RU2610458C1 - Добавка в бетонные смеси и строительные растворы - Google Patents

Добавка в бетонные смеси и строительные растворы Download PDF

Info

Publication number
RU2610458C1
RU2610458C1 RU2015147278A RU2015147278A RU2610458C1 RU 2610458 C1 RU2610458 C1 RU 2610458C1 RU 2015147278 A RU2015147278 A RU 2015147278A RU 2015147278 A RU2015147278 A RU 2015147278A RU 2610458 C1 RU2610458 C1 RU 2610458C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
additive
mortar
concrete mixtures
strength
Prior art date
Application number
RU2015147278A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Николаевич Леонович
Андрей Иванович Пелюшкевич
Дмитрий Вадимович Свиридов
Георгий Лукич Щукин
Анатолий Леонидович Беланович
Виктор Петрович Савенко
Сергей Александрович Карпушенков
Лев Владимирович Ким
Original Assignee
Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу)
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 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) filed Critical Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу)
Priority to RU2015147278A priority Critical patent/RU2610458C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2610458C1 publication Critical patent/RU2610458C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
    • C04B22/142—Sulfates
    • C04B22/148—Aluminium-sulfate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10—Accelerators; Activators
    • C04B2103/12—Set accelerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам добавок, используемых в производстве бетонов и строительных растворов. Добавка в бетонные смеси и строительные растворы, включающая цитрат натрия трехзамещенный двуводный, который обработан при температуре 200°С в течение от 2 до 3 ч, при этом добавка дополнительно содержит сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: цитрат натрия трехзамещенный технический безводный 75-80; сульфат алюминия 20-25. Технический результат - получение добавки в бетонные смеси и строительные растворы, повышающей сроки схватывания и набор прочности бетона в ранние сроки твердения, и повышение водонепроницаемости бетона. 2 табл.

