КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА
COMPLEX ADDITIVE

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов и строительных растворов.
Известна комплексная добавка для бетона, включающая кремний органический пеногаситель, суперпластификатор С-3 - полинафталинметилсульфонат натрия, тиосульфат натрия, суперпластификатор-лигнопан, карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, 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, C04B 28/02, C04B 22/08, C04B 24/20, C04B 111/20, 27.02.2005).
Данная комплексная добавка не обеспечивает требуемую прочность бетона в возрасте 12 часов и 28 суток.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой добавке является комплексная добавка, содержащая в своем составе, мас.%: суперпластификатор - полинафталинметилсульфонат натрия - 30-45, пеногаситель Troykyd D128 - 0,25-0,50, тиосульфат натрия - остальное (RU 2360879, C04B 22/08, C04B 24/16, C04B 24/08, C04B 103/14, опубл. 10.07.2009).
Известная добавка не обеспечивает требуемую прочность бетона в возрасте 12 часов и 28 суток при нормальных условиях твердения.
В основу изобретения поставлена задача создания комплексной добавки с целью повышения прочности бетона в возрасте 12 часов и 28 суток, которая может быть использована при производстве сборного бетона и железобетона.
Поставленная задача решается тем, что комплексная добавка, включающая суперпластификатор, пеногаситель Troykyd D128 и тиосульфат натрия, содержит в качестве суперпластификатора Melflux 2651F при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный суперпластификатор
15,00-29,00
Указанный пеногаситель
0,12-0,33
Тиосульфат натрия
остальное
Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым результатом существует причинно-следственная связь.
Применение суперпластификатора Melflux 2651F на поликарбоксилатной основе позволяет снизить расход воды в равноподвижных смесях в большем количестве по сравнению с суперпластификатором С-3 на полинафталинметилсульфонатной основе. При этом требуется меньшее количество суперпластификатора Меlfluх 2651F (таблица 1).
На момент подачи заявки, по мнению авторов, заявляемый состав добавки неизвестен и обладает мировой новизной.
Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в производстве бетонов и строительных растворов.
Для приготовления комплексной добавки использовали:
Суперпластификатор на поликарбоксилатной основе - Melflux 2651F (порошковый продукт, полученный методом распылительной сушки на основе модифицированного полиэфиркарбоксилата, по водоредуцирующему действию в соответствии с ГОСТ 24211-2008 относится к группе суперводоредуцирующих, производитель - BASF Construction Polymers, Германия), 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 14 секунд, содержащие 420 кг/м портландцемента ПЦ500Д0Н ЗАО «Мальцовский портландцемент», щебень ЗАО «Каменногорский комбинат нерудных материалов» фракции 5-20, песок речной с модулем крупности 2,03. Щебень соответствовал ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний». Песок соответствовал ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия».
Заявляемую добавку предварительно растворяли и вводили в бетонную смесь вместе с водой затворения в количестве 0,5-0,7% от массы вяжущего. Подбор составов бетона проводился в соответствии с ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава». Удобоукладываемость смесей определялась по ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия». Из смесей готовили образцы-кубы, которые твердели при температуре 30°C при 100% влажности и в возрасте 12 часов и 28 суток испытывались на прочность. Определение прочности проводилось в соответствии с ГОСТ 10180-2012 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам».
Были также проведены испытания бетона, изготовленного с использованием комплексной добавки-прототипа в количестве 0,7% от массы портландцемента (на сухие продукты). Результаты проведенных испытаний представлены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что заявляемый состав комплексной добавки позволяет повышать прочность бетона в возрасте 12 часов и 28 суток.
Таблица 1. Водоредуцирующее действие добавок
Название добавки
Расход добавок, % (от массы портландцемента)
0,1
0,15
0,2
0,4
0,6
0,8
C-3
0
2
3,9
10,4
13,6
19,1
Melflux 2651
6,9
10,8
20
25,5
29,4
32,4
Таблица 2. Состав и прочность бетона
№
Состав комплексной добавки
Расход добавки, %
Водоце-ментное отношение
Прочность при сжатии в возрасте
12 часов
28 суток
Суперпластификатор
Пенога-ситель Troykyd D128
Тиосульфат натрия
МПа
% к контр.
МПа
% к контр.
1 прототип
Полинафталин-метилсульфонат натрия 45,00
0,50
54,50
0,7
0,42
32,0
100
56,7
100
2
Melflux 2651F 29,00
0,33
70,67
0,7
0,31
33,7
105
59,8
105
3
Melflux 2651F 22,00
0,225
77,775
0,6
0,36
36,8
113
59,7
105
4
Melflux 2651F 15,00
0,12
84,88
0/5
0,40
34,1
106
56,9
100