RU2759479C1 - Nanomodified building mortar - Google Patents
Nanomodified building mortar Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759479C1 RU2759479C1 RU2020126462A RU2020126462A RU2759479C1 RU 2759479 C1 RU2759479 C1 RU 2759479C1 RU 2020126462 A RU2020126462 A RU 2020126462A RU 2020126462 A RU2020126462 A RU 2020126462A RU 2759479 C1 RU2759479 C1 RU 2759479C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mortar
- water
- nanomodified
- solution
- amount
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
-
- 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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
-
- 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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при каменной кладке из керамических камней, керамического кирпича, пустотелого кирпича в условиях сухого жаркого климата.The invention relates to building materials and can be used for masonry made of ceramic stones, ceramic bricks, hollow bricks in a dry hot climate.
Одной из наиболее значимых проблем каменной кладки из керамических кирпичей в условиях сухого жаркого климата является обеспечение подвижности и водоудерживающей способности раствора при температурах окружающего воздуха более 20°С, достигающих 40-50°С. Разогретый кирпич интенсивно абсорбирует воду из раствора, что приводит к повышению трудоемкости работ из-за снижения подвижности раствора.One of the most significant problems of ceramic brick masonry in a dry hot climate is to ensure the mobility and water-holding capacity of the solution at ambient temperatures above 20 ° C, reaching 40-50 ° C. The heated brick intensively absorbs water from the solution, which leads to an increase in the labor intensity of the work due to a decrease in the mobility of the solution.
Известен строительный раствор (патент RU №2485066 от 26.06.2013), 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.Known mortar (patent RU No. 2485066 dated 06/26/2013), containing wt.%: Portland cement 25.12-26.02, alumina cement 8.21-8.38, sand for construction work, fraction of 0.63 mm 38.38 -38.53, dolomitized limestone of fraction 100 microns 8.25-8.38, bentonite clay 0.74-0.84, water 16.47-16.72 and complex additive 1.93-2.03.
Указанный состав не удерживает воду при соприкосновении с поверхностью керамического кирпича и не обеспечивает необходимую подвижность и водоудерживающую способность строительного раствора при каменной кладке в условиях сухого жаркого климата. Интенсивность абсорбция увеличивается с повышением температуры кирпича, находящегося на воздухе с температурой 40-50°С.The specified composition does not retain water in contact with the surface of ceramic bricks and does not provide the necessary mobility and water-retaining capacity of the mortar during masonry in a dry hot climate. The intensity of absorption increases with an increase in the temperature of the brick exposed to air with a temperature of 40-50 ° C.
Известен строительный раствор (патент RU №2359945 от 27.06.2009), состоящий из (мас.%): портландцемента - 22-29, формовочного отхода металлургического производства - MgO - 0,27; Al2O3 - 1,0; SiO2 - 96; PuS - 0,07; CaO - 0,55; Cr2O3 - 0,07; Fe2O3 - 0,3; Na2O - 0,65; K2O - 0,42; TiO2 - 0,1, пенообразующей добавки на основе стеарата натрия - 7-11, перманганата калия - 0,2-0,4 и воды - 5-7.Known mortar (patent RU No. 2359945 from 27.06.2009), consisting of (wt.%): Portland cement - 22-29, molding waste of metallurgical production - MgO - 0.27; Al 2 O 3 - 1.0; SiO 2 - 96; PuS 0.07; CaO - 0.55; Cr 2 O 3 - 0.07; Fe 2 O 3 - 0.3; Na 2 O 0.65; K 2 O - 0.42; TiO 2 - 0.1, foaming additive based on sodium stearate - 7-11, potassium permanganate - 0.2-0.4 and water - 5-7.
Недостаток указанного состава заключается в том, что раствор невозможно использовать в условиях окружающей среды с температурой 40-50°С из-за отсутствия водоудерживающих и пластифицирующих свойств.The disadvantage of this composition is that the solution cannot be used in ambient conditions with a temperature of 40-50 ° C due to the lack of water-retaining and plasticizing properties.
