1), one additive gives a maximum value of concrete strength of 7.0 MPa (example 16), if the additive is a polyester. In this case, the increase in concrete strength is 1.6 MPa. Two-component additives not covered by the invention (examples 18, 19) give worse results. When using a two-component additive glycerol-polyacrylamide according to the invention, the concrete strength of 7.2 MPa is achieved (Example 28), that is, a strength increase of 1.8 MPa. When using a three-component additive glycerol-polyacrylamide-complex polyester achieved concrete strength of 9.2 MPa (example 28), that is, an increase in strength of 3.8 MPa. As you can see, there is a pronounced synergy - the increase in strength exceeds the sum of the gains realized with the introduction of each component individually or in combinations not covered by the invention.

Кроме того, как указано в упомянутом документе SU 624896, к недостатку глицерина как модифицирующего агента бетонной смеси можно отнести то, что добавка глицерина приводит к увеличению прочности бетона только после его пропарки. Использование глицерина вместе с полиакриламидом согласно изобретению не требует пропарки бетона для увеличения его прочности.In addition, as indicated in the aforementioned document SU 624896, the disadvantage of glycerol as a modifying agent of the concrete mixture can be attributed to the fact that the addition of glycerol leads to an increase in the strength of concrete only after its steaming. The use of glycerin together with the polyacrylamide according to the invention does not require steaming of concrete to increase its strength.

Следует также отметить, что даже очень малое содержание в комплексной добавке сложного полиэфира ведет к увеличению прочности бетонного камня.It should also be noted that even a very low content in the complex additive of polyester leads to an increase in the strength of concrete stone.

Claims (6)

1. Комплексная добавка для бетонной смеси, включающей цемент и песок, содержащая глицерин, отличающаяся тем, что она содержит полиакриламид при следующем соотношении компонентов: 50-96 мас.% глицерина и 4-50 мас.% полиакриламида.1. A complex additive for a concrete mixture comprising cement and sand containing glycerin, characterized in that it contains polyacrylamide in the following ratio of components: 50-96 wt.% Glycerol and 4-50 wt.% Polyacrylamide. 2. Комплексная добавка для бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сложный полиэфир при следующем соотношении компонентов: 50-63 мас.% глицерина, 7-12 мас.% полиакриламида и 32-45 мас.% сложного полиэфира.2. The complex additive for concrete mix according to claim 1, characterized in that it further comprises a polyester in the following ratio of components: 50-63 wt.% Glycerol, 7-12 wt.% Polyacrylamide and 32-45 wt.% Polyester . 3. Комплексная добавка для бетонной смеси по п.2, отличающаяся тем, что в качестве сложного полиэфира она содержит полиэтиленгликоль малеинатфталат, полидиэтиленгликоль малеинатфталат, политриэтиленгликоль малеинатфталат, полиэтиленгликоль малеинат или продукт конденсации оксипропилированного дифенилолпропана с малеиновым ангидридом, полидиэтиленгликоль фумарат, поли 1,2-пропиленгликоль адипинат, полидиэтиленгликоль хлормалеинат или политриэтиленгликольизофталат.3. The complex additive for the concrete mixture according to claim 2, characterized in that it contains polyethylene glycol maleate phthalate, polydiethylene glycol maleate phthalate, polytriethylene glycol maleate phthalate, polyethylene glycol maleate or a condensation product of hydroxypropylated diphenylene polypropylene, polyethylene glycol propylene glycol adipate, polydiethylene glycol chlorormaleinate or polyethylene glycol isophthalate. 4. Бетонная смесь, включающая цемент, песок и комплексную добавку, отличающаяся тем, что комплексная добавка содержит по отношению к массе цемента 0,1-0,6% глицерина и 0,025-0,1% полиакриламида.4. A concrete mixture comprising cement, sand and a complex additive, characterized in that the complex additive contains 0.1-0.6% glycerol and 0.025-0.1% polyacrylamide with respect to the mass of cement. 5. Бетонная смесь по п.4, отличающаяся тем, что комплексная добавка дополнительно содержит сложный полиэфир при следующем содержании компонентов по отношению к массе цемента: 0,1-0,6% глицерина, 0,025-0,1% полиакриламида и 0,01-0,5% сложного полиэфира.5. The concrete mixture according to claim 4, characterized in that the complex additive further comprises a polyester with the following content of components with respect to the mass of cement: 0.1-0.6% glycerol, 0.025-0.1% polyacrylamide and 0.01 -0.5% polyester. 6. Бетонная смесь по п.5, отличающаяся тем, что в качестве сложного полиэфира комплексная добавка содержит полиэтиленгликоль малеинатфталат, полидиэтиленгликоль малеинатфталат, политриэтиленгликоль малеинатфталат, полиэтиленгликоль малеинат или продукт конденсации оксипропилированного дифенилолпропана с малеиновым ангидридом, полидиэтиленгликоль фумарат, поли 1,2-пропиленгликоль адипинат, полидиэтиленгликоль хлормалеинат или политриэтиленгликольизофталат. 6. The concrete mixture according to claim 5, characterized in that the complex admixture as polyester contains polyethylene glycol maleate phthalate, polyethylene diethylene glycol maleate phthalate, polyethylene glycol maleate phthalate, polyethylene glycol maleate or a condensation product of hydroxypropylated diphenylene glycol polyethane, polyethylene glycol , polydiethylene glycol chloromaleinate or polytriethylene glycol isophthalate.
RU2010136785/03A 2010-09-02 2010-09-02 Complex additive for concrete mix and concrete mix RU2460701C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010136785/03A RU2460701C2 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Complex additive for concrete mix and concrete mix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010136785/03A RU2460701C2 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Complex additive for concrete mix and concrete mix

