Хімічна добавка в бетонні суміші і будівельні розчини

Хімічна добавка в бетонні суміші і будівельні розчини, що містить сульфат натрію, яка відрізняється тим, що додатково містить тіосульфат натрію та роданід натрію при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: роданід натрію 10,0-68,0 тіосульфат натрію 10,0-68,0 сульфат натрію 26,33-80,0. (19) (21) a200909022 (22) 31.08.2009 (24) 10.01.2012 (46) 10.01.2012, Бюл.№ 1, 2012 р. (72) КОВАЛЕНКО СЕРГІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, БЕСПАЛОВ АНДРІЙ ІВАНОВИЧ, КОВАЛЕНКО ВАЛЕНТИНА ВОЛОДИМИРІВНА (73) КОВАЛЕНКО СЕРГІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ (56) SU 1231030 A1, 15.05.1986 UA 3186 C1, 26.12.1994 UA 19997 C1, 25.12.1997 UA 40214 A, 16.07.2001 UA 30825 C2, 15.02.2002 3 97136 сульфат натрію 22,0-80,0. Тіосульфат натрію за рахунок інтенсифікації гідратаційних процесів сприяє підвищенню розчинності мінералів цементу (збільшенню концент2+ рації іонів Са у суспензії), скорочує терміни твердіння й оптимізує співвідношення між гелевою і капілярною пористістю бетону, у результаті чого прискорюються процеси твердіння, підвищується рання і кінцева міцність і морозостійкість бетону. Роданід натрію скорочує термін початку твердіння цементних розчинів, і в комплексі з тіосульфатом натрію забезпечує як невелике підвищення їхньої рухливості, так і скорочення термінів твердіння, а також забезпечує можливість здійснення гідратаційних процесів у бетонах і цементних розчинах при знижених температурах (до -15 °С). Зміною співвідношення кількості роданіду, тіосульфату і сульфату натрію у водяному розчині добавки досягається балансування між пластичністю, водопотрібністю і морозостійкістю бетонної суміші, у результаті чого забезпечується підвищення міцності і ранньої міцності бетону при нормальних умовах твердіння й в умовах знижених температур до -15 °С. До складу добавки, що заявляється, у невеликих кількостях можуть входити як супутні солі, що істотно не впливають на корозійну активність цементних розчинів стосовно сталевої арматури і гідратаційні процеси при структуроутворенні, так і солі - інгібітори гідратаційних процесів у ранній термін твердіння, і диспергатори. Оптимальне співвідношення компонентів у складі добавки встановлено експериментально. При збільшенні або зменшенні зазначеної кількості тіосульфату, сульфату і роданіду натрію в складі добавки знижується міцність бетону як при твердінні в нормальних умовах, так і при твердінні на морозі. Зниження вмісту тіосульфату натрію в складі добавки нижче межі, що заявляється, призводить до уповільнення інтенсивності твердіння бетону, зниженню його морозостійкості. Зниження концентрації роданіду натрію призводить до значного збільшення часового інтервалу до початку твердіння при знижених температурах (до -15 °С). Сульфат натрію в межах, що заявляються, сприяє посиленню протиморозного впливу тіосульфату і роданіду натрію на структуроутворення в цементних розчинах і прискорює структуроутворення при нормальних умовах твердіння. Підвищення вмісту в суміші солей, яка заявляється, як добавки, одного з компонентів вище межі, що заявляється, приводить до зниження ефективності впливу добавки на міцність при твердінні в нормальних та знижених температурах за раху 4 нок ослаблення взаємодії компонентів, посилюючих протиморозні характеристики добавки. Використання нового складу і нових концентраційних співвідношень у пропонованій комплексній добавці розширює область її застосування, наприклад сприяє використанню її як протиморозної. Добавку, що заявляється, готують у такий спосіб. Добавку готують шляхом розчинення солей тіосульфату, роданіду і сульфату натрію в межах кількостей, що заявляються. Приклад Для дослідження властивостей добавки, що заявляється, була приготовлена бетонна суміш, що містить: 1 частину цементу марки ШПЦ-ІІІ/А400 (Криворізького цементного заводу); 1,9 частини піску з модулем крупності 1,48; 2 частини щебеню фракції 5-10; 3 частини щебеню фракції 1020; 0,43 частини води. Добавку, що заявляється, як сольовий розчин концентрацією 20-50 %, уводили в бетонну суміш разом з водою замішування в кількості 0,4-3 % від маси цементу. Рухливість бетонної суміші визначали за ДСТУ БВ.2.7-114-2002 і вона складала ОК = 4 см. Для випробувань на міцність з бетонної суміші готували зразки бетону, що містять 1,5 % добавки від маси цементу, які тверділи при негативних температурах і потім 28 діб в нормальних термовологісних умовах, а також зразки бетону, які тверділи в нормальних термовологісних умовах. Міцність зразків визначали відповідно до ДСТ 18105-86. Були випробувані бетонні суміші, що містять добавку, як у співвідношеннях компонентів, що заявляються, так і за їх межами. Були також випробувані бетонні зразки, виготовлені відповідно до складу, зазначеним у відомому рішенні (прототип). Склади комплексних добавок по відомому рішенню і рішенню, що заявляється, а також механічні характеристики бетонних зразків, представлені в таблиці 1. З таблиці випливає, що комплексна добавка, яка заявляється, забезпечує набір міцності бетонів при твердінні на морозі до -15 °С та потім у нормальних умовах (експерименти № 2-7), а перевищення, чи зниження граничного вмісту заявлених компонентів у складі добавки, сприяє значному гальмуванню набору міцності при нормальних умовах твердіння, чи при твердінні бетону на морозі (експерименти № 8-10). Пропонований склад компонентів дозволяє одержати нову високоефективну хімічну добавку, що забезпечує набір міцності бетонів при твердінні на морозі до -15 °С. 5 97136 6 Таблиця 1 Склад комплексної добавки, мас. % Приклад № родатіосульнід нафат натрію трію 1 контрольний 2 3 4 5 6 7 8 9 10 за прототипом Міцність на ОК, стиск, см МПа (28 діб у н.у.) натрієві солі бензосульфокислот 4 68 10 10 20 30 40 71 9 9 22 80 22 35 30 25 20 20 82 10 10 68 45 40 35 9 71 9 сульфат натрію 47,5 52,5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Підписне Міцність на стискання при твердінні 28 діб на морозі (при t, °С) та 28 діб у нормальних термовологісних умовах, МПа -5 -10 -15 -20 16,0 15,0 10,1 6,0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 34,7 35,4 33,2 32,0 34,9 38,5 30,4 30,9 31,0 31,4 33,3 32,2 31,7 32,5 33,1 27,2 26,8 26,1 20,4 21,2 22,6 31,3 32,0 32,7 11,3 11,7 11,0 102.3 14,4 20,2 30,9 31,2 31,3 6,9 7,0 7,3 16,9 7.6 18,4 18,7 18,8 18,6 6,9 5,8 5,4 4 32,4 29,2 12,3 9,0 3,0 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601