RU2258051C2 - Concrete mix modification method - Google Patents
Concrete mix modification method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258051C2 RU2258051C2 RU2002130091/03A RU2002130091A RU2258051C2 RU 2258051 C2 RU2258051 C2 RU 2258051C2 RU 2002130091/03 A RU2002130091/03 A RU 2002130091/03A RU 2002130091 A RU2002130091 A RU 2002130091A RU 2258051 C2 RU2258051 C2 RU 2258051C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- strength
- cement
- mixture
- amount
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000002715 modification method Methods 0.000 title 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 claims description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 40
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- -1 gravel Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 3
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920000417 polynaphthalene Polymers 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical class [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к способу приготовления бетона при введении в бетонную смесь модифицирующих добавок, например комплексных.The invention relates to the production of building materials, and in particular to a method for preparing concrete when modifying additives, for example complex ones, are introduced into the concrete mixture.
Известны бетонные смеси с комплексными добавками, модифицирующими их свойства (RU, №2078744, С 04 В 28/04, 1997).Known concrete mixtures with complex additives modifying their properties (RU, No. 2078744, C 04
Известна бетонная смесь, содержащая (в качестве водоредуцирующего ПАВ) суперпластификатор С-3 (RU, №2055034, С 04 В 28/02, 1996).Known concrete mixture containing (as a water-reducing surfactant) superplasticizer C-3 (RU, No. 2055034, C 04
Известен способ получения высокопрочного ячеистого бетона путем последовательной подачи на смешивание ПАВ, воды, цемента при дополнительном введении пластификатора С-3 в количестве 0,2-0,4% от массы цемента (RU, №2133722, С 04 В 38/10, 1999).A known method of producing high-strength cellular concrete by sequential supply of a surfactant, water, cement to the mixture with the addition of plasticizer C-3 in an amount of 0.2-0.4% by weight of cement (RU, No. 2133722, C 04 V 38/10, 1999 )
Известен способ приготовления бетонной смеси с добавками суперпластификаторов путем предварительной обработки цемента суперпластификатором в количестве 2,2-20% от массы цемента (RU, A1, №1812769, С 04 В 40/00, 1996).A known method of preparing a concrete mixture with the addition of superplasticizers by pretreating cement with superplasticizer in an amount of 2.2-20% by weight of cement (RU, A1, No. 1812769, C 04
Известен способ приготовления бетонной смеси путем перемешивания цемента и воды при последующем введении суперпластификатора в виде раствора (RU, №2016885, С 04 В 40/00, 1994).A known method of preparing a concrete mixture by mixing cement and water with the subsequent introduction of superplasticizer in the form of a solution (RU, No. 20186885, 04 04 40/00, 1994).
Известна алюмосиликатная смесь, содержащая суперпластификатор на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида в количестве 0,05-0,3 мас.% сверх 100% смеси (RU, №2165907, С 04 В 28/06, 2001).A known aluminosilicate mixture containing a superplasticizer based on sodium salts of the condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde in an amount of 0.05-0.3 wt.% In excess of 100% of the mixture (RU, No. 2165907, 04 04 28/06, 2001).
Известна комплексная добавка бетонной смеси, содержащая суперпластификатор С-3 на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом в количестве 85,21-89,74% (RU, №2041863, С 04 В 28/04, 1995).Known complex additive of concrete mixture containing superplasticizer C-3 based on the sodium salt of the condensation product of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde in an amount of 85.21-89.74% (RU, No. 2041863, C 04
Известна сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, содержащая суперпластификатор на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом в количестве 0,5-1% от массы (расхода) цемента (RU, №2100304, С 04 В 28/00, 1997).Known raw mix for the preparation of heavy concrete, containing a superplasticizer based on sodium salts of the condensation product of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde in an amount of 0.5-1% by weight (consumption) of cement (RU, No. 2100304, 04 04 28/00, 1997).
Известные бетонные смеси и способы приготовления бетона в присутствии модифицирующих добавок способствуют сохранению подвижности бетонной смеси, удалению воздуха, получению бетона с низким водосодержанием.Known concrete mixtures and methods for preparing concrete in the presence of modifying additives help to maintain the mobility of the concrete mixture, remove air, and obtain concrete with low water content.
