добавка для бетонов и строительных растворов лп-1 и способ ее приготовления

Классы МПК:C04B28/02 содержащие гидравлические цементы, кроме сульфата кальция
C04B22/08 кислоты или их соли
C04B24/18 лигносульфоновые кислоты, их производные, например сульфитный щелок
C04B103/14 твердения
C04B103/30 водопонижающие агенты, пластификаторы, агенты для вовлечения воздуха
C04B103/50 пеногасители, воздухоразгружающие агенты
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Цельнер Михаил Ефимович (RU),
Сатановская Елизавета Михайловна (RU),
Келпис Марис Илгонович (LV),
Кокоревич Валентин Янович (LV)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-04-27
публикация патента:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении бетонов или строительных растворов, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций для сборного и монолитного строительства, а также в нефтедобывающей отрасли при изготовлении тампонажных и изоляционных материалов на минеральных вяжущих. Технический результат - получение бетонов и строительных растворов, обладающих повышенной прочностью в ранние сроки твердения при сохранении коррозионной стойкости. Добавка для бетонов и строительных растворов, включающая лигносульфонаты, нитратсодержащий компонент и нейтрализатор, содержит в качестве нитратсодержащего компонента нитрат кальция, в качестве нейтрализатора гидроксид калия и дополнительно пеногаситель и биоцид при следующем соотношении компонентов, мас.%: (на сухое) лигносульфонаты 80-91, нитрат кальция 8-15, пеногаситель 0,2-0,4, биоцид 0,1-0,3, гидроксид калия - остальное. Способ получения указанной добавки включает приготовление 10-35%-ного раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 60-65°С, охлаждение приготовленного раствора до температуры 35-45°С и последовательное введение в него при перемешивании пеногасителя, биоцида, лигносульфонатов и гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16-1,17 кг/м3 и рН 8,4-9. Причем указанную добавку можно получать и в порошкообразном виде путем сушки указанного раствора до влажности W 4-5%. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения

1. Добавка для бетонов и строительных растворов, включающая лигносульфонаты, нитратсодержащий компонент и нейтрализатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве нитратсодержащего компонента нитрат кальция, в качестве нейтрализатора - гидроксид калия и дополнительно пеногаситель, биоцид при следующем соотношении компонентов, мас.% (на сухое вещество):

лигносульфонаты80-91
нитрат кальция8-15
пеногаситель0,2-0,4
биоцид0,1-0,3
гидроксид калияостальное

2. Способ получения добавки по п.1, включающий приготовление 10-35%-ного раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 60-65°С, охлаждение приготовленного раствора до температуры 35-45°С и последовательное введение в него при перемешивании пеногасителя, биоцида, лигносульфонатов и нейтрализатора - гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16-1,17 кг/м3 и рН 8,4-9.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для получения добавки в порошкообразном виде раствор с плотностью 1,16-1,17 кг/м подвергают сушке до влажности W 4-5%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении бетонов или строительных растворов, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций для сборного и монолитного строительства, а также в нефтедобывающей отрасли при изготовлении тампонажных и изоляционных материалов на минеральных вяжущих.

Известна добавка к бетонам и строительным растворам - Лигнопан Б1. Содержание указанной добавки - 0,2-0,7 мас.% от массы минерального вяжущего. Добавка Лигнопан Б1 представляет собой высушенную в псевдоожиженном слое при 78-82°С добавку, выделенную из смеси, содержащей, мас.%: водный раствор технических лигносульфонатов - 95-97, ферментный препарат с рН 9-12 щелочная протеаза - 3-5, фракцию с молекулярной массой 10·103-20·10 3 (RU 2114082, опублик. 27.06.1998).

Известна добавка для бетонов и строительных растворов, включающая лигносульфонаты технические и нитрат кальция (Линосульфонаты технические модифицированные, СК-4, НИИЖБ, май, 1987, 3 с.).

Наиболее близкими аналогами изобретения являются добавка к бетонам и строительным растворам, включающая лигносульфонаты, нитратсодержащий компонент - азотную кислоту и гидроксид кальция для образования нерастворимых соединений для последующей сепарации и способ получения этой добавки путем смешения вышеуказанных компонентов и разделения продуктов реакции сепарацией (СА 1199343 А, опублик. 14.01.1986).

Целью изобретения является получение бетонов и строительных растворов с использованием вышеуказанной комплексной добавки, обладающих повышенной прочностью в ранние сроки твердения при сохранении коррозионной стойкости

Поставленная цель достигается тем, что добавка для бетонов и строительных растворов, включающая лигносульфонаты, нитратсодержащий компонент и нейтрализатор, содержит в качестве нитратсодержащего компонента нитрат кальция и дополнительно пеногаситель, биоцид и гидроксид калия при следующем соотношении компонентов, мас.%: (на сухое) лигносульфонаты 80-91, нитрат кальция 8-15, пеногаситель 0,2-0,4, биоцид 0,1-0,3, гидроксид калия - остальное.

Поставленная цель достигается способом получения указанной добавки, включающим приготовление 10-35%-ного раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 60-65°С, охлаждение приготовленного раствора до температуры 35-45°С и последовательное введение в него при перемешивании пеногасителя, биоцида, лигносульфонатов и гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16-1,17 кг/м 3 и рН 8,4-9 в течение... (указать время сушки от и до).

Причем указанную добавку можно получать и в порошкообразном виде путем сушки полученного раствора до влажности W 4-5%.