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам добавок, используемых в производстве бетонов и строительных растворов.
Известно применение добавки для бетона, состоящей из сульфата алюминия и хлористого кальция в соотношении 1:1 для ускорения схватывания и повышения прочности бетона (см. А.С. СССР №302320, опубл. 1970 г.).
Недостатком этого изобретения является слабый набор прочности бетона в первые часы твердения.
Известна добавка для повышения прочности бетона, включающая сульфаты алюминия, железа, меди, натрия, кальция, лигносульфонат натрия, сульфонат натрия и протеинат серебра (см. патент Франции №1432928, опубл. 1996 г.).
Недостатком бетона с данной добавкой является низкий прирост прочности в первые часы твердения.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является добавка в бетонные смеси и строительные растворы, включающая цитрат натрия трехзамещенный, который предварительно термически обработан (см. BY №18077, опубл. 30.04.2014 г.).
Недостатком этой добавки является недостаточная водонепроницаемость.
Задачей изобретения является получение добавки в бетонные смеси и строительные растворы, повышающей сроки схватывания и набор прочности бетона в ранние сроки твердения, и повышение водонепроницаемости бетона.
Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение показателей водопроницаемости бетона и повышение прочности бетонов в ранние сроки твердения. Следует отметить, что суммарный эффект действия добавки на цементные смеси больше эффектов воздействия компонентов добавки, взятых по отдельности.
Поставленная задача достигается за счет того, что добавка в бетонные смеси и строительные растворы, включающая цитрат натрия трехзамещенный, который предварительно термически обработан, отличается тем, что использован цитрат натрия трехзамещенный двухводный, который обработан при температуре 200°С в течение от 2 до 3 ч, при этом добавка дополнительно содержит сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
цитрат натрия трехзамещенный технический безводный 75-80
сульфат алюминия 20-25
Механизм действия добавки состоит в активировании гидратации компонентов цемента и образовании гелеобразных систем, которые после отверждения образуют малопористую плотную структуру цементного камня и бетона, практически непроницаемую для жидких сред.
Для изготовления заявляемой добавки использовали сульфат алюминия (ГОСТ 12966-85) и цитрат натрия технический трехзамещенный двухводный (ТУ 2499-005-00343237-2002), который предварительно обрабатывали при температуре 200°С в течение не менее 2 часов.
Добавку получали путем совместного смешивания сульфата алюминия порошкообразного (20-25 мас.%) и обезвоженного цитрата натрия трехзамещенного (75-80 мас.%) в шаровой мельнице в течение 1 часа.
В таблице 1 приведены рекомендуемые составы по изобретению (№1, 2) и прототипу (№3).
Figure 00000001
Заявляемую добавку в количестве 4-8% от массы цемента вводили в бетонную или растворную смесь вместе с водой затворения при В/Ц=0,6. Для получения цементно-песчаной смеси использовали портландцемент ПЦ 500 Д0 (ГОСТ 10178-85) и песок фракции менее 1 мм в соотношении 1:3.
При расходе добавки менее 4% от массы цемента ее роль в формировании структуры бетона незначительна и положительный эффект слабо выражен, а увеличение концентрации добавки более 8% нецелесообразно по экономическим соображениям, так как эффективность добавки при этом практически не увеличивается.
Предельные концентрации цитрата натрия и сульфата алюминия обусловлены тем, что увеличение и уменьшение их концентраций приводит к получению добавки, обладающей меньшей эффективностью и, соответственно, приводит к увеличению времени схватывания бетонных смесей и строительных растворов и уменьшению прочности бетона в ранние сроки твердения и его водопроницаемости.
Из приготовленной бетонной смеси формировали образцы согласно требованиям ГОСТ 10181-2000. Сроки схватывания бетонной смеси определяли с помощью прибора Вика согласно ГОСТ 310.3-76. Эффективность действия добавки, регулирующей кинетику твердения бетона, оценивали по изменению величины относительной прочности бетона в составах по изобретению и по прототипу в ранние сроки твердения в соответствии с ГОСТ 310.4-81. Водонепроницаемость бетона определяли с помощью трубки Карстена (см. Иванов Ф.М. Добавки в бетон и перспективы применения суперпластификаторов. // Бетоны с эффективными суперпластификаторами. М.: НИИЖБ. 1979. - С. 6-21.). По данной методике на поверхности образца бетона диаметром 45 мм и высотой 40 мм устанавливали стеклянную трубку диаметром 25 и высотой 550 мм с измерительной шкалой, нижний край которой с поверхностью бетона герметизировали воскопарафиновой смесью. В стеклянную трубку заливали воду, высота столба которой составляла 500 мм, и измеряли изменение уровня воды в течение 24 часов.
Для экспериментальной проверки эффективности добавки по изобретению и прототипу были приготовлены образцы бетонных смесей, содержащих в воде затворения 4, 6 и 8% от массы цемента добавки по изобретению (состав №1 и 2) и по прототипу (состав №3). Результаты полученных исследований представлены в таблице 2.
Figure 00000002
Figure 00000003
Из приведенных в таблице 2 данных следует, что введение в бетонную смесь с водой затворения добавки по изобретению (примеры 5-10) в количестве 4-8% от массы цемента приводит к увеличению в 1,3-1,5 раза скорости схватывания и 1,2 раза набора прочности бетона в возрасте 3 и 7 суток по сравнению с образцами по прототипу (примеры 2-4). Водонепроницаемость образцов бетона в возрасте 28 суток с добавкой по изобретению увеличивается в 4,7 и 2 раза соответственно по сравнению с образцами без добавки и с добавкой по прототипу.
Таким образом, предлагаемая добавка позволяет повысить сроки схватывания и набор прочности бетона в ранние сроки твердения и его водопроницаемость по сравнению с прототипом.