Известен диспергатор технический, представляющий собой смесь полимерных соединений разной молекулярной массы, получаемый сульфированием нафталина с последующей конденсацией с формальдегидом и нейтрализацией едким натром (RU, ГОСТ 68481-79).Known technical dispersant, which is a mixture of polymer compounds of different molecular weights, obtained by sulfonation of naphthalene followed by condensation with formaldehyde and neutralization with sodium hydroxide (RU, GOST 68481-79).
Известный диспергатор имеет определенную направленность в использовании, а именно - он применяется как вспомогательное вещество в резиновой, текстильной, кожевенной, анилинокрасочной промышленности и в производстве синтетического каучука, в производстве химических волокон и химико-фотографической промышленности.The known dispersant has a certain focus in use, namely, it is used as an auxiliary substance in the rubber, textile, leather, aniline-paint industry and in the production of synthetic rubber, in the production of chemical fibers and chemical-photographic industry.
Известен способ модифицирования бетонной смеси при приготовлении бетона из цемента, песка, щебня, воды и модифицирующих добавок, например комплексных, путем введения модифицирующих добавок в смесь в виде полимерных соединений различной молекулярной массы, получаемых при конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида (Сборник научных трудов, под редакцией Батракова В.Г., Фаликмана В.Р. "Исследование и применение химических добавок в бетонах", М.: НИИЖБД989. С 20-23).There is a method of modifying a concrete mixture in the preparation of concrete from cement, sand, gravel, water and modifying additives, for example complex, by introducing modifying additives into the mixture in the form of polymer compounds of various molecular weights obtained by condensation of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde (Collection of scientific papers, edited by Batrakova VG, Falikman VR "Research and use of chemical additives in concrete", M .: NIIIZhBD989. 20-23).
Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является способ модифицирования бетонной смеси путем введения а нее водного раствора полимерных соединений различной молекулярной массы, получаемых при конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида и 2-4 % от массы смеси соли железа двух - или трехвалентного (РАТИНОВ В.Б. и др. Добавки в бетон, Москва, Стройиздат, 1989, с. 92,105,110,162-172).The closest analogue of the proposed invention is a method of modifying a concrete mixture by introducing an aqueous solution of polymer compounds of various molecular weights obtained by condensation of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde and 2-4% by weight of a mixture of an iron salt of two or trivalent (RATINOV V.B. et al. Concrete Additives, Moscow, Stroyizdat, 1989, pp. 92,105,110,162-172).
Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения. Однако оно обладает недостатками.This technical solution is taken as a prototype of the present invention. However, it has disadvantages.
Высокие пластифицирующие свойства проявляются в смесях, где полимерное соединение имеет больший коэффициент поликонденсации (n=14-16), эти соединения максимально разжижают бетонную смесь, обеспечивают повышение плотности и прочности бетона за счет лучшей удобоукладываемости, меньшей величины воздухововлечения и большей скорости потери вовлеченного воздуха, однако высокая поликонденсация приводит не только к сильному разжижению бетонной смеси, но и к существенному замедлению сроков схватывания (в первые трое суток набор прочности существенно замедлен), а прирост прочности начинается в уже затвердевших образцах. Пластифицирующие свойства значительно ниже проявляются в смесях, где полимерное соединение имеет меньший коэффициент поликонденсации (n=2-4), эти соединения не влияют на прочностные характеристики, но обеспечивают ускорение твердения бетонов на ранних этапах и улучшают его однородность.High plasticizing properties are manifested in mixtures where the polymer compound has a higher polycondensation coefficient (n = 14-16), these compounds dilute the concrete mixture as much as possible, provide an increase in the density and strength of concrete due to better workability, lower air entrainment and a higher rate of loss of entrained air, however, high polycondensation leads not only to a strong dilution of the concrete mixture, but also to a significant slowdown in the setting time (in the first three days, the set of strength Twain slowed down), and the strength of growth begins in the already solidified samples. Plasticizing properties are much lower manifested in mixtures where the polymer compound has a lower polycondensation coefficient (n = 2-4), these compounds do not affect the strength characteristics, but provide acceleration of hardening of concrete in the early stages and improve its uniformity.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи ускорения твердения бетона на ранних стадиях процесса приготовления, при повышении плотности и прочности бетона в последующих стадиях:The present invention is based on the solution of the problem of accelerating the hardening of concrete in the early stages of the preparation process, while increasing the density and strength of concrete in the following stages:
- за счет диспергирующих свойств модифицирующих добавок;- due to the dispersing properties of modifying additives;
- за счет использования полимерных соединений с низкой степенью поликонденсации;- due to the use of polymer compounds with a low degree of polycondensation;
- за счет использования конкретного фракционного состава продуктов поликонденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида;- through the use of a specific fractional composition of the polycondensation products of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde;
- за счет введения соединений в виде раствора;- due to the introduction of compounds in the form of a solution;
- за счет введения комплексных добавок;- due to the introduction of complex additives;
- за счет оптимальных значений количества добавок, соотношения их в водном растворе и низких пределов степени поликонденсации.- due to the optimal values of the amount of additives, their ratio in aqueous solution and low limits of the degree of polycondensation.
