RU2546688C1 - Комплексная добавка для бетонной смеси и способ ее приготовления - Google Patents
Комплексная добавка для бетонной смеси и способ ее приготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2546688C1 RU2546688C1 RU2014111008/03A RU2014111008A RU2546688C1 RU 2546688 C1 RU2546688 C1 RU 2546688C1 RU 2014111008/03 A RU2014111008/03 A RU 2014111008/03A RU 2014111008 A RU2014111008 A RU 2014111008A RU 2546688 C1 RU2546688 C1 RU 2546688C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon nanotubes
- agent
- water
- taunit
- tiprom
- Prior art date
Links
Abstract
Комплексная добавка для бетонной смеси, содержащая пластификатор и углеродные нанотрубки, отличающающаяся тем, что содержит в качестве пластификатора гиперпластификатор «Remicrete SP-60» плотностью 1,09 г/см3, в качестве углеродных нанотрубок - углеродные нанотрубки «Таунит», и дополнительно - гидрофобизатор «Типром-С» при следующем соотношении компонентов, мас. %: гиперпластификатор «Remicrete SP-60» - 93,0-96,0, углеродные нанотрубки «Таунит» - 0,4-0,5, гидрофобизатор «Типром-С» - 3,5-6,6. В способе приготовления комплексной добавки для бетонной смеси, заключающемся в ультразвуковой диспергации пластификатора и углеродных нанотрубок, углеродные нанотрубки «Таунит» диспергируют в гиперпластификаторе «Remicrete SP-60» плотностью 1,09 г/см3 в течение 4-6 минут при мощности ультразвукового воздействия 92 Вт с дальнейшим выдерживанием полученной смеси в течение 5-10 минут, после чего в полученную дисперсию добавляют гидрофобизатор «Типром-С» и подвергают повторному ультразвуковому воздействию мощностью 92 Вт в течение 1,5-2 мин. Технический результат - повышение прочности бетона в первые сутки твердения, повышение марочной прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам и способам получения комплексных добавок, используемых в производстве бетонных смесей, бетонов и строительных растворов.
Известен способ приготовления наномодифицированной добавки для цементного камня (RU 2012110543 A, опубл. 10.12.2013), включающей суперпластификатор и УНТ, заключающийся в диспергации компонентов добавки, отличающийся тем, что добавку готовят в четыре этапа:
1. УНТ очищают от примесей путем 5-15-минутной диспергации в 60-70% растворе азотной кислоты с последующим нагреванием раствора до 83-87°C, выдержкой при этой температуре в течение 30-60 минут до окончательного выпаривания раствора, сухой остаток промывают бидистиллированной водой и сушат путем нагрева остатка.
2. Осуществляют диспергирование УНТ в среде изопропилового спирта в ультразвуковом диспергаторе в течение 5-15 минут при соотношении 1 г углеродных нанотрубок на 1 л спирта.
3. Готовят наномодифицированную добавку путем ультразвукового диспергирования и смешивания предварительно измельченного в шаровой мельнице до полного прохода через сито 0,16 мм сухого суперпластификатора СП и раствора углеродных нанотрубок в среде изопропилового спирта в течение 10-15 минут при помощи ультразвукового диспергатора.
4. Под действием температуры производят выпаривание изопропилового спирта до получения сухого остатка.
Недостатком данного изобретения является длительность и высокая трудоемкость изготовления добавки.
Известна бетонная смесь (RU 2355656 C2, опубл. 20.11.2008), включающая цемент М500, наполнитель, воду и базальтовое волокно, модифицированное веществом, выбранным из группы, включающей полиэдральные многослойные углеродные наноструктуры фуллероидного типа и многослойные углеродные нанотрубки, взятым в количестве 0,0001-0,005 мас.ч. на одну мас.ч. базальтового волокна, причем в качестве наполнителя смесь содержит наполнитель, выбранный из группы, включающей смесь гравия с песком и смесь гравия с алюмосиликатными микросферами, и дополнительно бетонная смесь содержит пластификатор - полинафталинметиленсульфонат натрия при следующем соотношении компонентов (мас.%): цемент 24-48, наполнитель 30-60, модифицированное базальтовое волокно 2-6, пластификатор 0,9-1,1, вода - остальное.
