RU2646281C1 - Вяжущее - Google Patents
Вяжущее Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646281C1 RU2646281C1 RU2017105432A RU2017105432A RU2646281C1 RU 2646281 C1 RU2646281 C1 RU 2646281C1 RU 2017105432 A RU2017105432 A RU 2017105432A RU 2017105432 A RU2017105432 A RU 2017105432A RU 2646281 C1 RU2646281 C1 RU 2646281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- distilled water
- portland cement
- polyacrylic acid
- cement
- binder
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 5
- SLAMLWHELXOEJZ-UHFFFAOYSA-N 2-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O SLAMLWHELXOEJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 9
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 8
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 2
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 2
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
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
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/12—Natural pozzuolanas; Natural pozzuolana cements; Artificial pozzuolanas or artificial pozzuolana cements other than those obtained from waste or combustion residues, e.g. burned clay; Treating inorganic materials to improve their pozzuolanic characteristics
- C04B7/13—Mixtures thereof with inorganic cementitious materials, e.g. Portland cements
-
- 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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/04—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству вяжущих. Вяжущее содержит, мас.%: портландцемент – 45-55; туф вулканический – 9-19; нитробензойная кислота либо полиакриловая кислота – 1,23-2,38; вода дистиллированная – остальное, при этом для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 мин. Технический результат – повышение призменной прочности и модуля упругости цементного камня, что ведет к увеличению долговечности бетонов на его основе. 1 табл.
Description
Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству вяжущих.
Известно композиционное вяжущее (см. патент РФ № 2385301, МПК C04B 7/02, 2010 г.), содержащее портландцемент, силикат-глыбу, пластификатор и воду. Оно содержит силикат-глыбу с удельной поверхностью от 700 до 750 м2/кг, в качестве пластификатора - суперпластификатор Melflux 1641 F и дополнительно растворимое натриевое стекло и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- портландцемент 60-64;
- растворимое натриевое стекло 1,63-3,28;
- силикат-глыба с удельной поверхностью от 700 до 750 м2/кг 1,43-2,88;
- кремнефтористый натрий 0,86-1,73;
- суперпластификатор Melflux 1641 F 0,25-0,5.
Недостатком известного вяжущего являются низкие характеристики призменной прочности цементного камня.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению того же назначения по совокупности признаков является смесь портландцемента с минеральной добавкой, включающая портландцемент и минеральную добавку - волластонит с размером частиц менее 40 мкм, механоактивированный в активационной зоне электромасс-классификатора, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- портландцемент 85-90;
- природный волластонит механоактивированный 10-15 (см. патент РФ № 2476391, МПК C04B 7/02, 2013 г.).
Основным недостатком данной композиции является низкий модуль упругости цементного камня, что ведет к снижению долговечности бетонов на его основе.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение прочности и долговечности бетонов.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении физико-механических характеристик цементного камня, что ведет к увеличению долговечности бетонов на его основе. Кроме того, в снижении расхода портландцемента путем замены его активированным наполнителем минерального происхождения и применении в рецептуре органической кислоты и активированной дистиллированной воды.
Поставленная задача решается тем, что вяжущее, содержащее портландцемент, минеральную добавку и воду затворения, отличается тем, что в качестве минеральной добавки использован туф вулканический и дополнительно использованы полимерные добавки, например нитробензойная или полиакриловая кислота, в соотношении, мас.%:
портландцемент – 45-55;
туф вулканический – 9-19;
нитробензойная кислота либо полиакриловая кислота – 1,23-2,38;
вода дистиллированная – остальное.
При этом для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 минут.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак, указывающий, что «в качестве минеральной добавки использован туф вулканический», позволяет достичь снижения расхода портландцемента путем замены его активированным наполнителем минерального происхождения.
Признак, указывающий, что «дополнительно использованы полимерные добавки, например нитробензойная или полиакриловая кислота», позволяет интенсифицировать процесс роста дополнительного количества гидросиликатных новообразований, т.к. способны химически связываться с гидроксидом кальция. Карбоксильные группы нитробензойной кислоты либо полиакриловой кислоты образуют химическую связь с кальцием цементного геля. Такое соединение способствует образованию между кристаллами гидросиликата кальция весьма плотного контакта, что ведет к упрочнению цементного камня.
Признаки, указывающие на соотношение масс, направлены на оптимизацию состава, направленную на достижение технического результата.
Признак, указывающий, что «для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 минут», направлен на механоактивацию воды, которая предопределяет повышение активности компонентов вяжущего в целом и позволяет сократить расход клинкерной составляющей до 50%.
Вяжущее получают следующим образом.
Дистиллированную воду (соответствующую ГОСТ 6709-72) предварительно обрабатывают в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 минут. После активации в воду затворения добавляют органическую кислоту (нитробензойную либо полиакриловую кислоту). Воду затворения с полимерной добавкой дозированно добавляют в смесь портландцемента (ЦЕМ I 42,5Н) и туфа вулканического (ГОСТ Р 56196-2014) и смешивают до однородной консистенции. Используют вяжущее в виде суспензии, для чего необходимо указанное вяжущее в соотношении к наполнителю (песку) 1:3 тщательно смешать и применять по назначению. Полученный бетон набирал прочность в течение 28 суток в нормальных условиях, после чего замерялись физико-механические характеристики цементного камня (призменная прочность и модуль упругости).
