ХИМИЧЕСКАЯ ДОБАВКА В БЕТОННЫЕ СМЕСИ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ
CHEMICAL ADDITIVE TO CONCRETE MIXTURES AND BUILDING MORTARS

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам химических добавок, используемых в производстве бетонных смесей и строительных растворов.
Для повышения прочности бетонных смесей и строительных растворов в их состав вводятся дополнительно химические добавки, которые способствуют ускорению твердения. Использование химической добавки, повышающей прочность бетонов, способной ускорять процессы структурообразования и твердения, особенно важно для обеспечения получения бетонных смесей и строительных растворов с заданными характеристиками.
2
3
Известна химическая добавка в бетонные смеси - поташ, состоящая из углекислого калия КСО. Добавка включена в «Каталог основных химических добавок для бетонов и растворов, рекомендуемых к использованию в строительной индустрии и для строительства объектов Госагропрома СССР. - М.: Госагропромышленный комплекс СССР, 1988. С.57» и используется в количестве до 15% от сухой массы цемента для повышения прочности.
Недостатком такой добавки является резкое сокращение сроков схватывания.
2
2
3
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является химическая добавка для бетонов и строительных растворов - «Тиосульфат натрия (ТН)» (Внесена в каталог НИИЖБ Госстроя СССР, ОКСК 44620 09.89 г.), содержащая отход производства хромовых соединений NaSO.
Недостатком указанной химической добавки являются недостаточная эффективность, а также значительные рекомендуемые дозировки при использовании (до 3% массы цемента).
В основу изобретения поставлена задача создания химической добавки в бетонные смеси и строительные растворы, увеличивающей прочностные характеристики бетонов, ускоряющей твердение, сокращающей время пропаривания или вовсе исключающей использование пропаривания, а также снижающей рекомендуемые дозировки за счет введения в состав новых компонентов, обеспечивающих повышение прочности и морозостойкости бетонов.
Поставленная задача решается тем, что химическая добавка в бетонные смеси и строительные растворы, содержащая тиосульфат натрия, отличается тем, что она дополнительно содержит смесь роданида и полифосфатов натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Тиосульфат
20-80;
Роданид и полифосфаты натрия
остальное.
Введение в тиосульфат натрия смеси роданида и полифосфатов натрия за счет интенсификации гидратационных процессов способствует повышению растворимости минералов цемента и оптимизирует соотношение между гелевой и капиллярной пористостью бетона, в результате чего ускоряются процессы твердения, повышается прочность и морозостойкость бетона.
Оптимальное соотношение компонентов в составе добавки установлено экспериментально.
При увеличении или уменьшении указанного количества смеси полифосфатов и роданида натрия в составе добавки снижаются технологические и прочностные свойства бетона.
Снижение содержания смеси роданида и полифосфатов натрия в составе добавки ниже заявляемого предела приводит к замедлению интенсивности твердения бетона и снижению морозостойкости.
Повышение содержания смеси роданида и полифосфатов натрия в составе добавки выше заявляемого предела приводит к снижению пластичности бетонной смеси.
Введение смеси роданида и полифосфатов натрия позволяет повысить эффективность влияния предлагаемой добавки на бетонные смеси и строительные растворы.
Заявляемую комплексную добавку готовят следующим образом.
Добавку готовят путем дозирования и смешения смеси солей на основе тиосульфата, роданида натрия и полифосфатов натрия в пределах заявляемых количеств.
Пример
Для исследования свойств заявляемой добавки была приготовлена бетонная смесь, содержащая: 1 часть цемента марки ШПЦ-III/А-400 (Криворожского цементного завода); 1,9 части песка с модулем крупности 1,48; 2 части щебня фракции 5-10; 3 части щебня фракции 10-20; 0,41 части воды.
Заявляемую добавку вводили в бетонную смесь вместе с водой затворения в количестве 0,7-1,2% от массы цемента. Подвижность бетонной смеси определяли по ГОСТ 10181-2000.
Из бетонной смеси готовили образцы бетона для испытаний на прочность и морозостойкость, твердевшие в нормальных термовлажностных условиях. Прочность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 18105-86, а морозостойкость - ГОСТ 10060.0-95. Были испытаны бетонные смеси, содержащие добавку как в заявляемых соотношениях компонентов, так и за их пределами.
Составы химических добавок по известному и заявляемому решениям, а также физико-механические характеристики бетонных образцов, представлены в таблице 1.
Из таблицы следует, что заявляемая химическая добавка обеспечивает повышение прочности и морозостойкости бетонов (опыты №5-10), а превышение или понижение предельного содержания смеси роданидов и полифосфатов натрия в составе добавки снижает прочность и морозостойкость бетона (опыты №2, 12).
Предлагаемый состав компонентов позволяет получить новую высокоэффективную химическую добавку, обеспечивающую повышение прочности и морозостойкости бетонов за счет увеличения степени гидратации цемента.