Добавка для бетонов и строительных растворов лп-1 и способ ее приготовления
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. Технический результат - получение бетонов и строительных растворов, обладающих повышенной прочностью в ранние сроки твердения при сохранении коррозионной стойкости. Добавка для бетонов и строительных растворов, включающая лигносульфонаты, нитратсодержащий компонент и нейтрализатор, содержит в качестве нитратсодержащего компонента нитрат кальция, в качестве нейтрализатора гидроксид калия и дополнительно пеногаситель и биоцид при следующем соотношении компонентов, мас.%: (на сухое) лигносульфонаты 80-91, нитрат кальция 8-15, пеногаситель 0,2-0,4, биоцид 0,1-0,3, гидроксид калия - остальное. Способ получения указанной добавки включает приготовление 10-35%-ного раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 60-65°С, охлаждение приготовленного раствора до температуры 35-45°С и последовательное введение в него при перемешивании пеногасителя, биоцида, лигносульфонатов и гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16-1,17 кг/м3 и рН 8,4-9. Причем указанную добавку можно получать и в порошкообразном виде путем сушки указанного раствора до влажности W 4-5%. 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 добавку, 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, опублик. 27.06.1998).
Известна добавка для бетонов и строительных растворов, включающая лигносульфонаты технические и нитрат кальция (Линосульфонаты технические модифицированные, СК-4, НИИЖБ, май, 1987, 3 с.).
Наиболее близкими аналогами изобретения являются добавка к бетонам и строительным растворам, включающая лигносульфонаты, нитратсодержащий компонент - азотную кислоту и гидроксид кальция для образования нерастворимых соединений для последующей сепарации и способ получения этой добавки путем смешения вышеуказанных компонентов и разделения продуктов реакции сепарацией (СА 1199343 А, опублик. 14.01.1986).
Целью изобретения является получение бетонов и строительных растворов с использованием вышеуказанной комплексной добавки, обладающих повышенной прочностью в ранние сроки твердения при сохранении коррозионной стойкости
Поставленная цель достигается тем, что добавка для бетонов и строительных растворов, включающая лигносульфонаты, нитратсодержащий компонент и нейтрализатор, содержит в качестве нитратсодержащего компонента нитрат кальция и дополнительно пеногаситель, биоцид и гидроксид калия при следующем соотношении компонентов, мас.%: (на сухое) лигносульфонаты 80-91, нитрат кальция 8-15, пеногаситель 0,2-0,4, биоцид 0,1-0,3, гидроксид калия - остальное.
Поставленная цель достигается способом получения указанной добавки, включающим приготовление 10-35%-ного раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 60-65°С, охлаждение приготовленного раствора до температуры 35-45°С и последовательное введение в него при перемешивании пеногасителя, биоцида, лигносульфонатов и гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16-1,17 кг/м3 и рН 8,4-9 в течение... (указать время сушки от и до).
Причем указанную добавку можно получать и в порошкообразном виде путем сушки полученного раствора до влажности W 4-5%.
Для приготовления добавки используют
Лигносульфонаты по ТУ 13-0281036-05
Нитрат кальция - по ГОСТ4142
Пеногаситель - ВУК-034 (на основе глицерина)
Эмульсию кремнийорганическую 139-289
Биоцид - катапин или катамин ТУ-6-01-271-83
Гидроксид калия
Пример осуществления изобретения
Добавка для бетонов и строительных растворов содержит следующие компоненты, мас.%: (на сухое вещество) лигносульфонаты 80, нитрат кальция 15, пеногаситель ВУК-034 0,4, биоцид 0,3, гидроксид калия 4.
Способ получения указанной добавки включает приготовление 35%-ного раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 65°С, охлаждение приготовленного раствора до температуры 45°С и последовательное введение в него при перемешивании пеногасителя ВУК-034, биоцида, лигносульфонатов и нейтрализатора - гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16-1,17 кг/м3 и рН 8,4-9 в течение... (указать время сушки от и до).
Причем указанную добавку можно получать и в порошкообразном виде путем сушки до W=5%.
Добавку испытывают по ГОСТ30459-2003 (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-1) - 0,2-0,35 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 - в табл.2.
Таблица 1 | ||||||
№ п/п | Лигносульфонаты, мас.% | Пеногаситель, мас.% | Биоцид катапин, мас.% | Гидроксид калия, мас.% | Нитрат кальция, мас.% | |
Эмульсия кремнийорган. 139-289 | ВУК-034 | |||||
1 | 91 | 0,2 | 0,1 | 0,7 | 8 | |
2 | 85 | 0,4 | 0,3 | 4,3 | 10 | |
3 | 80 | 0,3 | 0,2 | 4,5 | 15 |
В примере 1 добавку получают путем приготовления раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 60°С до получения концентрации 30%, и последовательного введения в указанный раствор при перемешивании указанного пеногасителя, биоцида и гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16 кг/м3 и рН 8,4. Полученную добавку используют в количестве 0,2 мас.% от веса цемента
В примере 2 добавку получают путем приготовления раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 65°С до получения концентрации 20%, и последовательного введения в указанный раствор при перемешивании указанного пеногасителя, биоцида и гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,17 кг/м3 и рН 9. Полученную добавку используют в количестве 0,35 мас.% от веса цемента
В примере 4 добавку получают в порошкообразном виде путем сушки полученного раствора с плотностью 1,17 кг/м до W=5%.
Таблица 2 | ||||
№ п/п | Прочность при сжатии, кг/см2, через | Коррозионная стойкость ток пассивации стали mA/см2 | ||
3 суток | 7 суток | 28 суток | ||
1 | 261 | 365 | 396 | 12 |
2 | 204 | 284 | 446 | 12 |
3 | 208 | 302 | 413 | 12,5 |
1. Добавка для бетонов и строительных растворов, включающая лигносульфонаты, нитратсодержащий компонент и нейтрализатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве нитратсодержащего компонента нитрат кальция, в качестве нейтрализатора - гидроксид калия и дополнительно пеногаситель, биоцид при следующем соотношении компонентов, мас.% (на сухое вещество):
лигносульфонаты | 80-91 |
нитрат кальция | 8-15 |
пеногаситель | 0,2-0,4 |
биоцид | 0,1-0,3 |
гидроксид калия | остальное |
2. Способ получения добавки по п.1, включающий приготовление 10-35%-ного раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 60-65°С, охлаждение приготовленного раствора до температуры 35-45°С и последовательное введение в него при перемешивании пеногасителя, биоцида, лигносульфонатов и нейтрализатора - гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16-1,17 кг/м3 и рН 8,4-9.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для получения добавки в порошкообразном виде раствор с плотностью 1,16-1,17 кг/м подвергают сушке до влажности W 4-5%.