КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА
COMPLEX ADDITIVE

Изобретение относится к составу комплексной добавки для бетонной смеси и строительных растворов.
Известна комплексная добавка для строительной смеси, включающая релаксол - смесь балластных солей сероочистки коксового газа на основе тиосульфата и роданида натрия, технические лигносульфаты и суперпластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: релаксол - 20-50, технические лигносульфаты - 20-40, суперпластификатор С-3 - остальное (RU №2290375, С04В 22/08, С04В 24/24, С04В 24/18, С04В 103/61, опубл. 27.12.2006).
Данная комплексная добавка не обеспечивает достижения передаточной прочности бетона в возрасте 12 часов.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой добавке является комплексная добавка, содержащая 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 (RU 2247092 C1, 27.02.2005, 4 с.).
Известная добавка также не обеспечивает достижения передаточной прочности бетона в возрасте 12 часов при нормально-влажностных условиях твердения.
В основу изобретения поставлена задача создания комплексной добавки в бетонные смеси и строительные растворы, которая обеспечивает достижение передаточной прочности бетона в возрасте 12 часов и позволяет перейти на беспропарочную технологию производства сборного бетона и железобетона.
Поставленная задача решается тем, что комплексная добавка, включающая суперпластификатор - полинафталинметилсульфонат натрия, пеногаситель и тиосульфат натрия, содержит в качестве пеногасителя Troykyd D128 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный суперпластификатор
30-45
Указанный пеногаситель
0,25-0,50
Тиосульфат натрия
остальное
Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым результатом существует причинно-следственная связь.
Полинафталинсульфонат натрия адсорбируется на продуктах гидратации портландцемента, прежде всего на эттрингите, и замедляет превращение эттрингита в моносульфоалюминат кальция, что оказывает блокирующий эффект на ранней стадии гидратации и приводит к увеличению длительности индукционного периода. Так как формируемая система условно замкнутых пор является неоднородной и содержит значительное количество пор крупнее 500 микрон, то на ранней стадии твердения снижение однородности структуры цементного камня сопровождается ускорением процессов трещинообразования под нагрузкой и снижением предела прочности при сжатии. Пеногаситель на основе растительных масел Troykyd D128 препятствует вовлечению неорганизованного воздуха и в оптимальной дозировке не приводит к снижению водоредуцирующего действия суперпластификатора. В сочетании с тиосульфатом натрия заявляемая комплексная добавка обеспечивает достижение передаточной прочности бетона в 12 часов без тепловлажностной обработки или с тепловлажностной обработкой при температуре не выше 40°С.
На момент подачи заявки, по мнению авторов, заявляемая комплексная добавка неизвестна и обладает мировой новизной.
Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить указанный технический результат.
Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в производстве бетонов, строительных растворов.
Для приготовления комплексной добавки использовали
полинафталинметилсульфонат натрия - диспербетон № 9505 (регистрационный номер C.A.S - 9084-06-4), тиосульфат натрия (ГОСТ 27068-86), пеногаситель Troykyd D128 на основе растительных масел (US 5685898, 11.11.1997). Тиосульфат натрия измельчали и смешивали с остальными компонентами в заявляемом процентном соотношении.
3
Для исследования свойств заявляемой добавки были приготовлены бетонные смеси жесткостью 5-7 секунд, содержащие 470 кг/м цемента, щебень гранитный Кузнечного месторождения фракции 5-20 и песок речной с модулем крупности 2,2. Для приготовления бетонной смеси использовали цемент Оскольского цементного завода марки ПЦ-500Д0.
Заявляемую добавку предварительно растворяли и вводили в бетонную смесь вместе с водой затворения в количестве 0,8-1,2%. В полученных бетонных смесях определяли жесткость по ГОСТ 10181-2000. Из бетонных смесей готовили образцы бетонов для испытания на раннюю прочность. Образцы твердели при температуре 30°С при 100% влажности и в возрасте 12 часов испытывались на прочность при сжатии по ГОСТ 18105-86. Были также проведены испытания бетонной смеси, изготовленной в соответствии с прототипом, а также бетонной смеси, содержащей 0,375% от массы цемента диспербетона №9505 (опыт №5 в табл.). Результаты проведенных испытаний представлены в таблице.
Из таблицы видно, что заявляемая добавка согласно изобретению обеспечивает в возрасте 12 часов достижение передаточной прочности бетона (32 МПа), при сохранении жесткости бетонной смеси (опыты 2-4).
Данная комплексная добавка позволяет внедрить беспропарочную и малопрогревную технологию производства сборного бетона и железобетона на заводах сборных железобетонных изделий.