Прототипом заявляемого решения является строительный раствор, включающий гидравлическое вяжущее, минеральный заполнитель и воду при соотношении цемент: песок, равном 1:2-5-1:5 (А.П. Чехов и др. Справочник по бетонам и растворам. - Киев. Будивельник. 1972, с. 162).The prototype of the proposed solution is a mortar containing a hydraulic binder, mineral filler and water with a cement: sand ratio of 1: 2-5-1: 5 (A.P. Chekhov et al. Handbook of concretes and mortars. - Kiev. Budivelnik . 1972, p. 162).
Недостатком указанного решения является интенсивная водоотдача, низкая подвижность и быстрый срок схватывания раствора в условиях окружающей среды с температурой воздуха 40-50°С.The disadvantage of this solution is intense fluid loss, low mobility and fast setting time of the solution in an environment with an air temperature of 40-50 ° C.
Задачей технического решения является получение строительного цементно-песчаного раствора, который характеризуется необходимой подвижностью, водоудерживающей способностью, регулируемым сроком схватывания и может быть использован в условиях сухого жаркого климата с температурой воздуха, достигающей 40-50°С.The task of the technical solution is to obtain a construction cement-sand mortar, which is characterized by the necessary mobility, water-holding capacity, adjustable setting time and can be used in a dry hot climate with an air temperature of 40-50 ° C.
Технический результат заключается в повышении водоудерживающей способности при обеспечении необходимой подвижности и регулируемого срока схватывания строительного раствора.The technical result consists in increasing the water-holding capacity while ensuring the necessary mobility and adjustable setting time of the mortar.
Технический результат достигается за счет того, что строительный раствор, включающий портландцемент, песок строительный с модулем крупности от 1,5 до 2,0, воду, дополнительно содержит аморфный наномодифицированный диоксид кремния, суперпластификатор С-3, замедлитель срока схватывания и твердения портландцемента, смолу воздухововлекающую при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент - 10,80-16,90; песок для строительных работ - 69,50-80,70; аморфный наномодифицированный диоксид кремния- 0,01-0,12; замедлитель схватывания и твердения портландцемента - 0,002-0,05; суперпластификатор С-3 - 0,02-0,15; смола воздухововлекающая - 0,02-0,15; вода - 8,5-13,0.The technical result is achieved due to the fact that the mortar, including Portland cement, building sand with a fineness modulus from 1.5 to 2.0, water, additionally contains amorphous nanomodified silicon dioxide, superplasticizer C-3, retarder of the setting and hardening of Portland cement, resin air-entraining at the following ratio of components, wt%: Portland cement - 10.80-16.90; sand for construction work - 69.50-80.70; amorphous nanomodified silicon dioxide - 0.01-0.12; retarder for setting and hardening of Portland cement - 0.002-0.05; superplasticizer C-3 - 0.02-0.15; air-entraining resin - 0.02-0.15; water - 8.5-13.0.
Технический результат достигается также за счет того, что строительный раствор содержит лимонную кислоту в количестве, мас.%: 0,002-0,02.The technical result is also achieved due to the fact that the mortar contains citric acid in an amount, wt%: 0.002-0.02.
Технический результат достигается также за счет того, что строительный раствор содержит нитрилотриметиленфосфоновую кислоту в количестве, мас.%: 0,012-0,035.The technical result is also achieved due to the fact that the mortar contains nitrilotrimethylenephosphonic acid in an amount, wt%: 0.012-0.035.
Технический результат достигается также за счет того, что строительный раствор содержит глюконат натрия в количестве, мас.%: 0,005-0,05.The technical result is also achieved due to the fact that the mortar contains sodium gluconate in an amount, wt%: 0.005-0.05.
Технический результат достигается также за счет того, что строительный раствор содержит лигносульфонат натрия технический в количестве, мас.%: 0,01-0,05.The technical result is also achieved due to the fact that the mortar contains technical sodium lignosulfonate in an amount, wt%: 0.01-0.05.
Технический результат достигается также за счет того, что строительный раствор содержит смолу древесную омыленную в количестве, мас.%: 0,02-0,15.The technical result is also achieved due to the fact that the mortar contains saponified wood resin in an amount, wt%: 0.02-0.15.
