RU2728023C1 - Antifreeze additive for concrete mixture - Google Patents
Antifreeze additive for concrete mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2728023C1 RU2728023C1 RU2019134789A RU2019134789A RU2728023C1 RU 2728023 C1 RU2728023 C1 RU 2728023C1 RU 2019134789 A RU2019134789 A RU 2019134789A RU 2019134789 A RU2019134789 A RU 2019134789A RU 2728023 C1 RU2728023 C1 RU 2728023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- hardening
- superplasticizer
- additive
- silica gel
- Prior art date
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
- 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
- C04B28/04—Portland cements
Abstract
Description
Изобретение относится к составам противоморозных добавок на основе побочных продуктов промышленности и может быть использовано в подземном, транспортном и гражданском строительстве для изготовления цементных бетонов, твердеющих при отрицательных температурах окружающего воздуха.The invention relates to compositions of antifreeze additives based on industrial by-products and can be used in underground, transport and civil engineering for the manufacture of cement concrete, hardening at negative ambient temperatures.
Известна комплексная добавка для бетонов (патент RU №2307099, опубл. 27.09.2007), включающая суперластификатор С-3 или Полипласт СП-1, лигносульфонаты технические - ЛСТ, поташ и формиат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.% (на сухое вещество): суперпластификатор 5-40, ЛСТ 0,5-10, поташ 10-40, формиат натрия - остальное.Known complex additive for concrete (patent RU No. 2307099, publ. 09/27/2007), including superplasticizer S-3 or Polyplast SP-1, technical lignosulfonates - LST, potash and sodium formate with the following ratio of components, wt.% (On dry matter ): superplasticizer 5-40, LST 0.5-10, potash 10-40, sodium formate - the rest.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность при сжатии в возрасте 28 суток при отрицательных температурах твердения, вследствие замедляющего действия суперпластификатора С-3 или Полипласт СП-1 на гидратацию портландцемента в первые часы твердения смеси и удлинения сроков начала схватывания цементного теста.The disadvantage of this composition is insufficient compressive strength at the age of 28 days at negative hardening temperatures, due to the retarding effect of the superplasticizer S-3 or Polyplast SP-1 on the hydration of Portland cement in the first hours of hardening of the mixture and lengthening the time of the start of setting of the cement paste.
Известна химическая добавка в бетонные смеси и строительные растворы (патент RU №2359935, опубл. 27.06.2009), которая содержит, мас. %: тиосульфат натрия - 10-77,7, роданид натрия - 10-77,7, сульфат натрия - 12,3-80.Known chemical additive in concrete mixtures and mortars (patent RU No. 2359935, publ. 27.06.2009), which contains, by weight. %: sodium thiosulfate - 10-77.7, sodium thiocyanate - 10-77.7, sodium sulfate - 12.3-80.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность при сжатии в возрасте 28 суток при отрицательных температурах твердения, вследствие отсутствия водопонижающего компонента - суперпластификатора.The disadvantage of this composition is insufficient compressive strength at the age of 28 days at negative temperatures of hardening, due to the absence of a water-reducing component - a superplasticizer.
Известна добавка для бетона (патент RU №2247092, опубл. 27.02.2005), включающая кремний органический пеногаситель, суперпластификатор С-3 - полинафталинметилсульфонат натрия, тиосульфат натрия, суперпластификатор-лигнопан, карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %: кремний органический пеногаситель 0,02-0,06, суперпластификатор С-3 - полинафталинметилсульфонат натрия 0-40, тиосульфат натрия 40-55, суперпластификатор-лигнопан 10-20, карбонат натрия 1-2.Known additive for concrete (patent RU No. 2247092, publ. 27.02.2005), including organic silicon defoamer, superplasticizer C-3 - sodium polynaphthalene methyl sulfonate, sodium thiosulfate, superplasticizer-lignopan, sodium carbonate in the following ratio of components, wt. %: organic silicon defoamer 0.02-0.06, superplasticizer C-3 - sodium polynaphthalene methyl sulfonate 0-40, sodium thiosulfate 40-55, superplasticizer-lignopan 10-20, sodium carbonate 1-2.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность при сжатии в возрасте 28 суток при отрицательных температурах твердения, вследствие замедляющего действия суперпластификатора С-3 на гидратацию портландцемента впервые часы твердения смеси и удлинения сроков начала схватывания цементного теста.The disadvantage of this composition is insufficient compressive strength at the age of 28 days at negative hardening temperatures, due to the retarding effect of the superplasticizer C-3 on the hydration of Portland cement for the first time, hours of hardening of the mixture and lengthening the time of the beginning of the setting of the cement paste.
