RU2510369C2 - Наполнитель-пластификатор для смесей на основе цементных вяжущих - Google Patents
Наполнитель-пластификатор для смесей на основе цементных вяжущих Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510369C2 RU2510369C2 RU2012111792/03A RU2012111792A RU2510369C2 RU 2510369 C2 RU2510369 C2 RU 2510369C2 RU 2012111792/03 A RU2012111792/03 A RU 2012111792/03A RU 2012111792 A RU2012111792 A RU 2012111792A RU 2510369 C2 RU2510369 C2 RU 2510369C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- plasticizer
- water
- filler
- mortar
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к добавкам для бетонных и растворных смесей на основе цементных вяжущих. Технический результат заключается в увеличении подвижности бетонной и растворной смеси, увеличении прочности отвердевшего бетона и раствора (в т.ч. в ранние сроки твердения), уменьшении растворо- и водоотделения бетонной смеси, увеличении водонепроницаемости бетона, увеличении морозостойкости бетона, увеличении сульфатостойкости бетона. Наполнитель-пластификатор для смесей на основе цементных вяжущих содержит следующие компоненты, мас.%: тонкомолотый известняк 60-98,8; поликарбоксилатный эфир 1-10; лигносульфонат 0,005-10; 0,0005-5. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.
Description
Изобретение - наполнитель-пластификтор для смесей на основе цементных вяжущих - относится к области строительных материалов, а именно к добавкам для бетонных и растворных смесей на основе цементных вяжущих. Изобретение может быть использовано как компонент в сухих и бетонных смесях. Наполнитель-пластификатор включает в себя минеральный носитель - тонкомолотый известняк, воздухововлекающий компонент - натриевую соль абиетиновой кислоты, поверхностно-активные вещества водоредуцирующего действия - поликарбоксилатный эфир и лигносульфонат натрия (ЛСТ) при следующем соотношении компонентов (% масс.):
- тонкомолотый известняк - 60-98,8%,
- поликарбоксилатный эфир - 1-15%,
- лигносульфонат - 0,005-15%,
- абиетат натрия - 0,0005-5%,
- вода - остальное.
Рекомендуемый состав наполнителя-пластификатора в готовом виде:
- тонкомолотый известняк - 95,49%,
- поликарбоксилатный эфир - 2,14%,
- лигносульфонат - 1,22%,
- абиетат натрия - 0,17%
- вода - остальное,
при содержании наполнителя-пластификатора 4-6% от массы цемента.
Технический результат:
- увеличение подвижности бетонной и растворной смеси,
- увеличение прочности отвердевшего бетона и раствора (в т.ч. в ранние сроки твердения),
- уменьшение растворо- и водоотделения бетонной смеси,
- увеличение водонепроницаемости бетона,
- увеличение морозостойкости бетона,
- увеличение сульфатостойкости бетона.
Изобретение относится к производству цементных бетонов как общестроительных, так и для ответственных объектов промышленного и транспортного строительства повышенной долговечности.
Известен минеральный наполнитель в виде тонкомолотого кварцевого песка, в результате введения которого возрастает прочность цементной композиции [1]. Недостатком полученного состава является низкая морозостойкость бетона.
Известен состав, включающий минеральный носитель - карбонатный шлам (побочный продукт водоумягчения на ТЭС), состоящий из 90-95% CaCO3 и 5-10% Fe(OH)3 с удельной поверхностью твердых частиц 5-7 тыс. см2/г [2]. Положительным эффектом этого состава является повышение прочности бетона на сжатие. Недостатком является повышенная водопотребность смеси, что способствует в процессе твердения образованию более пористой структуры цементного камня и, как следствие, пониженной морозостойкости.
