[go: up one dir, main page]

RU2379242C1 - Additive for concrete mix - Google Patents

Additive for concrete mix Download PDF

Info

Publication number
RU2379242C1
RU2379242C1 RU2008128785A RU2008128785A RU2379242C1 RU 2379242 C1 RU2379242 C1 RU 2379242C1 RU 2008128785 A RU2008128785 A RU 2008128785A RU 2008128785 A RU2008128785 A RU 2008128785A RU 2379242 C1 RU2379242 C1 RU 2379242C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additive
concrete mix
concrete
yeast
hydrogen peroxide
Prior art date
Application number
RU2008128785A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская (RU)
Лариса Борисовна Сватовская
Валентина Яковлевна Соловьева (RU)
Валентина Яковлевна Соловьева
Ирина Витальевна Степанова (RU)
Ирина Витальевна Степанова
Николай Васильевич Ершиков (RU)
Николай Васильевич Ершиков
Наталия Михайловна Ромащенко (RU)
Наталия Михайловна Ромащенко
Николай Васильевич Коробов (RU)
Николай Васильевич Коробов
Дмитрий Сергеевич Старчуков (RU)
Дмитрий Сергеевич Старчуков
Николай Владимирович Наумов (RU)
Николай Владимирович Наумов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Priority to RU2008128785A priority Critical patent/RU2379242C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2379242C1 publication Critical patent/RU2379242C1/en

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
    • 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
    • C04B2111/32Expansion-inhibited 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

FIELD: construction engineering.
SUBSTANCE: additive for concrete mix contains, wt %: cellulose liquor with pH=5.5±0.5, solids content 4.5±0.5 wt % and density 1.016 g/cm3, 88.98-91.20, sodium fluoride 0.40-0.50, 30% hydrogen peroxide - 0.40-0.50, microsilica with specific surface Ssp=2000 m2/kg 8.00-10.02.
EFFECT: higher bending strength and water resistance, reduced contraction.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области производства бетона разной плотности и строительных растворов и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, а также при возведении сооружений специального назначения.The invention relates to the production of concrete of different densities and mortars and can be used in industrial and civil engineering in the manufacture of concrete and reinforced concrete products, as well as in the construction of structures for special purposes.

Известна добавка для бетонной смеси, которая включает смолу нейтрализованную воздухововлекающую и пластификатор, где в качестве пластификатора используется упаренная последрожжевая барда (SU №814928, С04В 13/24, опубл. 23.03.81 г.).A known additive for concrete mix, which includes a neutralized air-entrainment resin and a plasticizer, where one stripped off-yeast bard is used as a plasticizer (SU No. 814928, С04В 13/24, publ. 23.03.81).

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при изгибе, недостаточная водонепроницаемость и повышенная усадка.The disadvantage of this technical solution is the lack of bending strength, insufficient water resistance and increased shrinkage.

Известна добавка для бетонной смеси, которая включает тонкомолотый силикат кальция и фильтрат дрожжевого производства с характеристиками: плотность 1,014 г/см3, рН 6,5, содержание сухих веществ - не менее 4 мас.% (RU №2254305, С04В 28/02, опубл. 20.06.2005 г.).Known additive for concrete mix, which includes finely ground calcium silicate and yeast filtrate with characteristics: density 1.014 g / cm 3 , pH 6.5, solids content of at least 4 wt.% (RU No. 2254305, С04В 28/02, published on June 20, 2005).

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при изгибе, недостаточная водонепроницаемость и повышенная усадка.The disadvantage of this technical solution is the lack of bending strength, insufficient water resistance and increased shrinkage.

