Модификатор бетонов и строительных растворов. Модификатор для бетона


Модификатор прочности бетона

Модификатор прочности бетона.

 

Ознакомиться с концепцией

 

Модификатор прочности бетона – добавка на основе углеродных наноматериалов, предназначенная для увеличения прочности бетона: сжатие — до 45%, на изгиб — до 28%.

 

Описание

Свойства и преимущества

 

Описание:

Бетон представляет собой искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества (например, портландцемента), различных крупных и мелких заполнителей, воды. В ряде случаев в бетон добавляют специальные добавки для придания ему особых свойств или улучшения основных характеристик (в первую очередь — прочности), именуемые пластификаторами или модификаторами.

Модификатор прочности бетона – добавка, предназначенная для увеличения прочности бетона.

Прочность бетона – это техническая характеристика, определяющая его способность противостоять механическому и химическому воздействию. Данная техническая характеристика определяет свойства и эксплуатационные качества бетонных конструкций, зданий и сооружений. Определяют прочность бетона на сжатие, на растяжение и при срезе.

Действующим веществом модификатора прочности бетона является углеродный наноматериал (в первую очередь – углеродные нанотрубки). Модификатор представляет собой жидкость, в котором растворен углеродный наноматериал и который придает ему (модификатору) черный цвет.

Модификатор прочности бетона добавляется непосредственно при приготовлении бетонного раствора путем добавления его в воду. Модификатор полностью готов к применению и не требует каких-либо дополнительных манипуляций с ним.

Модификатор может применяться в любых типам бетонов на основе портландцемента.

Рекомендуемая концентрация модификатора в рецептуре бетона – 0,5%. Рекомендуемая концентрация наночастиц – 0,005% от массы цемента.

 

Свойства и преимущества:

— при добавлении в бетон модификатор прочности бетона позволяет увеличить прочность бетона на сжатие до 45%,

— при добавлении в бетон увеличивает прочность бетона на изгиб до 28%,

— при добавлении в бетон увеличивает морозостойкость бетона до 39%,

— дает возможность экономии на портландцементе при сохранении прочностных характеристик,

— увеличивает подвижность бетона,

— снижает необходимость добавления в бетон иных пластификаторов и модификаторов,

— при добавлении в бетон последний превращается нанобетон.

 

отдел технологий

г. Екатеринбург и Уральский федеральный округ

Звони: +7-908-918-03-57

или пиши нам здесь...

карта сайта

Войти    Регистрация

Виктор Потехин

Поступила просьба разместить технологию обработки торфа электрогидравлическим эффектом.

Мы ее выполнили!

2018-04-06 19:21:11Виктор Потехин

Поступил вопрос о лазерной очистке металла. Дан ответ. В частности, указана более дешевая и эффективная технология.

2018-04-11 23:18:19Виктор Потехин

Поступил вопрос по термостабилизаторам грунтов в условиях вечной мерзлоты. Дан ответ.

2018-04-29 09:51:54Виктор Потехин

Поступил вопрос по стеклопластиковым емкостям. Дан ответ.

2018-05-04 06:47:56Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонным многоярусным установкам. Дан ответ. В частности указаны более прорывные технологии в сельском хозяйстве.

2018-05-16 20:22:35Виктор Потехин

Поступил вопрос по выращиванию сапфиров касательно технологии и оборудования. Дан ответ.

2018-05-16 20:23:28Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно мотор-колеса Дуюнова и мотор-колеса Шкондина, что лучше. Дан ответ.

2018-05-16 20:30:50Виктор Потехин

Поступил вопрос об организациях, которые осуществляют очистку металла от ржавчины. Дан ответ: оставляйте свои заявки внизу в комментариях. Производители сами найдут вас и свяжутся.

2018-05-17 10:35:28Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно санации трубопровода. Дан ответ. В частности указана более инновационная технология.