Claims (2)

  1. Добавка в бетонные смеси и строительные растворы, включающая цитрат натрия трехзамещенный, который предварительно термически обработан, отличающаяся тем, что использован цитрат натрия трехзамещенный двуводный, который обработан при температуре 200°С в течение от 2 до 3 ч, при этом добавка дополнительно содержит сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. цитрат натрия трехзамещенный технический безводный 75-80 сульфат алюминия 20-25
RU2015147278A 2015-11-05 2015-11-05 Добавка в бетонные смеси и строительные растворы RU2610458C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147278A RU2610458C1 (ru) 2015-11-05 2015-11-05 Добавка в бетонные смеси и строительные растворы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147278A RU2610458C1 (ru) 2015-11-05 2015-11-05 Добавка в бетонные смеси и строительные растворы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610458C1 true RU2610458C1 (ru) 2017-02-13

Family

ID=58458496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015147278A RU2610458C1 (ru) 2015-11-05 2015-11-05 Добавка в бетонные смеси и строительные растворы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610458C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513813C2 (ru) * 2008-09-25 2014-04-20 Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани Облегченная цементирущая композиция на основе зольной пыли с высокой прочностью на сжатие и быстрым схватыванием
WO2014114272A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-31 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for utilizing a reconfiguration timer for updating tdd configuration
WO2014114784A1 (de) * 2013-01-25 2014-07-31 Basf Se Additiv für hydraulisch abbindende massen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513813C2 (ru) * 2008-09-25 2014-04-20 Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани Облегченная цементирущая композиция на основе зольной пыли с высокой прочностью на сжатие и быстрым схватыванием
WO2014114784A1 (de) * 2013-01-25 2014-07-31 Basf Se Additiv für hydraulisch abbindende massen
WO2014114272A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-31 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for utilizing a reconfiguration timer for updating tdd configuration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Касторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы, учебно -;справочное пособие, Ростов-на-Дону, Феникс, с. 69-74). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Valipour et al. In situ study of chloride ingress in concretes containing natural zeolite, metakaolin and silica fume exposed to various exposure conditions in a harsh marine environment
RU2014138999A (ru) Способ изготовления цемента, строительных растворов, бетонных композиций, содержащих наполнитель на основе карбоната кальция, содержащий кремнийорганическое вещество, причем вышеупомянутый "смешанный наполнитель" обработан суперпластификатором, получаемые цементные композиции и цементные материалы и их применения
RU2610458C1 (ru) Добавка в бетонные смеси и строительные растворы
KR101579790B1 (ko) 탈황반수석고를 포함하는 건축용 모르타르 조성물
RU2525565C1 (ru) Бетонная смесь
RU2562625C1 (ru) Высокопрочный бетон
RU2643874C2 (ru) Сухая теплоизоляционная смесь для отделки газобетона
RU2559254C1 (ru) Высокопрочный бетон
RU2688704C1 (ru) Комплексная добавка для пенобетонной смеси
RU2551179C1 (ru) Гипсоцементно-пуццолановая композиция
Bachtiar et al. Microstructure characteristics of self compacting concrete using sea water
RU2428390C1 (ru) Магнезиальное вяжущее
Embong et al. Study on the early hydration of cement paste containing sodium chloride
RU2559253C1 (ru) Высокопрочный бетон
RU2496728C1 (ru) Портландцемент
RU2552565C1 (ru) Комплексная добавка
RU2625844C1 (ru) Бетонная смесь
Sutarto et al. Sucrose and Lignosulfonate Acid: Which One is More Effective as a Concrete Setting Retarder?
RU2689960C1 (ru) Комплексная добавка для пенобетонной смеси
RU2781303C1 (ru) Модифицированная строительная смесь для 3d-принтера
RU2817928C1 (ru) Гипсоцементно-пуццолановая модифицированная бетонная смесь для экструзии на 3D-принтере
RU2777887C1 (ru) Строительная смесь на основе цемента для 3d-печати
RU2410364C1 (ru) Способ изготовления неавтоклавного пенобетона
RU2728308C1 (ru) Комплексная добавка для пенобетонной смеси
RU2428391C1 (ru) Строительный раствор

Legal Events

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

Effective date: 20171106