[go: up one dir, main page]

RU2368579C1 - Добавка для модификации гипсовых вяжущих - Google Patents

Добавка для модификации гипсовых вяжущих Download PDF

Info

Publication number
RU2368579C1
RU2368579C1 RU2008105479A RU2008105479A RU2368579C1 RU 2368579 C1 RU2368579 C1 RU 2368579C1 RU 2008105479 A RU2008105479 A RU 2008105479A RU 2008105479 A RU2008105479 A RU 2008105479A RU 2368579 C1 RU2368579 C1 RU 2368579C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additive
gypsum
setting
hardening
modification
Prior art date
Application number
RU2008105479A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Иванович Поверин (RU)
Дмитрий Иванович Поверин
Антон Дмитриевич Поверин (RU)
Антон Дмитриевич Поверин
Original Assignee
Дмитрий Иванович Поверин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Иванович Поверин filed Critical Дмитрий Иванович Поверин
Priority to RU2008105479A priority Critical patent/RU2368579C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2368579C1 publication Critical patent/RU2368579C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10Accelerators; Activators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34Non-shrinking or non-cracking materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к добавкам, используемым при производстве гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов. Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов содержит, мас.%: гипс строительный 65,0-75,0, портландцемент 24,0-28,0, микрокремнезем 2,0-4,0, суперпластификатор 0,7-1,2, редиспергируемый полимер 0,8-1,2, регулятор сроков схватывания и твердения 0,04-0,06. Добавка в качестве регулятора сроков схватывания и твердения может содержать винную кислоту. Технический результат - ускорение твердения, повышение водостойкости, снижение усадочных деформаций цементного камня. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к добавкам, используемым при производстве гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов на их основе.
Известна выбранная в качестве ближайшего аналога добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов на их основе, включающая, мас. %:
гидравлическое вяжущее 50-90
активный минеральный компонент 10-45
пластифицирующая добавка 0,1-2
регулятор сроков схватывания
и твердения 0,001-1
стабилизатор 0,001-5
При этом в качестве гидравлического вяжущего добавка содержит портландцемент любой разновидности, белый цемент, цветной цемент, глиноземистый цемент, гидравлическую известь или их смесь в любой пропорции, в качестве активного минерального компонента - золу уноса, золу рисовой или гречневой шелухи, золы и шлаки ТЭЦ, керамическую пыль, отходы производства кирпича, других керамических изделий, соединений алюминия, мелкий кварцевый песок, микрокремнезем, пемзу, стеклянный бой, кремнегель, туф, диатомит, белую сажу, аэросил или их смесь в любой пропорции, в качестве пластифицирующей добавки - суперпластификатор, содержащий соединения на основе сульфированных меламиноформальдегидных соединений и/или комплексов на их основе, соединения на основе сульфированных нафталинформальдегидных соединений или комплексов на их основе, соединения на основе модифицированных лигносульфонатов, или соединения на основе водорастворимых карбоксилатных полимеров, или их смесь в любой пропорции, в качестве регуляторов сроков схватывания и твердения - замедлитель твердения гипса, в качестве стабилизатора - водорастворимый эфир целлюлозы. При этом в качестве гипсовых вяжущих используют одно из следующих составляющих или смешанные в любой пропорции гипс полуводный или ангидрит, дозировка добавки осуществляется в количестве 10-40% от их массы, а значение ее удельной поверхности составляет 550-7000 м2/кг (Патент РФ на изобретение №2260572, Кл. МПК С04В 11/30, опубл. 20.09.2005, Бюл. №26).
Недостатком данной добавки является то, что при ее использовании в затвердевшем материале не образуются нерастворимые в воде полимерные пленки, приводящие к повышению водостойкости материала, а используемые в ней эфиры целюлезы замедляют процесс твердения гипса или цемента и снижают скорость набора прочности бетона. Кроме того, использование большого количества портландцемента в сочетании с микрокремнеземом приводит к повышению усадочных деформаций и возможности образования трещин. При этом входящие в состав указанной добавки компоненты не обладают антисептическими свойствами, что при длительном хранении может привести к проникновению в добавку вредных для здоровья человека и разрушительных для готового материала микроорганизмов.
