RU2576760C1 - Dry construction mixture with concrete super-penetrating ability and high adhesion, based on general-purpose nano-cement - Google Patents
Dry construction mixture with concrete super-penetrating ability and high adhesion, based on general-purpose nano-cement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2576760C1 RU2576760C1 RU2015112645/03A RU2015112645A RU2576760C1 RU 2576760 C1 RU2576760 C1 RU 2576760C1 RU 2015112645/03 A RU2015112645/03 A RU 2015112645/03A RU 2015112645 A RU2015112645 A RU 2015112645A RU 2576760 C1 RU2576760 C1 RU 2576760C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- construction
- mixture
- nanocement
- concrete
- high adhesion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к сухим строительным смесям со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве в качестве гидроизоляционной смеси проникающего действия для защиты бетона и восстановления его физико-механических свойств. The invention relates to building materials, in particular to dry building mixes with super-penetrating ability in concrete and high adhesion, based on general construction nanocement, and can be used in industrial and civil engineering as a waterproofing mixture of penetrating action to protect concrete and restore its physical and mechanical properties.
Известна сухая гидроизоляционная смесь «Penetron» («Пенетрон») (см. General Instructions for the Penetron system, JCS / Penetron International Ltd, №4, 1993), содержащая портландцемент, кварцевый песок и комплекс химических реагентов. Качественный анализ композиции, проведенный в институте Тектоники и геофизики РАН, показал, что в состав комплекса химических реагентов входят катионы щелочных и щелочно-земельных металлов (Са2+, Na+, Mg2+), а также гидроксид, хлорид, карбонат, сульфат и алюминат, анионы (ОН-, Cl-, CO2- 3, SO-2 4, AlO- 2).Known dry waterproofing mixture "Penetron"("Penetron") (see General Instructions for the Penetron system, JCS / Penetron International Ltd, No. 4, 1993), containing Portland cement, silica sand and a complex of chemicals. A qualitative analysis of the composition, carried out at the Institute of Tectonics and Geophysics of the Russian Academy of Sciences, showed that the complex of chemical reagents includes cations of alkali and alkaline-earth metals (Ca 2+ , Na + , Mg 2+ ), as well as hydroxide, chloride, carbonate, sulfate and aluminate anions (OH -, Cl -, CO 2- 3, SO -2 4, AlO - 2).
При нанесении растворной смеси Penetron, насыщенною солями, на защищаемую бетонную поверхность, на основе механизма осмотического давления происходит миграция ионов, содержащихся в растворе, в поровое пространство бетона основания. Фильтрующаяся через бетон более пресная вода движется к поверхности, а ионы солей от поверхности в глубину защищаемого бетона. В капиллярной системе бетона образуются кристаллы малорастворимых солей гидрата сульфоалюмината и карбоната кальция, которые кольматируют поровое пространство. Кроме того, взаимодействие химических компонентов в поровом пространстве связывает капиллярную воду. Заполнение порового пространства кристаллами малорастворимых солей, а также связывание поровой жидкости приводит к повышению водонепроницаемости бетона.When applying Penetron mortar mixture, saturated with salts, to the concrete surface to be protected, on the basis of the osmotic pressure mechanism, the ions contained in the solution migrate into the pore space of the base concrete. Filtered through concrete, more fresh water moves to the surface, and salt ions from the surface to the depth of the concrete to be protected. Crystals of sparingly soluble salts of sulfoaluminate hydrate and calcium carbonate are formed in the capillary system of concrete, which clog the pore space. In addition, the interaction of chemical components in the pore space binds capillary water. Filling the pore space with crystals of sparingly soluble salts, as well as the bonding of the pore liquid, increases the water resistance of concrete.
Недостатком композиции Penetron являются низкие показатели прочности покрытия. В процессе схватывания композиции образуется значительное количество кристаллов гидрата сульфоалюмината и карбоната кальция. Процесс происходит со значительным увеличением объема. При положительном влиянии на кольматацию пор в объеме защищаемого бетона для защитного слоя этот процесс приводит к трещинообразованию и отслаиванию участков защитного слоя.A disadvantage of the Penetron composition is its low coating strength. During the setting process of the composition, a significant amount of crystals of sulfoaluminate hydrate and calcium carbonate is formed. The process occurs with a significant increase in volume. With a positive effect on the pore colmatation in the volume of the concrete to be protected for the protective layer, this process leads to cracking and peeling of the protective layer sections.