2018-05-17 18:10:26Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно сотрудничества, а именно: определения направлений развития предприятия и составления планов будущего развития. В настоящее время ведутся переговоры. Будет проанализирована исходная информация, совместно выберем инновационные направления и составим планы.

2018-05-18 10:34:05Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно электрохимических станков. Дан ответ.

2018-05-18 10:35:57Виктор Потехин

Поступил вопрос относительно пиролизных установок для сжигания ТБО. Дан ответ. В частности, разъяснено, что существуют разные пиролизные установки: для сжигания 1-4 класса опасности и остальные. Соответственно разные технологии и цены.

2018-05-18 11:06:55Виктор Потехин

К нам поступают много заявок на покупку различных товаров. Мы их не продаем и не производим. Но мы поддерживаем отношения с производителями и можем порекомендовать, посоветовать.

2018-05-18 11:08:11Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонному зеленому корму. Дан ответ: мы не продаем его. Предложено оставить заявку в комментариях для того, чтобы его производители выполнили данную заявку.

2018-05-18 17:44:35Виктор Потехин

Поступает очень много вопросов по технологиям. Просьба задавать эти вопросы внизу в комментариях к записям.

2018-05-23 07:24:36

Для публикации сообщений в чате необходимо авторизоваться

 

Похожие записи

Количество просмотров с 26 марта 2018 г.: 103

comments powered by HyperComments

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Модификаторы бетона, модификаторы строительного раствора

FREM SILICA представляет собой очень мелкие шарообразные частички аморфного кремнезема со средней удельной поверхностью около 20 м2/г. По гранулометрическому составу средний размер частиц МК составляет около 0,1 микрона.

При использовании FREM SILICA для изготовления особо прочных бетонов тысячи сферических микрочастиц окружают каждое зерно цемента, уплотняя цементный раствор, заполняя пустоты прочными продуктами гидратации и улучшая сцепление с заполнителями, гораздо эффективнее, чем другие минеральные добавки.

В результате FREM SILICA способствует получению более прочного и долговечного цементного камня. Практическое использование показало, что 1 кг FREM SILICA обеспечивают такую же прочность, как 4-5 кг обычного портландцемента. Высокие свойства FREM SILICA улучшают такие характеристики бетона, как прочность на сжатие, прочность сцепления и износостойкость, морозостойкость, химическую стойкость и значительно снижают проницаемость. Что позволяет противостоять длительное время внешним природным и производственным воздействиям.

Преимущества применения FREM SILICA:

1. Нарастание прочности FREM SILICA может обеспечить прочность на сжатие, намного превышающую прочность обычных бетонов, и здесь ограничивающим фактором является только прочность заполнителя.

2. Проницаемость Эффект заполнения пор способствует значительному уменьшению капиллярной пористости и проницаемости бетона. Бетон с содержанием FREM SILICA всегда будет гораздо менее проницаемым, чем бетон эквивалентной прочности на обычном портландцементе.

3. Защита арматуры Высококачественные бетоны с содержанием FREM SILICA обладают большей устойчивостью к карбонизации, чем бетоны такой же прочности на обычном портландцементе, и гораздо лучше предотвращают проникновение хлоридов из морской воды.

4. Морозостойкость Низкая проницаемость и повышенная плотность цементного камня обеспечивает прекрасную морозостойкость бетона с FREM SILICA. Не существует несовместимости FREM SILICA с воздухововлекающими добавками, стабильная реологическая структура пластичного бетона с FREM SILICA уменьшает потерю вовлеченного воздуха при транспортировке и вибрировании.

5. Химическое воздействие Бетон с содержанием FREM SILICA проявляет прекрасную устойчивость к воздействию целого ряда химических веществ. Испытания показали, что по своей потенциальной устойчивости к сульфатам он равен сульфатостойкому портландцементу.

www.fremgroup.ru

Модификатор для бетона (ПолиМОБ) - МЗЕП

Модификатор бетона: преимущества без посредников

Добавки для бетона купить в Москве сегодня можно у дилеров, посредников-продавцов и т.п. Но если вы не хотите переплачивать, желаете получить гарантии качества, оригинальности товара, то рациональнее сотрудничать с производителем.