Наиболее близким по составу и технической сути является комплексный модификатор к цементному бетону, в котором в качестве минерального носителя использован карбонатный шлам водоумягчения ТЭС, с удельной поверхностью частиц основного минерала - карбоната кальция - 10000 см2/г, а в качестве водоредуцирующего поверхностно-активного компонента - поликарбоксилатный эфир при следующем соотношении компонентов, масс.%: карбонатный шлам - 99,5, поликарбоксилатный эфир - 0,5, при содержании указанного модификатора 15-20% от массы цемента [3]. Принят за прототип. Достоинством этого комплексного модификатора является повышение прочности и морозостойкости бетона. Недостатком является недостаточно высокая морозостойкость бетона, при которой нельзя осуществлять строительство ответственных транспортных, промышленных, и других сооружений.
Сущностью изобретения является повышение качества бетонной смеси.
Технический результат:
- увеличение подвижности бетонной и растворной смеси,
- увеличение прочности отвердевшего бетона и раствора (в т.ч. в ранние сроки твердения),
- уменьшение растворо- и водоотделения бетонной смеси,
- увеличение водонепроницаемости бетона,
- увеличение морозостойкости бетона,
- увеличение сульфатостойкости бетона.
Технический результат достигается тем, что в наполнителе-пластификторе для смесей на основе цементных вяжущих, содержащем тонкомолотый известняк в качестве минерального носителя и поликарбоксилатный эфир в качестве пластификатора, особенностью является то, что он содержит тонкомолотый известняк с удельной поверхностью частиц 1000-4000 см2/г в качестве минерального носителя, воздухововлекающий компонент - натриевую соль абиетиновой кислоты, поверхностно-активные вещества водоредуцирующего действия - поликарбоксилатный эфир и лигносульфонат натрия (ЛСТ) при следующем соотношении компонентов (% масс.):
- тонкомолотый известняк - 60-98,8%,
- поликарбоксилатный эфир - 1-15%,
- лигносульфонат - 0,005-15%,
- абиетат натрия - 0,0005-5%,
- вода - остальное.
Производство наполнителя-пластификатора на твердом носителе осуществляют методом адсорбции из раствора необходимых составляющих.
Наполнитель-пластификатор, при применении в растворных и бетонных смесях, создает сильный пластифицирующий эффект, формирует равномерную структуру раствора и бетона, обеспечивает производство бетона высокой прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и химической стойкости.
Введение наполнителя-пластификатора в смеси на основе цемента приводит, при твердении, к образованию гидросиликатов кальция с содержанием в них нанопор, при этом не ухудшаются условия последующей гидратации цемента. При последующем действии нагрузки, а так же факторов внешней среды, свободная вода не извлекается из нанопор и способствует гидратации.
Использование наполнителя-пластификатора в бетонных смесях, позволяет достигать высокой подвижности до П4-П5, увеличения прочности отвердевшего бетона на 65% и более (в т.ч. в возрасте 1 сут нормального твердения - на 75-80%), высокой морозостойкости отвердевшего бетона F300* в солях, уменьшения растворо- и водоотделения бетонной смеси более чем в 2 раза, увеличения водонепроницаемости бетона и существенного увеличения его коррозионной стойкости.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. При оценке увеличения подвижности, прочности, снижения раствороотделения, водоотделения, проницаемости для приготовления бетонных смесей использовали: портландцемент ЦЕМ I 42,5 H, гранитный щебень фракции 5-20 мм, природный песок с модулем крупности Мкр=2,15, наполнитель-пластификатор. При оценке морозостойкости и сульфатостойкости для приготовления бетонной смеси использовали: портландцемент 500-Д0-Н, гранитный щебень фракции 5-20 мм, природный песок с модулем крупности Мкр=2,59, наполнитель-пластификатор. Приготовление образцов, испытания, оценка эффективности проводились по стандартным методикам. Ниже, в таблицах, приведены данные о составах и свойствах бетонных смесей, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