Известен строительный раствор (Патент на изобретение RU 2485066, дата публикации: 20.06.2013) для гидроизоляционного покрытия проникающего действия, содержащий, мас. %: портландцемент 25,12-26,02, глиноземистый цемент 8,21-8,38, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 38,38-38,53, доломитизированный известняк фракции 100 мк 8,25-8,38, бентонитовую глину 0,74-0,84, воду 16,47-16,72 и комплексную добавку 1,93-2,03 при следующем соотношении компонентов добавки, мас. %: сополимер акрилатов Neolith 82,6-83,0; сульфат калия 16,3-16,6; поликарбоксилатный порошок ViscoCrete 225 0,7-0,8.Known mortar (Patent for invention RU 2485066, publication date: 06/20/2013) for a waterproofing coating of penetrating action, containing, by weight. %: Portland cement 25.12-26.02, alumina cement 8.21-8.38, sand for construction work, fraction 0.63 mm 38.38-38.53, dolomitic limestone fraction 100 mk, 8.25-8.38 , bentonite clay 0.74-0.84, water 16.47-16.72 and a complex additive 1.93-2.03 in the following ratio of the components of the additive, wt. %: copolymer of acrylates Neolith 82.6-83.0; potassium sulfate 16.3-16.6; polycarboxylate powder ViscoCrete 225 0.7-0.8.
Проникающая способность указанного состава обеспечивает высокую адгезию гидроизоляционного слоя, но не достаточна для восстановления свойств бетона основания.The penetrating ability of the specified composition provides high adhesion of the waterproofing layer, but is not sufficient to restore the properties of the concrete base.
Наиболее близким к заявляемому строительному раствору является строительный раствор для гидроизоляционного покрытия проникающего действия (Патент на изобретение RU 2485067, дата публикации: 20.06.2013), содержащий, мас. %: портландцемент 25-27, глиноземистый цемент 8,1-8,3, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 36,0-36,5, доломитизированный известняк фракции 100 мкм 7,9-8,3, добавку, бентонитовую глину 0,7-0,8, воду 16,2-16,6 и комплексную добавку 4,1-4,5 при следующем соотношении компонентов добавки, мас. %: сополимер акрилатов Neolith 23,5-25,5; сульфат калия 36,0-35,5; 20% раствор золя кремниевой кислоты с рН, равным 4, 38,5-39,0. Данный состав обеспечивает высокую адгезионную прочность гидроизоляционного покрытия к поверхности бетонного основания и повышение прочности бетонного основания.Closest to the claimed mortar is a mortar for waterproofing penetrating coating (Patent for invention RU 2485067, publication date: 06/20/2013), containing, by weight. %: Portland cement 25-27, alumina cement 8.1-8.3, sand for construction work, fraction 0.63 mm 36.0-36.5, dolomitic limestone fraction 100 μm 7.9-8.3, additive, bentonite clay 0.7-0.8, water 16.2-16.6 and complex additive 4.1-4.5 in the following ratio of the components of the additive, wt. %: Neolith acrylate copolymer 23.5-25.5; potassium sulfate 36.0-35.5; 20% solution of silicic acid sol with a pH of 4, 38.5-39.0. This composition provides high adhesive strength of the waterproofing coating to the surface of the concrete base and increase the strength of the concrete base.
Недостатками указанного прототипа является то, что величина повышения водонепроницаемости и прочности бетона основания недостаточна ввиду ограниченной глубины проникания активного компонента состава.The disadvantages of this prototype is that the increase in water resistance and strength of the concrete base is insufficient due to the limited penetration depth of the active component of the composition.
Технический результат заявленного изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков: обеспечение прочности гидроизоляционного покрытия и высокой адгезии к поверхности бетонного основания, а также повышение прочности и водонепроницаемости бетонного основания.The technical result of the claimed invention is to eliminate the above disadvantages: ensuring the strength of the waterproofing coating and high adhesion to the surface of the concrete base, as well as increasing the strength and waterproofness of the concrete base.