Наиболее близкой к изобретению по совокупности существенных признаков является добавка для бетонной смеси (RU №2123482, С04В 28/00, бюл. №35 от 20.12.98 г.), которая включает последрожжевую барду и модификатор. Последрожжевая барда характеризуется содержанием сухих веществ - 3,5-4,5 мас.%, а в качестве модификатора используется вспученный поризованный продукт с объемным весом 0,6 г/см3, представленный кальций-магниевым силикатом, преимущественно геленитом.Closest to the invention in terms of essential features is an additive for concrete mix (RU No. 2143482, С04В 28/00, bull. No. 35 dated 12/20/98,), which includes post-yeast stillage and modifier. Post-yeast distillery distillery is characterized by a solids content of 3.5-4.5 wt.%, And an expanded porous product with a bulk weight of 0.6 g / cm 3 , represented by calcium-magnesium silicate, mainly gelenite, is used as a modifier.

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при изгибе, недостаточная водонепроницаемость и повышенная усадка.The disadvantage of this technical solution is the lack of bending strength, insufficient water resistance and increased shrinkage.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание новой добавки для бетонной смеси, при использовании которой был бы получен технический результат, состоящий в повышении прочности при изгибе, понижении усадки, повышении водонепроницаемости.The problem to which the invention is directed, is to create a new additive for concrete mix, using which a technical result would be obtained consisting in increasing the bending strength, reducing shrinkage, increasing water resistance.

Технический результат достигается тем, что добавка для бетонной смеси включает последрожжевую барду, имеющую рН 5,5±0,5, содержание сухих веществ 4,5±0,5 мас.%, плотность 1,016 г/см3, и модификатор, представленный фтористым натрием, 30%-ной перекисью водорода и микрокремнеземом с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг, при следующем весовом соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the additive for concrete mix includes post-yeast vinasse, having a pH of 5.5 ± 0.5, a solids content of 4.5 ± 0.5 wt.%, A density of 1.016 g / cm 3 and a modifier represented by fluoride sodium, 30% hydrogen peroxide and silica fume with a specific surface S beats = 2000 m 2 / kg, in the following weight ratio of components, wt.%:

Последрожжевая бардаPost-yeast Bard 88,98-91,2088.98-91.20 Фтористый натрийSodium fluoride 0,40-0,500.40-0.50 30%-ная перекись водорода30% hydrogen peroxide 0,40-0,500.40-0.50 МикрокремнеземSilica fume 8,00-10,028.00-10.02

Введение заявляемой добавки в бетонную смесь повышает гидратационную активность цемента по каталитическому механизму действия за счет смещения кислотно-основного равновесия в твердеющей системе и возникающего ΔрН.The introduction of the inventive additives in the concrete mixture increases the hydration activity of cement by the catalytic mechanism of action due to the displacement of the acid-base balance in the hardening system and the resulting ΔрН.

По данным физико-химических исследований при помощи рентгенофазового и дифференциально-термического методов анализа установлено, что в основном усиливается гидратационная активность силикатной составляющей цемента, т.к. значительно уменьшается интенсивность линий при d/n=(3,02; 2,77; 2,73; 2,60; 2,18; 1,75)·10-10 м, характерных для С3S, при этом увеличивается интенсивность линий при d/n=(4,93; 2,63; 1,93)·10-10 м, соответствующих Са(ОН)2, образующийся при гидратации С35 по реакции:According to physical and chemical studies using x-ray phase and differential thermal analysis methods, it was found that the hydration activity of the silicate component of cement is mainly enhanced, since the line intensity decreases significantly at d / n = (3.02; 2.77; 2.73; 2.60; 2.18; 1.75) · 10 -10 m, characteristic of C 3 S, while the intensity increases lines at d / n = (4.93; 2.63; 1.93) · 10 -10 m, corresponding to Ca (OH) 2 , formed upon hydration With 3 5 by the reaction:

3CaO·SiO2+(n+1)·Н2O=2CaO·SiO2·nН2O+Са(ОН)2,3CaO · SiO 2 + (n + 1) · H 2 O = 2CaO · SiO 2 · nH 2 O + Ca (OH) 2 ,