Известна комплексная добавка (патент RU №2360879, опубл. 10.07.2009), содержащая в своем составе, мас. %: суперпластификатор - полинафталинметилсульфонат натрия - 30-45, пеногаситель Troykyd D128 - 0,25-0,50, тиосульфат натрия - остальное.Known complex additive (patent RU No. 2360879, publ. 10.07.2009), containing in its composition, wt. %: superplasticizer - sodium polynaphthalene methyl sulfonate - 30-45, antifoam Troykyd D128 - 0.25-0.50, sodium thiosulfate - the rest.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность при сжатии в возрасте 28 суток при отрицательных температурах твердения, вследствие замедляющего действия суперпластификатора на основе полинафталинметилсульфоната натрия на гидратацию портландцемента впервые часы твердения смеси и удлинения сроков начала схватывания цементного теста.The disadvantage of this composition is insufficient compressive strength at the age of 28 days at negative hardening temperatures, due to the retarding effect of a superplasticizer based on sodium polynaphthalene methyl sulfonate on the hydration of Portland cement for the first time, hours of hardening of the mixture and lengthening the time of the onset of setting of the cement paste.
Известна комплексная добавка (патент RU №2552565, опуб. 10.06.2015), принятая за прототип, включающая компоненты при следующем соотношении, мас.%: суперпластификатор на поликарбоксилатной основе Melflux 2651F - 15,00-29,00, пеногаситель Troykyd D128 - 0,12-0,33 и тиосульфат натрия - остальное.Known complex additive (patent RU No. 2552565, publ. 06/10/2015), taken as a prototype, including components at the following ratio, wt.%: Superplasticizer on a polycarboxylate base Melflux 2651F - 15.00-29.00, antifoam Troykyd D128 - 0 , 12-0.33 and sodium thiosulfate - the rest.
Недостатком данного состава является недостаточная прочность при сжатии в возрасте 28 суток при отрицательных температурах твердения, вследствие недостаточного структурообразования впервые часы и сутки твердения смеси.The disadvantage of this composition is insufficient compressive strength at the age of 28 days at negative temperatures of hardening, due to insufficient structure formation for the first time hours and days of hardening of the mixture.
Техническим результатом является создание противоморозной добавки для бетонной смеси обеспечивающей повышенную прочность бетона при сжатии в возрасте 28 суток при твердении при отрицательных температурах за счет сокращения сроков начала и конца схватывания цементного теста при использовании кремнегеля.The technical result is the creation of an antifreeze additive for a concrete mixture that provides increased concrete strength in compression at the age of 28 days when hardening at low temperatures by reducing the time of the beginning and end of the setting of the cement paste when using silica gel.
Технический результат достигается тем, что дополнительно содержит кремнегель при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that it additionally contains silica gel with the following ratio of components, wt%:
Заявляемый состав противоморозной добавки для бетонной смеси включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие:The claimed composition of the antifreeze additive for concrete mix includes the following reagents and commercial products containing them:
- кремнегель, получаемый в производстве фтористого алюминия при взаимодействии кремнефтористоводородной кислоты с гидроксидом алюминия. Кремнегель соответствовал ТУ 2123-009-70864601-2009,- silica gel obtained in the production of aluminum fluoride by the interaction of fluorosilicic acid with aluminum hydroxide. The silica gel corresponded to TU 2123-009-70864601-2009,
- суперпластификатор MELFLUX 2651F в сухом виде по ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия»- superplasticizer MELFLUX 2651F in dry form in accordance with GOST 24211-2008 “Additives for concrete and mortars. General technical conditions "
- тиосульфат натрия по ГОСТ 27068-86,- sodium thiosulfate in accordance with GOST 27068-86,
- пеногаситель Troykyd D128 на основе растительных масел (US 5685898, 11.11.1997).- antifoam Troykyd D128 based on vegetable oils (US 5685898, 11.11.1997).