Физико-механические свойства цементного камня на вяжущем (в возрасте 28 сут, при нормальных условиях твердения) при различных соотношениях компонентов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Таким образом, предлагаемый состав имеет следующие преимущества по сравнению с известными:
- повышены физико-механические характеристики цементного камня: призменная прочность на 6-11% и модуль упругости на 9-13,5% по сравнению с прототипом;
- экономический эффект достигается за счет снижения расхода портландцемента путем замены его активированным наполнителем минерального происхождения и применения в рецептуре органической кислоты и активированной дистиллированной воды.
Claims (6)
- Вяжущее, содержащее портландцемент, минеральную добавку и воду затворения, отличающееся тем, что в качестве минеральной добавки использован туф вулканический и дополнительно использованы полимерные добавки, например нитробензойная или полиакриловая кислота, в соотношении, мас.%:
- портландцемент - 45-55;
- туф вулканический - 9-19;
- нитробензойная кислота либо полиакриловая кислота - 1,23-2,38;
- вода дистиллированная - остальное,
- при этом для затворения применяют дистиллированную воду, предварительно обработанную в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3300-3400 об/мин в течение 2-3 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017105432A RU2646281C1 (ru) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | Вяжущее |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017105432A RU2646281C1 (ru) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | Вяжущее |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2646281C1 true RU2646281C1 (ru) | 2018-03-02 |
Family
ID=61568571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017105432A RU2646281C1 (ru) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | Вяжущее |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2646281C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5728209A (en) * | 1995-11-13 | 1998-03-17 | Mbt Holding Ag | Unitized cement admixture |
RU2478681C2 (ru) * | 2006-11-17 | 2013-04-10 | Акцо Нобель Н.В. | Сухая цементная смесь для цементирования буровых скважин |
WO2014162097A1 (fr) * | 2013-04-04 | 2014-10-09 | Saint-Gobain Weber | Composition de mortier isolant |
-
2017
- 2017-02-21 RU RU2017105432A patent/RU2646281C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5728209A (en) * | 1995-11-13 | 1998-03-17 | Mbt Holding Ag | Unitized cement admixture |
RU2478681C2 (ru) * | 2006-11-17 | 2013-04-10 | Акцо Нобель Н.В. | Сухая цементная смесь для цементирования буровых скважин |
WO2014162097A1 (fr) * | 2013-04-04 | 2014-10-09 | Saint-Gobain Weber | Composition de mortier isolant |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества, Стройиздат, Москва, 1986, с.359. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Van Chanh et al. | Recent research geopolymer concrete | |
CN109455992A (zh) | 一种机制砂混凝土及其制备方法 | |
KR100846159B1 (ko) | 콘크리트 구조물 단면 및 표면보수용 수용성폴리머모르타르 조성물 및 제조방법 | |
CN102173730A (zh) | 一种高水充填材料及其制备方法 | |
Senff et al. | Effect of nanosilica and microsilica on microstructure and hardened properties of cement pastes and mortars | |
RU2013131013A (ru) | Улучшения в вяжущих композициях или имеющие отношение к вяжущим композициям | |
CN107602013B (zh) | 膨润土水泥基复合材料及其制备方法 | |
WO2020199907A1 (en) | Low-shrinkage alkali-activated dry mix repair mortar | |
CN110759661A (zh) | 一种再生骨料混凝土和易性耐久性改良添加剂 | |
RU2646281C1 (ru) | Вяжущее | |
KR101500958B1 (ko) | 초속경 고분자계 콘크리트 보수재 | |
CN112592110B (zh) | 长余辉发光地聚物混凝土 | |
KR101644008B1 (ko) | 소수성 폴리머로 개질된 지오폴리머 및 이를 이용한 고기능 하이브리드 건축용 마감재 | |
CN107827384B (zh) | 一种用于提高水泥基材料抗裂性能的外加剂及其制备方法和应用 | |
RU2384538C2 (ru) | Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы | |
CN109160762B (zh) | 一种水泥快硬添加剂及其应用 | |
RU2553667C1 (ru) | Способ приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций | |
RU2563264C1 (ru) | Способ изготовления комплексной нанодисперсной добавки для высокопрочного бетона | |
RU2377214C1 (ru) | Бетонная смесь | |
RU2654988C1 (ru) | Состав для изготовления бетона | |
CN111056771A (zh) | 一种高性能水泥乳化沥青混合料及其制备方法 | |
RU2432336C1 (ru) | Комплексная добавка для бетонной смеси | |
CN104496347A (zh) | 一种环保型无机高韧性混凝土 | |
RU2515261C1 (ru) | Высокопрочный бетон | |
CN108863150B (zh) | 一种用于机械喷涂抹灰砂浆的复合添加剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190710 Effective date: 20190710 |