что также подтверждает усиление гидратационной активности силикатной составляющей цемента. Экспериментально установлено, что основными продуктами гидратации являются низкоосновные гидросиликаты кальция типа CSH (I) с отношением CaO/SiO2≈0,8, которым соответствуют линии при d/n=(3,07; 2,80; 1,83)·10-10 м и экзоэффект при t=837°С, обусловленный перекристаллизацией низкоосновных гидросиликатов кальция.which also confirms the increased hydration activity of the silicate component of cement. It was experimentally established that the main hydration products are low-basic calcium hydrosilicates of the CSH (I) type with a CaO / SiO 2 ratio of ≈0.8, which correspond to the lines at d / n = (3.07; 2.80; 1.83) · 10 -10 m and exoeffect at t = 837 ° С, caused by recrystallization of low-basic calcium hydrosilicates.

В присутствии заявляемой добавки формируется более плотная структура искусственного камня за счет блокирования пор частицами микрокремнезема, а также образующимися в повышенном количестве гидратными соединениями, представленными низкоосновными гидросиликатами, имеющими волокнистую структуру.In the presence of the inventive additive, a denser structure of artificial stone is formed due to the blocking of pores by microsilica particles, as well as hydrated compounds formed in an increased amount, represented by low-basic hydrosilicates having a fibrous structure.

Происходящие изменения в структуре искусственного камня в присутствии заявляемой добавки способствуют повышению прочности при изгибе, понижению усадки и повышению водонепроницаемости.Occurring changes in the structure of artificial stone in the presence of the inventive additives contribute to increased bending strength, lower shrinkage and increase water resistance.

Указанная совокупность существенных признаков на дату подачи заявки заявителю неизвестна, следовательно, заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности «новизна».The specified set of essential features at the filing date of the application is unknown to the applicant, therefore, the applicant considers that the claimed invention meets the eligibility criteria of “novelty”.

По мнению авторов и заявителя, неизвестен модификатор, используемый в добавке.According to the authors and the applicant, the modifier used in the additive is unknown.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое усиленное действие относительно прототипа, состоящее в получении высокоэффективного бетона, а именно: характеризуемого повышенным значением прочности при изгибе в возрасте 3 суток на 67%, а в возрасте 28 суток на 43%, повышением водонепроницаемости на две ступени и уменьшением усадки на 23%.The claimed combination of essential features exhibits a new enhanced action relative to the prototype, which consists in obtaining highly efficient concrete, namely: characterized by an increased value of bending strength at the age of 3 days by 67%, and at the age of 28 days by 43%, increasing the water resistance by two steps and reducing shrinkage by 23%.

Следовательно, изобретение соответствует критерию охраноспособности «изобретательский уровень».Therefore, the invention meets the eligibility criterion of "inventive step".

Заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности «промышленная применимость», так как пригодно для использования в области производства бетонных и железобетонных изделий и осуществимо, что подтверждается примерами конкретного выполнения.The claimed invention meets the eligibility criterion of "industrial applicability", as it is suitable for use in the production of concrete and reinforced concrete products and is feasible, as evidenced by specific examples.

Пример конкретного выполненияConcrete example

1. Приготовление добавки1. Preparation of the additive

Дозируют:Dose:

- последрожжевую барду (рН 5,5±0,5; ρ=1,016 г/см3 и содержание сухих веществ 4,5±0,5 мас.%);- post-yeast vinasse (pH 5.5 ± 0.5; ρ = 1.016 g / cm 3 and a solids content of 4.5 ± 0.5 wt.%);

- микрокремнезем с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг;- silica fume with a specific surface S beats = 2000 m 2 / kg;

- 30%-ную перекись водорода.- 30% hydrogen peroxide.

Отдозированные компоненты отправляют в вертикальный смеситель с тихоходной мешалкой и перемешивают в течение 30 минут.Dispensed components are sent to a vertical mixer with a low-speed mixer and mixed for 30 minutes.