| Таблица 1 | ||
| Оценка увеличения подвижности бетонной смеси при введении наполнителя-пластификатора РСМ | ||
| Расчетный состав бетонной смеси на 1 м3, кг | ||
| КС | РСМ | |
| Цемент | 350 | |
| Щебень | 1050 | |
| Песок | 780 | |
| Вода | 165 | |
| Наполнитель-пластификатор | - | 20,3 |
| Расчетные характеристики бетонной смеси | ||
| Об. вес б. смеси, кг/м3 | 2345 | |
| В/Ц | 0,47 | |
| Фактический состав бетонной смеси на 1 м3, кг | ||
| Цемент | 352 | 347 |
| Щебень | 1056 | 1040 |
| Песок | 785 | 772 |
| Вода | 166 | 163 |
| Наполнитель-пластификатор | - | 20,1 |
| Результаты испытаний бетонной смеси и бетона | ||
| ОК, см | 2 | 18 |
| Увеличение/снижение подвижности | П1 | с П1 до П4 |
| Об. вес бетона, т/м3 | 2,36 | 2,34 |
| R1 сут, МПа | 15,8 | 17,5 |
| R3 сут, МПа | 29,5 | 36,9 |
| R28 сут, МПа | 56,8 | 61,6 |
| Увеличение/снижение прочности по отношению к контрольному составу, % | 1 сутки | плюс 10,8 |
| 3 суток | плюс 25,1 | |
| 28 суток | плюс 8,5 | |
| Таблица 2 | ||
| Оценка увеличения прочности бетона на сжатие при введении наполнителя-пластификатора РСМ | ||
| Расчетный состав бетонной смеси на 1 м3, кг | ||
| КС | РСМ | |
| Цемент | 350 | |
| Щебень | 1050 | |
| Песок | 780 | |
| Вода | 165 | |
| Наполнитель-пластификатор | - | 20,3 |
| Расчетные характеристики бетонной смеси | ||
| Об. вес б. смеси, кг/м3 | 2365 | |
| ОК, см | 10-15 | |
| Фактический состав бетонной смеси на 1 м3, кг | ||
| Цемент | 341 | 352 |
| Щебень | 1039 | 1074 |
| Песок | 760 | 785 |
| Вода | 185 | 138 |
| Наполнитель-пластификатор | - | 20,4 |
| Результаты испытаний бетонной смеси и бетона | ||
| ОК, см | 15 | 17 |
| Об. вес б. смеси, т/м3 | 2,33 | 2,37 |
| Об. вес бетона, т/м3 | 2,36 | 2,41 |
| R1 сут, МПа | 9,2 | 16,2 |
| R3 сут, МПа | 15,8 | 27,3 |
| R28 сут, МПа | 35,6 | 61,1 |
| Увеличение/снижение прочности по отношению к контрольному составу, % | 1 сутки | плюс 76,1 |
| 3 суток | плюс 72,8 | |
| 28 суток | плюс 71,6 | |
| Таблица 3 | ||
| Оценка снижения растворо- и водоотделения бетонной смеси при введении наполнителя-пластификатора РСМ | ||
| Расчетный состав бетонной смеси на 1 м3, кг | ||
| КС | РСМ | |
| Цемент | 356 | |
| Щебень | 962 | |
| Песок | 798 | |
| Наполнитель-пластификатор | - | 20,6 |
| Проектные характеристики бетонной смеси | ||
| ОК, см | более 21 | |
| Фактический состав бетонной смеси на 1 м3, кг | ||
| Цемент | 350 | 354 |
| Щебень | 961 | 972 |
| Песок | 786 | 795 |
| Вода | 223 | 153 |
| Наполнитель-пластификатор | - | 20,6 |
| Результаты испытаний бетонной смеси | ||
| ОК, см | 23 | 27 |
| Показатель | 13,7 | 7 |
| раствороотделения Пр, % | ||
| Показатель водоотделения Пв, % | 1,2 | 0,05 |
| Таблица 4 | ||
| Оценка увеличения водонепроницаемости бетона при введении наполнителя-пластификатора РСМ | ||
| Состав бетонной смеси на 1 м3, кг | ||
| КС | РСМ | |
| Цемент | 341 | 350 |
| Щебень | 1039 | 1067 |
| Песок | 760 | 780 |
| Вода | 185 | 137 |
| Наполнитель-пластификатор | - | 20,6 |
| Результаты испытаний бетонной смеси и бетона | ||
| ОК, см | 15 | 15 |
| Марка бетона по водонепроницаемости | W6 | W12 |
