Способ приготовления пластифицирующе-воздухововлекающей добавки для бетонной смеси

Способ приготовления пластифицирующе-воздухововлекающей добавки для бетонной смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при приготовлении химических добавок, улучшающих свойства бетонной смеси и бетона. Цель изобретения - повышение подвижности бетонной смеси, водонепроницаемости и морозостойкости бетона. Древесную пирогенную смолу смешивают с сульфатным пеком, отходом целлюлозно-бумажного производства на основе высокомолекулярных спиртов. Количество пека составляет 5 - 50% от массы смолы. Полученную смесь нейтрализуют водным раствором гидрооксида натрия до PH 9 - 10, затем смешивают ее с водной суспензией гидроксида кальция до PH 11 - 14, причем соотношение древесной пирогенной смолы, гидрооксида натрия и кальция составляет 1:(0,20 - 0,45):(0,02 - 0,05) соответственно. Бетонная смесь с добавкой имеет подвижность 6,0 - 8,1 см. Морозостойкость бетона более 150 циклов замораживания-оттаивания при (-50)°С, водонепроницаемость бетона 1,2 - 1,8 МПа в возрасте 90 сут твердения. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН (51)5 С 04 В 40/00, 24/02// (С 04 В 24/02, 24: 34) Э ,. 1

IMP jg O

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15-25Х

2,5-3,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ пРи п<нт сссР

1 (21) 4631 781/33 (22) 04.01.89 (46) 15.08.91. Бюп. h" 30 (71) Ленинградская лесотехническая академия им. С.М.Кирова (72) А.И.Киприанов, Ю.Д.Юдкевич, С.С.Сметанина, Е.В.Чупров, И.И.Гештень, А.А.Бращайка и И.В.Дуран (53) 666.972.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 857056, кл. С 04 В 24/34, 19/9.

Авторское свидетельство СССР

Р 1024435, кл. С 04 В 24/34, 1981. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТИФИЦИРУЮЩЕ-ВОЗДУХОВОВЛЕКАЮЩЕЙ ДОБАВКИ

ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при приготовлении химических добавок, улучшающих свойства бетонной смеси и бетона. Цель изобре1

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при приготовлении химических добавок, улучшающих свойства бетонной смеси и бетона.

Цель изобретения - повьппение подвижности бетонной смеси, водонепроницаемости и мороэостойкости бетона.

Для приготовления добавки используют древесную пирогенную смолу, сульфатный пек, 40Х-ный водный раствор гидрооксида натрия, свежеприготовленную суспензию гидрооксида кальция (известковое молоко)... Ж 16695 03 А1

2 тения - повышение подвижности бетонной смеси, водонепроницаемости и мороэостойкости бетона. Древесную пирогенную смолу смешивают с сульфатным пеком, отходом целлюлозно-бумажного производства на основе высокомолекулярных спиртов. Количество пека составляет 5-503 от массы смолы. 11олученную смесь нейтрализуют водным раствором гидрооксида натрия до рН

9-10, затем смешивают ее с водной суспензией гидроксида кальция до рН

11-14, причем соотношение древесной пирогенной смолы, гидрооксида натрия и кальция составляет 1:(0,20-0,45):

:(0,02-0,05) соответственно. Бетонная смесь с добавкой имеет подвижность 6,0-8,1 см. %ороэостойкость бетона более 150 циклов замораживанияоттаивания при (-50) С, водонепроницаемость бетона 1,2-1,8 МПа в возрасте 90 сут твердения, 2 табл.

Древесную пирогенную смолу получают путем пиролиэа смеси лиственных пород древесины при 550-6000С.

Характеристики древесной пирогенной смолы, 7.:

Содержание легколетучих кислот 8-15

Влажность 10-15

Содержание водорастворимых веществ рН водного раствора

Химический групповой состав, 7.

