КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ
COMPLEX ADDITIVE FOR CONCRETE MIXTURE

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению комплексных добавок в цементные растворы и бетоны для ускорения твердения строительных изделий и конструкций.
7
Известна добавка для бетонной смеси, включающая суперпластификатор С-3 и смолу древесную омыленную и в качестве наполнителя карбид бора (Патент RU 2107049, МПК С04В 28/00, опубл. 20.03.98 г.), однако эта добавка не позволяет одновременно повысить прочность, морозостойкость и водонепроницаемость.
7
Известна комплексная добавка для бетонной смеси (Патент RU №2292315, МПК С04В 24/24, опубл. 27.01.2007 г.), включающая пластификатор нафталинформальдегидного типа С-3, лигносульфонаты технические - ЛСТ и смолу нейтрализованную воздухововлекающую - СНВ или смолу древесную омыленную - СДО, при следующем соотношении компонентов, мас.%, на сухое вещество: С-3 - 60-98, ЛСТ - 0,05-25, СНВ или СДО - 0,05-6.
Данная добавка позволяет повысить прочность бетона после пропаривания, но она не позволяет одновременно повысить прочность, морозостойкость и водонепроницаемость бетонной смеси.
7
Наиболее близким техническим решением является комплексная добавка Бенотех «Уником» для бетонной смеси, включающая пластификатор С-3, минеральный наполнитель - цеолитсодержащий отход или природный цеолит и смолу древесную омыленную (Патент RU 2278838, МПК С04В 24/3000, опубл. 27.06.2006 г.).
Данная добавка позволяет одновременно повысить прочность, морозостойкость и водонепроницаемость, однако использование в добавке цеолитсодержащего отхода или природного цеолита приводит к дополнительным затратам.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является разработка состава комплексной добавки для бетонной смеси, позволяющей повысить прочность, повысить водонепроницаемость и увеличить морозостойкость бетонных смесей и получать бетоны с повышенной долговечностью.
Поставленная задача решается с помощью комплексной добавки для бетонной смеси, включающей пластификатор С-3, смолу древесную омыленную. Добавка дополнительно содержит алюмометилсиликонат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пластификатор С-3
87,0-99,8
Смола древесная омыленная
0,1-6,0
Алюмометилсиликонат натрия
0,1-7,0
Предпочтительно комплексная добавка для бетонной смеси получена путем распылительной сушки водного раствора ее компонентов.
Предпочтительно комплексная добавка для бетонной смеси в качестве суперпластификатора С-3 содержит полиметиленнафталинсульфонат натрия.
Предпочтительно комплексная добавка для бетонной смеси имеет размер частиц не более 0,3 мм.
Составу присвоено условное наименование «Бенотех ПФМ» (полифункциональный модификатор бетона).
Предлагаемую добавку получают путем растворения в воде компонентов добавки в заданном соотношении, получают суспензию, которую затем сушат.
Сушку можно провести различными способами, но предпочтительным является способ распылительной сушки. Распылительная сушка позволяет получить необходимый размер частиц.
В качестве установок для проведения распылительной сушки используются любые известные из уровня техники и предназначенные для проведения распылительной сушки.
Сушку проводят при температуре 40-150°С.
Следует отметить, что суммарный эффект комплексной добавки для бетонной смеси больше суммы эффектов воздействия каждого компонента добавки, взятого в отдельности.
Для приготовления комплексной добавки используют пластификатор С-3, полученный по ТУ 5870-005-58771162-2005.
При предлагаемом соотношении компонентов техническим результатом является повышение прочности, уменьшение водопоглощения и увеличение водонепроницаемости и морозостойкости бетонных смесей и повышение долговечности бетонов.
Нами были приготовлены для сравнения комплексные добавки, содержащие пластификатор С-3 и смолу древесную омыленную без алюмометилсиликоната натрия. Однако указанный выше технический результат не был получен (Пример 1).
Бетонную смесь готовят по следующей методике: цемент и заполнители вводят в смеситель и интенсивно перемешивают, в полученную сухую смесь вносят комплексную добавку в количестве 0,7% от массы цемента и смесь перемешивают до однородной массы. Затем готовят бетонные изделия по стандартной методике изготовления образцов лабораторного типа.
кр
Для приготовления бетонной смеси использовались портландцемент - ПЦ 500, изготовитель ОАО "Искитмцемент"; песок речной с М=1,61; щебень известняк фракции 5-20 мм - производитель ОАО "Каменный карьер" п.Горный.
Испытания проводились по ГОСТу 10180-90, ГОСТу 12730.5-84, ГОСТу 10060.1-95.
Ниже приведены примеры получения комплексной добавки "Бенотех ПФМ":
Пример 1
Сравнительный (без введения алюмометилсиликоната натрия).
Пример 2
Растворяют в воде компоненты добавки в количествах, необходимых для получения следующего состава, мас.%:
Пластификатор С-3
99,8
Смола древесная омыленная
0,1
Алюмометилсиликонат натрия
0,1
Затем проводят распылительную сушку при 70-100°С.
После проведения сушки получают комплексную добавку "Бенотех ПФМ", имеющую размер частиц не более 0,3 мм.
Примеры 3, 4
Аналогичны примеру 2, только отличаются количеством вводимых компонентов.
В таблицах 1-3 приведены данные о составе и результатах испытаний комплексной добавки "Бенотех ПФМ" в бетонной смеси по сравнению с прототипом «Бенотех Уником», а также сравнительным примером 1. Из приведенных данных в таблицах 1-3 следует, что введение добавки "Бенотех ПФМ" (Примеры 2, 3, 4) в бетонную смесь в количестве 0,7% от массы цемента позволяет повысить прочность выше 40%, сократить расход воды на 20% при одинаковой подвижности, уменьшить водопоглощение, увеличить водонепроницаемость. Кроме этого, бетонные образцы, изготовленные с введение добавки "Бенотех ПФМ" в бетонную смесь в количестве 0,7% от массы цемента, выдержали испытания на морозостойкость в количестве 75 циклов попеременного замораживания и оттаивания по базовому второму методу, что соответствует F400 без каких-либо признаков разрушения.
Таким образом, марка бетонов с предлагаемой добавкой "Бенотех ПФМ" соответствует по морозостойкости F400.