Технический результат достигается также за счет того, что строительный раствор содержит смолу нейтрализованную воздухововлекающую в количестве, мас.%: 0,01-0,15.The technical result is also achieved due to the fact that the mortar contains a neutralized air-entraining resin in an amount, wt%: 0.01-0.15.
Новым по сравнению с известными строительными растворами является сочетание известных компонентов портландцемента, песка для строительных работ, аморфного наномодифицированного диоксида кремния, суперпластификатора С-3, замедлителя сроков схватывания и твердения портландцемента, смолы воздухововлекающей.New in comparison with known mortars is the combination of known components of Portland cement, sand for construction work, amorphous nanomodified silicon dioxide, superplasticizer C-3, retarder of the setting and hardening time of Portland cement, air-entraining resin.
Указанный качественный и количественный состав наномодифицированного строительного раствора обеспечивает возможность получения простым способом указанных смесей, например в гравитационном смесителе, с равномерным распределением компонентов по объему, который характеризуется необходимой подвижностью, водоудерживающей способностью, регулируемым сроком схватывания и может быть использован в условиях сухого жаркого климата с температурой воздуха, достигающей 40-50°С.The specified qualitative and quantitative composition of the nano-modified mortar makes it possible to obtain the specified mixtures in a simple way, for example, in a gravity mixer, with a uniform distribution of components throughout the volume, which is characterized by the necessary mobility, water-holding capacity, adjustable setting time and can be used in a dry hot climate with a temperature air reaching 40-50 ° С.
Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство: повышение водоудерживающей способности при обеспечении необходимой подвижности и регулируемого срока схватывания строительного раствора.The claimed set of essential features exhibits a new property: an increase in water-holding capacity while ensuring the necessary mobility and adjustable setting time of the mortar.
Обоснование состава и пределов компонентов заявляемого наномодифицированного строительного раствора.Substantiation of the composition and limits of the components of the proposed nano-modified mortar.
Наномодифицированный строительный раствор содержит портландцемент, который является вяжущим компонентом. Портландцемент содержится в наномодифицированном строительном растворе в количестве (мас.%) от 10,80 до 16,90. Применение портландцемента в количестве меньшем нижнего предела по заявляемому решению, приведет к чрезмерному уменьшению прочности затвердевшего раствора и, соответственно, к прочности выполненной кирпичной кладки. Кроме того, применение портландцемента в количестве меньшем нижнего предела по заявляемому решению, приведет к чрезмерному уменьшению подвижности раствора, что является негативным фактором его практического использования. Применение портландцемента в количестве выше верхнего предела по заявляемому решению, приведет к нерациональному увеличению прочности затвердевшего раствора, без увеличения прочности выполненной кирпичной кладки, лимитированной прочностью кирпича.Nanomodified mortar contains Portland cement, which is a binder. Portland cement is contained in nano-modified mortar in an amount (wt%) from 10.80 to 16.90. The use of Portland cement in an amount less than the lower limit according to the claimed solution will lead to an excessive decrease in the strength of the hardened mortar and, accordingly, to the strength of the completed brickwork. In addition, the use of Portland cement in an amount less than the lower limit according to the claimed solution will lead to an excessive decrease in the mobility of the solution, which is a negative factor in its practical use. The use of Portland cement in an amount above the upper limit according to the claimed solution will lead to an irrational increase in the strength of the hardened mortar, without increasing the strength of the completed brickwork, limited by the strength of the brick.
