Добавка для бетонов и строительных растворов лп-2 и способ ее приготовления
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а также к нефтедобывающей отрасли. Технический результат - получение бетонов и строительных растворов с использованием вышеуказанной комплексной добавки, обладающих повышенной коррозионной стойкостью и повышенной прочностью в ранние сроки твердения. Добавка для бетонов и строительных растворов содержит лигносульфонаты технические - ЛСТ, пеногаситель, суперпластификатор на основе нафталин- или меламинсульфокислоты, нитрат кальция, биоцид и гидроксид калия при указанном соотношении компонентов. Изобретение относится также к способу получения указанной добавки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении бетонов или строительных растворов, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций для сборного и монолитного строительства, а также в нефтедобывающей отрасли при изготовлении тампонажных и изоляционных материалов на минеральных вяжущих.
Известна добавка к бетонам и строительным растворам, Лигнопан Б1. Содержание указанной добавки 0,2-0,7 мас.% от массы минерального вяжущего. Добавка Лигнопан Б1 представляет собой высушенную в псевдоожиженном слое при 78-82°С, выделенную из смеси, содержащей, мас.%: водный раствор технических лигносульфонатов - 95-97, ферментный препарат с рН=9-12 щелочная протеаза - 3-5, фракцию с молекулярной массой 10·103-20·103 (RU 2114082 С1, опубл. 27.06.1998).
Наиболее близким аналогом изобретения является добавка к бетонам и строительным растворам Лигнопан Б-2 и способ ее приготовления, указанная добавка включает технические лигносульфонаты, модифицированные, пеногаситель, суперпластификатор карбонат натрия и тиосульфат натрия, добавку готовят путем смешения ее компонентов (RU 2247092, опубл. 27.02.2005).
Целью изобретения является получение бетонов и строительных растворов с использованием вышеуказанной комплексной добавки, обладающих повышенной коррозионной стойкостью и повышенной прочностью в ранние сроки твердения.
Поставленная цель достигается тем, что добавка для бетонов и строительных растворов, включающая технические лигносульфонаты, пеногаситель, суперпластификатор, содержит суперпластификатор на основе нафталин- или меламин-сульфокислоты и дополнительно нитрат кальция, биоцид и гидроксид калия при следующем соотношении компонентов в мас.% (на сухое вещество):
технические лигносульфонаты | 3-4 |
указанный суперпластификатор | 40-42 |
нитрат кальция | 46-50 |
пеногаситель | 0,2-0,4 |
биоцид | 0,1-0,3 |
гидроксид калия | остальное. |
Поставленная цель достигается способом получения указанной добавки, включающим приготовление двух растворов, одного - путем последовательного смешения указанного суперпластификатора, технических лигносульфонатов, пеногасителя и биоцида с водой, нагретой до температуры 50°С, до получения концентрации 35-40% и другого - путем смешения нитрата кальция с водой, нагретой до температуры 70-75°С, до получения концентрации 10-35%, смешение указанных растворов с введением при этом гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,25-1,29 кг/м3 и рН 8,4-9. Причем указанную добавку можно получать и в порошкообразном виде путем сушки до влажности W - 4-5%.
Для приготовления добавки используют
Лигносульфонаты технические по ТУ 13-0281036-05
Нитрат кальция - по ГОСТу 4142
Пеногаситель - ВУК-034 (на основе глицерина) или эмульсию кремнийорганическую - 139-289 (ЭК-139-289)
Биоцид - катапин или катамин по ТУ -6-01-271-83
В качестве суперпластификатора на основе нафталиновой сульфокислоты может быть использован, например, ТАМОЛ NH-7519, выпускаемый компанией BASF.
В качестве суперпластификатора на основе меламинсульфокислоты может быть использован, например, MELMENT, выпускаемый компанией Байер.
Пример осуществления изобретения.
