RU2513373C1 - Композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов и способ ее производства - Google Patents
Композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов и способ ее производства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2513373C1 RU2513373C1 RU2012157391/03A RU2012157391A RU2513373C1 RU 2513373 C1 RU2513373 C1 RU 2513373C1 RU 2012157391/03 A RU2012157391/03 A RU 2012157391/03A RU 2012157391 A RU2012157391 A RU 2012157391A RU 2513373 C1 RU2513373 C1 RU 2513373C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- caprolactam
- production
- montmorillonite
- oligomers
- calcium chloride
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составу и способу приготовления комплексной добавки для бетонов. Технический результат - уменьшение водопоглощения и повышение прочности бетона, включающего комплексную добавку по изобретению. Композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов, включающая лигносульфонаты технические и глину, содержащую монтмориллонит, дополнительно содержит хлористый кальций, щелочной сток производства ε-капролактама, олигомеры ε-капролактама, спиртовую фракцию отхода производства ε-капролактама, фосфолипиды растительных масел, нерафинированное рапсовое масло при следующем соотношении компонентов, масс. %: лигносульфонаты технические 30-60, глина, содержащая монтмориллонит, 14-26, хлористый кальций 1-5, щелочной сток производства ε-капролактама 2-4, олигомеры ε-капролактама 2-4, спиртовая фракция отхода производства ε-капролактама 10-20, фосфолипиды растительных масел 4-7, нерафинированное рапсовое масло 3-8. Способ производства комплексной добавки для бетонов - введение в смеситель роторно-пульсационного типа и совместное диспергирование щелочного стока производства ε-капролактама, олигомеров ε-капролактама, спиртовой фракции отходов производства ε-капролактама, фосфолипидов растительных масел и нерафинированного рапсового масло, затем в смеситель вводят измельченную глину, содержащую монтмориллонит, и ведут процесс до её измельчения до размера частиц монтмориллонита менее 10-2 мкм, после чего в смесь вводят лигносульфонаты технические и хлористый кальций. 2 н.п. ф-лы. 5 пр., 2 табл.
Description
Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к составу и способу приготовления комплексной добавки для бетонов.
Известна композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов, включающая лигносульфонаты технические и глину, содержащую монтмориллонит.
(см. Патент РФ №2276660, С04В 22/00, 2004 г.).
Известная композиция содержит следующие компоненты, масс.%:
| Лигносульфонаты технические | 20 |
| Глина, содержащая монтмориллонит | 20 |
| Глина огнеупорная | 60 |
В том же патенте описан способ производства комплексной добавки на основе указанной композиции путем предварительного измельчения глины, содержащей монтмориллонит, с последующим смешиванием компонентов. Данное изобретение по технической сущности и достигаемому результату наиболее близко к предложенному изобретению и поэтому принято за прототип.
Недостатком известной комплексной добавки является неудовлетворительная прочность получаемого с ее использованием бетона. Кроме того, повышенный расход добавки - 1,5% (от массы цемента) - снижает эффективность ее использования.
Задачей изобретения является улучшение физико-механических свойств бетона, включающего комплексную добавку.
Поставленная задача решена созданием композиции для приготовления комплексной добавки для бетонов, включающей лигносульфонаты технические и глину, содержащую монтмориллонит, которая дополнительно содержит хлористый кальций, щелочной сток производства ε-капролактама, олигомеры ε-капролактама, спиртовую фракцию отхода производства ε-капролактама, фосфолипиды растительных масел, нерафинированное рапсовое масло при следующем соотношении компонентов, % масс.:
| Лигносульфонаты технические | 30-60 |
| Глина, содержащая монтмориллонит | 14-26 |
| Хлористый кальций | 1-5 |
| Щелочной сток производства ε-капролактама | 2-4 |
| Олигомеры ε-капролактама | 2-4 |
| Спиртовая фракция отхода производства ε-капролактама | 10-20 |
| Фосфолипиды растительных масел | 4-7 |
| Нерафинированное рапсовое масло | 3-8 |
Поставленная задача решается также способом производства комплексной добавки для бетонов путем предварительного измельчения глины, содержащей монтмориллонит, с последующим смешиванием компонентов композиции, при котором сначала в роторно-пульсационный смеситель вводят и совместно диспергируют щелочной сток производства ε-капролактама, олигомеры ε-капролактама, спиртовую фракцию отходов производства ε-капролактама, фосфолипиды растительных масел и нерафинированное рапсовое масло, затем в смеситель вводят глину, содержащую монтмориллонит, и ведут процесс ее измельчения до размера частиц монтмориллонита менее 10-2 мкм, после чего в смесь вводят лигносульфонаты технические и хлористый кальций.