Российское предприятие «МЗЕП» г. Москва осуществляет серийное производство добавок для бетона — модификатор «ПолиМОБ». Специальная технология изготовления многофункциональной добавки позволяет получить материал, способный значительно улучшить технические характеристики, рабочие и эксплуатационные свойства бетонной смеси.

Производство добавок, продажа материалов требуют соответствующей организации технологических, бизнес-процессов. ООО «МЗЕП» располагает всем необходимым для решения актуальных задач.

Купить модификатор бетона для повышения марки можно на максимально выгодных условиях.

Наше предложение отличают:

  • лучшая цена, плюс отсрочка платежа;
  • соответствие материала требованиям ГОСТ;
  • оптимальные сроки поставок;

Нужны недорогие, но качественные многофункциональные добавки в бетон для повышения прочности? Московский завод полимеров к вашим услугам. Получить прочный, водонепроницаемый бетон, используя при этом доступный по цене цемент, можно более простым способом. Поможет полимерный модификатор бетона — «ПолиМОБ».

Увеличивающаяся прочность, гидрофобность цемента противоморозная добавка в бетон позволяет получить материал с цементно-полимерной основой, способный:

  • долго сохранять подвижность без потери качества;
  • выдерживать экстремальные условия эксплуатации.

Подобными высокими технологическими свойствами не могут похвастать другие производители добавок для бетона в России.

Комплексные добавки в бетон для водонепроницаемости, прочности и т.п. предлагаются ООО «МЗЕП» с доставкой на объект. Мы заинтересованы также в развитии дилерской сети. Вы можете продавать модификатор для бетона в своем регионе.

Мы гарантируем лучшие цены, качество товара, клиентского сервиса, логистики.

evropolimers.com

Добавки для бетона: виды и классификация - ЭкспертРУ

Для улучшения качества бетона и расширения сфер его использования применяются специальные добавки.

Всего существует шесть основных групп добавок для бетона, каждая из которых имеет свои отличительные особенности. Рассмотрим их более детально.

Модификаторы

Модифицирующие добавки предназначены для изменения структуры смеси с целью предотвращения расслоения бетона, появления трещин и повышения его водонепроницаемых свойств. Представляют собой жидкость или сухой порошок, который после введения в бетон начинает взаимодействие с водой, образуя низкощелочную смесь или нейтральный раствор.

Модификаторы – одни из самых распространенных добавок, применяемые в работе практически с любым видом бетона. Кроме вышеперечисленных качеств, они позволяют значительно снизить расход материалов, уменьшить температуру замерзания жидкости, усилить адгезию бетона и текучесть раствора.

Пластификаторы

Используются для увеличения прочности цемента, после его схватывания. Кроме того именно пластификаторы делают его эластичным, минимизируя тем самым вероятность образования сколов и трещин. Что дает возможность применять бетонные смеси при значительных колебаниях температуры воздуха и в зонах подверженных сейсмической активности.

Стоит также отметить, что пластификаторы не только придают бетону подвижности, но и уменьшают его вес, снижая нагрузку на перекрытия, в случае использования смеси в качестве стяжки.

Противоморозные добавки

Применяются при работе в условиях холода. Позволяют использовать цементные смеси при минусовых температурах без потери их качества и эксплуатационных характеристик. Замедляют воздействие низкой температуры воздуха на бетон, благодаря чему он успевает схватиться.

Отвердители

Данный вид присадок сокращает время отвердевания цемента и увеличивает его прочность после застывания. Благодаря своей микроскопической структуре проникает непосредственно в поры раствора, равномерно в нем распределяясь. Чаще всего отвердители применяются при строительстве и ремонте зданий, имеющих повышенные требования к прочности бетонной стяжки и конструкции в целом.

