комплексная добавка для бетонных и растворных смесей

Формула изобретения

Комплексная добавка для бетонных и растворных смесей на основе серусодержащего соединения, отличающаяся тем, что в качестве серусодержащего соединения она содержит продукт обработки серы известью при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сера - 24 - 28

Известь - 8 - 9

Вода - 68 - 635

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в бетонах и растворах нормального твердения.

Известны комплексные добавки в бетоны, содержащие полисульфиды щелочных или щелочноземельных металлов (предпочтительно полисульфид кальция) (1, 2). Но бетоны нормального твердения с добавкой полисульфидов имеют недостаточную прочность и морозостойкость. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является комплексная добавка на основе серусодержащего соединения - тиосульфата натрия и хлористого кальция (3). В процессе твердения портландцемента тиосульфат натрия взаимодействует с компонентами цемента, способствуя формированию более плотной структуры бетона. Хлористый кальций ускоряет процесс набора прочности. Однако и эта добавка не обеспечивает требуемого уровня прочности и морозостойкости ввиду недостаточной эффективности тиосульфата натрия.

Сущность изобретения заключается в том, что комплексная добавка для бетонных и растворных смесей на основе серусодержащего соединения в качестве серусодержащего соединения содержит продукт обработки серы известью при следующем соотношении компонентов, мас.%: сера - 24 - 28; известь - 8 - 9; вода - 68 - 63.

Реакция взаимодействия серы и извести имеет вид:

3Ca(OH)₂ + 2(n+1)S^o = 2Ca(S)_n + CaS₂O₃ + 3H₂O,

где

n принимает значения от 4 до 5.

Помимо полисульфодов и тиосульфата кальция комплексная добавка содержит полимерную серу, которая, вероятно, и обеспечивает основные эффекты применения добавки.

Комплексная добавка в виде тиосульфатно-полисульфидной эквимолярной смеси способствует ускорению набора прочности и уплотнению бетона. Однако при избыточном введении добавки эффект уплотнения не проявляется из=за резкого ускорения схватывания цемента. Наоборот, при недостаточном количестве добавки эффекты незначительны.

Пример. Для испытаний готовились бетонные смеси средней подвижности (осадка конуса 4 - 6 см) из цемента М400, песка с модулем крупности 1,75, щебня фракции 9 - 10 мм, хлорида кальция и комплексной добавки. Добавку получали путем растворения серы в известковом молоке. Из бетонной смеси формовались образцы-кубы 10х10х10 см и цилиндры высотой и диаметром 15 см, которые твердели в нормальных условиях. В качестве контрольных показателей определялись: прочность при сжатии, водопоглощение, морозостойкость.

Варианты составов бетонных смесей и результаты испытаний приведены в таблице.

Анализ результатов испытаний позволяет сделать следующие выводы.

В отличие от прототипа использование комплексной добавки снижает водопотребность бетонных смесей. Предлагаемая добавка позволяет получать более качественный по сравнению с прототипом бетон, большей прочности, в том числе и в ранние сроки твердения, с лучшими показателями водопоглощения и морозостойкости после 100 циклов. При этом сокращается период набора бетоном отпускной прочности и становится возможной значительная экономия цемента.

Источники информации:

1. А.с. N 983097, C 04 B 22/14, 21.03.79. Бюл. N 47, 1982.

2. Патент США N 4193811, C 04 B 7/02, 18.03.80.

3. А.с. N 1231029, C 04 B 22/08, от 22.09.84 (прототип).