Техническим результатом заявленного изобретения является получение добавки для модификации гипсовых вяжущих, увеличивающей водостойкость и дающей незначительные усадочные деформации затвердевшего материала, не имеющего трещин, полученного на ее основе, при требуемой скорости твердения и набора прочности раствора, обладающей антисептическими свойствами. Иными словами, результатом заявленного изобретения является получение добавки для модификации гипсовых вяжущих с улучшеными физико-механическими свойствами.
Технический результат достигается тем, что добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов, включающая гидравлическое вяжущее - портландцемент, активный минеральный компонент - микрокремнезем, пластифицирующую добавку - суперпластификатор, регулятор сроков схватывания и твердения, дополнительно содержит в качестве гипс строительный и редиспергируемый полимер, при этом компоненты имеют следующее соотношение, мас.%:
гипс строительный 65,0-75,0
портландцемент 24,0-28,0
микрокремнезем 2,0-4,0
суперпластификатор 0,7-1,2
редиспергируемый полимер 0,8-1,2
регулятор сроков схватывания и твердения 0,04-0,06
А также тем, что в качестве основной органической добавки содержит редиспергируемый полимер.
А также тем, что в качестве регулятора сроков схватывания и твердения содержит винную кислоту.
Заявленная добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов содержит: гипс строительный - 65,0-75,0 мас.%, портландцемент любой разновидности (например, белый цемент или глиноземистый цемент) - 24,0-28,0 мас.%, микрокремнезем - 2,0-4,0 мас.%, суперпластификатор - 0,7-1,2 мас.%, редиспергируемый полимер - 0,8-1,2 мас.%, винную кислоту - 0,04-0,06 мас.%.
В составе данной смеси гипс строительный является основным вяжущим компонентом, обеспечивающим быстрое нарастание прочности готовой смеси.
Портландцемент в сочетании с микрокремнеземом обеспечивает уплотнение затвердевшего материала, увеличивает его водостойкость и долговечность.
Микрокремнезем реагирует с гидроксидом кальция Са(ОН)2, выделяющемся при гидратации портландцемента, с образованием дополнительного количества гидросиликатов кальция, уплотняющих структуру затвердевшего материала.
Суперпластификатор меламинформальдегидного (SMF) или нафталинформальдегидного (SNF) типа увеличивают пластичность смеси и позволяют уменьшить количество воды затворения при перемешивании. Снижение воды в составе смеси приводит к уменьшению пористости, повышению прочности и водостойкости затвердевшего материала.
Редиспергируемый полимер на основе сополимера винилацетата и этилена снижает проницаемость, повышает водостойкость и эластичность затвердевшего материала. Использование редиспергируемого полимера, обладающего гидрофобным эффектом, приводит к более высокой водостойкости затвердевшего материала, однако несколько снижает скорость его твердения.
Регулятор сроков схватывания и твердения увеличивает время существования материала в пластическом состоянии и позволяет увеличить период времени между перемешиванием смеси и ее укладку в форму при изготовлении изделий и строительных конструкций. В качестве регулятора сроков схватывания и твердения можно использовать следующие вещества:
- высокомолекулярные органические соединения, действующие в качестве защитных коллоидов: клей животный, казеин, желатин, меласса, продукты расщепления белковых веществ, продукты гидролиза животных отходов, танин и др.;
- вещества, уменьшающие растворимость гипса: глицерин, спирт, ацетон, кислоты (лимонная, уксусная, борная, молочная) и их соли;
- вещества, влияющие на структуру гипса: ацетат кальция, углекислый кальций, углекислый магний.
Наиболее предпочтительными для использования в качестве регулятора сроков схватывания и твердения является винная кислота и кератиновый замедлитель схватывания.
Введение в состав смеси при перемешивании дополнительного количества воздухововлекающей или пенообразующей добавки в количестве 0,03-0,05 мас.% позволяет получить материал различной плотности для использования в несущих (малопористых, высокопрочных) или теплоизоляционных (высокопористых, низкопрочных) изделиях и конструкциях.
При этом затвердевший материал обладает следующими основными характеристиками:
плотность 800,0-1100,0 кг/м3
прочность при сжатии не менее 4,0 МПа
водопоглощение не более 18%
коэффициент водостойкости не менее 0,85
морозостойкость не менее 25 циклов замораживания-оттаивания
Заявленная добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов иллюстрируется при помощи приведенных ниже примеров.
Пример 1.
Для экспериментального подтверждения состава добавки была приготовлена следующая смесь ингредиентов (мас.%):
1. Гипс строительный - 80.
2. Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов - 20.
3. Вода затворения до получения растекаемости смеси (подвижность по Суттарду через 5 мин - 250, через 10 мин - 150, через 15 мин - 90).
При этом применялась добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов следующего состава (% по массе):
гипс строительный 70
портландцемент 26,46
микрокремнезем 2,0
суперпластификатор
меламинформальдегидного (SMF) типа 0,7
редиспергируемый полимер
на основе сополимера
винилацетата и этилена 0,8
винная кислота 0,04
Полученный состав обладает следующими физико-техническими характеристиками: плотность - 800,0 кг/м3; коэффициент водостойкости - 0,86; прочность при сжатии (28 суток) - 4,9 МПа; морозостойкость 30 циклов; скорость твердения и набора прочности раствора 30 мин, при этом за 3-месячный период хранения при относительной влажности 80% и температуре окружающей среды, колеблющейся в пределах от 0 до 25 градусов по шкале Цельсия, в добавке не обнаружено никаких микроорганизмов.
Пример 2.
Для экспериментального подтверждения состава добавки была приготовлена следующая смесь ингредиентов (мас.%):
1. Гипс строительный - 80.
2. Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов - 20.
3. Вода затворения до получения растекаемости смеси (подвижность по Суттарду через 5 мин - 250, через 10 мин - 200, через 15 мин - 90).
При этом применялась добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов следующего состава (мас.%):
гипс строительный 69
портландцемент 27,15
микрокремнезем 2,1
суперпластификатор
меламинформальдегидного (SNF) типа 0,8
редиспергируемый полимер
на основе сополимера винилацетата
и этилена 0,9
винная кислота 0,05
Полученный состав обладает следующими физико-техническими характеристиками: плотность - 1000,0 кг/м3;коэффициент водостойкости - 0,95; прочность при сжатии (28 суток) - 5,5 МПа; морозостойкость 37 циклов; скорость твердения и набора прочности раствора 40 мин, при этом за 3-месячный период хранения при относительной влажности 80% и температуре окружающей среды, колеблющейся в пределах от 0 до 25 градусов по шкале Цельсия, в добавке не обнаружено никаких микроорганизмов.
Пример 3.
Для экспериментального подтверждения состава добавки была приготовлена следующая смесь ингредиентов (мас.%):
1. Гипс строительный - 80.
2. Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов - 20.
3. Вода затворения до получения растекаемости смеси (подвижность по Суттарду через 5 мин - 250, через 10 мин - 250, через 15 мин - 90).
При этом применялась добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов следующего состава (мас.%):
гипс строительный 68
портландцемент 27,84
микрокремнезем 2,2
суперпластификатор
меламинформальдегидного (SMF) типа 0,9
редиспергируемый полимер
на основе сополимера винилацетата и
винилового эфира версатиковой кислоты 1,0
кератиновый замедлитель схватывания 0,06
Полученный состав обладает следующими физико-техническими характеристиками: плотность - 1100,0 кг/м3; коэффициент водостойкости - 0,98; прочность при сжатии (28 суток) - 5,5 МПа; морозостойкость 39 циклов; скорость твердения и набора прочности раствора 45 мин, при этом за 3-месячный период хранения при относительной влажности 80% и температуре окружающей среды, колеблющейся в пределах от 0 до 25 градусов по шкале Цельсия, в добавке не обнаружено никаких микроорганизмов.
При разработке добавки для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов, наряду с заданными показателями прочности, средней плотности и теплопроводности, можно изменять и время набора распалубочной прочности от 20 мин до 5 ч. Это позволяет существенно сократить сроки производства работ при возведении ограждающих конструкций без увеличения численности рабочих.
Высокая эффективность применения модифицированных гипсовых вяжущих достигается и при производстве мелких стеновых поробетонных блоков для ограждающих конструкций. Оборачиваемость форм возрастает в 3-4 раза, отпадает необходимость применения специального оборудования для сушки и ускорения твердения традиционных строительных материалов. Снижение сроков набора распалубочной прочности увеличивает эффективность строительных работ.
Как можно видеть из приведенных примеров, добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов увеличивает водостойкость при незначительных усадочных деформациях затвердевшего материала, полученного на ее основе, при требуемой скорости твердения и набора прочности раствора, кроме того, заявленная добавка обладает высокими антисептическими свойствами, кроме того, введение в добавку кварцевого песка позволяет снизить возможность трещиноообразования.

