Зв’язуюче

УКРАЇНА (19) UA (11,11208 (із) U (51)7С04В7/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54) ЗВ'ЯЗУЮЧЕ (21)и200505413 (22) 06 06.2005 (24)15.12.2005 (46) 15.12.2005, Бюл. № 12, 2005 р. (72) Саницький Мирослав Андрійович, Позняк Оксана Романівна, Марущак Уляна Дмитрівна, Мазурак Оксана Тимофіївна, Чемерис Мирослав Миколайович (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" 57) Зв'язуюче, що містить портландцементний клінкер, гіпс і добавки, яке відрізняється тим, що воно як добавки містить електроліт, наприклад відходи коксохімічної' промисловості, та полікарбоксилат, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: гіпс 3,0-4,0 пол і карбоксил ат 0,5-1,5 електроліт 0,5-2,0 портландцементний клінкер решта. Корисна модель відноситься до цементів, зокрема зв'язуючих речовин з використанням неорганічних (солі-електроліти) та органічних матеріалів (полікарбоксилати), і може знайти застосування в промисловості будівельних матеріалів при виготовленні бетонних і залізобетонних виробів, а також при монолітному будівництві, до яких ставляться підвищенні вимоги щодо рухливості, ранньої та марочної міцності в різних температурних умовах. Відоме зв"язуюче [Пат.№3389 UA, C04B7/00, С04В22/00. В'яжуче для бетонів / Саницький М.А., Бондар Ю.В., Шевчук ГЯ та ін -Бюл. №6-1, 1994], який містить (мас.%). лігносульфонат технічний 0,3-0,7; твердий продукт сульфатних вод виробництва синтетичних масних кислот на основі сульфату натрію 2,5-5,0; доменний гранульований шлак 3-12, портландцементний клінкер - решта. Разом з тим, для такого зв'язуючого при підвищеній рухливості характерним є сповільнення набору міцності протягом усього періоду тверднення. Відоме зв'язуюче [Пат. №17779А Україна, С04В7/30. В'яжуче для бетонів / Саницький М.А, Шихненко І.В , Шевчук Г.Я. та ін., - Бюл. №5, 1997], що містить: гіпс, портландцементний клінкер і добавки Як добавки воно містить фільтрат технічного пентаеритриту на основі форміату натрію (ПФ) та твердий продукт сульфатних вод виробництва синтетичних масних кислот на основі сульфату натрію (СН). Але при твердненні зв'язуючих таких складів при підвищеній рухливості досягаються недостатньо високі показники міцності в початковий період тверднення, внаслідок того, що до складу фільтрату технічного пентаеритриту входять цукристі речовини. В основу корисної моделі поставлено завдання розробити зв'язуюче, в якому використання нових добавків за рахунок синергічних проявів складових і більш повного розкриття потенційних можливостей зв'язуючого забезпечило би підвищення міцності на стиск як у початковий, так і у пізніші періоди тверднення при різних температурах при підвищеній рухливості і постійному водоцементному відношенні. Поставлена задача вирішується тим, що зв'язуюче, яке містить портландцементний клінкер, гіпс, і добавки, згідно з корисною моделлю, воно як добавки містить електроліт, наприклад відходи коксохімічної промисловості, та полікарбоксилат при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: гіпс 3,0-4,0 полікарбоксилат 0,5-1,5 електроліт 0,5-2,0 портландцементний клінкер решта Це забезпечує прискорений набір ранньої міцності при підвищенній рухливості, пролонговану в часі. Полікарбоксилат характеризується розгалу 00 о CM женою просторовою будовою і, адсорбуючись на гідратних новоутвореннях, забезпечує підвищену та пролонговану в часі рухливість за рахунок стеричного ефекту пластифікування. Електроліт характеризується високою розчинністю в воді, швидко дисоціює і внаслідок іоннообмінних реакцій забезпечує прискорення гідратації в початковий період тверднення, що дозволяє отримати матеріали з високою ранньою міцністю При цьому внаслідок явища синергізму при постійному водоцементному відношенні проявляється пластифікуючий ефект, зростає рухливість суміші і прискорюється набір ранньої міцності, зростає ступінь гідратації алітової фази клінкеру І досягається стабілізація структурноактивних AFm-фаз. Крім цього, введення електроліту забезпечує зниження температури замерзання рідкої фази зв'язуючого та деформації розширення свіжозамороженої композиції, що сприяє підвищенню швидкості набору міцності на морозі. Для визначення оптимальних складів пропонованого зв'язуючого і проведення порівняльних випробувань були приготовані та дослідженні склади пропонованого та відомого зв'язуючого. Для приготування зв'язуючого використаний портланд цементний клінкер ВАТ "Івано 11208 Франківськцемент", мас.%: CsS - 64,20, C2S 12,88, С3А - 5,60, C4AF - 14,62; гіпс Щирецького родовища з вмістом CaSO42H2O 97,2 мас %. В якості електроліту використано відходи коксохімічної промисловості - суміш тіосульфату та роданіду натрію (співвідношення 1:1) ТУ У В-2.719266746.001-96. Фізико-механічні випробування проводили на дрібнозернистому бетоні (Ц:П=1:2) згідно ГОСТ 310.4. Приклад 1. У заданому співвідношенні подрібнюють портландцементний клінкер з гіпсом до питомої поверхні 320 м2/кг. З водою замішування вводять 0,5 мас.% електроліту та 0,5 мас.% полікарбоксилату (ПКС). Результати випробувань наведені в таблиці Приклади 2, 3, 4, 5. В'яжуче готували аналогічно прикладу 1 при інших співвідношеннях компонентів (див таблицю). Приклади 6, 7. В'яжуче готували аналогічно прикладу 1, використовуючи добавки по прототипу (див. таблицю). Як видно з таблиці, пропоноване зв'язуюче характеризується підвищеною рухливістю та високою міцністю в усі терміни тверднення при різних температурах. Таблиця Склади зв'язуючих та результати їх випробувань Склад зв'язуючого, мас.% № пр. Клінкер Гіпс сн ПФ 1 2 3 96,00 94,25 92,50 3,0 3,5 4,0 4 5 96,50 91,50 3,0 4,0 6 7 94,00 90,00 3,0 3,0 2,0 4,0 1,0 3,0 в/ц Розплив конусу, MM Електроліт ПКС Запропоноване зв'язуюче 0,50 0,50 0,43 200 1,25 1,00 0,43 227 2,00 1,50 0,43 250 Позаграничні клади 0,25 0,25 0,43 145 2,50 2,00 0,43 170 П рототип 0,43 115 0,43 125 Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Границя міцності при стиску, МПа, у віці, діб -10°С 20°С 7 7 28 2 28 13,1 15,0 14,1 26,8 28,6 27,6 45,8 47,1 45,6 4,3 5,7 6,1 13,8 16,2 17,4 9,1 9,8 16,3 18,4 35,1 37,3 1,2 3,9 7,1 11,9 10,9 11,7 19,2 20,0 38,1 39,4 4,1 5,4 12,2 15,1 Тираж 26 прим. Міністерство освіти І науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601