В процессе совместного диспергирования олигомеры ε-капролактама и продукты спиртовой фракции отхода производства ε-капролактама вступают в реакции ацидолиза, алкоголиза, этерификации и полимеризации с триглицеридами, жирными кислотами и фосфолипидами растительных масел с образованием высокомолекулярных веществ, обладающих выраженными смачивающими и диспергирующими свойствами, и этим способствуют увеличению площади взаимодействия между твердыми частицами монтмориллонита и молекулами олигомеров ε-капролактама, в том числе их диффузии в межслоевое пространство монтмориллонита. В межслоевом пространстве продолжаются процессы образования высокомолекулярных веществ, молекулы которых образуют эластичный межслоевой наноразмерный «каркас», придающий монтмориллониту связанность, пластичность и прочность. Водные суспензии наноструктурированного монтмориллонита представляют собой устойчивую коллоидную систему с размером частиц монтмориллонита 0,1÷100 нм, которая не расслаивается в течение 11-12 месяцев. То есть наноструктурированный монтмориллонит повышает диспергирующие, стабилизирующие, пластифицирующие и кольматирующие свойства предлагаемой комплексной добавки. Лигносульфонаты повышают подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси, снижают водоцементное отношение. Хлорид кальция способствует повышению прочности бетона, морозостойкости. Наноструктурированный олигомерами ε-капролактама монтмориллонит увеличивает подвижность, нерасслаиваемость бетонной смеси, способствует ее уплотнению и формированию равномерной структуры бетона в процессе твердения.
Согласно изобретению используют: лигносульфонаты технические ТУ 5870-002-46849456-03, монтмориллонит ГОСТ 7032-75, хлористый кальций ГОСТ 450-77, фосфолипиды растительных масел ТУ 10040259-89, щелочной сток производства капролактама ТУ 2433-039-00205311-08, нерафинированные масла - подсолнечное ГОСТ 52465-2005, рапсовое ГОСТ 8988-2002, касторовое ГОСТ 6757-96, а также спиртовую фракцию отходов производства ε-капролактама и концентрированные олигомеры ε-капролактама (КОК) производства полиамида-6.
Изобретение иллюстрируют примерами:
Пример 1. Готовят комплексную добавку для бетонов.
Для производства 100 кг (100% масс.) комплексной добавки для бетонов в смеситель роторно-пульсационного типа сначала вводят и совместно диспергируют 4 кг щелочного стока производства ε-капролактама (то есть 4% масс.), 4 кг олигомеров ε-капролактама (4% масс.), 20 кг спиртовой фракции отходов производства ε-капролактама (20% масс.), 7 кг фосфолипидов растительных масел (7% масс.) и 8 кг нерафинированного рапсового масла (8% масс.), ведут процесс в течение 120 минут, затем в смеситель вводят 26 кг глины (26% масс.), содержащей монтмориллонит, и ведут процесс ее измельчения до размера частиц менее 10-2 мкм, после чего в смесь вводят 30 кг лигносульфонатов технических (30% масс.) и 1 кг хлористого кальция (1% масс.).
Примеры 2-4. Ведут процесс по технологии, описанной в примере 1. Показатели процесса приведены в таблице 1.