Наномодифицированный строительный раствор содержит песок для строительных работ с модулем крупности от 1,5 до 2,0, который является заполнителем. Применение песка с модулем крупности меньше нижнего предела по заявляемому решению приведет к увеличению усадочных напряжений в твердеющем растворе и к снижению прочности каменной кладки. Применение песка с модулем крупности больше верхнего предела по заявляемому решению приведет к снижению пластичности строительного раствора. Применение песка в диапазоне по заявляемому решению позволяет получить наномодифицированный строительный раствор с плотной упаковкой зерен с заполнением межзернового пространства цементной пастой. Песок для строительных работ содержится в наномодифицированном строительном растворе в количестве (мас.%) от 69,50 до 80,70. Применение песка в количестве меньшем нижнего предела по заявляемому решению, приведет к увеличению усадочных напряжений и образованию усадочных трещин с последующим снижением прочности раствора и кирпичной кладки. Применение песка в количестве большем верхнего предела по заявляемому решению, приведет к уменьшению прочности раствора на сжатие и к снижению подвижности строительного раствора.Nanomodified mortar contains sand for construction works with a size modulus of 1.5 to 2.0, which is an aggregate. The use of sand with a modulus of fineness less than the lower limit according to the claimed solution will lead to an increase in shrinkage stresses in the hardening solution and to a decrease in the strength of the masonry. The use of sand with a modulus of fineness greater than the upper limit according to the claimed solution will lead to a decrease in the plasticity of the mortar. The use of sand in the range of the claimed solution makes it possible to obtain a nano-modified mortar with dense packing of grains with filling the intergranular space with cement paste. Sand for construction works is contained in nano-modified mortar in an amount (wt%) from 69.50 to 80.70. The use of sand in an amount less than the lower limit according to the claimed solution will lead to an increase in shrinkage stresses and the formation of shrinkage cracks, followed by a decrease in the strength of the mortar and brickwork. The use of sand in an amount greater than the upper limit according to the claimed solution will lead to a decrease in the compressive strength of the solution and to a decrease in the mobility of the mortar.
Наномодифицированный строительный раствор содержит аморфный наномодифицированный диоксид кремния Nano-SiO2 в количестве (мас.%) от 0,01 до 0,12, который является водоудерживающим компонентом. Одним из важнейших свойств указанного компонента является его способность к уплотнению микроструктуры цементного теста и к удержанию воды. Это очень важно в условиях окружающей среды с температурой воздуха до 40-50°С, при которой кирпич приобретает повышенные абсорбирующие свойства. Если количество аморфного наномодифицированного диоксида кремния в составе строительного раствора будет меньше нижнего значения по заявляемому решению, то уплотнение микроструктуры цементного теста будет недостаточно для получения смеси строительного раствора с высокими водоудерживающими свойствами. В этих условиях раствор интенсивно обезвоживается, его подвижность существенно снижается, что приводит увеличению трудоемкости работ при кирпичной кладке. Если количество наномодифицированного диоксида кремния с аморфной структурой будет больше верхнего уровня по заявляемому решению, то при превышении количества аморфной фазы, не весь кремнезем вступает в реакцию, а часть аморфной фазы остается в затвердевшем цементном камне, образуя рыхлую структуру. Это приводит к снижению прочности затвердевшего раствора и, соответственно, к снижению прочности кирпичной кладки.Nanomodified mortar contains amorphous nanomodified silicon dioxide Nano-SiO 2 in an amount (wt.%) From 0.01 to 0.12, which is a water-retaining component. One of the most important properties of this component is its ability to compact the microstructure of the cement paste and to retain water. This is very important in environmental conditions with air temperatures up to 40-50 ° C, at which the brick acquires increased absorbing properties. If the amount of amorphous nanomodified silicon dioxide in the composition of the mortar is less than the lower value according to the claimed solution, then the consolidation of the microstructure of the cement paste will be insufficient to obtain a mixture of the mortar with high water-retaining properties. Under these conditions, the solution is intensively dehydrated, its mobility is significantly reduced, which leads to an increase in the labor intensity of work with brickwork. If the amount of nanomodified silicon dioxide with an amorphous structure is greater than the upper level according to the claimed solution, then when the amount of the amorphous phase is exceeded, not all of the silica reacts, and part of the amorphous phase remains in the hardened cement stone, forming a loose structure. This leads to a decrease in the strength of the hardened mortar and, accordingly, to a decrease in the strength of the brickwork.