| Таблица 5 | |
| Испытание на морозостойкость и сулъфатостойкость бетона при введении наполнителя-пластификатора РСМ | |
| Состав бетонной смеси на 1 м3, кг | |
| РСМ | |
| Цемент | 396 |
| Щебень | 1087 |
| Песок | 722 |
| Вода | 163 |
| Наполнитель-пластификатор | 24,3 |
| Результаты испытаний бетонной смеси и бетона | |
| ОК, см | 21 |
| R28 сут, МПа | 52,1 |
| Марка бетона по водонепроницаемости | W20 |
| Марка бетона по морозостойкости | F300* (в солях) |
| Коэффициент стойкости бетона при сжатии после 1 года выдерживания в 5%-ном растворе сульфата натрия | 0,99 |
Литература
1. Соломатов В.И. Полимерные композиционные материалы в строительстве / В.И. Соломатов, А.Н. Бобрышев, К.Г. Химмлер. - М.: Стройиздат, 1988, - 198 с.
2. А.с. №709593. Сырьевая смесь для получения керамзитобетона / А.А. Новопашин, С.Ф. Коренькова [и др.] - Опубл. 1979
3. Патент RU 2360877.
Claims (2)
1. Наполнитель-пластификатор для смесей на основе цементных вяжущих, содержащий тонкомолотый известняк в качестве минерального носителя и поликарбоксилатный эфир в качестве пластификатора, отличающийся тем, что он содержит тонкомолотый известняк с удельной поверхностью частиц 1000-4000 см2/г в качестве минерального носителя, воздухововлекающий компонент - натриевую соль абиетиновой кислоты, поверхностно-активные вещества водоредуцирующего действия - поликарбоксилатный эфир и лигносульфонат натрия (ЛСТ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
тонкомолотый известняк 60-98,8
поликарбоксилатный эфир 1-10
лигносульфонат 0,005-10
абиетат натрия 0,0005-5
вода остальное
2. Рекомендуемый состав наполнителя-пластификатора, охарактеризованного в п.1, в готовом виде:
тонкомолотый известняк 95,49
поликарбоксилатный эфир 2,14
лигносульфонат 1,22
абиетат натрия 0,17
вода остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111792/03A RU2510369C2 (ru) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Наполнитель-пластификатор для смесей на основе цементных вяжущих |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111792/03A RU2510369C2 (ru) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Наполнитель-пластификатор для смесей на основе цементных вяжущих |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012111792A RU2012111792A (ru) | 2013-10-10 |
| RU2510369C2 true RU2510369C2 (ru) | 2014-03-27 |
Family
ID=49302476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012111792/03A RU2510369C2 (ru) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Наполнитель-пластификатор для смесей на основе цементных вяжущих |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2510369C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116177916A (zh) * | 2023-02-13 | 2023-05-30 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种抗凝冰剂、建筑材料及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU709593A1 (ru) * | 1977-03-22 | 1980-01-15 | Куйбышевский инженерно-строительный институт им.А.И.Микояна | Сырьева смесь дл получени керамзита |
| JP2002226245A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Grace Chemicals Kk | コンクリート混合材及びコンクリート組成物 |
| RU2360877C2 (ru) * | 2007-06-22 | 2009-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Комплексный модификатор к цементному бетону |
| RU2009144453A (ru) * | 2009-11-30 | 2011-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строите | Комплексный органоминеральный модификатор бетона и способ его приготовления |
| RU2433094C1 (ru) * | 2010-04-07 | 2011-11-10 | Государственное унитарное предприятие г. Москвы Научно-исследовательский институт московского строительства "НИИМосстрой" (ГУП "НИИМосстрой") | Способ приготовления порошкообразной комплексной добавки для бетонной смеси |
