SU1631051A1

SU1631051A1 - Способ приготовлени добавки дл бетонной смеси

Info

Publication number: SU1631051A1
Application number: SU884607419A
Authority: SU
Inventors: Виктор Андреевич Краснюк; Александр Евгениевич Алексенко; Нидаль Мухаммед Наджи; Лиля Ивановна Карпухина; Маргарита Петровна Волкобой
Original assignee: Киевский Инженерно-Строительный Институт; Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Городского Хозяйства
Priority date: 1988-11-21
Filing date: 1988-11-21
Publication date: 1991-02-28

Abstract

Изобретение относитс к химической промышленности, а именно к способам приготовлени добавок, используемых при приготовлении штукатурных, растворных и бетонных смесей. Цель изобретени - обеспечение заданного обьема воздуха в бетонной смеси после виброуплотнени , уменьшение сроков схватывани цемента, снижение де- формативности и повышение прочности бетона на сжатие в услови х температуры до -15&deg;С. Способ приготовлени коллагеновой добавки включает в себ предварительное измельчение кожевенных отходов, затворе- ние их щелочным реагентом при повышенной температуре и обработке ультразвуком частотой 1,8-2,4 Гц с плотностью энергии 0,6-1,2 Вт/см2. Добавка обеспечивает воз- духововлечение до 5,2 % сроки схватывани цемента составл ют, начало схватывани 3 ч 5 мин, конец 4 ч 35 мин, относительна деформаци 0,14-0,17%, прочность при сжатии бетона в 28 сут. при -15&deg;С 14,2 МПа. 5 табл. A UEi«l

Description

Изобретение относитс к химической промышленности, а именно к способам получени пластификаторов, используемых в производстве строительных материалов, в частности бетонных смесей.

Целью изобретени вл етс обеспечение заданного объема воздуха в бетонной смеси после виброуплотнени , уменьшение 1 сроков схватывани цемента, снижение де- формативности и повышение прочности бетона на сжатие в услови х температуры до -15°С.

Измельченные кожевенные отходы представл ют собой обрезь от окрашенной и неокрашенной кож, спилка хромового дублени , отхода кожкартона и др. Предварительное измельчение производ т до фракции не более 5 мм.

В качестве щелочного реагента приме- ь ют плавленную смесь щелочей Na и Kf, отход комбината.

Возможно также в качестве щелочного реагента использовать содощелочный плав - отход производства капролактама с содержанием химических компонентов, мае. %:

ы

80-85

5-10

6-8

2-4

Остальное Приготовление добавки осуществл ют следующим образом.

№2СОз

NaCI

КаСОз

KCI

Микропримеси

Измельченные кожевенные отходы, загруженные в автоклав в количестве 7,8% по сухому веществу обрабатывают водным раствором щелочного реагента (22 мас.% в пересчете на сухое вещество). Затем вклю- чают ультразвуковой отражатель с частотой ультразвуковой волны 2,2 мГц и плотностью энергии 10 Вт/см2. После 1 ч исследуют пробу на качественные показатели; при необходимости обработку ультразвуком по- втор ют, но не более 2 ч.

Возможно готовить коллагеновую добавку путем обработки кожевенных отходов различными щелочными реагентами в автоклаве только при высоких температурах, т.е. до пол- ного растворени отходов. Однако, врем приготовлени увеличиваетс в 5 и более раз.

В табл. 1 приведены показатели исходного сырь .

В табл. 2 приведены составы и свойства пластифицирующей добавки.

В табл. 3 приведены данные о вли нии добавки на сроки схватывани цемента.

В табл. 4 и 5 приведены составы бетонной смеси и свойства,

Формула и.з обретени

Способ приготовлени добавки дл бетонной смеси, включающий обработку измельченных отходов кожевенного производства щелочным реагентом, отличающийс тем, что, с целью обеспечени заданного объема воздуха в бетонной смеси после виброуплотнени , уменьшени сроков схватывани цемента, снижени дефор- мативности и повышени прочности бетона на сжатие в услови х температуры до -15°С, осуществл ют обработку щелочным реагентом до рН 10,5 с одновременным воздействием полем сто чей ультракзвуковой волны с частотой 1,8 - 2,4 МГц и плотностью энергии 0,6 - 1,2 Вт/см2.

Показатели

Исходное сырье на основе

отходов кожевенной

промышленности

Состо ние Цвет

Концентраци продукта,% Зольность

Сдержание сухого остатка, не менее,%

Концентраци водородных ионов(рН)

Поверхностное нат жение раствора 30%-ной концентра при 20°С, Н/м Содержание азота, % Содержание окиси хрома, % Общее содержание окислов лочных, щелочно-земельных и металлов, % В зкость,°Э Токсичность

Таблица 1

Готовый продукт(добавка

КД) на основе отходов кожевенной промышленности

Жидкое

От светлого до черного 24-40 2-2,5

22,4-24,3 10,5-12,5

(66,2-68,8)--10 3,1-4,2 2-2,5

24,5-36,5

1,28-1,34

Не токсичен

Примечание:Врем над чертой -добавку вводили в количестве 0,4% от массы цемента, а под чертой - 1% от массы цемента.

Таблица 2

Таблица 3

Примечание. Примен лс портландцемент M40Q, песок с МКр 1,46 и щебень фракции 5-20 мм.