Наномодифицированный строительный раствор содержит замедлитель схватывания и твердения портландцемента в количестве (мас.%) от 0,002 до 0,05. Замедлитель схватывания портландцемента предназначен для регулирования и поддержания подвижности строительного раствора. Это особенно важно для условий окружающей среды с температурой воздуха до 40-50°С, при которой кирпич приобретает повышенные сорбционные свойства, а раствор быстро затвердевает. В качестве замедлителя схватывания портландцемента использована лимонная кислота или нитрилотриметиленфосфоновая кислота, или глюконат натрия, или лигносульфонат натрия технический. Лимонная кислота используется в количестве (мас.%) от 0,002 до 0,2. При использовании лимонной кислоты в количестве, меньшем, чем заявленном решении увеличение срока схватывания портландцемента будет не достаточным для практического применения в кирпичной кладке. При использовании лимонной кислоты в количестве, большем, чем в заявленном решении сроки схватывания увеличиваются до нерациональной продолжительности в аспекте производства работ по кирпичной кладке. Нитрилотриметиленфосфоновая кислота использована в количестве (мас.%) от 0,012 до 0,035. При использовании нитрилотриметиленфосфоновой кислоты в количестве, меньшем, чем заявленном решении, увеличение срока схватывания раствора будет незначительным для практического применения в кирпичной кладке. При использовании нитрилотриметиленфосфоновой кислоты в количестве, большем, чем в заявленном решении сроки схватывания увеличатся до нерациональных значений в аспекте производства работ по кирпичной кладке. Применение глюконата натрия предусмотрено в количестве (мас.%) 0,005-0,05. При использовании глюконата натрия в количестве, меньшем, чем заявленном решении, увеличение срока схватывания раствора будет незначительным для практического применения в кирпичной кладке. При использовании глюконата натрия в количестве, большем, чем в заявленном решении сроки схватывания увеличатся до нерациональных значений в аспекте производства работ по кирпичной кладке. Применение лигносульфоната натрия технического предусмотрено в количестве (мас.%) 0,01-0,05. При использовании лигносульфоната натрия технического в количестве, меньшем, чем заявленном решении, увеличение срока схватывания раствора будет незначительным для практического применения в кирпичной кладке. При использовании лигносульфоната натрия технического в количестве, большем, чем в заявленном решении сроки схватывания увеличатся до нерациональных значений в аспекте производства работ по кирпичной кладке.Nanomodified mortar contains a retarder for the setting and hardening of Portland cement in an amount (wt%) from 0.002 to 0.05. Portland cement retarder is designed to regulate and maintain the mobility of the mortar. This is especially important for environmental conditions with air temperatures up to 40-50 ° C, at which the brick acquires increased sorption properties, and the mortar quickly hardens. Citric acid or nitrilotrimethylenephosphonic acid, or sodium gluconate, or technical sodium lignosulfonate was used as a retarder for the setting of Portland cement. Citric acid is used in an amount (wt%) from 0.002 to 0.2. When using citric acid in an amount less than the declared solution, the increase in the setting time of Portland cement will not be sufficient for practical use in masonry. When using citric acid in an amount greater than in the declared solution, the setting time increases to an irrational duration in terms of the production of work on masonry. Nitrilotrimethylenephosphonic acid was used in an amount (wt%) from 0.012 to 0.035. When using nitrilotrimethylenephosphonic acid in an amount less than the declared solution, the increase in the setting time of the solution will be insignificant for practical use in masonry. When using nitrilotrimethylenephosphonic acid in an amount greater than in the declared solution, the setting time will increase to irrational values in terms of the production of work on brickwork. The use of sodium gluconate is provided in the amount (wt.%) 0.005-0.05. When using sodium gluconate in an amount less than the declared solution, the increase in the setting time of the solution will be insignificant for practical use in masonry. When using sodium gluconate in an amount greater than in the declared solution, the setting time will increase to irrational values in terms of the production of work on masonry. The use of technical sodium lignosulfonate is provided in an amount (wt.%) Of 0.01-0.05. When using technical sodium lignosulfonate in an amount less than the declared solution, the increase in the setting time of the solution will be insignificant for practical use in brickwork. When using technical sodium lignosulfonate in an amount greater than in the declared solution, the setting time will increase to irrational values in terms of the production of work on brickwork.