Тиосульфат натрия измельчали и смешивали с остальными компонентами в заявляемом процентном соотношении.Sodium thiosulfate was crushed and mixed with the remaining components in the claimed percentage.
Для исследования свойств заявляемой добавки были приготовлены растворные смеси с соотношением по массе цемента к песку 1:3, содержащие портландцемент ПЦ500Д0Н ЗАО «Мальцовский портландцемент», песок речной с модулем крупности 2,3. Песок соответствовал ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия». Марка по удобоукладываемости растворной смеси Пк2. Количество добавки рассчитывалось в % от массы портландцемента (на сухие продукты).To study the properties of the inventive additive, mortar mixtures were prepared with a ratio by weight of cement to sand of 1: 3, containing Portland cement PC500D0N CJSC "Maltsovsky Portlandcement", river sand with a fineness module of 2.3. The sand was in accordance with GOST 8736-2014 “Sand for construction works. Technical conditions ". Grade according to the workability of the mortar mixture P to 2. The amount of additive was calculated in% of the mass of Portland cement (for dry products).
Заявляемую добавку вводили следующим способом. Добавку, песок и цемент перемешивали и затворяли принятым количеством воды затворения. Растворную смесь перемешивали в смесителе принудительного действия в течение 8 минут.The inventive additive was introduced in the following way. The additive, sand and cement were mixed and mixed with the accepted amount of mixing water. The mortar mixture was mixed in a forced mixer for 8 minutes.
Из смесей готовили образцы и испытывали по ГОСТ 5802. Образцы твердели при температуре -10°С, -15°С, -20°С по режиму п. 10.1.2.6 ГОСТ 30459-2008 и в возрасте 28 суток образцы были испытаны на прочность.Samples were prepared from the mixtures and tested in accordance with GOST 5802. The samples hardened at a temperature of -10 ° C, -15 ° C, -20 ° C according to the mode of paragraph 10.1.2.6 of GOST 30459-2008 and at the age of 28 days the samples were tested for strength.
Испытания раствора, изготовленного с использованием добавки-прототипа, были также проведены.Tests of the solution made using the prototype additive were also carried out.
Результаты проведенных испытаний представлены в таблице. Заявляемый состав противоморозной добавки позволяет повысить прочность бетона при сжатии в возрасте 28 суток при твердении при отрицательных температурах.The test results are presented in the table. The claimed composition of the antifreeze additive allows increasing the compressive strength of concrete at the age of 28 days when hardening at negative temperatures.
Предлагаемая противоморозная добавка позволяет получить бетон с более высокой прочностью на сжатие при отрицательных температурах твердения. В сравнении с прототипом прочность на сжатие увеличивается до 50%. Добавка кремнегеля сокращает сроки начала и конца схватывания цементного теста, повышает прочность и плотность цементного камня, что связано с химической реакцией между кремнегелем и гидроксидом кальция и магния. Продукты реакции заполняют поры, а также упрочняют контактные зоны в цементном бетоне. Сформировавшаяся структура цементного бетона менее подвержена разрушению при переходе поровой жидкости в лед. Тиосульфат натрия за счет интенсификации гидратационных процессов способствует повышению растворимости минералов цемента и увеличению концентрации ионов Са2+ в суспензии, что способствует протеканию химической реакции между кремнегелем и гидроксидом кальция. Это сокращает сроки начала и конца схватывания смеси, изменяет соотношение между гелевой и капиллярной пористостью бетона в сторону увеличения гелевой пористости, в результате чего ускоряются процессы структурообразования бетона, повышается ранняя прочность бетона.The proposed antifreeze additive allows you to obtain concrete with a higher compressive strength at negative temperatures of hardening. Compared to the prototype, the compressive strength increases up to 50%. The addition of silica gel shortens the time for the beginning and end of the setting of the cement paste, increases the strength and density of the cement stone, which is associated with the chemical reaction between the silica gel and calcium and magnesium hydroxide. The reaction products fill the pores and also strengthen the contact zones in the cement concrete. The formed structure of cement concrete is less susceptible to destruction when the pore fluid passes into ice. Sodium thiosulfate, due to the intensification of hydration processes, contributes to an increase in the solubility of cement minerals and an increase in the concentration of Ca 2+ ions in the suspension, which contributes to the chemical reaction between silica gel and calcium hydroxide. This reduces the time of the beginning and end of the setting of the mixture, changes the ratio between the gel and capillary porosity of concrete towards an increase in the gel porosity, as a result of which the processes of structure formation of concrete are accelerated, and the early strength of concrete increases.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019134789A RU2728023C1 (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Antifreeze additive for concrete mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019134789A RU2728023C1 (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Antifreeze additive for concrete mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2728023C1 true RU2728023C1 (en) | 2020-07-28 |