Технический результат достигается тем, что сухая строительная смесь со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного, включающая песок для строительных работ фракции 0,63 мм, хлорид кальция, натрий азотнокислый и натрий углекислый.The technical result is achieved by the fact that a dry building mixture with super-penetrating ability in concrete and high adhesion, based on general building nanoc cement, including sand for construction fractions of 0.63 mm, calcium chloride, sodium nitrate and carbon dioxide.
При этом дополнительно содержит сульфат калия и наноцемент-75 в качестве вяжущего, при следующем соотношении компонентов, мас. %:Moreover, it additionally contains potassium sulfate and nanocement-75 as a binder, in the following ratio of components, wt. %:
Новым по сравнению с известными строительными растворами является сочетание известных компонентов песка для строительных работ фракции 0,63 мм, хлорида кальция, натрия азотнокислого и натрия углекислого с наноцементом-75 и сульфатом калия.Compared with the well-known mortars, the combination of the well-known sand components for construction work with a fraction of 0.63 mm, calcium chloride, sodium nitrate and sodium carbonate with nanocement-75 and potassium sulfate is new.
Использование наноцемента общестроительного, с одной стороны, способствует эффективной пластификации смеси при низком значении водоцементного отношения, что приводит к достижению высокой прочности и водонепроницаемости гидроизоляционного покрытия. С другой стороны, нанокапсуляция портландцемента обеспечивает индукционный период, необходимый для максимальной миграции растворов электролитов в бетон основания до начала процессов схватывания и твердения защитного покрытия, что предотвращает его деструкцию из-за образования карбоната и сульфоалюмината кальция. Использование сульфата калия увеличивает гидратационную активность и проникающую способность компонентов состава, что повышает эффективную кольматацию порового пространства.The use of nanocement for general construction, on the one hand, promotes effective plasticization of the mixture with a low value of water-cement ratio, which leads to the achievement of high strength and waterproofing of the waterproofing coating. On the other hand, Portland cement nanocapsulation provides the induction period necessary for the maximum migration of electrolyte solutions into the concrete of the substrate before the setting and hardening of the protective coating, which prevents its destruction due to the formation of calcium carbonate and sulfoaluminate. The use of potassium sulfate increases the hydration activity and penetration of the components of the composition, which increases the effective colmatation of the pore space.
Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство: повышение прочности гидроизоляционного покрытия, адгезии к бетону основания, восстановление прочности и водонепроницаемости защищаемого бетона.The claimed combination of essential features exhibits a new property: increasing the strength of the waterproofing coating, adhesion to base concrete, restoring the strength and water resistance of the concrete being protected.
Именно другое свойство совокупности существенных признаков, не равное известным свойствам отличительных признаков, позволяет признать эту совокупность по сравнению с известными в науке и в технике новой, а заявляемое изобретение - соответствующим критерию охранноспособности «изобретательский уровень».It is another property of the set of essential features that is not equal to the known properties of the distinctive features that allows us to recognize this set in comparison with the new ones known in science and technology, and the claimed invention corresponds to the “inventive step” criterion of protection.
Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления сухой смеси, используемой для гидроизоляционного покрытия восстанавливающего и защитного действия.The claimed invention is industrially applicable and can be used for the manufacture of a dry mixture used for a waterproofing coating with a restoring and protective effect.
Примеры осуществления изобретения.Examples of carrying out the invention.
Пример 1. Готовят сухую смесь, содержащую, мас. %: наноцемент 90, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 53,9, хлорид кальция 0,1, натрий азотнокислый 1,5, натрий углекислый 2,0, сульфат калия 2,5.Example 1. Prepare a dry mixture containing, by weight. %: nanocement 90, sand for construction work, fractions of 0.63 mm 53.9, calcium chloride 0.1, sodium nitrate 1.5, sodium carbonate 2.0, potassium sulfate 2.5.