Однако использование в данном изобретении пластификатора на основе полинафталинметиленсульфоната натрия не позволяет получить бетон с высокой марочной прочностью и долговечностью.
Прототипом является наномодификатор строительных материалов (RU 2482082 C2, опубл. 20.02.2013), содержащий углеродный наноматериал (УНМ), наполнитель и пластификатор, причем УНМ вводится в виде нанотрубок «Таунит», в качестве пластификатора смесь содержит поливинилпирролидон, в качестве наполнителя - полиэтиленгликоль ПЭГ-1500 и дополнительно содержит гидрокарбонат натрия и лимонную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: УНМ «Таунит» 0,1-8, поливинилпирролидон 0,1-8, гидрокарбонат натрия 5,5-11,5, лимонная кислота 5,5-11,5, полиэтиленгликоль ПЭГ-1500 - остальное.
Использование данной комплексной добавки позволяет повысить прочность строительных материалов. Недостатком данного изобретения является невысокая прочность бетона в ранние сроки твердения, а также невысокая долговечность получаемого бетона.
Задача настоящего изобретения - резкое повышение темпа роста прочности бетонов в ранние сроки твердения, обеспечение высокой марочной прочности, повышение морозостойкости и водонепроницаемости за счет однородного распределения УНТ в составе комплексной добавки.
Результат достигается тем, что комплексная добавка для бетонной смеси, содержащая пластификатор и углеродные нанотрубки, согласно изобретению содержит в качестве пластификатора гиперпластификатор «Remicrete SP-60», в качестве углеродных нанотрубок - углеродные нанотрубки «Таунит» и дополнительно - гидрофобизатор «Типром-С» при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гиперпластификатор «Remicrete SP-60» - 93,0-96,0
Углеродные нанотрубки «Таунит» - 0,4-0,5
Гидрофобизатор «Типром-С» - 3,5-6,6
Результат достигается тем, что в способе приготовления комплексной добавки для бетонной смеси, заключающемся в предварительной ультразвуковой диспергации пластификатора и углеродных нанотрубок, согласно изобретения углеродные нанотрубки «Таунит» диспергируют в гиперпластификаторе «Remicrete SP-60» плотностью 1,09 г/см3 в течение 4-6 минут при мощности ультразвукового воздействия 92 Вт с дальнейшим выдерживанием полученной смеси в течение 5-10 минут, добавляют гидрофобизатор «Типром-С» и подвергают повторному ультразвуковому воздействию мощностью 92 Вт в течение 1,5-2 мин.
В качестве гиперпластификатора используют гиперпластификатор «Remicrete SP-60» -сополимер на основе полиэфиркарбоксилатов, плотность 1,09 г/см3, жидкость светло-коричневого цвета, имеет сертификационный номер 0764-CPD-0012 (согласно EN 934-2:2001).
В качестве углеродных нанотрубок (УНТ) использовались углеродные нанотрубки «Таунит» - коаксиальные многослойные углеродные нанотрубки с наружным диаметром 8-15 нм и длиной более 2 мкм. Число слоев одной трубки 6-10.
В качестве гидрофобизатора используют гидрофобизатор «Типром-С» - кремнийорганическая воздухововлекающая добавка на основе 55% концентрата алкилсиликоната калия, плотность 1,3 г/см3, Массовая доля кремния 8,0-14,0%. Соответствует требованиям ТУ 2229-069-32478306-2003.
Пример иллюстрируется следующим образом.
В гиперпластификатор «Remicrete SP-60» добавляли УНТ «Таунит» и подвергали ультразвуковой диспергации мощностью 92 Вт в течение 4-6 мин, после выдерживания полученной смеси в течение 5-10 мин в нее добавляют гидрофобизатор «Типром-С» и снова подвергают ультразвуковой диспергации мощностью 92 Вт в течение 1,5-2 мин.
