Способ получения пластифицирующей добавки

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИФИЦИРУОЦЕЙ ДОБАВКИ Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а, именно к технологии производствапластифицирующих добавок для вяжущихрастворов и бетонов,В качестве пластифицирующих добавок на основе лигносульфонатов применяют сульфитно-спиртовую или сульфитно-дрожжевую барду, которую подвергают термической обработке 1.Получаемый по известному способупластификатор значительно замедляеттвердение бетона,Известен также способ полученияпластификатора путем термическойобработки барды с предварительнойобработкой ее солями аммония илиаммиаком совместно с углекислымгазом 2,Получаемый после отделения взвесисульфата или карбоната кальция продукт высушивают, а затем осуществляют совместный помол.Данный способ является наиболееблизким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату,Недостатком известного способаявляется сложность технологическогопроцессЪ, в результате которого, од.нако, также получают пластификатор,замедляющий твердение,Целью изобретения является повышение прочности бетона в трехдневном возрасте.Это достигается тем, что в способе получения пластифицирующей добавки для бетона путем смешивания вод:ного раствора сульфитно-спиртовойбарды с реакционным веществом с последующим удалением образующегосятвердого осадка вредных примесей,вод,ный раствор сульфитно-спиртовой бардысмешивают с цементом в весовом соот 15 ношении от 5:1 до 1:1 в течение 15 300 мин,Для более полного удаления вредных примесей из сульфитно-спиртовойбарды, фильтрат многократно смеши 20 вают с цементом.С целью интенсификации взаимодействия лигносульфонатов с реакционнымвеществом смешивание водного растворалигносульфоната с неорганическим ве 25 ществом можно осуществлять одновре,менно с его помолом.Способ осуществляется следующимобразом.Сульфитно-спиртовую барду в виде30 10-20-ого водного раствора смешива 881508ют с портландцементом в весовом соотношении: сульфитно-спиртовая барда: цемент (на сухое вещество) от 5:1,до 1:1.Перемешивание осуществляется в течение 15-300 мин в смесителе принудительного действия или в шаровой мельнице, где одновременно происходит помол вяжущего,По окончании перемешивания жидкую фазу суспензии отделяют от твердой фильтрованием или центрифугированием с последующим удалением осадка. Отделение твердой фазы можно осуществлять декантацией после отстоя суспензии.В процессе взаимодействия сульфитно-спиртовой барды с цементом последний в свою очередь адсорбирует компоненты, особенно сильно замедляющие твердение цементных растворов и бетонов.При помоле происходит обновление поверхности цементных частиц, что способствует интенсификации процессов адсорбции и более полному отделению компонентов, замедляющих твердение.Выделенную жидкую фазу обрабатывают новой порцией портландцемента в том же весовом соотношении, что и по способу, описанному выше, один или несколько раз.Предлагаемый способ иллюстрируется примерами.П р и м е р 1, Приготавливают пластифицирующую добавку путем обработки сульфитно-спиртовой барды портландцементом. 10-ный водный раствор сульфитно-спиртовой барды в количестве 1000 мл смешивают в течение 180 мин в шаровой мельнице с 20 г портландцемента, после чего суспензию фильтруют через бумажный- Фильтр на воронке Бюхнера и удаляют твердый осадок. Жидкую фазу вторично смешивают в шаровой мельнице с новой порцией портландцемента весом 20 г, Полученную после вторичного удаления осадка жидкую фазу в третий раз обрабатывают новой порцией портландцемента весом 20 г. Полученный пластификатор используют в виде 0,5-ной добавки (на сухое вещество) к весу цемента для при. го 1 овления бетона следующего состава: цемент: песок; щебень =1:1,7:2,5 пфи В/Ц=0,53. Из бетонной смеси указанного состава изготовляют образцы- кубы 10 х 10 х 10 см. Одновременно изготовляют контрольные образцы кубы из бетонной смеси того же состава без добавки пластификаторов и с 0,5-ной добавкой сульфитно-спиртовой барды необработанной. Подвижность бетонной смеси без добавки по осадке конуса составляет 2-3 см, а подвижность смеси с добавкой - 15-18 см. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Средняя прочность на сжатие бетона на третьи сутки без пластифицирующей добавки составляет 215 кг/ем, средняя прочность на сжатие с добавкой необработанной сульфитно-спиртовой барды составляет 100 кг/см в то время как прочность бетона на сжатие с пластификатором, полученным согласно предлагаемому способу при соотношении барда: цемент, равном 5:1, составляет 145 кг/смП р и м е р ы 2-4.