Пример 5. Для производства комплексной добавки для бетонов в смеситель роторно-пульсационного типа вводят и совместно измельчают все компоненты смеси до размера частиц монтмориллонита менее 10-1 мкм. Показатели процесса приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| Наименование параметра | Ед. изм. | Параметры по примерам | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Лигносульфонаты технические | % масс. | 30 | 45 | 60 | 25 | 65 |
| Хлористый кальций | % масс. | 1 | 3 | 5 | 6 | 1 |
| Глина, содержащая монтмориллонит | % масс. | 26 | 20 | 14 | 29 | 10 |
| Щелочной сток производства ε-капролактама | % масс. | 4 | 3 | 2 | 5 | 1 |
| Олигомеры ε-капролактама | % масс. | 4 | 3 | 2 | 5 | 1 |
| Спиртовая фракция отхода производства ε-капролактама | % масс. | 20 | 15 | 10 | 25 | 5 |
| Фосфолипиды растительных масел | % масс. | 7 | 6 | 4 | 3 | 8 |
| Нерафинированное рапсовое масло | % масс. | 8 | 5 | 3 | 2 | 9 |
| Размер частиц монтмориллонита, менее | мкм | 10-2 | 10-2 | 10-2 | 10-1 | 10-1 |
Эффективность предлагаемой комплексной добавки определяли в соответствии с ГОСТ 3045-2008. Подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси оценивали по величине осадки конуса (ОК) в соответствии с ГОСТ 10181-2000.
Для приготовления бетонной смеси использовали цемент марки ЦВМ I 42,5 Н, ГОСТ 31108-2003, песок с модулем крупности (Мкр) 2,0-2,5 и щебень фракции 5,0-20,0 мм. В соответствии с ГОСТ 18105-86, ГОСТ 27006-86 и СНиП 82-02-95 «Федеральные элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций» и по результатам лабораторных и опытно-производственных испытаний был подобран контрольный состав бетонной смеси в расчете на 1 м3. Для определения прочности на сжатие изготавливали кубы 100×100×100 мм (4 серии по 6 шт.) для каждого образца бетона с добавками и образца без добавок (эталона). Путем пересчета расхода материалов, необходимых для получения образцов бетона, получили следующий состав сухой бетонной смеси: цемент - 1,08 кг; песок 2,5 кг; щебень - 3,39 кг.
Для испытаний образцов бетона использовали гидравлический пресс П-125 со шкалой 62,5 тс и таблицу пересчета нагрузки сжатия при поправочном коэффициенте К=0,95, учитывающем размер грани куба испытуемого образца (100 мм), так как стандартными для испытаний являются кубы с размером грани 150 мм (ГОСТ 10180-90, ГОСТ 18105-86).
Результаты испытаний бетона с предлагаемой комплексной добавкой по примерами и добавкой-прототипом приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||||
| Образцы бетона | Нормальная густота цементной пасты, % | Количество добавки, от массы цемента в бетонной смеси, % | Водоцементное отношение | Осадка конуса, см | Прочность на сжатие, МПа | Водопо- Глоще- ние, % |
| С добавкой по примеру 1 | 26,8 | 0,25 | 0,3 | 18 | 38,2 | 0,03 |
| С добавкой по примеру 2 | 26,1 | 0,35 | 0,27 | 22 | 42,8 | 0,03 |
| С добавкой по примеру 3 | 26,5 | 0,3 | 0,27 | 18 | 39,0 | 0,03 |
| С добавкой по примеру 4 | 27,0 | 1,2 | 0,33 | 20 | 32,7 | 0,09 |
| С добавкой по примеру 5 | 27,6 | 1,0 | 0,3 | 20 | 33,2 | 0,1 |
| С добавкой по прототипу | 27,1 | 1,5 | 0,35 | 20 | 34,1 | 0,09 |
За счет использования предлагаемой комплексной добавки оптимизированного состава, изготовленной по предлагаемой технологии (примеры 1-3), показатель водопоглощения образцов бетона по сравнению с образцом с добавкой по прототипу уменьшается в 3 раза, а предел прочности при сжатии увеличивается на 20%. Отклонение от оптимального количественного содержания ингредиентов в композиции и параметров процесса приготовления добавки (примеры 4 и 5) не приводит к улучшению физико-механических свойств бетона по сравнению с образцом бетона с добавкой по прототипу.