-
2012
- 2012-03-28 RU RU2012111792/03A patent/RU2510369C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU709593A1 (ru) * | 1977-03-22 | 1980-01-15 | Куйбышевский инженерно-строительный институт им.А.И.Микояна | Сырьева смесь дл получени керамзита |
| JP2002226245A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Grace Chemicals Kk | コンクリート混合材及びコンクリート組成物 |
| RU2360877C2 (ru) * | 2007-06-22 | 2009-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Комплексный модификатор к цементному бетону |
| RU2009144453A (ru) * | 2009-11-30 | 2011-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строите | Комплексный органоминеральный модификатор бетона и способ его приготовления |
| RU2433094C1 (ru) * | 2010-04-07 | 2011-11-10 | Государственное унитарное предприятие г. Москвы Научно-исследовательский институт московского строительства "НИИМосстрой" (ГУП "НИИМосстрой") | Способ приготовления порошкообразной комплексной добавки для бетонной смеси |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012111792A (ru) | 2013-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10457603B2 (en) | Casting method for making a lightweight concrete product | |
| Arif et al. | Sugar cane bagasse ash from a high-efficiency co-generation boiler as filler in concrete | |
| CN105174854B (zh) | 一种陶瓷抛光粉粉末混凝土 | |
| US8236098B2 (en) | Settable building material composition including landfill leachate | |
| Pandey et al. | Investigation on the effects of acidic environment and accelerated carbonation on concrete admixed with rice straw ash and microsilica | |
| Nagral et al. | Effect of curing temperature and curing hours on the properties of geo-polymer concrete | |
| US10882791B2 (en) | High performance concretes and methods of making thereof | |
| US10843969B2 (en) | Alkali activated natural pozzolan based concrete containing ground granulated blast furnace slag | |
| CA3144537C (en) | Aluminosilicates, related processes and uses thereof as supplementary cementing materials | |
| US20220348503A1 (en) | Two component green concrete kit | |
| CN108083679B (zh) | 一种混凝土减胶剂及其制备方法 | |
| Kannan et al. | Strength and water absorption properties of ternary blended cement mortar using rice husk ash and metakaolin | |
| CN113149577A (zh) | 一种抗渗混凝土及其制备方法 | |
| Kore et al. | Cost effective design of sustainable concrete using marble waste as coarse aggregate | |
| RU2510369C2 (ru) | Наполнитель-пластификатор для смесей на основе цементных вяжущих | |
| Rukzon et al. | Chloride penetration and corrosion resistance of ground fly ash blended cement mortar | |
| KR101110235B1 (ko) | 시멘트 무첨가 콘크리트용 수용성 결합재 및 콘크리트의 제조방법 | |
| Beemamol et al. | Investigations on cement mortar using ceramic tailing sand as fine aggregate | |
| Dziekan et al. | In. fluence of polymer superplasticizers on the properties of autoclaved aerated concrete | |
| Bachtiar et al. | Microstructure characteristics of self compacting concrete using sea water | |
| RU2592322C1 (ru) | Высокопрочный бетон | |
| RU2536535C1 (ru) | Бетонная смесь | |
| EP2831014B1 (en) | Method for manufacturing concrete, mortar or grout using lignite fly ash and concrete, mortar or grout obtainable by said method | |
| RU2821626C1 (ru) | Способ получения добавки в бетоны и гидравлически твердеющие составы на основе отходов рециклингового бетона | |
| RU2393129C1 (ru) | Тяжелый бетон |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140329 |