Бетонна суміш, добавка для бетонної суміші “біотех-нм”, модифікований добавкою “біотех-нм” цемент (варіанти)

1. Бетонна суміш, яка включає цемент, заповнювач, воду і добавку, що містить кремнеземистий компонент, суперпластифікатор С-3, повітровтягувальну добавку, Лігнопан з молекулярною масою 10-50 кДа, яка відрізняється тим, що добавка як кремнеземистий компонент містить трепел або метасилікат натрію, як повітровтягувальну добавку - смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або смолу деревну омилену СДО, додатково карбоксиметилцелюлозу КМЦ та приготовлена перемішуванням сухи х компонентів при такому їх співвідношенні, мас. ч.: трепел або метасилікат натрію в перерахунку нa SiО2 20-25 СНП або СДО 0,005-0,01 суперпластифікатор С-3 0,1-20 вказаний Лігнопан 10-11 КМЦ 1-8, причому вміст добавки складає 0,3-2,5 мас. % від маси цементу. 2 (19) 1 3 79891 4 трепел або метасилікат натрію в перерахунку на SiO2 20-25 суперпластифікатор С-3 0,1-20 вказаний Лігнопан 10-11 СНП або СДО 0,005-0,01 КМЦ 1-8. 10. Цемент, модифікований добавкою, одержаний сумісним сухим помелом портландцементного клінкеру, гіпсу і добавки, що містить кремнеземистий компонент і суперпластифікатор С-3, який відрізняє ться тим, що вказана добавка містить як кремнеземистий компонент трепел або метасилікат натрію та додатково - Лігнопан з молекулярною масою 10-50 кДа, смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або смолу деревну омилену СДО, карбоксиметилцелюлозу КМЦ при такому співвідношенні компонентів, мас. ч.: трепел або метасилікат натрію в перерахунку на SiO2 20-25 суперпластифікатор С-3 0,1-20 вказаний Лігнопан 10-11 СНП або СДО 0,005-0,01 КМЦ 1-8, причому вміст добавки складає 0,3-1,0 мас. % від маси цементу. 11. Добавка для бетонної суміші, що містить кремнеземистий компонент, суперпластифікатор С-3, повітровтягувальну добавку, Лігнопан з молекулярною масою 10-50 кДа, яка відрізняється тим, що вона містить як кремнеземистий компонент трепел або порошок метасилікату натрію, як повітровтягувальну добавку смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або смолу деревну омилену СДО і додатково карбоксиметилцелюлозу КМЦ та приготовлена перемішуванням сухи х компонентів при такому їх співвідношенні, мас. ч.: трепел або метасилікат натрію в перерахунку на SiO2 20-25 суперпластифікатор С-3 0,1-20 вказаний Лігнопан 10-11 СНП або СДО 0,005-0,01 КМЦ 1-8, причому вміст добавки складає 0,3-2,5 мас. % від маси цементу. Винахід стосується складів бетонної суміші, цементу, модифікованого добавкою, та добавок для бетонної суміші, і може знайти застосування в будівництві при виготовленні монолітних і збірних бетонних або залізобетонних виробів і конструкцій, в торкрет-масах, а також в нафтовидобувній галузі при виготовленні тампонажних і ізоляційних цементних матеріалів. Відома бетонна суміш, яка містить портландцемент М500, кварцовий пісок, щебінь, воду і добавку - комплексний модифікатор, що містить, мас.%: дисперсний мінеральний компонент на основі діоксиду кремнію з групи: гірська порода, продукт газоочистки печей, що виплавляють кристалічний кремній, та/або ферросилікохром, та/або силікокальцій, та/або спалюють кам'яне вугілля 51,9-94,1, солі органічних кислот 4,7-45,5 і воду інше [див. патент РФ №2160723, 20.12.2000]. Відома добавка для бетонної суміші - комплексний модифікатор, що містить, мас.