комплексная добавка для поризованных бетонов

Формула изобретения

Комплексная добавка для поризованных бетонов, включающая функционально-активную добавку, отличающаяся тем, что в качестве функционально-активной добавки она содержит компонент из группы: лигносульфонаты технические, или лигносульфонаты технические модифицированные, или сульфитно-дрожжевую бражку, или поливинилацетатную водную дисперсию, или водные дисперсии сополимеров стирола, бутадиена и акрилонитрила, или окись алкилдиметиламина, или казеиновый клей, или водный слой производства капролактама, или жидкое стекло, или алкилбензосульфокислоту, или карбоксиметилцеллюлозу, или костный клей, или натриевую соль продукта конденсации нафталина с формальдегидом, или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции C₁₀-C₁₈, или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов алкиламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ или смесь натриевых или кальциевых солей жирных кислот фракции C₁₉-C₂₅, или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₂-C₁₆, или хлориды, сульфаты, нитраты или нитриты щелочных металлов, или их двойные или тройные смеси в массовом соотношении ингредиентов соответственно 1 : 1 и 1 : 1 : 1 и дополнительно смолу древесную омыленную и натриевую соль продуктов конденсации и нейтрализации отходов производства фенола на основе кумилфенола и димеров -метилстирола при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанная функционально-активная добавка - 6,5 - 12,5

Смола древесная омыленная - 20,0 - 48,0

Натриевая соль продуктов конденсации и нейтрализации отходов производства фенола на основе кумилфенола и димеров -метилстирола - 39,5 - 73,5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к комплексным добавкам для поризованных бетонов, используемых при изготовлении строительных изделий и конструкций, применяемых в строительстве для возведения зданий промышленного, общественного и социально-культурного назначения, обладающих высокой теплоизоляционной и конструкционной надежностью и экологической безопасностью.

Известна комплексная добавка, включающая (мас.%): смесь дикарбоновых кислот 35-60 и смолу древесную омыленную 15-35 (см. N 2082695 от 11.02.94 г. ).

Недостатком известного технического решения является расслаиваемость полистиролбетонной смеси в момент ее приготовления, что приводит к неоднородности теплофизических свойств легкого полистиролбетона и снижению его прочностных показателей.

Наиболее близкой из предлагаемых по технической сущности и достигаемому эффекту является комплексная добавка для поризованных бетонов, описанная в способе изготовления полистиролбетонных изделий.

Добавка содержит хлориды, смесь гидроксида железа с парманганатом калия или бихроматом калия с воздухововлекающей функционально активной добавкой. В качестве функционально активной добавки используют вещество из группы: смесь натриевых или триэтиноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фр. C₁₀-C₁₈, смесь натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов алкиламидов синтетических жирных кислот фр. C₁₀-C₁₆ ,смесь натриевых или кальциевых солей жирных кислот фр. C₁₉-C₂₅, смесь натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фр. C₁₂-C₁₆ и др. при соотношении 1:1-1,14 (см. N 2100322 C1, опубл. 27.12.97).

Задача изобретения - повышение прочности легких и особо легких полистиролбетонов за счет увеличения адгезионного сцепления легкого, в т.ч. и полистирольного заполнителя с бетонной матрицей и снижения уровня расслаиваемости бетонной смеси в момент ее приготовления и укладки в формы.

Поставленная задача решается тем, что комплексная добавка для поризованных бетонов, включающая функционально активную добавку, в качестве последней содержит компонент из группы: лигносульфонаты технические модифицированные, или сульфатно-дрожжевую бражку, или поливинилацетатную водную дисперсию, или водную дисперсию сополимеров: стирола, бутадиена и акрилонитрила, или окись алкилдиметиламина, или казеиновый клей, или водный слой производства капролактама, или жидкое стекло, или алкилбензолсульфокислоту, или карбоксиметилцеллюлозу, или костный клей, или натриевую соль продукта конденсации нафталина с формальдегидом, или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции C₁₀-C₁₈, или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов алкиламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆, или смесь натриевых или кальциевых солей жирных кислот фракции C₁₉-C₂₅, или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей сульфатов моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₂-C₁₆ или хлориды, сульфаты нитраты или нитриты щелочных металлов, или их двойные или тройные смеси в массовом соотношении ингредиентов соответственно 1:1 и 1: 1: 1 и дополнительно смолу древесную омыленную и натриевую соль продуктов конденсации и нейтрализации отходов производства фенила на основе кумилфенола и димеров -метилстирола при следующем соотношении компонентов, в мас.%:

Указанная функционально активная добавка - 6,5-12,5

Смола древесная омыленная - 20,0-48,0

Натриевая соль продуктов конденсации и нейтрализации отходов производства фенола на основе кумилфенола и димеров -метилстирола - 39,5-73,5