Таблица 4

Таблица 5

Claims

Формула и.з обретения

Способ приготовления добавки для бетонной смеси, включающий обработку измельченных отходов кожевенного производства щелочным реагентом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения заданного объема воздуха в бетонной смеси после виброуплотнения, уменьшения сроков схватывания цемента, снижения деформативности и повышения прочности бетона на сжатие в условиях температуры до -15°С, осуществляют обработку щелочным реагентом до pH > 10,5 с одновременным воздействием полем стоячей ультракзвуковой волны с частотой 1,8- 2,4 МГц и плотностью энергии 0,6 - 1,2 Вт/см.

Таблица 1

Показатели Исходное сырье на основе отходов кожевенной промышленности Готовый продукт(добавка КД) на основе отходов кожевенной промышленности Состояние Твердое Жидкое Цвет Разный От светлого до черного Концентрация продукта,% — 24-40 Зольность 6-8 2-2,5 Сдержание сухого остатка, не менее,%' — 22,4-24,3 Концентрация водородных ионов(рН) 4,5-5 10,5-12,5 Поверхностное натяжение раствора 30%-ной концентрации при 20°С, Н/м - (66,2-68,8)--10^-3 Содержание азота, % 11-14 3,1-4,2 Содержание окиси хрома, % 5-7 2-2,5 Общее содержание окислов ще- лонных, щелочно-земельных и др. металлов, % - 24,5-36,5 Вязкость,°Э - 1,28-1,34 Токсичность — Не токсичен

Таблица 2 .

Показатели Л Добавки Предлагаемые Прототип 1 . i 2 I з | 9 I 5 Отходы кожевенной промышленности,мае. % 90 86 82 78 74 Щелочной реагент, мае. % Частота ультразвуковой 10 14 18 22 26 волны,мГц 1.6 1,8 2,0 2,2 2.4 Плотность энергии,Вт/см² 0,4 0,6 0,8 1.0 1,2 - Концентрация,% 40 36 32 28 24 33,4 Зольность,% 2,5 2,4 2,3 2,2 2,0 - Содержание сухого остатка^ 24,7 24,3 23,5 23,0 22,4 26,7 pH Поверхностное натяжение раствора 20%-ной 9,3 10,5 11,5 12,5 12,5 8,0-9,0 концентрации при 20°С, Н/мХ 10’³ 71,2 68,8 67,3 66,8 66,2 68,3 Содержание азота, % 4,3 4,2 3.7 3.3 3,1 6,4 Содержание СггОз,% Общее содержание окис- 3 2,5 2,4 2,1 2,0 5,8 лов щелочных и щелочноземельных и других металлов, % 17,3 24,5 28,4 32,6 36,5 16,7 Вязкость, ’ Э Токсичность 1,40 1,34 1,33 1,31 1,28 1,49 Малоток- не токсичная сичная

Таблица 3

Сроки схватывания Примеры Прототип Контрольный (без добавки) 1 2 3 4 5 Начало, ч-мин 4⁰⁵/6¹⁵ 3⁴⁵/5⁴⁵ 3ЗО/5З⁰ 3¹⁵/4⁵⁵ ₃05_/435 7¹⁵/- ₂55 Конец, ч-мин 5¹°/₇зо ₄35/₆55 . 4²⁰/6¹⁵ 4¹⁰/5⁴⁰ 4²⁰/5²⁵ Ю³⁰/- ₄05

* Примечание:Время над чертой - добавку вводили в количестве 0,4% от массы цемента, а под чертой - 1% от массы цемента.

Таблица 4

, Компоненты смеси Состав бетона, мас.% Тредлагаемый по примерам Прото- Конт- 1 2 3 4 5 тип рольный состав (без добавки) Цемент 11 12 13 14 15 13 13 Песок 29,945 27,925 25,9 23,885 21,865 26 25,965 Щебень Добавка белкового 51 52 53 54 55 52 53 гидролизата - - - - 0,065 - Коллагеновая добавка 0,02 0,04 0,065 0,08 0,10 - - {Вода 8,035 8,035 8,035 8,035 8,035 8,035 8.035

Примечание. Применялся портландцемент М400, песок с Мкр 1,46 и щебень фракции 5-20 мм.

Таблица 5

Показатели Состав бетона Предлагаемый по примерам Прото- тип Контрольный состав (без добавки) 1 2 3 4 5 Подвижность бетонной смеси, 7,5 11,5 15,0 17,0 18.0 7,0 3,5 о.к., см Количество вовлеченного воздуха, %: после приготовления и укладки смеси 3,9 4,4 4,8 5,0 5,2 2,0 1,7 после виброуплотнения 3,0 3,4 3,7 3,9 4,1 0,8 0,7 Предел прочности на сжатие бетона на 28 сут, твердевшем при -15°С,МПа 12,5 13,1 13,6 14,0 14,2 9,3 6,2 Относительная деформация образцов, % 0,17 0,15 0,14 0,14 0,16 0,21 0,25

Примечание. Контрольные составы бетонов № № 1,2,4,5 после твердения при температуре-15 °C имеют прочность при сжатии в возрасте 28 сут. - 5,5 - 6,7. МПа.