Вяжущее

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 97 9)ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К А(54) ВЯЖУЩЕЕ (57) Использован к области строит точно к составам ющими добавкам е: изобретен льных матер вяжущих спл и. Сущность и т мас,%: пор е относится апов, более астифицирузобретения: ландцемен,п.ф-лы, 2 табл. вяжущее содер Изобретение отноитепьных материалов, вам вяжущих с пп добавками, и может бь производстве бетоннь изделий. сится к области строболее точно к состастифицирующими ть использовано при х и железобетонных Известно ландцементн конденсации формальдегид достаточно вь его основе не к воздействи ществ, СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Научно-исспедовэтелыский, проектноконструкторский и технологический институт бетона и железобетона Госстроя СССР, . Авторское свидетельство СССРМ. 1676209 по заявке М 4631215/33 с и риоритетом.03.01.89 г., кл, С 04 В 24/22. вяжущее, включающее портый клинкер, гипс и продукты /3 -нафтэпинсульфокислоты с ом. Оно характеризуется несокой активностью, бетон на достаточно прочен и устойчив ю коррозионно-активных ве 05 С 04 В 28/04//(С 04 8 28/0424;22 2 тный клинкер 86,67-98,69; гипс 1-8; соль нафталинсульфокислоты 0,01-0,33; пластифицирующая добавка на основе олигомерных продуктов конденсации нафтапинсульфокислоты и формальдегида 0,3-.5,0. Олигомерный состав добавки имеет следующее распределение. олигомеры с 2- 4 ядрами нафталина 2,0-4,5 мас.%, с 5 - 9 ядрами 12,5-25,6 мас,%, с 10-12 ядрами 8,5 - 25,0 мас.%, с 13 - 14 ядрами 12,5-18,5 мас.%, с 15-17 ядрами 32 0-50,0 мас,%, с числом ядер более 17 2-10 мас, %. Вяжущее может быть получено как совместным измепьчением всех компонентов, так и измельчением их по отдельности, Дополнительно можно вводить кремнеземистую минеральную добавку при соотношении по массе вяжущего и миндобавки 1 к 0,05-3,00. Активность вяжущего до 68,4 МПа, прочность бетона до 69,2 МПа, коэффициент стойкости бетона до 0,90, 2 табл, 1 Кроме того, известно вяжущее, включа- Ч ющее портландцемент (клинкер и гипс, предварительно измельченные) и пластифи- Я цирующую добавку на основе олигомерных С) продуктов конденсации нафталинсульфо- сО кислоты с формальдегидом, причем добавка характеризуется следующим олигомерныфм составом, мас.%: олигомеры с 2 - 4 ядрами нафталина 5 - 18аеЬ олигомеры с 5 - 9 12-18 опигомеры с 10 - 12 6-14 олигомеры с 13 - 14 12-18 олигомеры с 15-17 40-48 олигомеры с числом ядернафталина более 17 3-7,Недостатками данного вяжущего являются невысокая активность, прочность икоррозионная стойкость бетона,Цель изобретения - повышение активности вяжущего, прочности и коррозионнойстойкости бетона.Для достижения указанной цели вяжущее, включающее портландцементныйклинкер, гипс и пластифицируещую добавку на осноее олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты иФормальдегида, дополнительно содержитсоль нафталинсульфокислоты, а олигомерный состав пластифицирующей добавкиимеет следующее распределение, мас.%;олигомеры с 2 - 4 ядраминафталина 2,0-4,5олигомеры с 5-9 12,5 - 26,5олигомеры с 10 - 12 8,5 - 25,0 20олигомеры с 13-14 12,5 - 18,5олигомеры с 15-17 32,0-50,0олигомеры с числом ядернафталина более 17 2 - 10при следующем соотношении компонентов 25вякущего, мас.%:портландцементныйклинкер 86,67-98,69гипс 1 - 8соль нафталинсульфо- ЗОкислоты 0,01 - 0,33указанная пластифицирующая добавка 0,3-0,5,Вяжущее может дополнительно содер-.жать кремнеземистую минеральную добавку в соотношении по массе 1 к 0,05-3,00.Вяжущее может быть приготовлвнокак совместным измельчением всех компонентов до величины удельной поверхности 2500-8000 см /г, так и отдельным 40измельчением компонентов с их последующим смешением, Величина удельной.