Согласно изобретению эта задача решается в способе модифицирования бетонной смеси путем введения в неё водного раствора полимерных соединений различной молекулярной массы, получаемых при конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, и 2-4 % от массы смеси соли железа двух - или трехвалентного, указанные полимерные соединения используют в количестве 0,3-0,7 мас.% от массы цемента при степени поликонденсации, равной 2-5, и при соотношении их и воды как /30 : 70/ - /40 : 60/ (%) соответственно, а указанную соль железа вводят после указанного водного раствора.According to the invention, this problem is solved in a method of modifying a concrete mixture by introducing into it an aqueous solution of polymer compounds of various molecular weights obtained by condensation of naphthalene sulfonic acid and formaldehyde, and 2-4% by weight of a mixture of an iron salt of two or trivalent, these polymer compounds are used in an amount 0.3-0.7 wt.% From the mass of cement with a degree of polycondensation equal to 2-5, and with a ratio of them and water as / 30: 70 / - / 40: 60 / (%), respectively, and the indicated iron salt is introduced after specified water of solution.
Заявителями не установлены какие-либо источники информации, которые содержали бы сведения о технических решениях, идентичных или эквивалентных заявленным объектам изобретения, каждый из которых характеризуется наличием новой совокупности признаков. Это, по мнению заявителей, определяет соответствие изобретения критерию "новизна".Applicants have not established any sources of information that would contain information about technical solutions identical or equivalent to the claimed objects of the invention, each of which is characterized by the presence of a new set of features. This, according to the applicants, determines the compliance of the invention with the criterion of "novelty."
За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.Due to the implementation of the distinguishing features of the invention (in conjunction with the features indicated in the restrictive part of the formula), important new properties of the object are achieved.
Реализация отличительных признаков изобретения однозначно обуславливает появление у объекта важного технического эффекта, который состоит в том, что полимерное соединение с низкой степенью поликонденсации используют в качестве диспергатора при приготовлении бетонной смеси, используя эффект повышения поверхностной энергии дисперсной системы, образующей бетонный раствор, за счет энергии присоединения молекул используемого в качестве добавки полимерного соединения на ранних стадиях его поликонденсации, что в свою очередь существенно увеличивает поверхностную энергию дисперсной системы, особенно в период гидратации цемента, что способствует последовательной дисагрегации составляющих смеси. Добавку вводят в виде раствора с целью увеличения массы молекул, являющейся основным параметром, влияющим на развитие прочностных характеристик бетона в процессе его приготовления. Кроме этого, увеличение, таким образом, массы молекул добавки компенсирует пластифицирующие свойства бетонной смеси на ранних стадиях отверждения при сохранении эффекта ускоренного отверждения с достижением прочности, превышающей стандартную до 30% и более. Последующее введение раствора солей железа усиливает достигаемый технический результат.The implementation of the distinguishing features of the invention clearly determines the appearance of an important technical effect in the object, which consists in the fact that a polymer compound with a low degree of polycondensation is used as a dispersant in the preparation of concrete mixture, using the effect of increasing the surface energy of the dispersed system forming the concrete solution due to the attachment energy molecules used as an additive polymer compound in the early stages of its polycondensation, which in turn is essential It increases the surface energy of the dispersion, particularly the cement hydration period that promotes disaggregation coherent components of the mixture. The additive is introduced in the form of a solution in order to increase the mass of molecules, which is the main parameter that affects the development of the strength characteristics of concrete in the process of its preparation. In addition, the increase, therefore, the mass of the additive molecules compensates for the plasticizing properties of the concrete mixture in the early stages of curing while maintaining the effect of accelerated curing with the achievement of strength exceeding the standard to 30% or more. Subsequent introduction of a solution of iron salts enhances the achieved technical result.