Полученный готовый продукт хранят в вертикальных конусообразных емкостях, снабженных воздухом, для осуществления периодического барботирования с целью предотвращения возможного выпадения осадкаThe resulting finished product is stored in vertical cone-shaped containers equipped with air to carry out periodic bubbling in order to prevent possible precipitation

2. Приготовление активированной бетонной смеси.2. Preparation of activated concrete mix.

Введение добавки в бетон осуществляется следующим образом: готовую добавку дозируют в количестве 1 мас.% от массы цемента; отдозированную добавку вливают в отдозированную воду для приготовления бетонной смеси. Далее бетонную смесь готовят по технологии, принятой на заводе; эффективность добавки оценивалась по изменению физико-механических характеристик традиционного бетона В22,5 как наиболее распространенного, следующего состава:The introduction of additives in concrete is as follows: the finished additive is dosed in an amount of 1 wt.% By weight of cement; the dosed additive is poured into the dosed water to prepare the concrete mixture. Next, the concrete mixture is prepared according to the technology adopted at the factory; the effectiveness of the additive was evaluated by changing the physical and mechanical characteristics of traditional concrete B22.5 as the most common, of the following composition:

Ц:П:Щ=1:2,19:3,03C: P: S = 1: 2.19: 3.03

Прочность оценивали по ГОСТ 10180-90, водонепроницаемость - по ГОСТ 12730.5-84 и усадку - по ГОСТ 24544-81.Strength was evaluated according to GOST 10180-90, water resistance - according to GOST 12730.5-84 and shrinkage - according to GOST 24544-81.

Результаты исследования представлены в таблице. Анализ данных таблицы показывает, что введение новой заявляемой добавки в бетонную смесь увеличивает прочность при изгибе в возрасте 3-х суток на 67%, а в возрасте 28 суток - на 43%, повышает водонепроницаемость на две ступени и уменьшает усадку на 23%.The results of the study are presented in the table. An analysis of the data in the table shows that the introduction of the new inventive additive into the concrete mix increases bending strength at the age of 3 days by 67%, and at the age of 28 days by 43%, increases water resistance by two steps and reduces shrinkage by 23%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Добавка для бетонной смеси, включающая последрожжевую барду и модификатор, отличающаяся тем, что она включает последрожжевую барду, имеющую рН 5,5±0,5, содержание сухих веществ 4,5±0,5 мас.%, плотность 1,016 г/см3, и модификатор, представленный фтористым натрием, 30%-ной перекисью водорода и микрокремнеземом с удельной поверхностью Sуд=2000 м2/кг при следующем весовом соотношении компонентов, мас.%:
Последрожжевая барда 88,98-91,20 Фтористый натрий 0,40-0,50 30%-ная перекись водорода 0,40-0,50 Микрокремнезем 8,00-10,02
Additive for concrete mix, including post-yeast stillage and modifier, characterized in that it includes post-yeast stillage, having a pH of 5.5 ± 0.5, solids content of 4.5 ± 0.5 wt.%, Density 1.016 g / cm 3 , and the modifier represented by sodium fluoride, 30% hydrogen peroxide and silica fume with a specific surface S beats = 2000 m 2 / kg in the following weight ratio of components, wt.%:
Post-yeast Bard 88.98-91.20 Sodium fluoride 0.40-0.50 30% hydrogen peroxide 0.40-0.50 Silica fume 8.00-10.02
RU2008128785A 2008-07-14 2008-07-14 Additive for concrete mix RU2379242C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128785A RU2379242C1 (en) 2008-07-14 2008-07-14 Additive for concrete mix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128785A RU2379242C1 (en) 2008-07-14 2008-07-14 Additive for concrete mix

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2379242C1 true RU2379242C1 (en) 2010-01-20

Family

ID=42120691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128785A RU2379242C1 (en) 2008-07-14 2008-07-14 Additive for concrete mix