Для приготовления бетонной смеси производственного состава использовали цемент М400 ПЦ Д20 Вольского завода, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-85, песок Камско-Устьинского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 8735-88 и щебень Камско-Устьинского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТов для бетонов, при следущем соотношении (мас.ч.):
Цемент: щебень: песок = 1:1,31:2,53.
Вода добавлялась в бетонную смесь до достижения равной подвижности (класса П2) по ГОСТ 7473-94. Водоцементное отношение состава без добавки составило 0.43, с комплексной добавкой 0.3, с добавкой по прототипу - 0,36.
Добавка вводилась в бетонную смесь в виде водного раствора рабочей концентрации с водой затворения в количестве 1-1,5% от массы цемента в пересчете на сухое вещество.
Из бетонных смесей изготавливали образцы - кубы с размерами 10×10×10. Через 1, 3, 7, 28 суток нормального твердения образцы подвергались механическим испытаниям. Прочность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 18105-86, морозостойкость - по ГОСТ 10060.0-95, а водонепроницаемость - по ГОСТ 12730.5-84.
Составы комплексной добавки и результаты механических испытаний бетона приведены в таблице.
На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что бетон с использованием комплексной добавки в первые сутки имеет прочность на сжатие выше на 42-51%, на 3-и сутки - 56-70%, на 7-е сутки - 55-62% и на 28-е сутки - 44-48% по сравнению с прототипом. В возрасте 28 суток морозостойкость увеличивается на 200 циклов, а водонепроницаемость - на 3 ступени.
Полученные результаты позволяют утверждать, что комплексная добавка повышает темп набора прочности бетонов в ранние сроки твердения и позволяет достигнуть высокой конечной прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.
Claims (2)
1. Комплексная добавка для бетонной смеси, содержащая пластификатор и углеродные нанотрубки, отличающаяся тем, что содержит в качестве пластификатора гиперпластификатор «Remicrete SP-60» плотностью 1,09 г/см3, в качестве углеродных нанотрубок - углеродные нанотрубки «Таунит» и дополнительно - гидрофобизатор «Типром-С» при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Гиперпластификатор «Remicrete SP-60» 93,0-96,0
Углеродные нанотрубки «Таунит» 0,4-0,5
Гидрофобизатор «Типром-С» 3,5-6,6
2. Способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси по п.1, заключающийся в ультразвуковой диспергации пластификатора и углеродных нанотрубок, отличающийся тем, что углеродные нанотрубки «Таунит» диспергируют в гиперпластификаторе «Remicrete SP-60» плотностью 1,09 г/см3 в течение 4-6 мин при мощности ультразвукового воздействия 92 Вт с дальнейшим выдерживанием полученной смеси в течение 5-10 мин, после чего в полученную дисперсию добавляют гидрофобизатор «Типром-С» и подвергают повторному ультразвуковому воздействию мощностью 92 Вт в течение 1,5-2 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111008/03A RU2546688C1 (ru) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Комплексная добавка для бетонной смеси и способ ее приготовления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111008/03A RU2546688C1 (ru) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Комплексная добавка для бетонной смеси и способ ее приготовления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2546688C1 true RU2546688C1 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53295945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014111008/03A RU2546688C1 (ru) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Комплексная добавка для бетонной смеси и способ ее приготовления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2546688C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2625059C1 (ru) * | 2016-04-18 | 2017-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Фасадный отделочный композиционный материал |
RU2637246C1 (ru) * | 2016-10-12 | 2017-12-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Наномодификатор строительных материалов |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2355656C2 (ru) * | 2007-05-10 | 2009-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр прикладных нанотехнологий" | Бетонная смесь |