%: дисперсний мінеральний компонент на основі діоксиду кремнію з групи: гірська порода, продукт газоочистки печей, що виплавляють кристалічний кремній, та/або ферросилікохром, та/або силікокальцій, та/або спалюють кам'яне вугілля 51,9-94,1, солі органічних кислот 4,7-45,5 і воду - інше [патент РФ №2160723, 20.12.2000]. Найбільш близьким аналогом для заявленої бетонної суміші є бетонна суміш, яка включає цемент, крупний та/або дрібний заповнювач - щебінь з вивержених, метаморфічних або осадових гірських порід, доменного шлаку або шлакової пемзи, керамзитовий гравій та/або пісок, воду і добавку, що містить, мас.ч.: мікрокремнезем, або перліт, або діатоміт, або трепел - 50-65, суперпластифікатор С-3 15-20, смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або гідрофобізуючий кремнійорганіч ний порошок 0,1-0,5, Лігнопан з молекулярною масою 10-50кДа 10-12, причому вміст добавки в бетонній суміші складає 1-5% від маси цементу, [див. патент РФ №2177919, 10.01.2002р.]. Найбільш близьким аналогом для заявленої добавки є добавка для бетонної суміші, що містить, мас.ч.: мікрокремнезем, або перліт, або діатоміт, або трепел 50-65, суперпластифікатор С-3: 15-20, смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або гідрофобізуючий кремнійорганічний порошок 0,1-0,5, Лігнопан з молекулярною масою 1050кДа 10-12 [патент РФ №2177919, 10.01.2002p.]. Найбільш близьким аналогом для заявленого по першому варіанту цементу є цемент, модифікований добавкою, яка містить кремнеземистий компонент - аморфний діоксид кремнію, суперпластифікатор С-3 [див. патент РФ №2167114, 20.05.2001p.]. Найбільш близьким аналогом для заявленого по другому варіанту цементу є цемент, модифікований добавкою, одержаною сухим помелом портландцементного клінкеру та добавки кремнеземистого компоненту - туфу, кварцового піску, польового шпатового піску, золи-виносу, хвостів збагачення руд, суперпластифікатора С-3 та сульфату натрію або калію [див. патент РФ №2029749, 27.02.1995p.]. Задачею даного винаходу є підвищення водонепроникності, морозостійкості, міцності. Вказана задача вирішується тим, що в бетонній суміші, яка включає цемент, крупний та/або дрібний заповнювач, воду і добавку, що містить кремнеземистий компонент, суперпластифікатор С-3, повітровтягувальну добавку, Лігнопан з молекулярною масою 10-50кДа, вказана добавка як кремнеземистий компонент містить трепел або метасилікат натрію, як повітровтягувальну добавку 5 79891 - смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або смолу деревну омилену СДО, додатково карбоксиметилцелюлозу КМЦ та приготовлена перемішуванням сухи х компонентів при наступному їх співвідношенні, мас.ч.: трепел або метасилікат натрію в перерахунку на SiO2 20-25 суперпластифікатор С-3 0,1-40 вказаний Лігнопан 10-11 СНП або СДО 0,005-0,01 КМЦ 1-8, а вміст добавки складає 0,3-2,5мас.% від маси цементу. Причому бетонна суміш може містити вказані компоненти при наступному співвідношенні, кг/м 3: цемент 250-600, заповнювач 1590-2030, вода 105-190, заповнювач крупний та/або дрібний, як заповнювач крупний - щебінь та/або гравій, заповнювач крупний фракції 5-20 або 5-40мм, як заповнювач дрібний - пісок зернистістю не більше 5мм, як заповнювач дрібний - принаймні, один компонент з групи: кварцовий пісок, пісок з вивержених гірських порід, пісок з метаморфічних гірських порід, пісок керамзитовий, пісок з доменного шлаку, як заповнювач крупний - принаймні, один компонент з групи: щебінь з вивержених гірських порід, щебінь