Комплексная добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной суспензии микрокремнезема

Комплексная добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной суспензии микрокремнезема

Реферат

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается состава добавки, применяемой при изготовлении бетонной смеси.

Известна добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема (патент РФ 2060242), содержащая, мас.%:

микрокремнезем - 40-70

нитрилометиленфосфоновая кислота - 0,02-0,14

продукт конденсации β-нафталинсульфокислоты

с формальдегидом - 0,02-0,14

вода - остальное

Недостатком известной суспензии является высокая вязкость и ограниченный период ее реологической устойчивости (90 сут). Наличие в составе известной суспензии продукта конденсации β-нафталинсульфокислоты с формальдегидом (0,02-0,14 мас.%) замедляет процесс гидратации цемента в бетонной смеси, что отражается на пористости цементного камня и его трещиностойкости.

Ближайшим из аналогов предложенного изобретения является добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема, содержащей, мас.%:

микрокремнезем - 20,0-75,0

акрилат натрия - 0,01-1,0

стабилизирующий агент - 0,25-1,0

вода - остальное.

(Патент Канады №1227742).

Недостатком является повышенная вязкость, пониженная реологическая устойчивость.

Цель изобретения состоит в снижении вязкости суспензии микрокремнезема, повышении реологической устойчивости и текучести при длительном хранении, а также увеличении трещиностойкости материала с использованием этой добавки.

Поставленная цель достигается за счет того, что добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема, содержащей микрокремнезем, акрилат натрия, стабилизирующий агент, воду, содержит в качестве стабилизирующего агента «ПКФ 70», при следующем соотношении компонентов, мас.%:

микрокремнезем	30,0-75,0
«ПКФ 70»	0,15-0,9
полиакрилат натрия	0,05-0,9
вода	остальное

Предложенный состав суспензии микрокремнезема отличается от прототипа тем, что в качестве стабилизатора используется «ПКФ 70» - водный раствор натриевых солей карбоксильной и олигофосфоновой кислот, модифицированных жирным спиртом (ТУ 2316-005-15070762-2008), что позволяет сохранять подвижность суспензии в течение длительного времени, обеспечивает повышение степени гидратации цемента и увеличение трещиностойкости материала. Предложенная комплексная добавка может быть использована в количестве 2-15 мас.% от веса цемента.

Суспензию готовят следующим образом: в смеситель загружают воду, полиакрилат натрия и «ПКФ 70», смесь перемешивают в течение 0,5-1 мин, затем добавляют микрокремнезем, осуществляют повторное перемешивание в течение 5-25 мин до получения однородной суспензии.

Реологические свойства суспензии (текучесть) и ее стабильность (седиментационную устойчивость) определяют по стандартной методике определения водоотделения цементных растворов (ГОСТ 26798.1-96): суспензию помещают в мерный цилиндр емкостью 250 мг и оставляют в покое до появления отделившийся воды, которую отбирают пипеткой и переносят в мерный цилиндр емкостью 25 мл. Отбор отделившийся воды осуществляют в течение всего срока наблюдений (6 мес). Состав суспензии и ее свойства приведены в таблице 1, 2. Степень гидратации цемента определяют рентгенографическим методом на дифрактометре ДРОН 3М (табл.3). Коэффициент трещиностойкости цементного камня определяют как отношение прочности при изгибе к прочности при сжатии.

Таблица 1
Состав суспензии
№№		состав 1	состав 2	состав 3
1	микрокремнезем	30	50	75
2	полиакрилат натрия	0,05	0,07	0,09
3	ПКФ-70	0,15	0,7	0,9
4	вода	69,8	49,23	24,01

Таблица 2
Свойства суспензии при хранении
№№	Начальная суспензия	после 1 мес	3 мес	6 мес
	растекаемость - 185 мм,	185	185	185
1	вязкость - 0,15 Па·с	0,15	0,15	0,15
	водоотделение - 0 мл	0,0	0,0	0,5
	растекаемость 190 мм	190	190	190
2	вязкость - 0,14 Па·с	0,14	0,14	0,14
	водоотделение - 0 мл	0,0	0,0	0,3
	растекаемость 200 мм	200	200	200
3	вязкость - 0,12 Па·с	0,12	0,12	0,12
	водоотделение - 0 мл	0,0	0,0	0,2

Таблица 3
Степень гидратации цемента и трещиностойкость
№№	Вид и количество добавки*, %	7 сут МПа	28 сут МПа	Трещиностойкость
		R изг.	R сж.	R изг.	R сж.
1	без добавки	5,5	50	7,7	70	0,11
2	С-3 - 0,7	4,4	44	6,1	61	0,10
3	суспензия по изобретению (№1 по табл.1)	9,3	52	13,5	75	0,18
4	суспензия по изобретению (№3 по табл.1)	12,18	58	24,1	80	0,21
* суспензия вводилась в количестве 10% от веса цемента

Приведенные данные показывают, что предложенная комплексная добавка в виде стабилизированной суспензии микрокремнезема имеет стабильные свойства в течение 6 мес хранения с момента изготовления и обеспечивает улучшение свойств цементного камня - повышает степень гидратации цемента и увеличивает его трещиностойкость.

Комплексная добавка в бетонную смесь в виде стабилизированной водной суспензии микрокремнезема, включающей микрокремнезем, воду, полиакрилат натрия, стабилизатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве стабилизатора «ПКФ 70» при следующем соотношении компонентов, мас.%:

микрокремнезем	30-75
«ПФК-70»	0,15-0,9
полиакрилат натрия	0,05-0,9
вода	остальное