Заявителям не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат.Applicants are not aware of any publications that would contain information on the influence of the distinguishing features of the invention on the achieved technical result.
Указанное позволяет, по мнению заявителей, признать заявленное изобретение соответствующим критерию "изобретательский уровень".The above allows, according to the applicants, to recognize the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
В качестве добавки (Д) используют полиметаленполинафталинсульфонат Na со степенью поликонденсации, равной 2-5, в виде водного раствора, в количестве 0,4 -0,7 мас.% от массы цемента, при ее соотношении и воды как /30-70/:/40-60/(%).As additive (D), polymethylene polynaphthalene sulfonate Na is used with a degree of polycondensation of 2-5 in the form of an aqueous solution, in an amount of 0.4-0.7 wt.% By weight of cement, with its ratio of water as / 30-70 / : / 40-60 / (%).
В качестве сухих компонентов в бетонной смеси используют цемент М-400 /Ц/, песок кварцевый с Мкр>2,0-2,2 /П/, щебень гранитный фр.5-20 мм /Щ/.As the dry components in the concrete mixture, cement M-400 / Ts /, quartz sand with Mkr> 2.0-2.2 / P /, crushed stone granite FR 5-20 mm / SH / are used.
Готовят бетонные смеси при сохранении заданной подвижности (ОК=15 см) и неизменном количестве сухих компонентов Ц, П, Щ в них.Concrete mixtures are prepared while maintaining a given mobility (OK = 15 cm) and an unchanged amount of dry components C, P, U in them.
ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1
Определяют изменение расхода жидкости от количества добавки. Данные приведены в таблице 1 "Динамика расхода жидкости".Determine the change in fluid flow from the amount of additive. The data are shown in table 1 "Dynamics of fluid flow".
Из таблицы 1 видно, что снижение расхода жидкости относительно контрольного на 13,3% наблюдается при использовании добавки 0,4% (от массы цемента); наибольшее снижение расхода жидкости относительно контрольного на 14,9% наблюдается при использовании добавок 0,5% и 0,6% (от массы цемента);From table 1 it is seen that a decrease in fluid flow relative to the control by 13.3% is observed when using additives of 0.4% (by weight of cement); the largest decrease in fluid flow relative to the control by 14.9% is observed when using additives of 0.5% and 0.6% (by weight of cement);
наименьшее снижение расхода жидкости по сравнению с последними относительно контрольного на 14,4% наблюдается при использовании добавки 0,7% (от массы цемента).the smallest decrease in fluid flow compared to the latter relative to the control by 14.4% is observed when using additives of 0.7% (by weight of cement).
ПРИМЕР 2.EXAMPLE 2
Определяют зависимость прироста прочности бетона от количества добавки.The dependence of the increase in concrete strength on the amount of additive is determined.
Данные приведены в таблице 2 "Прочность бетона при сжатии" - в силовых показателях (МПа) и в таблице 3 "Прирост прочности бетона относительно контрольного" - в относительных показателях (%).The data are shown in table 2 "Concrete compressive strength" - in power indicators (MPa) and in table 3 "Concrete strength gain relative to the control" - in relative indicators (%).
По данным таблиц 2 и 3 построены график 1 (фиг.1) "Рост прочности бетона" и график 2 (фиг.2) "Прирост прочности бетона", соответственно.According to tables 2 and 3, graph 1 (FIG. 1) “Increase in concrete strength” and graph 2 (FIG. 2) “Increase in concrete strength”, respectively, are constructed.
Из таблиц 2 и 3 и графиков 1, 2 очевидно, что введение добавки в бетонную смесь позволяет существенно увеличить прочность бетона как на протяжении всего времени твердения, так и на конечную прочность. Максимальный прирост прочности достигается при концентрации добавки 0,6% от массы цемента в пересчете на сухое вещество.From tables 2 and 3 and
ПРИМЕР З.EXAMPLE Z.
Определяют изменение прочности бетона в возрастах при подвижности смеси.Determine the change in concrete strength in ages with the mobility of the mixture.