1669903

10-15

40-50

35-45

45 нейтральные кислоты фенолы

Кислотность в пере5 счете на уксусную кислоту 8-15

Сульфатньп» пек — отход целлюлознобумажного производства, представляет собой вязкую жидкость темного цвета, его плотность 1195-1200 кг/м, По химическому составу сульфатный пек является смесью органических веществ, содержащей значительные количества производных смОляных H жирных кислот а 1 5

Характеристика сульфатного пека:

Содержание легколетучих продуктов 1-27

Влажность 20-257

Практически не растворим в воде 20

Химический группой состав, Х: высокомолекулярные спирты 40-50 смоляные кислоты 18-25 жирные кислоты 5-12 25 углеводороды 8-10 эфиры 10-15

Пример 1. Древесную пирогенную смолу, упаренную до плотности

1225 кг/м в количестве 10 кг (со- 30 держание сухой смолы 8, / кг), помещают в реактор, снабженный обогревом и мешалкой, нагревают смолу до 80 С, затем добавляют 0,35 кг (3 мас.7. к массе смолы) предварительно нагретого до 80-85 С сульфатного пека (влажо 35 ность 20/). К смеси, нагретой до 8085 С, при перемешивании добавляют о

3,2 л 407-ного водного раствора гидроокиси натрия, а затем свежеприготовленное известковое молоко в количестse 2,8 л, содержащее 0,2 кг СаО, и перемешивают в течение 1,5 ч, температура в реакторе поддерживается 8090 С. Выход продукта 1007 от добавленных реагентов. е

Полученный продукт растворим в во" де, содержание сухих веществ 557, плотность 1276 кг/м, рН 12,2, пенообразующая способность 65 см .

Пример 2. Упаренную древесную пирогенную смолу в количестве

10 кг (содержание сухой смолы 8,/ кг) помещают в реактор, нагревают до

80 С, добавляют 0,540 кг (5Х к

55 массе смолы) сульфатного пека, нагретого до 80 С. К смеси при нагревании и перемешивании добавляют 4,9 л.

407-ного водного раствора гидроокиси натрия, затем свежелриготовленное известковое молоко в количестве 3 5 л

J содержащее 0,3 кг СаО„ Реакционную смесь при температуре около 85-90 С при перемеииванни выдерживают в течение 1,5 ч.

Полученный продукт хорошо растворим в холодной и горячей воде, содержание сухих веществ 5/,5Х, плотность

1280 кг/м, рН 12,5, пенообраэующая способность 95 см .

Пример 3. К древесной пирогенной смоле, упаренной до плотности

1240 кг/м, в количестве 10 кг (содержание сухих веществ 8,8 кг) добавляют 3,3 кг (30 к массе смолы) сульфатного пека, нагретого до 80 С, при перемешивании добавляют последовательно 5,5 л 407.-ного раствора едкого натра и 3,9 л известкового молока, содержащего 0,42 кг СаО. Нейтрализа" цию проводят при тщательном перемешивании в течение 1,5 ч,-температура в реакторе поцперживается около 90 С.

Выход ироду <та 1007, содержание сухих веществ 657, рН 12,0, водорастворимость полная, пенообразующая способность 108 см .

Пример 4 К 12,2 кг упаренной древесной пирогенной смолы (содержание сухой смолы 10 кг) при перемешивании вводят 6,25 кг (50Х к сухой массе смолы) нагретого пека. К нагретой до 85 С смеси добавляют

/,8 л 407.-ного водного раствора гидроокиси натрия, а затем 4,2 л известкового молока, содержащего 0>5 кг

СаО. Реакционную смесь нагревают в течение 1,5 ч до 90 С. Выход продукта

100%, содержание сухих веществ 63Х рН 11,9, пенообразующая способность

110 см .

Пример 5. К 12,2 кг древесной пирогенной смолы (содержание сухой смолы 10 кг) вводят при температуре около 80 С, 6,85 кг (557) нагретого сульфатного пека (влажность 20X).