Добавки для самовыравнивающегося раствора

Применяются для придания тонкослойному раствору более высокой прочности и улучшения его текучести.

Присадки для регулирования подвижности бетонной смеси

Позволяют при работе в условиях высоких температур, когда происходит быстрое испарение жидкости, обеспечить бетон необходимой подвижностью.

expert.ru

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 Самым действенным методом улучшения свойств бетона являются различного рода химические добавки — пластификаторы и модификаторы. Их использование улучшает качество бетона, продлевает срок работы со смесью, помогает быстрее «схватиться» и набрать марочной прочности, снижает расходы на строительство.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 

 

Пластификаторы и модификаторы — в чем разница

 

Для улучшения технологических свойств и получения более качественных бетонных смесей и растворов на основе цементного вяжущего, используют специальные природные и искусственные добавки. Они изменяют физико-химические свойства бетона. В одну смесь можно вводить несколько добавок. Каждая из них обладает основным действием, а также имеет несколько дополнительных. Дополнительные свойства добавки могут иметь положительное и отрицательное воздействие на свойства бетонной смеси. В РФ производственные предприятия при их изготовлении должны руководствоваться ГОСТ 24211–91. Условно добавки можно разделить на две группы:

1.  Пластифицирующие добавки.

2.  Модифицирующие добавки.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 

 

Пластификаторы

 

Пластификаторы увеличивают подвижность, эластичность, вязкость бетона и сохраняют длительную подвижность бетонной смеси. Они за счет снижения водоцементного отношения (в/ц) уменьшают расход цемента, увеличивают прочность и плотность бетона.

Согласно ГОСТ выделяют 4 группы пластификаторов — от слабо пластифицирующих добавок до супер пластификаторов.

 

 

Модификаторы

 

Модификаторы бетона позволяют создавать высокомарочные смеси класса В80 (что соответствует марке М1000). Такой бетон без проблем будет работать при низких температурах и в агрессивных средах, у него увеличена морозостойкость и долговечность.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 

 

Целевые и комплексные добавки к смесям

 

Перед выбором добавок необходимо определиться, какую конкретную проблему необходимо решить или какие характеристики бетона нужно улучшить в данном случае. Часто разные по назначению добавки плохо сочетаются в бетонной смеси, вступая в реакцию друг с другом, они не улучшают, а, наоборот, ухудшают качество готового бетона.

Зачастую целевые добавки используются только в промышленном строительстве для получения высокомарочного бетона или специализированных растворов, которые применяются в агрессивной среде. Работа с бетоном при отрицательной температуре воздуха требует дополнительных затрат на прогрев. Использование противоморозных добавок снижает температуру замерзания воды с возможностью работать с бетоном при -25° С.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

К целевым добавкам также относят пенообразователи для ячеистого бетона — газобетон и пенобетон.

Индивидуальным застройщиком целевые добавки используются редко в связи с нецелесообразным увеличением бюджета строительства.

В частном домостроении в основном используют комплексные добавки. Они позволяют уменьшить расход цемента, увеличить подвижность смеси, снизить в/ц, увеличить время «жизни» растворной смеси, получить бетон с увеличенными прочностными характеристиками, повышенной стойкостью к растрескиванию и влагонепроницаемостью.

 

 

Технология использования пластификаторов

 

ГОСТ описывает свыше 80 видов различных добавок для изготовления бетона. Большинство из них имеет ограниченный круг использования или применяется для специальных видов бетона.

Пластификаторы, как и цемент, вводятся на начальном этапе приготовления бетонной смеси. Массовая доля добавки, в зависимости от ее вида, составляет 0,4–5% от массы цемента.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

Например, суперпластификатор С3 вводится в раствор в количестве 0,4–0,8% от массы цемента. Если взять за основу количество 0,5% пластификатора, это в 200 раз меньше необходимого цемента. Проще говоря, на 50 кг цемента необходимо 250 грамм пластификатора.