Данные приведены в таблице 4 "Динамика прочности бетона без убора воды".The data are shown in table 4 "Dynamics of concrete strength without water withdrawal".
По данным таблицы 4 построен график 3 (фиг.3) "Прочность бетонных образцов без убора воды".According to table 4,
Из таблицы 4 и графика 3 очевидно, что добавка не оказывает отрицательного воздействия на бетон при значительном увеличении подвижности.From table 4 and
ПРИМЕР 4.EXAMPLE 4
Определяют влияние добавки на прочностные характеристики бетона и возможность экономии цемента в смеси.The influence of the additive on the strength characteristics of concrete and the possibility of saving cement in the mixture are determined.
Данные приведены в таблице 5 "Динамика прочности бетона с убором воды и цемента".The data are shown in table 5 "Dynamics of the strength of concrete with water and cement."
По данным таблицы 5 строят график 4 (фиг.4) "Прочность образцов бетона с убором воды и цемента".According to table 5 build graph 4 (figure 4) "Strength of concrete samples with water and cement."
Из таблицы 5 графика 4 очевидно, что с увеличением содержания добавки происходит значительное увеличение прироста прочности. На 7 сутки при содержании 0,35% добавки он составил 22%, а при содержании 0,6% - 56%. Кроме того, составы с этими добавками показывают лучшие результаты, чем контрольный. Так при содержании 0,35% добавки и уборе 10% цемента он составил 3%, а при содержании добавки 0,6% и уборе 20% цемента - 13,4%.From table 5 of
Следовательно, использование добавки позволяет значительно увеличить прочность бетона или при фиксированной прочности экономить часть бетона.Therefore, the use of additives can significantly increase the strength of concrete or, with a fixed strength, save some of the concrete.
ПРИМЕР 5. Определяют влияние комплексной добавки на свойства бетона.EXAMPLE 5. Determine the effect of complex additives on the properties of concrete.
Вводят Д в бетонную смесь и дополнительно после этого вводят соль трехвалентного железа (FeCl3, Fe2(SO4)3) в количестве 2-4% от массы бетонной смеси.Enter D in the concrete mixture and additionally thereafter, the ferric salt (FeCl 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 ) is introduced in an amount of 2-4% by weight of the concrete mixture.
В процессе гидратации цемента протекает гидролиз солей железа по схеме:In the process of cement hydration, hydrolysis of iron salts proceeds according to the scheme:
1. Fe3++H2O=|Fe(OH)2++H+ 1. Fe 3+ + H 2 O = | Fe (OH) 2+ + H +
2. |Fe(OH)2|++H2O=|Fe(OH)2|+Н+ 2. | Fe (OH) 2 | + + H 2 O = | Fe (OH) 2 | + H +
3. |Fe(ОН)2|++Н2О=Fe(ОН)3+3H+ 3. | Fe (OH) 2 | + + H 2 O = Fe (OH) 3 + 3H +
или суммарноor in total
Fe3++Н2O=Fe(ОН)3+3Н+ Fe 3+ + H 2 O = Fe (OH) 3 + 3H +
На 1 и 2 стадиях гидролиз образует основание соли, а на последней труднорастворимые гидроксиды металлов.At
В щелочной среде Fe(ОН)3 переходит в труднорастворимый гидроферрит.In an alkaline medium, Fe (OH) 3 passes into sparingly soluble hydroferrite.
Из примеров очевидно, что полиметиленполинафталинсульфонат Na со степенью поликонденсации, равной 2-5, в количестве 0,3-0,7 мас.% от массы цемента, введенный в смесь в виде раствора, при соотношении его и воды как /30-70/:/40-60/ (%), улучшает физико-химические свойства бетона, увеличивает прочность на протяжении всего времени затвердения, а также конечную прочность, ускоряет процесс твердения, а труднорастворимые гидрооксиды металлов, при гидролизе введенных солей трехвалентного железа, кольмутируют поры и уплотняют бетон, образовавшийся гидроферрит ускоряет схватывание, улучшает структурные характеристики.From the examples it is obvious that polymethylene polynaphthalene sulfonate Na with a degree of polycondensation equal to 2-5, in an amount of 0.3-0.7 wt.% By weight of cement, introduced into the mixture in the form of a solution, with a ratio of it and water as / 30-70 / : / 40-60 / (%), improves the physicochemical properties of concrete, increases strength throughout the hardening time, as well as the final strength, accelerates the hardening process, and sparingly soluble metal hydroxides, upon hydrolysis of the introduced salts of ferric iron, pore and condense concrete formed hydroferrite accelerates setting, improves structural characteristics.