з метаморфічних гірських порід, щебінь з осадових гірських порід, щебінь з доменного шлаку, керамзитовий гравій, щебінь з шлакової пемзи. Вказана задача вирішується також тим, що в цементі, модифікованому добавкою, яка містить кремнеземистий компонент і суперпластифікатор С-3, вказана добавка містить як кремнеземистий компонент трепел або метасилікат натрію і додатково - Лігнопан з молекулярною масою 10-50кДа, смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або смолу деревну омилену СДО та карбоксиметилцелюлозу КМЦ, а цемент одержаний сухим перемішуванням з 0,3-2,5мас.% від його маси вказаної добавки при наступному співвідношенні її компонентів, мас.ч.: трепел або метасилікат натрію в перерахунку на SiO2 20-25 суперпластифікатор С-3 0,1-20 вказаний Лігнопан 10-11 СНП або СДО 0,005-0,01 КМЦ 1-8. Вказана задача вирішується також тим, що по другому варіанту, в цементі, модифікованому добавкою, одержаному сумісним сухим помелом портландцементного клінкеру, гіпсу і добавки, яка містить кремнеземистий компонент та суперпластифікатор С-3, вказана добавка містить як кремнеземистий компонент трепел або метасилікат натрію і додатково - Лігнопан з молекулярною масою 10-50кДа, смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або смолу деревну омилену СДО і карбоксиметилцелюлозу КМЦ при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч.: трепел або метасилікат натрію в перерахунку на SiO2 20-25 суперпластифікатор С-3 0,1-20 6 вказаний Лігнопан 10-11 СНП або СДО 0,005-0,01 КМЦ 1-8, а вміст добавки складає 0,3-1,0мас.% від маси цементу. Вказана задача вирішується також тим, що добавка для бетонної суміші, яка містить кремнеземистий компонент, суперпластифікатор С-3, повітровтягувальну добавку, Лігнопан з молекулярною масою 10-50кДа, містить як кремнеземистий компонент трепел або метасилікат натрію, як повітровтягувальну добавку - смолу нейтралізовану повітровтягувальну СНП або смолу деревну омилену СДО і додатково карбоксиметилцелюлозу КМЦ та приготовлена перемішуванням сухих компонентів при наступному їх співвідношенні, мас.ч.: трепел або метасилікат натрію в перерахунку на SiO2 20-25 суперпластифікатор С-3 0,1-40 вказаний Лігнопан 10-11 СНП або СДО 0,005-0,01 КМЦ 1-8. У бетонній суміші може бути використано: в'яжуче - портландцемент, пуцолановий портландцемент, шлакопортландцемент, швидкотвердіючий портландцемент, глиноземистий цемент в кількості 250-600кг/м 3; крупний заповнювач фракцій 5-10мм, або 520мм, або 5-40мм принаймні, один компонент з групи, що включає: щебінь з вивержених гірських порід, з метаморфічних гірських порід, з осадових гірських порід, з відвального або гранульованого шлаку, шлакової пемзи, керамзитовий гравій; дрібний заповнювач фракції не більше 5мм принаймні, один компонент з групи, що включає: кварцовий пісок, кварцово-польовошпатний пісок, вапняковий пісок, пісок з вивержених або метаморфічних гірських порід, з доменного шлаку, пісок керамзитовий. Загальний вміст заповнювача у складі бетонної суміші 1500-2030кг/м 3; вода в кількості 105190кг/м 3. Співвідношення компонентів у складі бетонної суміші може варіюватися в широких межах, залежно від необхідної марки бетону і використовуваного способу формування виробів. Для приготування добавки використовують: трепел Вурнарського родовища; Лігнопан - модифіковані електролітами лігносульфонати з молекулярною масою 10-50кДа по ТУ 2601-002-20127879-96; смола нейтралізована повітровтягувальна СНП по ТУ 810575-74; смола деревна омилена СДО; суперпластифікатор С-3 по ТУ 6-36-020422990; карбоксиметилцелюлоза; метасилікат натрію - кристалічний порошок. Добавку готують шля хом перемішування вищезгаданих сухи х компонентів. Склади добавки приведені в таблиці 1. 