Пример 2. Готовят сухую смесь, содержащую, мас. %: наноцемент 75, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 52,1, хлорид кальция 0,15, натрий азотнокислый 1,75, натрий углекислый 2,25, сульфат калия 2,75.Example 2. Prepare a dry mixture containing, by weight. %: nanocement 75, sand for construction work, fractions of 0.63 mm 52.1, calcium chloride 0.15, sodium nitrate 1.75, sodium carbonate 2.25, potassium sulfate 2.75.
Пример 3. Готовят сухую смесь, содержащую, мас. %: наноцемент 55, песок для строительных работ фракции 0,63 мм 50,3, хлорид кальция 0,2, натрий азотнокислый 2,0, натрий углекислый 2,5, сульфат калия 3,0.Example 3. Prepare a dry mixture containing, by weight. %: nanocement 55, sand for construction work, fractions of 0.63 mm 50.3, calcium chloride 0.2, sodium nitrate 2.0, sodium carbonate 2.5, potassium sulfate 3.0.
Приготовленную смесь затворяют водой до получения в/ц = 0,35 и тщательно перемешивают до получения однородной по консистенции растворной смеси. Полученную растворную смесь используют для изготовления гидроизоляционного покрытия путем нанесения слоем толщиной 3-5 мм на увлажненную поверхность верхней грани бетонных образцов-кубов 150×150×150 мм и образцов цилиндров диаметром и высотой 150 мм. Класс бетона по прочности при сжатии В22,5, марка по водонепроницаемости W2. Образцы укладываются в емкость с водой таким образом, чтобы они были погружены в воду примерно на 1/3 высоты (~50 мм).The prepared mixture is shut with water until a w / c = 0.35 is obtained and mixed thoroughly until a solution mixture is homogeneous in consistency. The resulting mortar mixture is used for the manufacture of a waterproofing coating by applying a layer of 3-5 mm thick on the moistened surface of the upper face of concrete cubic samples of 150 × 150 × 150 mm and cylinder samples with a diameter and height of 150 mm. Concrete class in compressive strength B22.5, waterproof grade W2. Samples are placed in a container with water so that they are immersed in water at about 1/3 of the height (~ 50 mm).
Оценку адгезии защитного покрытия, изменения прочности (на образцах кубах) и водонепроницаемости (на образцах цилиндрах) производится по истечении 28 суток с момента нанесения гидроизоляционного покрытия и хранения образцов при их частичном погружении в воду.The assessment of the adhesion of the protective coating, changes in strength (on samples of cubes) and water resistance (on samples of cylinders) is made after 28 days from the application of the waterproofing coating and storage of samples when they are partially immersed in water.
Кроме этого полученную растворную смесь используют для изготовления образцов 150×150×150 мм, которые хранятся 28 суток в нормально-влажностных условиях до испытания на определение предела прочности при сжатии.In addition, the resulting mortar mixture is used for the manufacture of samples 150 × 150 × 150 mm, which are stored for 28 days in normal humidity conditions until testing for determining the compressive strength.
Результаты испытаний представлены в таблице №1.The test results are presented in table No. 1.
Анализ результатов, представленных в таблице, позволяет заключить, что по сравнению с прототипом в заявленном изобретении предел прочности при сжатии бетона основания выше на 20%, а адгезионная прочность к бетону основания - на 15%. Предел прочности гидроизоляционного покрытия выше на 12%. При этом водонепроницаемость бетона основания повышается в 4 раза.Analysis of the results presented in the table allows us to conclude that, compared with the prototype in the claimed invention, the compressive strength of the concrete of the base is higher by 20%, and the adhesive strength to the concrete of the base is 15% higher. The tensile strength of the waterproofing coating is 12% higher. At the same time, the water resistance of the concrete base is increased 4 times.