Реализация заявленного изобретения осуществляется с использованием известных полимерных соединений, технологий получения и применения их в качестве добавок при приготовлении бетонов.The implementation of the claimed invention is carried out using well-known polymer compounds, technologies for their preparation and use as additives in the preparation of concrete.
Возможность промышленного применения заявленного способа приготовления бетона подтверждается успешными результатами испытания опытных образцов, и это обуславливает, по мнению заявителей, его соответствие критерию "промышленная применимость".The possibility of industrial application of the claimed method of concrete preparation is confirmed by the successful results of testing prototypes, and this determines, according to the applicants, its compliance with the criterion of "industrial applicability".
Использование заявленного способа по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает существенное улучшение плотности и прочности бетона в процессе приготовления смеси и получения бетона.Using the claimed method in comparison with all known means of a similar purpose provides a significant improvement in the density and strength of concrete in the process of preparing the mixture and obtaining concrete.
Использование заявленного решения обеспечивает:Using the claimed solution provides:
- ускорение твердения бетона на ранних стадиях технологического процесса;- acceleration of hardening of concrete in the early stages of the process;
- повышение прочности бетона как на ранних стадиях приготовления, так и в последующих стадиях после окончания технологического процесса;- increasing the strength of concrete both in the early stages of preparation and in subsequent stages after the end of the technological process;
- повышение плотности бетона.- increasing the density of concrete.
Таблица 1.Table 1.
ДИНАМИКА РАСХОДА ЖИДКОСТИLIQUID FLOW DYNAMICS
Без добавкиControl composition
No additives
Примечание:Note:
1 .Контрольный и основной составы содержат одинаковое количество сухих компонентов:1. The control and basic compositions contain the same amount of dry components:
Ц = 340 кг/м3 C = 340 kg / m 3
П = 760 кг/м3 P = 760 kg / m 3
Щ = 1050 кг/м3 Щ = 1050 kg / m 3
2. Контрольный и основной составы сохраняют заданную подвижность:2. The control and main structures retain the given mobility:
Осадка конуса ОК = 15 смCone draft OK = 15 cm
Марка по удобоукладываемости ПЗWorkability grade PZ
3. В основной состав добавку вводят в жидком виде, ранее приготовленную.3. In the main composition, the additive is introduced in liquid form, previously prepared.
4. Истинная концентрация добавки равна 0,369.4. The true concentration of the additive is 0.369.
5. Истинное содержание добавки в % соотношении к массе сухого цемента составило 0,420, 0,512, 0,615, 0,718.5. The true content of the additive in% ratio to the mass of dry cement was 0.420, 0.512, 0.615, 0.718.
Таблица 2 ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА ПРИ СЖАТИИ.Table 2 CONCRETE STRENGTH DURING COMPRESSION.