7 79891 8 Таблиця 1 Компоненти трепел (у перерахунку на SiO2) метасилікат натрію (у перерахунку на SіO2) СНП СДО Суперпластифікатор С-3 Вказаний Лігнопан КМЦ 1 20 0 0,006 0 10 10 4 Добавку використовують в кількості 0,3-2,5% від маси цементу. Результати випробувань цементу (Ми хайлівський ПЦ 400 Д20), модифікованого добавкою «БІОТЕХ-НМ», наведені в таблиці 2. Склади бетонної суміші і власти вості бетону з вказаною добавкою наведені в таблиці 3. Вміст, мас.ч. 2 3 0 0 25 20 0,01 0 0 0,007 5 0 11 11 1 8 4 25 0 0,008 0 20 10 6 Наведені результати випробувань свідчать про високу ефективність добавки, використання якої в бетоні дозволяє одержати пластифікований бетон з високими фізико-механічними характеристиками, зокрема з підвищеною водонепроникністю, міцністю і морозостійкістю. Таблиця 2 Результати випробувань цементу, модифікованого добавкою «БІОТЕХ-Н М» № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 вміст добавки мас.% від цементу 0 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5 1,5 2,0 2,5 У прикладах 3, 5, 7 використовувався цемент, одержаний сумісним помелом клінкеру з добавкою «БІОТЕХ-Н М». У прикладах 2, 5 використовувалась добавка «БІОТЕХ-Н М» складу 1, приведеного в таблиці 1. У прикладах 3, 4 використовувалась добавка «БІОТЕХ-Н М» скла міцність при стисненні у віці 28 діб, ΜΠ Α 32,1 41,4 44,7 47,5 50,3 54,7 54,8 59,9 64,8 ду 2, наведеного в таблиці 1. У прикладах 6, 7 використовувалась добавка «БІОТЕХ-Н М» складу 3, наведеного в таблиці 1. У прикладах 8, 9 використовувалась добавка «БІОТЕХ-Н М» складу 4, наведеного в таблиці 1. Таблиця 3 Склади бетонної суміші і властивості бетон у з добавкою «БІОТЕХ-Н М» № п/п цемент кг/м 3 1 380 2 380 3 420 4 420 5 480 6 480 7 500 8 500 9 520 10 520 Склад бетонної суміші, кг/м 3 пісок щебінь вода добавка мас.% кг/м 3 кг/м 3 (л) від цементу 810 1000 216 0 810 1060 144 1,0 730 1000 220 0 750 1040 150 0,64 585 1000 245 0 610 1090 180 1,08 700 1000 256 0 740 1050 180 2,0 610 1000 270 0 630 1020 190 2,1 0.К., см 19,0 19,5 19,5 20,0 19,0 20,0 20,0 19,5 20,0 20,0 Властивості бетонної суміші Rcт. 28 діб МРЗ цикВ/Ц Ц/В (Мпа) ли 0,57 1,76 29,6 100 0,38 2,64 47,8 150 0,53 1,89 33,5 150 0,35 2,94 62,3 200 0,51 1,96 40,0 150 0,38 2,64 69,8 250 0,52 1,93 44,7 150 0,36 2,79 68,4 300 0,52 1,93 48,4 150 0,36 2,79 73,2 350 W 2 8 4 12 4 16 6 16 6 18 9 79891 10 Примітка: У складах бетонної суміші 2, 10 використані добавки складу відповідно 1, 4, приведені в таблиці 1, заздалегідь змішані з цементом. У складі бетонної суміші 8 використана добавка складу відповідно 1, приведеного в таблиці 1, заздалегідь спільно розмолота з портландцементним клінкером і гіпсом. У складах бетонної суміші 4, 6 використані добавки складу відповідно 2, 3, приведеного в таблиці 1. Добавки вводять в бетонну суміш при змішуванні її компонентів. Наведені результати випробувань свідчать про ефективність цементу, модифікованого добавкою «БІОТЕХ-Н М» та високих фізико Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко механічних властивостях бетонної суміші з використанням даної добавки. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601