по.верхности вяжущего при этом остается.2500-8000 см /г, Возможно также смешение компонентов вяжущего после их из- ,мельчения, при приготовлении бетоннойсмеси,Портландцементный клинкер и гипсдолжны соответствовать требованиям соответствующих нормативных документов приизготовлении портландцемента, в качествеминеральной добавки можно использоватьзолу-унос ТЗС. золошлаковые отходы, шлаки т.й,Для подтверждения изложенного используют следующие материалы: клинкерСтарооскольского завода с содержанием,мас.%: влита - 56: белита - 20; трехкальци. евого алюмината - 6; четырехкальциевогоал юмоферрита - 12. Гипсовый камень имеет содержание основного компонента 98%,кальциевая и натриевая соли нафталинсульфокислоты - 99%. Пластифицирующая добавка с требуемым олигомерным составомготовится следующим образом,1. Для примеров по прототипу - смешением соответствующих количеств требуемых фракций олигомеров.2, Для примеров по изобретению -Примеры 3, 10, .15, 20; 25,. Нафталинсульфируют,З.ч серной, кислотой с концент-.рацией 93;5%.при температуре 162-165.С имолярном отношении нафталин и .сернаякислота, равном 1;05. Поаученную после отгонки нафталина сульфомассу разбавляютводой до содержания нафталинсульфокислоты 72% и серной кислоты 5%. При температуре 110-115 С в .реакционную смесь втечение 1,5 ч равномерно загружают формалин, так чтобы темпвратура смеси не поднималась выще 12 О-,122 С, после чегоподнимают температуру до 130-132 С и выдерживзют смесь в течение 1,5.-2.0 ч до техпор,:пока давление а реакторе не:снизитсядо 0,3-0,5 вти. Полученную массу нейтрализуют раствором едкого натра до рН 7-9;Примеры 4, 11, 16, 21, 26. Общая методика: - как изложеио выше, но отношениенафталин .серная. кислота 1,02, а составсульфомассы после отгонки;68% нафталинсульфокиспоты и 6% серной кислоты.йримвры 5;. 12; 17, 22, 27. Общая мето-даа - жвк. Изложено выше, но отношениеиафталин; еариая кислота О;99. а составсульфомассы после отгонки: 64% нафтвлинсульфокислоты и 7% серной кислоты;3. Для примеров ж пределами изобретвнйя, Общая методика -как изложено выев, но: а примере 6 - загрузкаФОРмальдвгидв ведется в течение 2,5 ч содиоаременнМм подьемом температуры до13 ООС а а примере.7- загрузка Формальде-,гида ведется в течение 2-2;5 ч,Составы еякущцх приведены в табл, 1,Они гатоеятоя:соамвстным измельчвниемкомпонентов а мельнице МБЛдо требуемой величины удельной поверхности; которая опредвлялась нв приборе ПСХ(примеры,23-27), измельчением компонентов по .отдельности и смешением их приприготовлении бетонов и растворов (пластифицирующая добавка может при этомвводиться с водой затворвния) (примеры 122).Как следует из приведенных в табл. 2данных испытаний вяжущих и бетонов, вяжущие состава по изобретению примеры3-5, 10-12, 15-17, 20-22, 25-27). позволяютдостичь поставленной цели: они имеют неменее чем ча 30% более высокую актив-1772097 олигомеры с 10-12 ядраминафталина 8,5-25,0олигомеры с 13-14 ядраминафталина. 12,5 - 18,5 5 олигомеры с 15-17 ядраминафталина 32,0-50,0олигомеры с числом ядернафталина более 172,0-10,0и дополнительно Са- или йа-соль нафталин сульфокислоты при следующем соотношении компонентов вяжущего, мас,портландцементныйклинкер 86,67-98,69гипс . 1-8 15 Са- или Йа-соль нафта"линсульфокислоты 0,01-0,33.указанная пластифи- .цирующая добавка О,З-Б,О.2. Вяжущее по и, 1, отл ича ю щее с я. тем, что.с целью экономии цемента, оносодержит, дополнительно кремнеземистуюминеральную добавку в соотношении помассе соответственно 1.