В работе были использованы следующие материалы: портландцемент марки 500, полистирольный заполнитель ПВГ-ПП по ТУ 5712-161-00284807-96, смола древесная омыленная (СДО) по ТУ 13-02-81078-02-93, вода техническая для бетонов по ГОСТ 23732-79, лигносульфонаты (ЛСТ) технические по ТУ 13-0281036-16-90, поливинилацетатная водная дисперсия (ПВА) по ГОСТ 18992-80, алкилбензосульфокислота (АБСК) по ТУ 2481-003-00209906-93, лауринсульфат натрия (ЛСН), пенообразователь (ПО) "Прогресс", а также пенообразователи: ПО-1 ПО ГОСТ 6948-80, ПО-1Д ПО ТУ 38.10789-81, ПО-6К по ТУ 38.10740-82, ПО-3А "Ива" по ТУ 38.10923-75, ПО "Сампо" по ТУ 38.10950-78, окись этилдиметиламина (ОА) по ТУ 6-01-1038-90, в качестве триэтаноламиновых солей сульфатов алкиламидов синтетических жирных кислот использовали ТЭАС по ТУ 38.107127-82, костный клей, карбоксиметилцеллюлозу, водный слой дикарбоновых кислот (ВДСК) по ТУ 6-03-26-11-81, щелочные стоки производства капролактама по ТУ 113-03-488-84, в качестве натриевой соли продуктов конденсации и нейтрализации отходов производства фенола на основе кумилфенола и димеров -метилстирола использовали пластифицирующую добавку под условным названием ФОК-М по ТУ 2601-156-00284807-96, а в качестве натриевых солей продукта конденсации нафталина с формальдегидом - пластифицирующую добавку под условным наименованием С-3 по ТУ 6-36-0204229-625-90.

Предлагаемая комплексная добавка имеет хорошую растворимость в воде и может быть приготовлена в виде водного раствора, пасты или в сухом виде и вводится в бетонную и растворную смесь вместе с водой затворения или в составе вяжущего, получаемого путем механической обработки цемента и добавки в сухом виде.

Водный раствор комплексной добавки получают по следующей технологии: в емкостной аппарат с мешалкой при непрерывно перемешивании последовательно подают расчетные количества добавки ФОК-М, смолу древесную омыленную и функционально активную добавку из группы указанных веществ и смесь перемешивают при температуре 10-35 С^o до полной ее гомогенизации.

Приготовленная таким образом комплексная добавка приводит к увеличению прочности готовых изделий за счет снижения расслаиваемости бетонной смеси, а также за счет увеличения ее однородности и адгезионной прочности заполнителя с бетонной матрицей.

Натриевая соль продуктов конденсации и нейтрализации отходов производства фенола получают по следующей методике: отход фенольного производства (ТУ 38-10286-75), содержащий (мас. %): фенол 2,7-6,9, ацетофенон 0,03-8,4 диметилфенилкарбинол 0,14-3,3 метилстирол 0,03-8,96, кумилфенол 26,6-50, димеры метилстирола 18,4-43,4, смола-пек 18,8-30,6 и щелочь 0,9-2,3 сульфируют серной кислотой при температуре 130-155 C^o в течение 2,0-3,5 ч, а затем полученный продукт конденсируют или при температуре 170-177 C^o в течение 1,5- 2,5 ч, или в присутствии формальдегида при температуре 80-100 C^o в течение 1,5-2,5 ч при массовом соотношении компонентов фенольный отход: серная кислота: формальдегид, равном 1:(1-1,5): (0,08-0,15). Полученный продукт нейтрализуют едким натром до pH 8-10 и затем используют в качестве исходного компонента для приготовления комплексной добавки.

Опытные образцы бетонной смеси с известной и предлагаемой комплексной добавкой готовили по следующей методике: в лабораторный бетоносмеситель сначала подавали расчетное количество заполнителя, в том числе и особо легкого, и смачивали 1/4-1/5 частью воды затворения при непрерывном перемешивании, а затем сюда же загружали расчетное количество цемента и смесь перемешивали до получения максимальной однородности, после чего добавляли оставшиеся количества воды затворения с оставшимся количеством комплексной добавки. Для получения особо легких строительных изделий сначала готовят пену из 4-6%-ного водного раствора комплексной добавки, а затем смешивают ее с расчетным количеством вяжущего до получения формовочной массы заданной плотности.

Составы комплексной добавки и бетонной смеси приведены в табл. 1 и 2. (В качестве заполнителя использовали полистирольный заполнитель ПВГ-ПП по ТУ 5712-161-00284807-96).

Из формовочной смеси готовили образцы кубы размером 10x10x10 см. Тепловую обработку вели в пропарочной камере лабораторного типа по режиму 3+3+12+6 при температуре изотермической выдержке 70 C^o.

Механическую прочность готовых изделий определяли по ГОСТ 17117.10-81, плотность - по ГОСТ 17117.3-81, теплопроводность по ГОСТ 7076-87.

Сопоставительный анализ табличных данных показывает, что применение предлагаемого технического решения позволяет значительно улучшить теплофизические и прочностные свойства готовых полистиролбетонных изделий за счет повышения однородности исходной формовочной смеси (см. табл. 3).