Для приготовления добавки используют

Лигносульфонаты по ТУ 13-0281036-05

Нитрат кальция - по ГОСТ4142

Пеногаситель - ВУК-034 (на основе глицерина)

Эмульсию кремнийорганическую 139-289

Биоцид - катапин или катамин ТУ-6-01-271-83

Гидроксид калия

Пример осуществления изобретения

Добавка для бетонов и строительных растворов содержит следующие компоненты, мас.%: (на сухое вещество) лигносульфонаты 80, нитрат кальция 15, пеногаситель ВУК-034 0,4, биоцид 0,3, гидроксид калия 4.

Способ получения указанной добавки включает приготовление 35%-ного раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 65°С, охлаждение приготовленного раствора до температуры 45°С и последовательное введение в него при перемешивании пеногасителя ВУК-034, биоцида, лигносульфонатов и нейтрализатора - гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16-1,17 кг/м3 и рН 8,4-9 в течение... (указать время сушки от и до).

Причем указанную добавку можно получать и в порошкообразном виде путем сушки до W=5%.

Добавку испытывают по ГОСТ30459-2003 (Добавки для бетонов. Методы определения эффективности) на бетонной смеси, содержащей портландцемент Мальцовского цементного завода ПЦ500 D0, кварцевый песок Сычевского карьера с модулем крупности Мк 2,5, щебень гранитный фракции 5-20 при следующем соотношении компонентов на 1 м3 смеси: портландцемент - 350, кварцевый песок - 850, щебень 1050, вода - 162, добавка по изобретению (ЛП-1) - 0,2-0,35 от веса указанного цемента (в пересчете на сухое вещество). Подвижность приготовленной бетонной смеси характеризуется осадкой конуса (ОК) - 23.

Составы добавки и способы ее приготовления приведены в табл.1, а физико-механические свойства получаемого бетона - в табл.2.

Таблица 1
№ п/пЛигносульфонаты, мас.% Пеногаситель, мас.% Биоцид катапин, мас.%Гидроксид калия, мас.%Нитрат кальция, мас.%
Эмульсия кремнийорган. 139-289 ВУК-034
1 910,2  0,10,7 8
2 85 0,4 0,34,310
380 0,3 0,2 4,515

В примере 1 добавку получают путем приготовления раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 60°С до получения концентрации 30%, и последовательного введения в указанный раствор при перемешивании указанного пеногасителя, биоцида и гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,16 кг/м3 и рН 8,4. Полученную добавку используют в количестве 0,2 мас.% от веса цемента

В примере 2 добавку получают путем приготовления раствора нитрата кальция в воде, нагретой до температуры 65°С до получения концентрации 20%, и последовательного введения в указанный раствор при перемешивании указанного пеногасителя, биоцида и гидроксида калия до получения раствора с плотностью 1,17 кг/м3 и рН 9. Полученную добавку используют в количестве 0,35 мас.% от веса цемента

В примере 4 добавку получают в порошкообразном виде путем сушки полученного раствора с плотностью 1,17 кг/м до W=5%.

Таблица 2
№ п/пПрочность при сжатии, кг/см 2, черезКоррозионная стойкость ток пассивации стали mA/см2
 3 суток7 суток 28 суток 
1261 36539612
2204 28444612
3208 30241312,5

Класс C04B28/02 содержащие гидравлические цементы, кроме сульфата кальция

композиция радиационно-защитного бетона -  патент 2529031 (27.09.2014)
композиционный строительный материал -  патент 2527447 (27.08.2014)
цементный строительный раствор и способ усовершенствованного упрочнения строительных конструкций -  патент 2526946 (27.08.2014)
содержащая пластифицирующую добавку композиция добавки-ускорителя твердения -  патент 2520105 (20.06.2014)
смеси, содержащие кремнийорганические соединения, и их применение -  патент 2516298 (20.05.2014)
динамические сополимеры для сохранения удобоукладываемости цементных композиций -  патент 2515964 (20.05.2014)
бетонная смесь -  патент 2514060 (27.04.2014)
гидравлическое вяжущее на основе сульфоглиноземистого клинкера и портландцементного клинкера -  патент 2513572 (20.04.2014)
добавки к цементу -  патент 2509739 (20.03.2014)
цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения -  патент 2506489 (10.02.2014)

Класс C04B22/08 кислоты или их соли

Класс C04B24/18 лигносульфоновые кислоты, их производные, например сульфитный щелок

Класс C04B103/14 твердения

Класс C04B103/30 водопонижающие агенты, пластификаторы, агенты для вовлечения воздуха

комплексная добавка для цементных систем ( варианты) -  патент 2527436 (27.08.2014)
сополимер, содержащий кислотные элементы строения и различные типы полиэфирных элементов строения -  патент 2523283 (20.07.2014)
динамические сополимеры для сохранения удобоукладываемости цементных композиций -  патент 2515964 (20.05.2014)
бетонная смесь -  патент 2514355 (27.04.2014)
применение комбинации гребнеобразных полимеров в качестве добавки, улучшающей пригодность для обработки водного состава на основе гидравлических вяжущих -  патент 2510372 (27.03.2014)
применение (мет)акрилового гребнеразветвленного сополимера в качестве добавки, улучшающей перерабатываемость водной рецептуры с гидравлической вяжущей основой и ассоциативным акриловым загустителем -  патент 2503632 (10.01.2014)
способ двухстадийного получения комплексной добавки полифункционального действия для бетонов и строительных растворов и комплексная добавка полифункционального действия -  патент 2478591 (10.04.2013)
пластифицирующая и водоредуцирующая добавка для бетона и строительного раствора -  патент 2476396 (27.02.2013)
арболитовая смесь -  патент 2430046 (27.09.2011)
комплексная добавка для строительных смесей на основе цемента -  патент 2390510 (27.05.2010)

Класс C04B103/50 пеногасители, воздухоразгружающие агенты

Наверх