RU2158247C2 - Concrete mix and additive to concrete mix - Google Patents

Abstract

FIELD: building materials industry. SUBSTANCE: concrete mix comprises cement, filler, water, and additive. Additive is introduced into concrete mix in amount of 2-5% based on weight of cement. Additive comprises, wt parts: sodium formate based pentacrythrite production, waste 15- 17; lignopan includes industrial electrolyte modified lignosulfonates with molecular weight of 10-50 Kda, 1. EFFECT: frost-resistant plasticizing additive which retains stable properties for lengthy period of time and highly strong, frost resistant concrete which becomes hardened at temperatures up to -20 C at moderate consumption of additive. 9 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к составу бетонной смеси и к составу добавки в бетонную смесь и может найти применение в промышленности строительных материалов при изготовлении сборных или монолитных бетонных или железобетонных изделий и конструкций. The invention relates to the composition of the concrete mixture and to the composition of the additive in the concrete mixture and may find application in the building materials industry in the manufacture of prefabricated or monolithic concrete or reinforced concrete products and structures.

Известна бетонная смесь и добавка в бетонную смесь в виде отхода производства пентаэритрита на основе формиата натрия (SU 1698216 A1, C 04 B 24/22, 15.12.91). The concrete mixture and the additive in the concrete mixture in the form of a waste product of the production of pentaerythritol based on sodium formate are known (SU 1698216 A1, C 04 B 24/22, 12.15.91).

Известна также бетонная смесь, содержащая цемент, заполнитель, воду и добавку, включающую отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия. Добавление также содержит суперпластификатор С-3. Причем соотношение компонентов добавки находится в следующих пределах, мас.%:
Суперпластификатор С-3 - 25 - 35
Отход производства пентаэритрита - 65 - 75
(SU 1428731 A1, C 04 B 28/02, 07.10.88).Also known is a concrete mixture containing cement, aggregate, water and an additive comprising a waste product for the production of pentaerythritol based on sodium formate. The addition also contains C-3 superplasticizer. Moreover, the ratio of the components of the additive is in the following ranges, wt.%:
Superplasticizer S-3 - 25 - 35
Pentaerythritol Production Waste - 65 - 75
(SU 1428731 A1, C 04 B 28/02, 07/10/08).

Настоящее изобретение решает задачу получения противоморозно-пластифицирующей добавки с водоредуцирующими свойствами, сохраняющей стабильные свойства в течение длительного периода времени и получение высокопрочного, морозостойкого бетона, твердеющего при температурах до -20^oC, при уменьшенном расходе добавки.The present invention solves the problem of obtaining antifreeze-plasticizing additives with water-reducing properties, preserving stable properties for a long period of time and obtaining high-strength, frost-resistant concrete, hardening at temperatures up to -20 ^o C, with a reduced consumption of additives.

Поставленная задача решается за счет того, что бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель, воду и добавку, содержащую отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия, предусматривает дополнительное содержание в составе добавки лигнопана - модифицированных электролитами технических лигносульфонатов с молекулярной массой 10 - 50 кДа при содержании компонентов добавки в следующем соотношении, мас.ч.%:
Отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия - 15 - 17
Указанный лигнопан - 1,
при этом содержание добавки в бетонной смеси составляет 2 - 5% от массы цемента.The problem is solved due to the fact that the concrete mixture, including cement, aggregate, water and an additive containing waste from the production of pentaerythritol based on sodium formate, provides an additional content of lignopane in the composition of the additive — technical lignosulfonates modified with electrolytes with a molecular weight of 10–50 kDa at a content the components of the additive in the following ratio, wt.h.%:
Sodium formate pentaerythritol production waste - 15 - 17
The specified lignopane - 1,
while the content of the additive in the concrete mixture is 2 to 5% by weight of cement.

Бетонная смесь содержит цемент, по крайней мере один из группы: портландцемент, пуццолановый цемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющий портландцемент, глиноземистый цемент. The concrete mixture contains cement, at least one of the group: Portland cement, pozzolanic cement, slag Portland cement, quick-hardening Portland cement, alumina cement.

