ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ
(51) 7 C04B28/02, C04B28/02, C04B22:06, C04B24:02, C04B111:20
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 15.02.2008 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 2000118069/03
(22) Дата подачи заявки: 2000.07.07
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.07.07
(45) Опубликовано: 2002.07.20
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 624896 A, 11.08.1978. SU 414849 A, 18.10.1977. SU 906962 A, 23.02.1982. SU 1595815 A1, 30.09.1990. SU 1024434 A, 23.06.1983. US 3537869 A, 30.12.1977. GB 1480775 A, 27.07.1977. FR 2349550 A, 30.12.1977. DE 1263572 A, 14.03.1968. EP 01202237 A, 03.10.1984.
(71) Заявитель(и): Хабаровский государственный технический университет
(72) Автор(ы): Чернов М.В.; Егупова Т.М.; Долганин Н.М.
(73) Патентообладатель(и): Хабаровский государственный технический университет
Адрес для переписки: 680035, г.Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136, ХГТУ, отдел интеллектуальной собственности
(54) ДОБАВКА В БЕТОННУЮ СМЕСЬ
Изобретение относится к составам добавок для бетонной смеси. Технический результат - повышение прочности бетона в ранние сроки твердения. Добавка в бетонную смесь, включающая глицерин, дополнительно содержит гидроксид щелочного металла - Na при следующем соотношении компонентов, мас. %: глицерин - 43-70, гидроксид натрия - 30-57. 1 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к составам добавок для бетонных смесей.
Известна добавка гидроксида натрия, вводимая в бетонную смесь с целью ускорения твердения бетона (Вавржин Ф. и др. Химические добавки в строительстве. - М.: Стройиздат, 1964. - С. 10-11).
Известна также добавка, включающая смолу нейтрализованную воздухововлекающую, сульфитно-спиртовую барду и гидроксид натрия (а.с. СССР 628114, С 04 В 13/24, 1978).
Наиболее близкой по технической сути является добавка глицерина, вводимая в бетонную смесь для повышения прочности бетона (а.с. СССР 624896, С 04 В 13/24, 1978). Расход добавки от 0,05 до 0,3% от массы цемента. Положительный эффект обеспечивается тем, что глицерин пластифицирует бетонную смесь, а также сокращает продолжительность первой стадии процесса структурообразования (индукционный период).
Недостатком известной добавки является невысокий прирост прочности бетона при растяжении в ранние сроки твердения.
Технической задачей является повышение прочности бетона в ранние сроки твердения.
Поставленная цель достигается за счет использования добавки в бетон, включающей глицерин и гидроксид щелочного металла - Na при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: глицерин 43-70, гидроксид натрия 57-30.
По сравнению с прототипом предлагаемая добавка представляет собой модифицированный глицерин, в котором ионы водорода гидроксильных групп частично или полностью замещены щелочным металлом.
Эффект действия добавки обусловлен ее способностью повышать растворимость клинкерных минералов, гидроксида кальция, а также ускорять ионный обмен в оболочках гидратирующихся зерен цемента. Благодаря этому повышается степень гидратации трехкальциевого силиката - основного клинкерного минерала и существенно сокращается длительность индукционного периода.
Добавку вводят в бетонную смесь в количестве от 0,05 до 0,6% от массы цемента.
При расходе добавки менее 0,05% oт массы цемента ее роль в формировании структуры незначительна и положительный эффект слабо выражен. При высоких расходах добавки (более 0,6%) нарушается соответствие между скоростью образования новых фаз и кинетикой образования структуры твердения. В результате прирост прочности бетона в ранние сроки твердения существенно снижается.
Пример приготовления бетонной смеси с предлагаемой добавкой.
Приготовление добавки заключалось в растворении щелочи в глицерине.
Опыты велись на образцах из мелкозернистого бетона состава 1:3 при В/Ц отношении 0,47. Материалами для бетона служили речной песок и портландцемент марки 400 Теплоозерского завода.
Приготовление бетонной смеси заключалось в дозировании материалов для бетона, перемешивании сухих компонентов, введении добавки вместе с водой затворения, окончательном перемешивании. Из приготовленной бетонной смеси формовали образцы по стандартной методике. До начала механических испытаний образцы находились в камере нормального твердения.
Результаты механических испытаний даны в таблице.
Результаты испытаний показывают, что оптимальный расход добавки находится в пределах от 0,3 до 0,4% от массы цемента. При этом наиболее высокие результаты достигаются при введении в бетонную смесь добавки, включающей 43% глицерина и 57% гидроксида натрия, что соответствует полному замещению ионов водорода в гидроксильных группах щелочным металлом. При расходе добавки в количестве, близком к оптимальному прирост прочности бетона при растяжении в ранние сроки твердения на 31-36% больше, чем при использовании добавки-прототипа.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Добавка в бетонную смесь, включающая глицерин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидроксид щелочного металла - Na при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Глицерин - 43-70
Гидроксид натрия - 30-57
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