Claims (2)

1. Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов, включающая гидравлическое вяжущее - портландцемент, активный минеральный компонент - микрокремнезем, пластифицирующую добавку - суперпластификатор, регулятор сроков схватывания и твердения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гипс строительный и редиспергируемый полимер, при этом компоненты имеют следующее соотношение, мас.%:
гипс строительный 65,0-75,0 портландцемент 24,0-28,0 микрокремнезем 2,0-4,0 суперпластификатор 0,7-1,2 редиспергируемый полимер 0,8-1,2 регулятор сроков схватывания и твердения 0,04-0,06.
2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве регулятора сроков схватывания и твердения содержит винную кислоту.
RU2008105479A 2008-02-15 2008-02-15 Добавка для модификации гипсовых вяжущих RU2368579C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105479A RU2368579C1 (ru) 2008-02-15 2008-02-15 Добавка для модификации гипсовых вяжущих

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105479A RU2368579C1 (ru) 2008-02-15 2008-02-15 Добавка для модификации гипсовых вяжущих

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2368579C1 true RU2368579C1 (ru) 2009-09-27

Family

ID=41169523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008105479A RU2368579C1 (ru) 2008-02-15 2008-02-15 Добавка для модификации гипсовых вяжущих

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2368579C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2439016C1 (ru) * 2010-05-24 2012-01-10 Василий Анатольевич Долгорев Комплексная добавка для модификации гипсовых вяжущих
LT6226B (lt) 2014-11-25 2015-10-26 Vilniaus Gedimino technikos universitetas Šalčiui atsparus gipso cemento pucolanų rišiklis
CN116082016A (zh) * 2023-02-21 2023-05-09 四川华一众创新材料有限公司 一种免腻子抹灰石膏砂浆的制备方法及其施工工艺
CN118930108A (zh) * 2024-08-06 2024-11-12 甘肃土木工程科学研究院有限公司 一种高强耐水石膏制品用矿化剂及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067939A (en) * 1974-08-07 1978-01-10 Lowe James N Casting of articles containing calcined gypsum
RU2260572C1 (ru) * 2004-05-25 2005-09-20 Ефимов Петр Алексеевич Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов на их основе

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067939A (en) * 1974-08-07 1978-01-10 Lowe James N Casting of articles containing calcined gypsum
RU2260572C1 (ru) * 2004-05-25 2005-09-20 Ефимов Петр Алексеевич Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов на их основе

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БУТТ Ю.М. и др. Технология вяжущих веществ. - М.: Высшая школа, 1965, с.58-59. Межгосударственный стандарт ГОСТ 30459-2003 «Добавки для бетонов и строительных растворов, методы определения эффективности". *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2439016C1 (ru) * 2010-05-24 2012-01-10 Василий Анатольевич Долгорев Комплексная добавка для модификации гипсовых вяжущих
LT6226B (lt) 2014-11-25 2015-10-26 Vilniaus Gedimino technikos universitetas Šalčiui atsparus gipso cemento pucolanų rišiklis
CN116082016A (zh) * 2023-02-21 2023-05-09 四川华一众创新材料有限公司 一种免腻子抹灰石膏砂浆的制备方法及其施工工艺
CN118930108A (zh) * 2024-08-06 2024-11-12 甘肃土木工程科学研究院有限公司 一种高强耐水石膏制品用矿化剂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110627453B (zh) 一种海工超高性能混凝土及其制备方法
US8092592B2 (en) Additive for hydraulic binding agent with long processing time and high early strength
RU2260572C1 (ru) Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов на их основе
KR101600776B1 (ko) 고성능 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 교면 포장 공법
JP6830826B2 (ja) 自己平滑性モルタル
CN108863265A (zh) 一种轻质隔墙板用石膏基复合材料
RU2387607C2 (ru) Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов на их основе
RU2368579C1 (ru) Добавка для модификации гипсовых вяжущих
RU2381191C2 (ru) Органо-минеральный модификатор гипсовых вяжущих, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе
JP2018531207A (ja) 無機バインダー組成物の内部後処理のための添加剤
JP2018531207A6 (ja) 無機バインダー組成物の内部後処理のための添加剤
JP5982207B2 (ja) 水硬性組成物、水硬性材料硬化体の製造方法及び水硬性材料硬化体
RU2439016C1 (ru) Комплексная добавка для модификации гипсовых вяжущих
CN112645656A (zh) 一种装修废弃物基高强泡沫混凝土及其制备方法
Vyšvařil et al. Cellulose ethers as water-retaining agents in natural hydraulic lime mortars
RU2358931C2 (ru) Композиционный высокопрочный гипсовый материал и способ его получения
JP6846744B2 (ja) 残存型枠用のプレキャストセメントパネル及びその製造方法
JPH06321602A (ja) 低吸水性の無機質建材の製造方法
JP6305874B2 (ja) セメント質硬化体の製造方法
KR102034611B1 (ko) 방수형 기포콘크리트 블록의 습식 제조방법
JP4658362B2 (ja) 軽量モルタル材の製造方法
AU4967897A (en) Cement composition, concrete using the same and method of manufacturing concrete product
JP5724188B2 (ja) コンクリートの製造方法
RU2341477C1 (ru) Вяжущее и способ его приготовления
JP2001261467A (ja) セメント系硬化体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120216