В качестве заполнителя бетонная смесь может содержать крупный и мелкий заполнитель, причем в качестве крупного заполнителя может быть использован щебень и/или гравий фракции 5 - 20 или 5 - 40 мм. The concrete mixture may contain coarse and fine aggregate as aggregate, moreover, crushed stone and / or gravel fractions of 5–20 or 5–40 mm can be used as coarse aggregate.

Кроме того, изобретение предусматривает использование в качестве заполнителя только песка кварцевого или кварцево-полевошпатного фракции до 5 мм. In addition, the invention provides for the use of only silica or quartz-feldspar fractions up to 5 mm as aggregate.

Добавка в бетонную смесь, включающая отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия, дополнительно содержит лигнопан - модифицированные электролитами технические лигносульфонаты с молекулярной массой 10 - 50 кДа при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия - 15 - 17
Указанный лигнопан - 1.The additive in the concrete mixture, including the waste from the production of pentaerythritol based on sodium formate, additionally contains lignopane - modified by electrolytes technical lignosulfonates with a molecular weight of 10 - 50 kDa in the following ratio of components, parts by weight:
Sodium formate pentaerythritol production waste - 15 - 17
The specified lignopane is 1.

Состав бетонной смеси может колебаться в широких пределах в зависимости от требуемой марки бетона и способа формирования изделий с использованием бетонной смеси. При этом расход добавки будет находиться в пределах 2 - 5% от массы цемента. The composition of the concrete mix can vary widely depending on the required concrete grade and the method of forming products using concrete mix. In this case, the consumption of the additive will be in the range of 2 - 5% by weight of cement.

Добавка по изобретению может быть использована как в тяжелых бетонах, так и в легких бетонах, а также в строительных растворах и тампонажных составах. Кроме того, указанная добавка может быть использована в составе торкрет-масс на цементном вяжущем. The additive according to the invention can be used both in heavy concrete and in light concrete, as well as in mortars and grouting compositions. In addition, this additive can be used in the composition of shotcrete masses on a cement binder.

Пример реализации изобретения. An example implementation of the invention.

Для приготовления добавки используют лигнопан - модифицированные электролитами лигносульфонаты с молекулярной массой 10 - 15 кДа. Лигнопан выпускают по ТУ 2601-02-20127879-96, отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия соответствует требованиям ТУ 6-58-350-89. To prepare the additive, lignopane is used - lignosulfonates modified with electrolytes with a molecular weight of 10 - 15 kDa. Lignopan is produced according to TU 2601-02-20127879-96, the waste product of the production of pentaerythritol based on sodium formate meets the requirements of TU 6-58-350-89.

Приготовленную добавку используют в количестве 2,5% от массы цемента в составе бетонной смеси, содержащей, мас.ч.:
Портландцемент М 400 - 3,1
Песок кварцевый - 8,9
Щебень фракции 5 - 20 мм - 10,5
Добавка - 0,09
Вода - 1,7
Бетонная смесь имеет осадку конуса, указанную в табл. 1.The prepared additive is used in an amount of 2.5% by weight of cement in the composition of the concrete mixture containing, by weight:
Portland cement M 400 - 3.1
Quartz sand - 8.9
Crushed stone of fraction 5 - 20 mm - 10.5
Additive - 0.09
Water - 1.7
The concrete mixture has a sediment cone specified in the table. 1.

Составы добавки и свойства полученного бетона приведены в табл. 1 и 2. The composition of the additive and the properties of the resulting concrete are given in table. 1 and 2.

Как следует из табл. 2, испытанию подвергались контрольный состав бетонной смеси без добавки и бетонная смесь по изобретению, содержащая добавку составов по табл. 1. As follows from the table. 2, the test tested the control composition of the concrete mixture without additives and the concrete mixture according to the invention containing the additive compositions according to table. 1.

Контрольный состав испытывали на образцах, хранившихся в нормальных условиях при 20^oC. Составы 1 - 6 испытывали на образцах, хранившихся при температуре от (-12) до (-20)^oC.The control composition was tested on samples stored under normal conditions at 20 ^o C. Formulations 1 to 6 were tested on samples stored at a temperature of from (-12) to (-20) ^o C.