Добавка для бетонов и строительных растворов содержит следующие компоненты в мас.% (на сухое вещество): технические лигносульфонаты 4, суперпластификатор на основе нафталин- или меламинсульфокислоты 42, нитрат кальция 50, пеногаситель ВУК-034-0,4, биоцид катапин 0,3, гидроксид калия 0,3. Указанную добавку получают путем приготовления двух растворов, одного - путем последовательного смешения указанного суперпластификатора, технических лигоносульфонатов - ЛСТ, пеногасителя и биоцида с водой, нагретой до температуры 50°С, до получения концентрации 35% и другого - путем смешения нитрата кальция с водой, нагретой до температуры 75°С, до получения концентрации 25%, смешение указанных растворов с введением при этом гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,29 кг/м3 и рН 8,4%. Причем указанную добавку можно получать и в порошкообразном виде путем сушки до влажности W 4%. Добавку испытывают по ГОСТу 30459-2003 (Добавки для бетонов. Методы определения эффективности...) на бетонной смеси, содержащей портландцемент Мальцовского цементного завода ПЦ500 D0, кварцевый песок Сычевского карьера с модулем крупности Мк 2,5, щебень гранитный фракции 5-20 при следующем соотношении компонентов на 1 м3 смеси: портландцемент - 350, кварцевый песок - 850, щебень 1050, вода - 162, добавка по изобретению (ЛП-2) - 0,7-1,5 от веса указанного цемента (в пересчете на сухое вещество). Подвижность приготовленной бетонной смеси характеризуется осадкой конуса (ОК) - 23.
Составы добавки и способы ее приготовления приведены в табл.1, а физико-механические свойства получаемого бетона приведены в табл.2.
Таблица 1 | ||||||||
№ п/п | ЛСТ, мас.% | Пеногаситель, мас.% | Суперпластификатор, мас.% | Биоцид катапин, мас.% | гидроксид калия, мас.% | нитрат кальция, мас.% | ||
ВУК-034 | ЭК139-289 | Тамол NH-7519 | MELMENT | |||||
1 | 3 | 0,2 | 40 | 0,1 | 10,7 | 46 | ||
2 | 3 | 0,2 | 40 | 0,1 | 8,7 | 48 | ||
3 | 4 | 0,3 | 42 | 0,2 | 4,5 | 49 | ||
4 | 4 | 0,4 | 42 | 0,3 | 3,3 | 50 |
В примерах 1 и 2 добавку получают путем приготовления двух растворов, одного - путем последовательного смешения указанного суперпластификатора, ЛСТ, указанного пеногасителя и биоцида с водой, нагретой до температуры 50°С, до получения концентрации 40% и другого - путем смешения нитрата кальция с водой, нагретой до температуры 75°С, до получения концентрации 25%, смешение указанных растворов с введением при этом гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,29 кг/м3 и рН 8,4%. Полученную добавку используют в количестве 0,7% от массы цемента (на сухое вещество).
В примерах 3, 4 добавку получают путем приготовления двух растворов, одного - путем последовательного смешения указанного суперпластификатора, ЛТС, указанного пеногасителя и биоцида с водой, нагретой до температуры 50°С, до получения концентрации 35% и другого - путем смешения нитрата кальция с водой, нагретой до температуры 70°С, до получения концентрации 25%, смешение указанных растворов с введением при этом гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,27 кг/м3 и рН 9%. Полученную добавку используют в количестве 1,5% от массы цемента (на сухое вещество).
В примере 4 добавку получают в порошкообразном виде путем сушки до влажности W - 5%.
Таблица 2 | |||||
№ п/п | Прочность при сжатии кг/см2 через | Коррозионная стойкость, ток пассивации стали mA/см2 | |||
1 сутки | 3 суток | 7 суток | 28 суток | 12 | |
1 | 128 | 262 | 400 | 500 | 14 |
2 | 114 | 295 | 382 | 510 | 11 |
3 | 190 | 295 | 402 | 474 | 12 |
4 | 123 | 231 | 364 | 491 | 12 |
1. Добавка для бетонов и строительных растворов, включающая технические лигносульфонаты, пеногаситель, суперпластификатор, отличающаяся тем, что она содержит суперпластификатор на основе нафталин- или меламинсульфокислоты и дополнительно нитрат кальция, биоцид и гидроксид калия при следующем соотношении компонентов, мас.% (на сухое вещество):
технические лигносульфонаты - ЛСТ | 3-4 |
указанный суперпластификатор | 40-42 |
нитрат кальция | 46-50 |
пеногаситель | 0,2-0,4 |
биоцид | 0,1-0,3 |
гидроксид калия | остальное |
2. Способ получения добавки по п.1, включающий приготовление двух растворов, одного путем последовательного смешения указанного суперпластификатора, ЛСТ, пеногасителя и биоцида с водой, нагретой до температуры 50°С, до получения концентрации 35-40% и другого путем смешения нитрата кальция с водой, нагретой до температуры 70-75°С, до получения концентрации 10-35%, смешение указанных растворов с введением при этом гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,25-1,29 кг/м3 и рН 8,4-9.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для получения добавки в порошкообразном виде раствор с плотностью 1,25-1,29 кг/м3 подвергают сушке до получения влажности W - 4-5%.