Приготавливают пластифицирующую добавку путем смешивания 1500, 1000 и 500 мл 10-ного водного раствора, сульфитно-спиртовой барды с 50 г портландцемента. Смешивание производят в течение 180 мин в шаровой мельнице.Обработку барды в опытах, описанных в этих примерах, осуществляют 3 раза, как в примере 1. Полученные пластификаторы используют в виде 0,5-ной добавки к весу цемента для приготовления бетонной смеси того же состава, что в примере 1.Результаты исследования образцов- кубов по примерам 1, 2, 3, 4 приведены в табл. 1.Из этой таблицы видно, что наибольшую прочность на сжатие имеют образцы из бетонной смеси с добавкой пластификатора, полученного при обработке сульфитно-спиртовой барды цементом в весовом соотношении 2:1 и 1;1.П р и м е р ы 5-8. Приготавливают пластифицирующую добавку путем смешивания 1000 мл водного 10-ного раствора сульфитно-спиртовой барды, т.е. соотношение барда :цемент составляло 2:1 с 50 г портландцемента. Смешивание производят в шаровой мельнице в течение 15, 60, 180 и 300 мин, после чего суспензию Фильтруют через бумажный фильтр на воронке Бюхнера с последующим удалением твердого осадка.В каждом из примеров обработку жидкой фазы новыми порциями портландцемента весом 50 г производят в течение 15, 60, 180 и 300 мин (при этом всего три цикла обработки)Полученный в каждом примере пластификатор используют в качестве 0,5-ной добавки к весу цемента при приготовлении бетонной смеси того же состава, что и в предыдущих примерах. Образцы-кубы 10 х 10 х 10 см из этого же бетона испытывают в трехсуточном возрасте, Результаты испытаний приведены в табл. 2. Как Видно из приведенной таблицы, наибольшую прочность достигает бетон с добавкой пластификатора, обрабатываемого в каждом цикле в течение 180-300 мин. При времени обработки барды свыше 300 мин прочность бетона пРактически стабилизиРУетсЯ, Сле887508 шем увеличении кратности обработки свойства бетона с пластифицирующей добавкой, полученной согласно описываемого способа, стабилизируются.Таким образом, обработка сульфитно-спиртовой баРды портландцементом имеет следующие оптимальные параметры; соотношение барда:вяжущее (на сухие вещества) равно 2:1; время обработки 180 мин; кратность обработки 3. довательно оптимальным временем обработки является 180 мин.П р и м е р ы 9-12. Для приготовления пластифицирующей добавки смешивают 1000 мл 10-ного водного раствора барды с 50 г портландцемента на шаровой мельнице в течение 180 мин.Обработку новыми порциями цемента осуществляют один, два, три и пять раз.Полученный пластификатор используют в качестве 0,5-ной добавки к цементу в бетонной смеси такого же состава, что и в предыдущих примерах. Данные испытания образцов-кубов из примеров 9-12 прйведены в табл. 3.Из табл. 3 видно, что оптимальной является трехкратная обработка бульфитно-спиртовой барды. При дальнейИспользование предлагаемого способа позволяет получать бетонную смесь, удобоукладываемость которой такая же, как и у бетонной смеси с добавкой известных пластификаторов,Вместе с тем полученная добавка практически не замедляет твердения бетона. Таблица 1 3:1 Лигносульфонатаммония,полученныйпо 2:1 5:1 противопоставляемомуспособу 145 190 205 210 95 100 15-17 16-18 16-18 17-18 15-17 15-17 Подвижность, см Таблица 2 емя обработки кажго цикла,мин Прочность на сжатив трехсуточном возрасте, кг/см 0 185 Весовое соотношениебарда: цемент, использумое при обработке барды Прочность на сжатиена 3-и сутки,кг/см Лигно- сульфонат накальциевомосновании887508 Таблица 3 Кратность обработкиновыми порциями це-мента Прочность на сжатиена третьи сутки,кг/см210 210 110 100 формула изобретения СОставитель А.КальгинТехред Т.Маточка Корректор О. Билак Редактор Я,Козлова Тираж бб 3 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5Заказ 10679/4 филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 1, Способ получения пластифициру-. ющей добавки для бетона путем смешивания водного раствора сульфитноспиртовой барды с реакционным веществом с последующим удалением образующегося твердого осадка вредных примесей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности бетона в трехдневном возрасте, водный раствор сульфитно-спиртовой барды смешивают с цементом в весовом соотношении 5:1 - 1:1 в течение15-300 мин.2 О 2, Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью болееполного удаления вредных примесей изсульфитно-спиртовой барды, фильтратмногократно смешивают с цементом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССРР 113772, кл. С 04 В 13/14, 1947.2, Авторское свидетельство СССРР 113773, кл. С 04 В 13/24, 1948,