химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов

Формула изобретения

Химическая добавка для бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические и сульфат натрия, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

лигносульфонаты технические	15-30
сульфат натрия	40-55
карбонат натрия	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, к добавкам полифункционального действия для цементных бетонов и строительных растворов.

Известна химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов в виде лигносульфонатов технических (ЛСТ) - побочного продукта переработки древесины сульфатным способом (ОСТ 13-183-33) /1/.

Данная известная добавка повышает пластичность цементно-бетонных смесей в дозировке 0,1-0,2%, но при этом отрицательно влияет на сроки схватывания и скорость твердения цементно-бетонных смесей. С этим связан поиск новых добавок на основе ЛСТ, исключающих или снижающих отрицательные свойства, передаваемые ЛСТ цементно-бетонным смесям.

Известно использование карбоната натрия в сочетании с лигносульфонатами техническими в качестве пластифицирующей добавки, и добавки, замедляющей схватывание бетонной смеси (заявка WO 01/36344 А2, опубл. 2001 г.) /2/.

Однако данная известная добавка не оказывает стабилизирующего влияния на бетонную смесь, не влияет на водоотделение и раствороотделение.

Наиболее близким аналогом предлагаемой химической добавки для цементных бетонов и строительных растворов является известная химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические и сульфат натрия (Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий к СНиП 3.09.01-85, М., 1989, с.6) /3/.

Недостатком данной известной химической добавки является то, что ее необходимо использовать с высоким общим расходом, при этом ее используют путем раздельного приготовления и дозировки каждого ингредиента, что повышает трудозатраты при ее применении. Кроме того, эта известная добавка не оказывает влияния на водоотделение и раствороотделение.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является сокращение водоотделения и снижение раствороотделения.

Достигается указанный технический результат за счет того, что химическая добавка для бетонов и строительных растворов, содержащая лигносульфонаты технические и сульфат натрия, дополнительно содержит карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Лигносульфонаты технические	15-30
Сульфат натрия	40-55
Карбонат натрия	Остальное.

Предлагаемая добавка представляет собой порошок. Общий расход добавки составляет 0,4-0,5 мас.%.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1. Готовят химическую добавку, содержащую ингредиенты в их следующем соотношении, мас.%:

Лигносульфонаты технические	15
Сульфат натрия	40
Карбонат натрия	Остальное (45).

Приготовленная добавка повышает подвижность цементно-бетонной смеси на 16 см: от 4 см без добавки до 20 см с ее применением, удлиняет начало срока схватывания до 4 час. Добавка способствует быстрому набору прочности цементно-бетонной смеси. При ее использовании через 1 сутки прочность цементно-бетонной смеси достигает 70% проектной прочности. Добавка позволяет снизить расход цемента на 15% по сравнению с нормой. Она повышает морозостойкость бетона на 150 циклов (50 циклов без добавки и 200 циклов - с применением добавки). Кроме того, добавка приводит к сокращению водоотделения до уровня 8,9 г/л (без добавки водоотделение составляет 22 г/л). Добавка снижает раствороотделение до уровня 2,3% (без добавки раствороотделение достигает 5,0%). Это позволяет снизить расслаиваемость бетонной смеси, повысить ее однородность.

Пример 2. Готовят химическую добавку, содержащую ингредиенты в их следующем соотношении, мас.%:

Лигносульфонаты технические	30
Сульфат натрия	55
Карбонат натрия	Остальное (15).

Приготовленная добавка повышает подвижность цементно-бетонной смеси на 16 см: от 4 см без добавки до 20 см с ее применением, удлиняет начало срока схватывания до 4 час. Добавка способствует быстрому набору прочности цементно-бетонной смеси. При ее использовании через 1 сутки прочность цементно-бетонной смеси достигает 70% проектной прочности. Добавка позволяет снизить расход цемента на 15% по сравнению с нормой. Она повышает морозостойкость бетона на 150 циклов (50 циклов без добавки и 200 циклов - с применением добавки). Кроме того, добавка приводит к сокращению водоотделения до уровня 9,0 г/л (без добавки водоотделение составляет 22 г/л). Добавка снижает раствороотделение до уровня 2,5% (без добавки раствороотделение достигает 5,0%). Это позволяет снизить расслаиваемость бетонной смеси, повысить ее однородность.

Пример 3. Готовят химическую добавку, содержащую ингредиенты в их следующем соотношении, мас.%:

Лигносульфонаты технические	15
Сульфат натрия	55
Карбонат натрия	Остальное (30).

Приготовленная добавка повышает морозостойкость бетонов на 100%. Кроме того, добавка приводит к сокращению водоотделения до уровня 8,9 г/л (без добавки водоотделение составляет 22 г/л). Добавка снижает раствороотделение до уровня 2,4% (без добавки раствороотделение достигает 5,0%). Это позволяет снизить расслаиваемость бетонной смеси, повысить ее однородность.

Пример 4. Готовят химическую добавку, содержащую ингредиенты в их следующем соотношении, мас.%:

Лигносульфонаты технические	30
Сульфат натрия	40
Карбонат натрия	Остальное (30).

Приготовленная добавка повышает подвижность цементно-бетонной смеси на 16 см: от 4 см без добавки до 20 см с ее применением, удлиняет начало срока схватывания до 4 час. Добавка способствует быстрому набору прочности цементно-бетонной смеси. При ее использовании через 1 сутки прочность цементно-бетонной смеси достигает 70% проектной прочности. Добавка позволяет снизить расход цемента на 15% по сравнению с нормой. Она повышает морозостойкость бетона на 150 циклов (50 циклов без добавки и 200 циклов - с применением добавки). Кроме того, добавка приводит к сокращению водоотделения до уровня 9,0 г/л (без добавки водоотделение составляет 22 г/л). Добавка снижает раствороотделение до уровня 2,3% (без добавки раствороотделение достигает 5,0%). Это позволяет снизить расслаиваемость бетонной смеси, повысить ее однородность.

Пример 5. Готовят химическую добавку, содержащую ингредиенты в их следующем соотношении, мас.%:

Лигносульфонаты технические	10
Сульфат натрия	35
Карбонат натрия	Остальное (55).

Приготовленная химическая добавка практически не влияет на подвижность цементно-бетонной смеси, сроки схватывания, не оказывает влияния на процесс твердения, на расход цемента и на морозостойкость бетонов. Добавка не сокращает водоотделение и не влияет на раствороотделение.

Пример 6. Готовят химическую добавку, содержащую ингредиенты в их следующем соотношении, мас.%:

Лигносульфонаты технические	35
Сульфат натрия	60
Карбонат натрия	Остальное (5).

Приготовленная химическая добавка практически не влияет на подвижность цементно-бетонной смеси, сроки схватывания, не оказывает влияния на процесс твердения, на расход цемента и на морозостойкость бетонов. Добавка не сокращает водоотделение и не снижает раствороотделение.

Таким образом, химическая добавка согласно изобретению является порошком, который не усложняет процедуру его введения в цементно-бетонные смеси и строительные растворы. Она повышает подвижность цементно-бетонной смеси, ускоряет процесс твердения, удлиняет сроки схватывания, снижает расход цемента и способствует повышению морозостойкости бетонов и при этом понижает раслаиваемость бетонной смеси за счет сокращения водоотделения и снижения раствоотделения.