Из табл. 2 видно, что при выходе за заявленные пределы происходит потеря прочности выше 30% от контрольного и добавка не может быть признана противоморозной, а бетон с этой добавкой не может быть применен в условиях зимнего бетонирования. From the table. 2 shows that when you go beyond the declared limits there is a loss of strength above 30% of the control and the additive cannot be recognized as antifrosty, and concrete with this additive cannot be used in conditions of winter concreting.

Добавка по изобретению в заявляемых пределах сохраняет стабильные свойства в течение 6 месяцев с момента изготовления. The additive according to the invention within the claimed limits maintains stable properties for 6 months from the date of manufacture.

Морозостойкость бетона с добавкой по изобретению составляет порядка 300 циклов в солях, например в растворе NaCl. The frost resistance of concrete with the additive according to the invention is about 300 cycles in salts, for example in a NaCl solution.

Claims (8)

1. Бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель, воду и добавку, содержащую отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия, отличающаяся тем, что добавка дополнительно содержит лигнопан - модифицированные электролитами технические лигносульфонаты с молекулярной массой 10 - 50 кда при следующем соотношении компонентов добавки, мас.ч.:
Отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия - 15 - 17
Указанный лигнопан - 1
при этом содержание добавки в бетонной смеси составляет 2-5% от массы цемента.1. A concrete mixture comprising cement, aggregate, water and an additive containing a waste product of pentaerythritol production based on sodium formate, characterized in that the additive additionally contains lignopane - technical lignosulfonates modified with electrolytes with a molecular weight of 10 - 50 kda in the following ratio of additive components, wt .h .:
Sodium formate pentaerythritol production waste - 15 - 17
The specified lignopane - 1
while the content of the additive in the concrete mixture is 2-5% by weight of cement. 2. Бетонная смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит цемент, по крайней мере, один из группы: портландцемент, пуццолановый цемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющий портландцемент, глиноземистый цемент. 2. The concrete mixture according to claim 1, characterized in that it contains cement, at least one of the group: Portland cement, pozzolanic cement, slag Portland cement, quick-hardening Portland cement, alumina cement. 3. Бетонная смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя она содержит крупный и мелкий заполнитель. 3. The concrete mixture according to claim 1, characterized in that as a filler it contains coarse and fine aggregate. 4. Бетонная смесь по п.3, отличающаяся тем, что в качестве крупного заполнителя она содержит щебень и/или гравий. 4. The concrete mixture according to claim 3, characterized in that as a coarse aggregate it contains crushed stone and / or gravel. 5. Бетонная смесь по п.3 или 4, отличающаяся тем, что она содержит крупный заполнитель фракции 5 - 20 мм или 5 - 40 мм. 5. The concrete mixture according to claim 3 or 4, characterized in that it contains a coarse aggregate of a fraction of 5 to 20 mm or 5 to 40 mm. 6. Бетонная смесь по п.3, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя она содержит песок фракции до 5 мм. 6. The concrete mixture according to claim 3, characterized in that as a filler it contains sand fractions up to 5 mm 7. Бетонная смесь по п.3 или 6, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя она содержит кварцевый или кварцево-полевошпатный песок. 7. The concrete mixture according to claim 3 or 6, characterized in that it contains quartz or quartz-feldspar sand as a filler. 8. Добавка в бетонную смесь, включающая отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит лигнопан - модифицированные электролитами технические лигносульфонаты с молекулярной массой 10 - 50 кда при следующем соотношении компонентов мас.ч.:
Отход производства пентаэритрита на основе формиата натрия - 15 - 17
Указанный лигнопан - 18. The additive in the concrete mixture, including the waste from the production of pentaerythritol based on sodium formate, characterized in that it additionally contains lignopane - modified by electrolytes technical lignosulfonates with a molecular weight of 10 - 50 kda in the following ratio of components by weight:
Sodium formate pentaerythritol production waste - 15 - 17
The specified lignopane - 1

Images