Для нейтрализации добавляют 8,0 л водного раствора едкого натра и 4,4 л известкового молока, содержание СаО

0,55 кг. Нагрев до 85-90 С продолжают в течение 1,5 ч. Выход готового продукта 1007, содержание сухих веществ

61, рН 12,2, водорастворимость полная, пенообраэующая способность

95 см

Для приготовления бетонной смеси используют портландцемент И 440, 9903

Таблица 1 одвиж- Водопроницаемость, MIIa Воздухоость, содержам 28 сут 90 сут ние, Х

Добавка

0,5

3,5

0,8

0,5

Известная

Предлагаемая по примерам:

1,0

1,3

1,/

0,9

1,2

1,8

1,6

1,4

0,3

0,6

0,85

1,0

3,8

6,0

8,1

1,6

0,9

О,/

0,2

1,6

/,6

0,3

Контрольный 3, О

16б песок с 1„1,- =2,63 матч, щебень гранитный фр. 5-20 и 20-40 мм в соотношении 1:1 по массе. Состав бетонной смеси Ц:П:Щ: В = 1:2,66:3,54:0,48. Количество вводимой добавки составляет

0,5Х от массы цемента в расчете на сухое вещество добавки, Результаты испытаний бетонных смесей и бетонов приведены в табл. 1 и

2.

Как следует из приведенных данных, пластичность с предлагаемой добавкой в 2-2,3 раза больше, чем с известной, воздухосодержание увеличивается примерно в 3 раза, значительно возрастают водонепроницаемость бетона и его мороэостойкость. После 150 циклов замораживания при (-50) С бетонная смесь продолжает набирать прочность, в то время, как с известной добавкой прочность бетона падает более чем на 16Х.

Предлагаемая добавка позволяет получить мороэостойкий бетон марки

М -500; /00, который может быть использован в сложных гидрометероологнческих условиях строительства, например гидротехнических сооружений.

3а пределами параметров способа цель изобретения не достигается (пр ° 1, 5).

Формула и з о б р е т е н и я

Способ приготовления пластифицирующе-воздухововлекающей добавки для бетонной смеси, включающий смешение древесной пирогенной смолы с поверхностно-активным веществом, нейтрализацию полученной смеси водным раст1 вором гидрооксида натрия до рН 9-10 и смешение ее с водной суспензией гидрооксида кальция до рН 11-14, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

20 повышения подвижности бетонной смеси, водонепроницаемости и морозостойкости бетона, в качестве поверхностно-активного вещества используют сульфатный пек, отход целлюлозно-бумажного проиэ25 водства на основе высокомолекулярных спиртов, в количестве 5-50Х от массы древесной пирогенной смолы.

1669903

Таблица 2

Прочность образцов> ИПа

Добавка

Потеря прочности рочность обавцов ° ИПа рочиость обаэцов ИПа

Количеств цикло

Контр

После

После

Контр. норова

3 норова

Иввестная 50

16,8

45,2

37>6

2,6 150

42,0 49,9

100

40,1 2,3

41> 2

41,5

54,1

14,6

4&,6

1,4 150

-8, 5 150

1,4

100

41,2

45,8

53,0

-/,8

100

52,4

51,4

4/,8 -8,2

100

3 50

4 50

51,4

50,9

49,1

4 /,9 52, 3

46,8 46,5

-8,0

100

49, /

3>6

47i3

100

43 7 43 5 0 5

Контрольный 50

41,3 10,3 /5,1

3 /, 2

100

24,1

38,4 о

П р и м е ч а н и е: Иоровостойкость определяют при (-50) С

Составитель С.Воронина

Техред M.gM/2bac

Корректор Т.Малец

Редактор Н.Федорова

Заказ 2713 Тираж 42/ Под исное

ВИИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям При ГКНТ СССР

113035, Mocква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101

Предлагаемая по примеран

1 50

41,8

42,5

44,2

46,0

Потеря прочности, Х

Количеств никло

43,3 42, /

$0>3 54,6

48,2 52, /

Количеств цикл о

-9,3 150

-9,2 150

0,6 150

Потеря прочности

-2,0

-1>9

-1,0