Наномодифицированный строительный раствор содержит суперпластификатор С-3 в количестве (мас.%) от 0,02 до 0,15. Суперпластификатор предназначен для увеличения подвижности и удобоукладываемости строительного раствора. Суперпластификатор С-3 обеспечивает повышение подвижности раствора до уровня Пк4, позволяет исключить вероятность ранней потери прочности. Применение суперпластификатора С-3 в количестве, меньшем нижнего предела по заявленному решению, приведет к низкой пластифицирующей эффективности добавки и недостаточной подвижности наномодифицированного строительного раствора. Если наномодифицированный строительный раствор содержит суперпластификатор С-3 в большем количестве, чем в заявленном решении, то существенно увеличивается риск расслаиваемости компонентов строительного раствора, что приведет к снижению технологичности его применения при кирпичной кладке.Nanomodified mortar contains superplasticizer C-3 in an amount (wt%) from 0.02 to 0.15. The superplasticizer is designed to increase the flexibility and workability of the mortar. Superplasticizer S-3 provides an increase in the mobility of the solution to the level of P to 4, eliminates the possibility of early loss of strength. The use of superplasticizer C-3 in an amount less than the lower limit according to the claimed solution will lead to a low plasticizing efficiency of the additive and insufficient mobility of the nanomodified mortar. If the nanomodified mortar contains C-3 superplasticizer in a larger amount than in the declared solution, then the risk of delamination of the components of the mortar increases significantly, which will lead to a decrease in the manufacturability of its use in brickwork.
Наномодифицированный строительный раствор содержит смолу воздухововлекающую, которая предназначена для дополнительного придания подвижности раствору. В качестве воздухововлекающей смолы в заявляемом решении предусмотрено применение смолы древесной омыленной или смолы нейтрализованной воздухововлекающей. Смола древесная омыленная или смола нейтрализованная воздухововлекающая, входящие в состав строительного раствора по заявленному решению, необходимы для обеспечения его подвижности при расстилании и разравнивании. Вовлеченный воздух оказывает взвешивающее действие на твердые компоненты строительного раствора, что обеспечивает их подвижность до начала твердения. Применение смолы древесной омыленной предусмотрено в количестве (в мас.%) от 0,02 до 0,15. Применение смолы нейтрализованной воздухововлекающей предусмотрено в количестве (мас.%) от 001 до 0,15. Если наномодифицированный строительный раствор содержит смолу древесную омыленную или смолу нейтрализованную воздухововлекающую в меньшем количестве, чем в заявленном решении, то взвешивающее действие будет недостаточным из-за малого количества вовлеченного воздуха, что приведет к абсорбции воды из раствора кирпичом в условиях окружающей среды с температурой воздуха до 40-50°С. Если наномодифицированный строительный раствор содержит смолу древесную омыленную или смолу нейтрализованную воздухововлекающую в количестве большем, чем в заявляемом решении, раствор будет растекаться при расстилании и разравнивании из-за излишней пластичности вследствие значительного количества вовлеченного воздуха.Nanomodified mortar contains an air-entraining resin, which is designed to additionally impart mobility to the mortar. As an air-entraining resin in the claimed solution, the use of saponified wood resin or neutralized air-entraining resin is provided. Saponified wood resin or neutralized air-entraining resin, included in the composition of the mortar according to the declared solution, are necessary to ensure its mobility during spreading and leveling. The entrained air weighs the solid components of the mortar, allowing them to move before hardening. The use of saponified wood resin is provided in an amount (in wt.%) From 0.02 to 0.15. The use of neutralized air-entraining resin is provided in an amount (wt.%) From 001 to 0.15. If the nano-modified mortar contains saponified wood resin or neutralized air-entraining resin in a smaller amount than in the declared solution, then the weighing effect will be insufficient due to the small amount of entrained air, which will lead to the absorption of water from the mortar by the brick under ambient conditions with an air temperature of up to 40-50 ° C. If the nano-modified mortar contains saponified wood resin or neutralized air-entraining resin in an amount greater than in the claimed solution, the mortar will spread during spreading and leveling due to excessive plasticity due to a significant amount of entrained air.
Наномодифицированный строительный раствор содержит воду в количестве, в мас.% от 8,5 до 13,0, необходимую для реакции гидратации. Количество воды подбирают с учетом дозировок представленных компонентов, а также с учетом необходимости обеспечения требуемого водоцементного отношения.Nanomodified mortar contains water in an amount, in wt.% From 8.5 to 13.0, required for the hydration reaction. The amount of water is selected taking into account the dosages of the presented components, as well as taking into account the need to ensure the required water-cement ratio.