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2379242C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1381098A1 (en) * 1986-06-20 1988-03-15 Всесоюзное Научно-Производственное Объединение "Союзжелезобетон" Binder for mortar and concrete mixes
SU1699973A1 (en) * 1989-08-22 1991-12-23 Научно-Исследовательский Институт Строительства И Архитектуры Complex additive for concrete mix
RU2123482C1 (en) * 1997-06-19 1998-12-20 Лариса Борисовна Сватовская Concrete mix additive
RU2156751C2 (en) * 1998-07-24 2000-09-27 Сватовская Лариса Борисовна Addition to concrete mixture
WO2001036344A2 (en) * 1999-11-04 2001-05-25 Lignotech Usa, Inc. Low retarding, high fluidity producing lignin dispersant for concrete
RU2254305C1 (en) * 2004-03-09 2005-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Complex additive

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1381098A1 (en) * 1986-06-20 1988-03-15 Всесоюзное Научно-Производственное Объединение "Союзжелезобетон" Binder for mortar and concrete mixes
SU1699973A1 (en) * 1989-08-22 1991-12-23 Научно-Исследовательский Институт Строительства И Архитектуры Complex additive for concrete mix
RU2123482C1 (en) * 1997-06-19 1998-12-20 Лариса Борисовна Сватовская Concrete mix additive
RU2156751C2 (en) * 1998-07-24 2000-09-27 Сватовская Лариса Борисовна Addition to concrete mixture
WO2001036344A2 (en) * 1999-11-04 2001-05-25 Lignotech Usa, Inc. Low retarding, high fluidity producing lignin dispersant for concrete
RU2254305C1 (en) * 2004-03-09 2005-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Complex additive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БЕРДИЧЕВСКИЙ Г.И. и др. Справочник по производству сборных железобетонных изделий. - М.: Стройиздат, 1982, с.42. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104529330B (en) A kind of environment-friendly fireproof dry powder for inner wall mortar
CN1522234A (en) New hemp concrete mixtures and mortars, their preparation and application
RU2448930C1 (en) Ceramsite concrete on modified ceramsite gravel
CN116082009B (en) Water-resistant and mildew-resistant β-type building gypsum plaster mortar and preparation method thereof
JP4843733B1 (en) Stucco material and method for producing stucco
JP2004196601A (en) Lightweight inorganic molding excellent in frost damage resistance and method for manufacturing the same
CN106517972A (en) Foaming cement
CN1226120C (en) A burn-free brick made from oilfield sludge and its production method
RU2377211C1 (en) Additive for concrete mixture
RU2007115273A (en) CONCRETE MIX
CN1500758A (en) Blast furnace titanium slag compounded micro powder used in cement, concrete and mortar
RU2011101783A (en) METHOD FOR PRODUCING UNFURNISHED FOREST BRICK AND BRICK, PRODUCED IN SUCH METHOD
RU2379242C1 (en) Additive for concrete mix
RU2433097C1 (en) High-strength concrete
RU2525565C1 (en) Concrete mixture
RU2373166C1 (en) Construction mortar
KR101611430B1 (en) A environmental-friendly surface finishing additives of buildings, surface finishing composition comprising the same and environmental-friendly surface finishing of buildings
RU2305671C1 (en) Raw material mix for protective coat of concrete surface
CN1526680A (en) A floor tile made from oilfield sludge and its production method
RU2306300C1 (en) Foamed concrete mix
KR20170028234A (en) A environmental-friendly surface finishing additives of buildings, surface finishing composition comprising the same and environmental-friendly surface finishing of buildings
RU2358938C1 (en) Fine-grained concrete
RU2551179C1 (en) Gypsum cement pozzolan composition
RU2123482C1 (en) Concrete mix additive
CN103043940A (en) Thickening powder for preparing dry-mixed plastering mortar

Legal Events

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

Effective date: 20100715