Предлагаемая добавка для бетонов может использоваться в производстве густоармированных железобетонных конструкций для промышленного и гражданского строительства, а также гидротехнических сооружений, мостов и автомобильных дорог. Кроме того, олигомеры ε-капролактама и продукты взаимодействия фосфсолипидов или триглицеридов растительных масел с веществами спиртовой фракции отходов производства ε-капролактама являются эффективными ингибиторами коррозии арматуры бетона, что важно при эксплуатации железобетонных изделий и сооружений в агрессивных средах кислот, щелочей и технологических газов.
Claims (2)
- Композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов, включающая лигносульфонаты технические и глину, содержащую монтмориллонит, отличающаяся тем, что дополнительно содержит хлористый кальций, щелочной сток производства ε-капролактама, олигомеры ε-капролактама, спиртовую фракцию отхода производства ε-капролактама, фосфолипиды растительных масел, нерафинированное рапсовое масло при следующем соотношении компонентов, % масс.:
Лигносульфонаты технические 30-60
Глина, содержащая монтмориллонит, 14-26
Хлористый кальций 1-5
Щелочной сток производства ε-капролактама 2-4
Олигомеры ε-капролактама 2-4
Спиртовая фракция отхода производства
ε-капролактама 10-20
Фосфолипиды растительных масел 4-7
Нерафинированное рапсовое масло 3-8 - 2. Способ производства комплексной добавки для бетонов по п.1 путем предварительного измельчения глины, содержащей монтмориллонит, с последующим смешиванием компонентов композиции, отличающийся тем, что сначала в смеситель роторно-пульсационного типа вводят и совместно диспергируют щелочной сток производства ε-капролактама, олигомеры ε-капролактама, спиртовую фракцию отходов производства ε-капролактама, фосфолипиды растительных масел и нерафинированное рапсовое масло, затем в смеситель вводят глину, содержащую монтмориллонит, и ведут процесс ее измельчения до размера частиц монтмориллонита менее 10-2 мкм, после чего в смесь вводят лигносульфонаты технические и хлористый кальций.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157391/03A RU2513373C1 (ru) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов и способ ее производства |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157391/03A RU2513373C1 (ru) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов и способ ее производства |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2513373C1 true RU2513373C1 (ru) | 2014-04-20 |
Family
ID=50480831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012157391/03A RU2513373C1 (ru) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов и способ ее производства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2513373C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2822854C1 (ru) * | 2024-01-30 | 2024-07-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Бентонит Хакасии" | Способ получения термообработанной дегидратированной бентонитовой глины для бетонов, строительных растворов и цементных композитов |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2072971C1 (ru) * | 1993-03-24 | 1997-02-10 | Гладких Юрий Петрович | Добавка для бетонной смеси |
| US6727204B1 (en) * | 1999-03-19 | 2004-04-27 | Rhodia Chimie | Use of crosslinked polymers as anti-leaching agents |
| RU2235075C2 (ru) * | 2002-07-01 | 2004-08-27 | Анпилов Сергей Михайлович | Бетонная смесь |
| RU2253633C1 (ru) * | 2004-03-12 | 2005-06-10 | Власенко Александр Михайлович | Химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов "универсал п-4" |
| RU2276660C2 (ru) * | 2004-08-02 | 2006-05-20 | Закрытое акционерное общество "Досма" | Комплексная добавка для бетонов и цементных растворов |
| RU2298535C1 (ru) * | 2005-11-18 | 2007-05-10 | Александр Алексеевич Котенков | Комплексная добавка для бетонной смеси, способ получения комплексной добавки для бетонной смеси и технологическая линия для получения комплексной добавки для бетонной смеси |