Изобретение поясняется двумя таблицами.The invention is illustrated by two tables.
Для получения строительного раствора в соответствии с вариантами составов предварительно сделали навески: портландцемент ЦЕМ I 42,5 Н; песок с модулем крупности от 1,5 до 2,0; суперпластификатор С-3; наномодифицированный диоксид кремния; замедлитель срока схватывания и твердения; воздухововлекающая смола; вода. Перед приготовлением растворных смесей все компоненты предварительно подогревались в климатической камере до температуры 50°С. Для приготовления сухой смеси компонентов использовали смеситель инерционного типа. В емкость смесителя поместили портландцемент и наномодифицрованный диоксид кремния. После перемешивания в течение 3-4 мин в полученную композицию добавили песок. Совместное перемешивание указанных компонентов производили в течение 2-3 мин. Отдельно от сухой смеси приготовили водный раствор. Навеску воды разделили на три равные части. В одной части воды растворили лимонную кислоту или нитрилотриметиленфосфоновую кислоту, или глюконат натрия, или лигносульфонат натрия технический. В две другие части добавили водные растворы, соответственно, суперпластификатора С-3 и смолы древесной омыленной или смолы нейтрализованной воздухововлекающей. После этого все три части воды слили в единую емкость. В процессе непрерывного перемешивания в сухую смесь добавляли водный раствор указанного состава. Продолжительность перемешивание сухой смеси и водного раствора составляла 2-5 мин. Варианты сравнительного (по прототипу) и наномодифицированного строительного раствора представлены следующими примерами (таблица 1). Определение физико-механических характеристик растворов выполнено в соответствии с ГОСТ 5802-86. "Растворы строительные. Методы испытаний". Результаты определения физико-механических характеристик представлены в таблице 2. Анализ результатов таблицы 2 показывает, что физико-механические свойства составов строительного раствора зависят от соотношения компонентов и обладают различными показателями прочности и подвижности. Заявляемый состав наномодифицированного строительного раствора по сравнению с известными решениями обладает высокими показателями водоудерживающей способности при обеспечении необходимой подвижности и регулируемого срока схватывания строительного раствора.To obtain a mortar in accordance with the variants of the compositions, weighed portions were preliminarily made: Portland cement CEM I 42.5 N; sand with a fineness modulus from 1.5 to 2.0; superplasticizer C-3; nanomodified silicon dioxide; retarder of setting and hardening time; air-entraining resin; water. Before preparing mortar mixtures, all components were preheated in a climatic chamber to a temperature of 50 ° C. An inertial mixer was used to prepare a dry mixture of components. Portland cement and nanomodified silicon dioxide were placed in the mixer vessel. After mixing for 3-4 minutes, sand was added to the resulting composition. Joint mixing of these components was carried out for 2-3 minutes. An aqueous solution was prepared separately from the dry mixture. The weighed amount of water was divided into three equal parts. Citric acid or nitrilotrimethylenephosphonic acid, or sodium gluconate, or technical sodium lignosulfonate was dissolved in one part of the water. The other two parts were added with aqueous solutions, respectively, of superplasticizer C-3 and saponified wood resin or neutralized air-entraining resin. After that, all three parts of the water were poured into a single container. During continuous stirring, an aqueous solution of the specified composition was added to the dry mixture. The duration of mixing the dry mixture and the aqueous solution was 2-5 minutes. Variants of a comparative (according to the prototype) and nano-modified mortar are presented by the following examples (table 1). The determination of the physical and mechanical characteristics of the solutions is carried out in accordance with GOST 5802-86. "Building solutions. Test methods". The results of determining the physical and mechanical characteristics are presented in Table 2. Analysis of the results of Table 2 shows that the physical and mechanical properties of the mortar compositions depend on the ratio of the components and have different indicators of strength and mobility. The claimed composition of the nano-modified mortar, in comparison with the known solutions, has high water-holding capacity while providing the necessary mobility and adjustable setting time of the mortar.