При осуществлении изобретения действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о промышленной применимости.When implementing the invention, the presence of the proposed object is really realized, which indicates industrial applicability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015112645/03A RU2576760C1 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Dry construction mixture with concrete super-penetrating ability and high adhesion, based on general-purpose nano-cement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015112645/03A RU2576760C1 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Dry construction mixture with concrete super-penetrating ability and high adhesion, based on general-purpose nano-cement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2576760C1 true RU2576760C1 (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=55654115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015112645/03A RU2576760C1 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Dry construction mixture with concrete super-penetrating ability and high adhesion, based on general-purpose nano-cement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2576760C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2725559C1 (en) * | 2019-07-05 | 2020-07-03 | Марсель Янович Бикбау | Cast and self-sealing concrete mixture for production of monolithic concrete and prefabricated articles from reinforced concrete |
| RU2743978C1 (en) * | 2020-06-25 | 2021-03-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Гидроблок" (ООО "Гидроблок") | Composition of penetrating action for waterproofing of porous concrete surfaces |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU629184A1 (en) * | 1977-05-16 | 1978-10-25 | Научно-Исследовательский Институт Главмосстроя Ниимосстрой | Complex additive for concrete mix |
| RU2246461C1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-02-20 | Кубанский государственный технологический университет | Complex additive |
| RU2485067C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Building mortar |
-
2015
- 2015-04-07 RU RU2015112645/03A patent/RU2576760C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU629184A1 (en) * | 1977-05-16 | 1978-10-25 | Научно-Исследовательский Институт Главмосстроя Ниимосстрой | Complex additive for concrete mix |
| RU2246461C1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-02-20 | Кубанский государственный технологический университет | Complex additive |
| RU2485067C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Building mortar |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БИКБАУ М.Я. Нанотехнологии в производстве цемента, Москва, 2008, с. 538-574. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2725559C1 (en) * | 2019-07-05 | 2020-07-03 | Марсель Янович Бикбау | Cast and self-sealing concrete mixture for production of monolithic concrete and prefabricated articles from reinforced concrete |
| RU2743978C1 (en) * | 2020-06-25 | 2021-03-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Гидроблок" (ООО "Гидроблок") | Composition of penetrating action for waterproofing of porous concrete surfaces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101964235B1 (en) | Stabilizer for wettable floor materrial, manufacturing method thereof, and construction method using it | |
| CN112194440B (en) | Alkali-resistant and anti-permeability waterproof slurry and construction process thereof | |
| RU2576760C1 (en) | Dry construction mixture with concrete super-penetrating ability and high adhesion, based on general-purpose nano-cement | |
| KR101033652B1 (en) | Manufacturing method of liquid composition for water-proof in concrete and concrete composition using the same | |
| JP5388519B2 (en) | Method for inhibiting drying shrinkage cracking of new concrete and crack inhibitor | |
| JP2021195276A (en) | Material for improving quality of concrete, and construction method | |
| CN102557727A (en) | Building cement-based penetration hardening material and preparation method thereof | |
| KR101046970B1 (en) | Finishing composition using ladle slag crystal growth reaction as surface protection material of concrete structure | |
| Sun et al. | Behaviour of cement binder exposed to semi-immersion in chloride-rich salt solutions and seawater with different RH levels | |
| JP2012241475A (en) | Method for reinforcing concrete | |
| JP2018002509A (en) | Neutralization suppression of cement-based cured product and chloride ion permeation suppression method | |
| JP6373047B2 (en) | CEMENT COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURE | |
| KR101040774B1 (en) | Polymer cement admixture for concrete waterproofing | |
| JP2009167761A (en) | Self-leveling material, finishing method of floor surface using this material and floor surface | |
| RU2485067C1 (en) | Building mortar | |
| RU2291129C1 (en) | Cement-sandy composition | |
| JP2016188156A (en) | Method for enhancing strength and extending life of existing concrete structure | |
| US3087825A (en) | Corrosion-resistant cementitious mineral building materials and method of productionof the same | |
| RU2460755C2 (en) | Plugging material for cementing casing string and method for its preparation | |
| RU2396234C1 (en) | Raw material mixture | |
| RU2325370C1 (en) | Compound for waterproofing porous concrete surfaces | |
| Saussaye et al. | Soils treatment with hydraulic binders: physicochemical and geotechnical investigations of a chemical disturbance | |
| Kapustin et al. | Effect of Waterproofing Penetrating Capillary Mixture on Concrete Waterproofness and Cement Stone Microstructure | |
| RU2537679C2 (en) | Grouting mortar | |
| RU2494987C1 (en) | Complex antifreeze additive for concrete and mortar |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190408 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191121 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210408 |