| RU2405747C1 (ru) * | 2009-09-16 | 2010-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт" | Полифункциональный суперпластификатор для бетонной смеси и строительного раствора |
-
2012
- 2012-12-27 RU RU2012157391/03A patent/RU2513373C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2072971C1 (ru) * | 1993-03-24 | 1997-02-10 | Гладких Юрий Петрович | Добавка для бетонной смеси |
| US6727204B1 (en) * | 1999-03-19 | 2004-04-27 | Rhodia Chimie | Use of crosslinked polymers as anti-leaching agents |
| RU2235075C2 (ru) * | 2002-07-01 | 2004-08-27 | Анпилов Сергей Михайлович | Бетонная смесь |
| RU2253633C1 (ru) * | 2004-03-12 | 2005-06-10 | Власенко Александр Михайлович | Химическая добавка для цементных бетонов и строительных растворов "универсал п-4" |
| RU2276660C2 (ru) * | 2004-08-02 | 2006-05-20 | Закрытое акционерное общество "Досма" | Комплексная добавка для бетонов и цементных растворов |
| RU2298535C1 (ru) * | 2005-11-18 | 2007-05-10 | Александр Алексеевич Котенков | Комплексная добавка для бетонной смеси, способ получения комплексной добавки для бетонной смеси и технологическая линия для получения комплексной добавки для бетонной смеси |
| RU2405747C1 (ru) * | 2009-09-16 | 2010-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ Технопласт" | Полифункциональный суперпластификатор для бетонной смеси и строительного раствора |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2822854C1 (ru) * | 2024-01-30 | 2024-07-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Бентонит Хакасии" | Способ получения термообработанной дегидратированной бентонитовой глины для бетонов, строительных растворов и цементных композитов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nuruddin et al. | Effect of superplasticizer and NaOH molarity on workability, compressive strength and microstructure properties of self-compacting geopolymer concrete | |
| DE102010062762B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaumbeton und Verwendung des Verfahrens | |
| Sivakumar et al. | Characteristic studies on the mechanical properties of quarry dust addition in conventional concrete | |
| CN108503304B (zh) | 一种乳化沥青就地冷再生混合料及其级配方法和应用 | |
| RU2388712C2 (ru) | Сырьевая смесь для строительных материалов (варианты) | |
| RU2422408C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления ячеистых материалов и способ ее приготовления | |
| RU2355656C2 (ru) | Бетонная смесь | |
| RU2447036C1 (ru) | Композиция для получения строительных материалов | |
| RU2433038C1 (ru) | Способ приготовления модифицированной фибробетонной смеси и модифицированная фибробетонная смесь | |
| US9382160B2 (en) | Waste crumb-rubber augmented masonry blocks | |
| DE69111073T2 (de) | Homogene teer- und zement zusammensetzung und verfahren. | |
| Udhaya et al. | Experimental study on bio-concrete for sustainable construction | |
| RU2471752C1 (ru) | Сырьевая смесь для высокопрочного бетона с нанодисперсной добавкой | |
| RU2489381C2 (ru) | Сырьевая смесь для высокопрочного бетона с нанодисперсной добавкой (варианты) | |
| Al-Faluji et al. | Impact of substitute Portland cement with CKD on the mechanical and durability characteristics of cement mortar | |
| RU2513373C1 (ru) | Композиция для приготовления комплексной добавки для бетонов и способ ее производства | |
| CN112110664A (zh) | 基于活化水制备再生混凝土的方法及再生混凝土 | |
| RU2764610C1 (ru) | Сырьевая смесь для электропроводного бетона | |
| Ali et al. | Evaluation of the Compressive strength of Concrete for partial replacement of Over Burnt Brick Ballast Aggregate | |
| Klapiszewska et al. | Production of cement composites using alumina-lignin hybrid materials admixture | |
| EP3235793A1 (en) | Sbs latex for use in the modification of concrete | |
| RU2466110C1 (ru) | Сырьевая смесь для высокопрочного бетона | |
| RU2339599C1 (ru) | Сырьевая смесь для легкого бетона | |
| RU2553795C2 (ru) | Комплексная добавка для тяжелых бетонных смесей | |
| FR3085678A1 (fr) | Procede de traitement de granulats recycles, et utilisation des granulats ainsi traites |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151228 |