Комплексна добавка для бетонної суміші

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности, к составам комплексных добавок для бетонных смесей, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций, а также к области утилизации экологически вредных отходов, представляющих собой гальванический шлам травления алюминиевых конструкций. В промышленности строительных материалов известна комплексная добавка для бетонной смеси, повышающая пластичность и прочность бетона, твердеющего в естественных температурных условиях (А.с. СССР №1694516 C04B22/08). Добавка включает водный щелочной сток производства низкомолекулярных диметиловых эфиров полиоксиметиленгликолей на основе формиата натрия и сульфат натрия. Недостатком известной добавки является невысокая прочность бетона в ранние сроки твердения. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является добавка, содержащая 0,1 - 9 частей компонента А (карбонат и/или сульфат щелочного металла (Ca) и одну часть компонента Б (сульфа т алюминия, полихлорид алюминия, сульфат алюминия и натрия, сульфат алюминия и калия, карбонат магния и/или основной карбонат магния), а также воду [2]. В основу изобретения положена задача создать такую комплексную добавку для бетонной смеси, в которой путем введения дополнительных элементов, выполняющих роль ускорителей твердения и пластификатора, достигается повышение прочности бетона в ранние сроки твердения. Для решения задачи предложена комплексная добавка для бетонной смеси, включающая сульфат кальция, сульфат алюминия, сульфат натрия, карбонат и/или основной карбонат магния и воду, которая, согласно изобретению, дополнительно содержит гидроокись алюминия, гидроокись железа и гидроокись никеля, образующиеся при травлении алюминиевых конструкций, а также лигносульфонат кальция, при этом часть компонентов взята в соотношении, мас.%: а сульфат натрия и лигносульфонат кальция взяты в отношении к вышеупомянутому раствору, соответственно, как 8 : 10 и 1 : 10. Добавку получают путем смешения твердых компонентов и приготовления из них водной суспензии. Водную суспензию вводят в воду затворения. Данные конкретных содержаний компонентов и свойств бе тонных образцов представлены в табл.1 и 2. Сопоставительный анализе прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав комплексной добавки отличается от известного введением новых компонентов, а именно: гидроокиси алюминия, гидроокиси железа, гидроокиси никеля и лигносульфоната кальция. Ускорение твердение в ранние сроки в естественных условия х обусловлено взаимодействием активных форм алюминия и сульфат ионов, приводящего к ускорению гидратации элитной, белитной, алюмоферитной и алюминатной составляющих цемента за счет: связывания гидроокиси кальция, образующейся при гидратации цемента растворимыми сульфатами и сульфат кальция, реагирующей в последующем с алюминатной и алюмоферитной фазой цементного клинкера с образованием гидросульфоалюминатов кальция; взаимодействия сульфата алюминия и гидроокиси алюминия с продуктами гидратации цемента с образованием гидроалюминатов и гидросульфоалюминатов кальция. Введение в бетонную смесь комплексной добавки на основе шлама травления алюминиевых конструкций и лигносульфоната кальция, ввиду отсутствия коррелирующих ионов и повышения рН бетона, не приводит к коррозии арматуры и бетона. Добавка представляет собой суспензию, которая вводится в воду затворения. Оптимальное количество добавки установлено экспериментально. Лабораторные испытания проводились на бетонных образцах с добавкой. Твердение происходило в естественных усло виях. Предел прочности на сжатие испытываемых образцов сопоставлялся с пределом прочности контрольных образцов, изготовленных по прототипу. Результаты испытаний приведены в табл.2. Из приведенных данных следует, что оптимальное количество добавки находится в диапазоне 1,5 - 2,5% от массы цемента; распалубку изделий можно производить через сутки; прочность бетона через 3сут составляет 60 - 100%, а через 28сут - 130 - 150% от марочной прочности бетона.