EP1894905B1 (de) * | 2006-08-31 | 2009-07-22 | Spindler, Neil | Betonzusammensetzung |
RU2009142642A (ru) * | 2009-11-19 | 2011-05-27 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Электронинвест" (RU) | Наноструктурирующий модификатор для радиоэкранирующего бетона |
RU2010128417A (ru) * | 2010-07-08 | 2012-01-20 | Виктор Петрович Лутков (RU) | Способ изготовления стеновой панели |
RU2482082C2 (ru) * | 2011-08-15 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Наномодификатор строительных материалов и способ его получения |
RU2490204C1 (ru) * | 2011-12-19 | 2013-08-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) | Способ получения композиций на основе углеродных нанотрубок и полиолефинов |
-
2014
- 2014-03-21 RU RU2014111008/03A patent/RU2546688C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1894905B1 (de) * | 2006-08-31 | 2009-07-22 | Spindler, Neil | Betonzusammensetzung |
RU2355656C2 (ru) * | 2007-05-10 | 2009-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр прикладных нанотехнологий" | Бетонная смесь |
RU2009142642A (ru) * | 2009-11-19 | 2011-05-27 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Электронинвест" (RU) | Наноструктурирующий модификатор для радиоэкранирующего бетона |
RU2010128417A (ru) * | 2010-07-08 | 2012-01-20 | Виктор Петрович Лутков (RU) | Способ изготовления стеновой панели |
RU2482082C2 (ru) * | 2011-08-15 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Наномодификатор строительных материалов и способ его получения |
RU2490204C1 (ru) * | 2011-12-19 | 2013-08-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) | Способ получения композиций на основе углеродных нанотрубок и полиолефинов |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2625059C1 (ru) * | 2016-04-18 | 2017-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Фасадный отделочный композиционный материал |
RU2637246C1 (ru) * | 2016-10-12 | 2017-12-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Наномодификатор строительных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Di Bella et al. | Effects of natural fibres reinforcement in lime plasters (kenaf and sisal vs. Polypropylene) | |
JP6575640B2 (ja) | 高強度セメントモルタル組成物及び高強度セメントモルタル硬化体の製造方法 | |
Wang et al. | Compressive strength, chloride permeability, and freeze-thaw resistance of MWNT concretes under different chemical treatments | |
KR101339904B1 (ko) | 탄소나노튜브를 함유한 시멘트 복합재료의 제조방법과 이 시멘트 복합재료를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법 | |
JP2018104287A (ja) | 高強度セメントモルタル組成物 | |
RU2546688C1 (ru) | Комплексная добавка для бетонной смеси и способ ее приготовления | |
Choi et al. | Effect of some parameters on the compressive strength of MWCNT-cement composites | |
RU2433038C1 (ru) | Способ приготовления модифицированной фибробетонной смеси и модифицированная фибробетонная смесь | |
JP2012126628A (ja) | 海水練りコンクリート及びコンクリート構造物 | |
RU2545226C1 (ru) | Комплексная добавка для бетонной смеси и способ ее приготовления | |
CN113620669B (zh) | 一种混凝土及其制备方法、以及轨枕 | |
RU2500633C1 (ru) | Органоминеральный модификатор для фиброцементных композиций | |
RU2559235C1 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси | |
RU2432336C1 (ru) | Комплексная добавка для бетонной смеси | |
CN109020416B (zh) | 高性能石墨烯混凝土及其制备方法 | |
RU2561121C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона и способ изготовления легкого бетона из сырьевой смеси | |
RU2559236C1 (ru) | Способ приготовления бетонной смеси | |
RU2559253C1 (ru) | Высокопрочный бетон | |
RU2457190C1 (ru) | Комплексная добавка для бетонной смеси | |
RU2644805C1 (ru) | Способ изготовления нанодисперсной добавки для бетона | |
RU2491258C2 (ru) | Смесь для автоклавного пенобетона | |
RU2422395C1 (ru) | Комплексная добавка для бетонной смеси | |
RU2362750C1 (ru) | Комплексная добавка для цементных бетонов | |
RU2477716C1 (ru) | Смесь для автоклавного пенобетона | |
RU2728308C1 (ru) | Комплексная добавка для пенобетонной смеси |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160322 |