к 0,05-3,0; ность, прочность бетона на их основе выше во все сроки твердения не менее чем на 20%. более стоек он к воздействию агрессивных сред; 57 ь раствора сульфата натрия, 5034 с РаствоРа хлоРистого натРиЯ, 1;Зз Раствора соляной кислотыпо сравнению с контрольным.составом и прототипом. ф ор мул а и з обретен и я 1, Вяжущее, включающее портландцементный клинкер,. гипс и пластифицирующую добавку на основе олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфоКИСЛОты и формальдегида, о т л и ч а ю щее с я тем, что, с целью повышения активности вяжущего, прочности и стойкости бетона к коррозии, оно содержит в качестве названной пластифицирующей добавки ОЛИГОМЕРНУЮ СМЕСЬ, ВКЛЮЧаЮЩУЮ, МаС.03 з:олигомеры.с 2-4 ядраминафталина 2,0-4,5 олигомеры с 5;9 ядраминафталина12,5.-2 б,5 таблица 1 чСостав добавки, нас.2, ядер Отсьзее ,Уделамалповерхсость влыуст егосчз/ГСостав вянуваго иас.2 Примечания г- -г нив ПЦ59 1012 1 14 15 7 317 ачнндобав"ке помассеи 2-4лластнри.цируказ ядобавка гипс сольНФ клинкер5,04,38,0 0,33 53 0,20 1,0 О;01 8,9 . 0,40 1 95,0г 9503 86,674 , 92 О98,69б 8660 Конт рольнь3000 эооо зоаа 3600 заоо 3000 0,7 5,0 2,5 о,з 4,7 Прототипйо изобретение 13 7г,а 2 5 25,0 15,0 8,5 8,5 26,0 10,0 2,0 3,0 4,5 1,5 2,07,610,01,5 125 35,0 26,5 10,0 50,0 35,0 З 2,0 51,0 ииЗа пределаминзобрятвния 5,0 27,0 8,0 9,0 30,5 0,005 0,25 33 онтрольиьа 3 .ПрототипПо изобретение 4650,0Э 5,0зг,оПрототип 3,0 45 40 7 50,0 2,0 39,6 7,0 32,0 О,а йо изобретение По изобретение 0,7 5,0 2,5 о,з 13 17 21,0 12,5 25,0 15,0 85 185 о,зз0,20 0,01 12,5 5,а2 Ь,5й р и и е ч а н и е, О примерах 8-12 в качестве ннндобавки использована зола-унос, в примерах 13"17 - золоелзкоанеотходы, е принерах 8-22 " доненнкд гранулированныд алак.0 прннерах 3"5, 6, 10-12, 15-17 использована соль нзФталинсульфокнслотн (НФ)3 а римерах 720 22, 25"27 использована Са соль НФ. 7 9924595,09 95,010 86677 92,02 98,693 9504 95015 ВЬ 6716 92,017. 98,6918 95 о9 95,020 86,6721 92;022 98,69.23 95024 94,025 86,6726 92027 98,69 6,5 9,0 4 З в,о 5,Э 1,0 5,О 43 В,О 5,З .о 5,0 4,3 8,0 53 1,0 5,0 4,3 8,0 5,3 1,6 30,65 0,05 30305 11005 110,05 32 1:2 132 132 132 30 1330 113 О 113,а 330 ЭООО 3000 Зааа зооо ЗООО 3000 зооо ЗООО 3000 3000 3000 зооо эооа ЗООО 3600 5000 5000 5600 5000 50001772097 таблмце 2 в вити аваеввиваиваааааеавваавваавваееаи 4 нааиаиававаивааавваае ювюн ееПрочность бетона при сматни,МПв, в условиях н;т, и лри ТВО,вещав е ьеьвееюююь ееиееиа и3 сут У сут 28 сут ТВОнт ну нтеещщ вт вщв ив еве ивеееевеПри.нвр Активность вявущвгоППа в возрасте Корроэионная стойкость бетонаКс,е агрессивных средах Примечанияиве ваввивее вивеЭ сут У сут 28 сут ТООн,т, н.т. н,т 1 1.94 2. 209 3 24,6 Я 265 5 250 б 218 38,5 46,.7 50.9 53,0 50,8 47,0. 40,8 50,6 55 2 59,0 56, 524 ЗЭ 9 38,2 42,0 аа, 42,3 39 е 5 30,1 21,538;9 24,742;4 . 27 О.44 7 30 4429. 2 У 339,8 25,0 32,0 39,2 41,4 44,8 41 9 40,7 в е еще а аи еа е е ее в ееваыеюы ю евеет аееать еиь вавиавивив ет ве ее вП р и и е ч в н и е, Состав бетонной матрицы - вявююцевюпвсоктнебень1 юа,агз,8 расход вявущего 320 кг/ме; подвивНОСТЬ 6 ЕтОННОй СНЕСИ ПО ОСВдхе КпнуСа бв 9 Сн раСПЛЕВ Вяиуще ПЕСЧВНОй Сиарм СОСтаеа 1:3 Прнопределенииактивности вянущего 09111 ииРации ТОО приминали рвении +1+5 .(40 С). Прн Олрвдвпвинн КОЗФфяцИЕИта СтОйКОСтИ бвтОНа В СООтеототеукщей ОррОЭИОННОвахтИЬНОй СрвдЕ,образцы бетона после 28 сут, н.т, понещвли в коррозионнуф среду н щыдврвивали В Ней 6 месяцев,Затеи определяли прочность при сжатии и сравнивали ве с исходной. Составитель СВоронинаТехред М.Моргентал Корректор Т.Палий Редактор Заказ 3311 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, юК, Раушская на 64/5