Family
ID=72085235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019134789A RU2728023C1 (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Antifreeze additive for concrete mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2728023C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1076920A (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-06 | 北京海淀华迪合成材料联合有限公司 | Compound antifreezer for concrete construction |
US5685898A (en) * | 1994-01-05 | 1997-11-11 | Blue Chips Holding | Polymeric resin of adjustable viscosity and pH for depositing catalytic palladium on a substrate |
RU2247092C1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-02-27 | Цельнер Михаил Ефимович | Concrete mixture and additive "lignopane b-2" for concrete mixture |
RU2360879C1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-07-10 | Татьяна Михайловна Петрова | Complex additive |
RU2494987C1 (en) * | 2012-03-16 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт" | Complex antifreeze additive for concrete and mortar |
RU2543230C2 (en) * | 2012-12-13 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Полипласт" (ОАО "Полипласт") | Anti-frost complex additive and methods to produce dry form of additive (versions) |
RU2552565C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Complex additive |
-
2019
- 2019-10-29 RU RU2019134789A patent/RU2728023C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1076920A (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-06 | 北京海淀华迪合成材料联合有限公司 | Compound antifreezer for concrete construction |
US5685898A (en) * | 1994-01-05 | 1997-11-11 | Blue Chips Holding | Polymeric resin of adjustable viscosity and pH for depositing catalytic palladium on a substrate |
RU2247092C1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-02-27 | Цельнер Михаил Ефимович | Concrete mixture and additive "lignopane b-2" for concrete mixture |
RU2360879C1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-07-10 | Татьяна Михайловна Петрова | Complex additive |
RU2494987C1 (en) * | 2012-03-16 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт" | Complex antifreeze additive for concrete and mortar |
RU2543230C2 (en) * | 2012-12-13 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Полипласт" (ОАО "Полипласт") | Anti-frost complex additive and methods to produce dry form of additive (versions) |
RU2552565C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Complex additive |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6192208B2 (en) | Preparation method of non-shrink AE concrete and non-shrink AE concrete | |
CN106517972B (en) | A kind of foamed cement | |
CN108164222A (en) | Cement-based grouting material and grout and mortar | |
RU2728023C1 (en) | Antifreeze additive for concrete mixture | |
RU2688704C1 (en) | Complex additive for foam concrete mixture | |
RU2525565C1 (en) | Concrete mixture | |
JP6783118B2 (en) | Cement composition and its manufacturing method | |
JP2017031037A (en) | Anti-washout underwater concrete composition and cured body thereof | |
RU2482086C1 (en) | Concrete mixture | |
Hilal et al. | On Production of Pre-Formed Foamed Geopolymer Concrete | |
RU2689961C1 (en) | Complex additive for foam concrete mixture | |
RU2813584C1 (en) | Porous expanding cement material | |
KR20160116751A (en) | High performance cement concrete composition and producing methods using dried materials separated from silicon wafer waste | |
RU2689960C1 (en) | Complex additive for foam concrete mixture | |
RU2807721C1 (en) | Cementing mixture | |
CN103113059B (en) | Slightly expansive cement grouting material | |
RU2588066C1 (en) | Grouting mortar for cementing and side shafts with horizontal sections | |
RU2728308C1 (en) | Complex additive for foam concrete mixture | |
RU2552565C1 (en) | Complex additive | |
RU2733584C1 (en) | Grouting mortar | |
RU2477740C1 (en) | Grouting mortar | |
RU2726754C1 (en) | Cementing slurry | |
RU2320602C2 (en) | Additive for concretes and mortars and method of production of such additive | |
RU2707837C1 (en) | Grouting mortar | |
RU2301823C2 (en) | Expandable plugging material |