Количество добавки, %Main cast
The amount of additive,%
сутки:The compressive strength, MPa by age of the samples,
day:
Таблица 3Table 3
ПРИРОСТ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА ОТНОСИТЕЛЬНО КОНТРОЛЬНОГОCONCRETE STRENGTH GROWTH REGARDING CONTROL
Количество добавки, %Main cast
The amount of additive,%
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002130091/03A RU2258051C2 (en) | 2002-11-01 | 2002-11-01 | Concrete mix modification method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002130091/03A RU2258051C2 (en) | 2002-11-01 | 2002-11-01 | Concrete mix modification method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002130091A RU2002130091A (en) | 2004-04-27 |
| RU2258051C2 true RU2258051C2 (en) | 2005-08-10 |
Family
ID=35845245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002130091/03A RU2258051C2 (en) | 2002-11-01 | 2002-11-01 | Concrete mix modification method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2258051C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1696406A1 (en) * | 1989-10-27 | 1991-12-07 | Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона | Concrete mixture |
| US5153299A (en) * | 1989-09-01 | 1992-10-06 | Sanyo-Kokusaku Pulp Co., Ltd. | Production of novel condensates comprising bisphenols and aromatic aminosulfonic acids, condensates and dispersant, additive and water-reducing agent based thereon |
| RU2122986C1 (en) * | 1996-04-16 | 1998-12-10 | Институт проблем нефтехимпереработки Академии наук Республики Башкортостан | Method of preparing additive to concretes and solutions |
| RU2122988C1 (en) * | 1997-08-26 | 1998-12-10 | Акционерное общество открытого типа Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Оргстройниипроект" | Method of preparing hardenable mixture |
-
2002
- 2002-11-01 RU RU2002130091/03A patent/RU2258051C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5153299A (en) * | 1989-09-01 | 1992-10-06 | Sanyo-Kokusaku Pulp Co., Ltd. | Production of novel condensates comprising bisphenols and aromatic aminosulfonic acids, condensates and dispersant, additive and water-reducing agent based thereon |
| SU1696406A1 (en) * | 1989-10-27 | 1991-12-07 | Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона | Concrete mixture |
| RU2122986C1 (en) * | 1996-04-16 | 1998-12-10 | Институт проблем нефтехимпереработки Академии наук Республики Башкортостан | Method of preparing additive to concretes and solutions |
| RU2122988C1 (en) * | 1997-08-26 | 1998-12-10 | Акционерное общество открытого типа Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Оргстройниипроект" | Method of preparing hardenable mixture |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| БУЛГАКОВА М.Г. и др. Кратковременные и длительные характеристики бетонов с НФ пластификатором различного молекулярного веса, Сборник научных трудов НИИЖБа под редакцией Батракова В.Г. и Фаликмана В.Р., Москва, НИИЖБ, 1989, с.20-23. * |
| РАТИНОВ В.Б. и др. Добавки в бетон, Москва, Стройиздат, 1989, с. 92,105,110,162-172. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114057425B (en) | Method for preparing polycarboxylic acid nanocrystalline core type early strength water-reducing complexing agent | |
| CN108467215A (en) | A kind of nanometer C-S-H crystal seeds early strength agent and preparation method for building concrete | |
| CN106007452A (en) | Preparation method of early strength type high-performance polycarboxylic acid water reducing agent | |
| CN104448166A (en) | Modified polycarboxylate superplasticizer and preparation method thereof | |
| CN110451906A (en) | A kind of lightweight sound insulation material and preparation method thereof | |
| US20190084881A1 (en) | Cement additive, cement composition, and raw material for cement additive | |
| CN107056120B (en) | A kind of nanometer of base early-strength composite polycarboxylic acid water reducing agent and preparation method thereof | |
| CN113321437B (en) | Crystal nucleus type early strength mineral admixture and preparation method thereof | |
| CN100453493C (en) | Method for preparing modified lignin poly-carboxylic-acid cement dispersant | |
| CN113024174A (en) | Process for rapidly improving early strength of prefabricated cement-based product | |
| US4416695A (en) | Hydraulic cements | |
| RU2386598C1 (en) | Complex additive with polyfunctional effect for cement construction systems | |
| RU2258051C2 (en) | Concrete mix modification method | |
| RU2180326C2 (en) | Concrete mixture for making high-strength concrete of different density, method of its producing, concrete and method of its producing | |
| CN112708025A (en) | Anti-segregation intermediate, self-compacting concrete anti-segregation agent and preparation method thereof | |
| RU2140891C1 (en) | Method of production of activated mortar mixture | |
| CN104478280A (en) | Concrete synergist and preparation method thereof | |
| CN108003302A (en) | A kind of amidogen ether class ultra high early strength poly-carboxylic water-reducing agent and preparation method thereof | |
| CN114805701B (en) | Mortar concrete reinforced composition and preparation method thereof | |
| CN112979234A (en) | Concrete mixture for steam-free curing production of PHC (prestressed high-strength concrete) tubular pile and application thereof | |
| CN113527591B (en) | Enhanced sulfur-supplementing slow-release polycarboxylate superplasticizer and preparation method thereof | |
| RU2246459C2 (en) | Super-plasticizer for commercial concrete | |
| CN114671983A (en) | Preparation method of early-strength polycarboxylate superplasticizer for prefabricated part | |
| CN117024028A (en) | Method for preparing novel polycarboxylic acid nanocrystal core type early-strength functional powder | |
| CN108285295B (en) | Application of mud-resistant slump-retaining water reducer in machine-made sand concrete prefabricated part |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051102 |