На основании вышеизложенного данный наномодифицированный строительный раствор обеспечивает необходимую подвижность, обладает водоудерживающей способностью и регулируемым сроком схватывания строительного раствора.Based on the foregoing, this nano-modified mortar provides the necessary mobility, has a water-holding capacity and an adjustable setting time of the mortar.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126462A RU2759479C1 (en) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Nanomodified building mortar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126462A RU2759479C1 (en) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Nanomodified building mortar |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2759479C1 true RU2759479C1 (en) | 2021-11-15 |
Family
ID=78607273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020126462A RU2759479C1 (en) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Nanomodified building mortar |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2759479C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2359945C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Construction mortar |
| RU2397966C1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Dry construction mixture |
| US7901504B2 (en) * | 2007-01-24 | 2011-03-08 | Lafarge | Concrete compositions |
| RU2485066C1 (en) * | 2012-01-19 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Building mortar |
| RU2559269C2 (en) * | 2013-12-11 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Nanomodified concrete and method for production thereof |
-
2020
- 2020-08-07 RU RU2020126462A patent/RU2759479C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7901504B2 (en) * | 2007-01-24 | 2011-03-08 | Lafarge | Concrete compositions |
| RU2359945C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Construction mortar |
| RU2397966C1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Dry construction mixture |
| RU2485066C1 (en) * | 2012-01-19 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Building mortar |
| RU2559269C2 (en) * | 2013-12-11 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Nanomodified concrete and method for production thereof |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЧЕХОВ А.П. и др. СПРАВОЧНИК ПО БЕТОНАМ И РАСТВОРАМ, КИЕВ, БУДIВЕЛЬНИК, 1972, с. 162. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Leung et al. | Sorptivity of self-compacting concrete containing fly ash and silica fume | |
| Pozo-Antonio | Evolution of mechanical properties and drying shrinkage in lime-based and lime cement-based mortars with pure limestone aggregate | |
| Lanas et al. | Masonry repair lime-based mortars: factors affecting the mechanical behavior | |
| ES2921048T3 (en) | Concrete composition and its production method | |
| Amine et al. | Effect of supplementary cementitious materials (scm) on delayed ettringite formation in heat-cured concretes | |
| SU686610A3 (en) | Expanding additive to concrete | |
| Deboucha et al. | Natural pozzolana addition effect on compressive strength and capillary water absorption of Mortar | |
| JP6830826B2 (en) | Self-smooth mortar | |
| Djamila et al. | Combined effect of mineral admixture and curing temperature on mechanical behavior and porosity of SCC | |
| Ślosarczyk et al. | Lightweight alkali-activated composites containing sintered fly ash aggregate and various amounts of silica aerogel | |
| JP2013095624A (en) | Quick-hardening agent and quick-hardening cement composition | |
| RU2759479C1 (en) | Nanomodified building mortar | |
| Scheinherrová et al. | Thermal properties of high-performance concrete containing fine-ground ceramics as a partial cement replacement | |
| Treesuwan et al. | Effects of shrinkage reducing agent and expansive additive on mortar properties | |
| Benkaddour et al. | Rheological, mechanical and durability performance of some North African commercial binary and ternary cements | |
| Mardani-Aghabaglou et al. | Effect of utilization of different type of mineral admixture on fresh and hardened properties of cementitious systems | |
| KR100508207B1 (en) | Cement Admixture for high strength, shrinkage-reducing and cold-construction, and cement composite incorporating the admixture | |
| RU2482086C1 (en) | Concrete mixture | |
| JPH04238847A (en) | Hydraulic cement | |
| Palta et al. | The effect of boric acid on mechanical properties and structural characterization of self-compacting concrete | |
| JP6887272B2 (en) | Fast-curing polymer cement composition and fast-curing polymer cement mortar | |
| Konca | The effect of pozzolans addition on cement mortars | |
| JP3242397B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
| Benouadah et al. | Effect of self-curing admixture and nature of the sand on the mechanical and microstructural properties of concrete in hot climate condition | |
| JP7260705B1 (en) | Curing accelerator for hydraulic material, cement composition, and hardened body |