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010136785A RU2010136785A (en) 2012-03-10
RU2460701C2 true RU2460701C2 (en) 2012-09-10

Family

ID=46028846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010136785/03A RU2460701C2 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Complex additive for concrete mix and concrete mix

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2460701C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506489C2 (en) * 2012-04-19 2014-02-10 Закрытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт "ВНИИжелезобетон" Cement-polymer mixture for anticorrosion and abrasive protection of inner surfaces of steel pipes of heat and water supply systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU624896A1 (en) * 1976-12-01 1978-09-25 Киевский Комбинат Стройиндустрии , Завод Центрифугированных Труб Concrete mix preparing method
SU1049451A1 (en) * 1981-04-29 1983-10-23 Хабаровский политехнический институт Additive for concrete mix
RU2185347C2 (en) * 2000-07-07 2002-07-20 Хабаровский государственный технический университет Additive for concrete mix
JP2009161428A (en) * 2007-12-12 2009-07-23 Kao Corp Additive composition for hydraulic composition
WO2009119893A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 花王株式会社 Additive composition for hydraulic compositions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU624896A1 (en) * 1976-12-01 1978-09-25 Киевский Комбинат Стройиндустрии , Завод Центрифугированных Труб Concrete mix preparing method
SU1049451A1 (en) * 1981-04-29 1983-10-23 Хабаровский политехнический институт Additive for concrete mix
RU2185347C2 (en) * 2000-07-07 2002-07-20 Хабаровский государственный технический университет Additive for concrete mix
JP2009161428A (en) * 2007-12-12 2009-07-23 Kao Corp Additive composition for hydraulic composition
WO2009119893A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 花王株式会社 Additive composition for hydraulic compositions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010136785A (en) 2012-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN117881641A (en) Chemical additives and solutions originating from biological inspiration useful for cement concrete and method for the production thereof
Wu et al. Developing a polymer-based crack repairing material using interpenetrate polymer network (IPN) technology
AU2015292997B2 (en) Low water content plastic composition comprising hydraulic cement and method for manufacturing same
US6387171B1 (en) Concrete compositions and methods for the preparation thereof
CN102234189A (en) High-strength cement-based damping grouting material
CA2743556C (en) Use of at least one cellulose ether for reducing plastic shrinkage and/or plastic cracking in concrete
RU2460701C2 (en) Complex additive for concrete mix and concrete mix
CN105174878A (en) Self-crosslinking two-component waterproof slurry and preparation method thereof
EP3415482A1 (en) Dry premixture for flexible concrete and method for its preparation and use thereof
EP0118826A1 (en) Cementitious compositions and methods of making same
JP2015000815A (en) Base adjusting material
CN110372305B (en) Three-component epoxy ester cement mortar composite self-leveling material and preparation method thereof
CN100497493C (en) Double component anti-cracking outer wall putty
JP6963540B2 (en) Dispersant composition for water-hardening composition for centrifugal molding or vibration molding
CN106479299A (en) A kind of new concrete accelerated surface renovation agent and construction method
KR102519944B1 (en) Elastic putty composition with self-healing function and method for repairing concrete outer wall cracks using the same
AU2003235163A1 (en) Mortar composition
JPH1112018A (en) Wood cement composition and production of wood cement board by using the composition
JPS59101410A (en) Pasty curing agent for alginate impression material
KR102621246B1 (en) Composition for plastering
WO2021070699A1 (en) Dispersant composition for hydraulic compositions for centrifugal molding
AU2017423558B2 (en) Composition of polymeric bonding material
JPS58190851A (en) Concrete for underwater construction
JP2010024078A (en) Admixture
JPS5993785A (en) Solidifying agent for improving soft ground at bottom of water and method for improving it

Legal Events

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

Effective date: 20160903