Способ замедления схватывания и твердениявяжущего

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства Ло л. С 041 т 756 1 1285135,29-3явки Лг аявлено 20.Х 1.19 присоединением Приоритет деламоткрытий Комитет обретени.1 К 666.97.035(088.8) публиковано 23,Х 1.1971. Бюллетень М 2за 1972 я огшсапия 22.11,1972 ри Совете Министров СССРа опуоликовант Авторизобретения Л. Г. Судакасарственный Всесоюзный проектный и научно-исследовательскийинститут цементной промышленности Заявитель ОСОБ ЗАЧЕДЛЕНИЯ СХВАТЫВАНВЯЖУЩЕГО Т ВЕРДЕ 2 Изобретение относния схватывания иществ гидратационниспользуются в оба также при тампон спосооу замедления вяжущих веердения, которые ельных работах, ии скважин. те 1 пгя анныхчто матек эмачи в итси к тверде ого тв щестрои ирован оптимальные гх реагентов, циональному пм экономитвератур) ия и ения ышенив его тия воренияпримерпслотв преом, что дят та- создают Вяжущие вещества гидратационного твердения - портландцемент и композиции на его основе, гипсовые вяжущие вещества, а также ряд других (например, глиноземистый цемент) твердеют в результате взаимодействия минералов, составляющих порошковую часть, с водой при их затворении. Известен способ увеличения времени сохранения реологических свойств цементных растворов - удлинения времени загустевания, схватывания, затвердевания, достигаемый применением различных реагентов, которые действуют на цементные композиции следующим образом: влияют на растворимость глинозема 1 напрпмер, Са 504 2 НгО; Са 1 г, Са 504 0,5 НгО;1 чагСОз и др.); способствуют образованию на поверхности цементных зерен труднорастворимых пленок, затрудняющих к ним доступ воды (ХазР 04, ХагВ 40 з, тчазАз 04), образуют на поверхности цементных зерен гидрофильный слон за счет введения в цементный раствор поверхностно-активных веществ - сульфитно-спиртовой барды, карбоксиметилцеллюлозы и т. д. Недостаток известного способа замсдсхватывания с применением вышеуказреагентов-замедлптелей состоит в томотсутствует унифицированный для всех5 риалов принцип замедления, что ведетпирическому подходу к решению задкаждом отдельном случае;невозможность предвидетьусловия применения замедляющт10 что часто приводит к их перапспользованшо и соответствующческим издержкам;в ряде случаеь 1 особенно для быстродеющпх материалов и высоких темпер15 известный спосоо замедления схватыва 1тверденпя вяжущих веществ не даст рсшпоставлешюй задачи. Цель настоящего изобретения - по20 эффективности действия замедляющатснта и управление сроками схватьтвердення.Достигается это тем, что в воду завводят буферпрующпе реагепты, и25 смесь растворимых в воде слабыхсильны., оснований, со значением р 1делах от 9,5 до 35.Сущность способа закспочастся вв цементный 1 вяжущп 1) раствор вв30 кне химические реагепты, оторые324236 Предмет изобретения Составитель 8. Алекперов Тскрсд Т. УсковаРедактор К, Шанаурова Корректоры: О. Зайцеваи Т. Гревцова Заказ 333,16 Изд. Хе 6 Тираж 448 ПодписноеЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, М(-35, Раушская наб., д, 4(5 Типографии, пр. Сапунова, 2 и поддерживают в нем буферную среду определенной емкости и рН.Замедляющее действие при этом способе основывается на следующих физико-химических процессах и соотношениях.11 роцессы загустевания, схватывания, твердения вяжущих веществ гидратационнооо твердеппя связаны с образованием (при участии жидкой фазы раствора) кристаллических и коллоидных новообразований.Возникновение новообразований регламентируется рН среды.11 скусственное удержание рН жидкой среды за пределами, при которых происходит образование новых кристаллических и аморф 1 ых фаз, ведет к замедлению (в предельном случае прекращению) процессов загустевания, схватывания и твердения.Такое удержание рН жидкой среды и достигается с помощью буферного эффекта.Время замедления процессов загустевания, схватывания и твердения вяжущих веществ гидратационного твердения определяется славным образом буферной емкостью жидкости затворения, которая в свою очередь зависит от состава и концентрации выбранных буферных реагентов.Выбор реагентов, создающих в вяжущих растворах буферную среду, расчет физико- химических констант производится в полном соответствии с теорией буферных растворов,В качестве замедляющих добавок, рекомендуемых для инициирования в вяжущих растворах буферной среды, следует назвать следующие вещества и группы веществ,Смесь растворимых в воде слабых кислог н сильных оснований - например, муравьиной кислоты (К=1,8 10-:) и едкого патра или слабых кислот и растворимых солей этих кислот - например, смесь уксусной кислоты н уксуспокислого натра. В этих случаях емколь получающейся буферной среды будет зависеть от концентрации реагентов, соотношения компонентов и степени (конста Jты) диссоциации применяв 1 цейся кислоты.Расовор 11 мые кислые соли мпоооос 11 овпых кислот с резко различающимися константами диссоциации - например, кислый виннокислый калий (К,=110 - , К 2=4,5 10 - в) или смесь кислых солей многоосновных кислот.В этих случаях буферная емкость будет опре- Б деляться только концентрацией реагентов.Существуют следующие два условия, ограничивающие круг пригодных к употреблению реагентов при их использовании в предлагаемом способе замедления схватывания и твер дения вяжущих веществ, Это, во-первых,необходимость получения в вяжущем растворе определенных пределов рН. Для портландцементных растворов и для растворов шлаковых композиций рН буферной среды не 15 должно быть выше 9 - 9,5, а для гипсовыхвяжущих - не выше 5,5 - 6. Во-вторых, не следует применять реагентов, образующих с переходящими из вяжущего вещества в раствор соединениями труднорастворимые осад ки, так как при этом эффективность такихреагентов искусственно сводится к минимуму.Выбор необходимой дозировки реагентовпроизводится, учитывая, что в каждом случае имеется прямая, практически (для применяе мого интервала концентраций) линейная зависимость между буферной емкостью раствора и временем до начала схватывания. Поэтому для выбора дозировки замедляющих реагентов в предлагаемых случаях необходи мо найти 2 любые точки на графике зависимости времени начала схватывания от буферной емкости раствора и затем, проведя через них прямую, с достаточной точностью определять необходимую емкость и соответственно Зб концентрацию буферирующих реагентов. Способ замедления схватывания и тверде ния вяжущего путем введения в вяжущийраствор химических реагентов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности действия замедляющего реагента и управления сроками схватывания и твердения, в воду 45 затворения вводят буферирующие реагенты,например, смесь растворимых в воде слабых кислот и сильных оснований, со значением рН в пределах от 9,5 до 3,5.