 

 

Приготовление качественной бетонной смеси бытовым инструментом

 

Заказывать небольшие объемы бетона (1–2 м3) у предприятий нецелесообразно, поэтому возникает вопрос: возможно ли качественное приготовление бетонной смеси бытовым инструментом?

Основным аппаратом для приготовления смесей служит бетономешалка — как для индивидуального застройщика, так и в промышленных масштабах. Бетономешалки разделяют по двум типам:

·      гравитационные;

·      принудительного действия.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

Приготовление качественной бетонной смеси в бетоносмесителе гравитационного действия потребует дополнительных затрат, поскольку тщательное перемешивание компонентов смеси возможно проводить, только увеличив в/ц, что негативно скажется на качестве смеси. Чтобы сохранить качество бетона, необходимо увеличить количество цемента, как следствие — увеличение расходов.

Бетон, приготовленный в бетономешалках принудительного действия, более равномерный по составу, имеет низкий в/ц.

В бытовых условиях приготовить небольшое количество бетона можно с помощью низкооборотистой дрели с миксером. Это и будет бетономешалка с принудительным действием, а использование пластификаторов сделает смесь подвижной.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 

Бытовые пластификаторы для бетона

 

Как бы банально это не прозвучало, но химические добавки для бетона используются в нашем быту. Среди основных средств можно выделить следующие:

·      жидкое мыло;

·      стиральный порошок;

·      дисперсия ПВА;

·      гашеная известь.

 

 

Жидкое мыло

 

Цемент и мыло — щелочи, они отлично дополняют друг друга. Концентрация жидкого мыла должна составлять не более 1% от массы цемента. Добавлять мыло необходимо не в смесь, а прямо в воду, а уже мыльную воду добавлять в смесь. Мыльная вода повышает текучесть раствора, увеличивает смачивание крупных наполнителей (щебень, керамзит и др.), бетон получается более однородным.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 

 

Стиральный порошок

 

Да, его также используют как пластификатор. При использовании порошка необходимо взвесить положительные и отрицательные последствия его применения. Концентрация не должна превышать 1% от массы цемента. Порошок уменьшает поверхностное натяжение воды, за счет чего улучшается пластичность бетона. Но использование порошка приводит к пенообразованию, как следствие — снижение плотности бетона, уменьшение его морозостойкости. Использование порошка приводит к интенсивному высолообразованию, что ухудшает внешний вид конструкции.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 

 

Дисперсия ПВА

 

Является органическим пластификатором. Необходимо строго придерживаться рекомендуемых пропорций при затворении цемента (не больше 15–20%). Также необходимо покупать «правильный» ПВА. При покупке необходимо обратить внимание, чтобы на упаковке нигде не встречалось слово «клей». Дисперсия ПВА как пластификатор улучшает качество работы бетона на изгиб.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 

 

Гашеная известь

 

Известь используют со времен Римской империи. Вводится в раствор на начальном этапе замешивания в концентрации до 20% от количества цемента. Главной положительной чертой извести служат ее бактерицидные свойства.

Пластификаторы для бетона. Разновидности и технология использования

 

http://www.rmnt.ru/ - сайт RMNT.ru

 

digest.wizardsoft.ru

Органоминеральный модификатор для бетонных смесей и строительных растворов и способ его получения

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонных смесей, строительных растворов, бетонных и железобетонных изделий. Способ получения органо-минерального модификатора для бетонных смесей и строительных растворов включает смешение, мас.%: высокодисперсной активной пуццолановой добавки на основе кремнезема 25-51, не содержащего кремнезем и не обладающего пуццолановой активностью микронаполнителя 40-60, суперпластификатора 5-20 в смесителе до полной гомогенизации с уплотнением готового продукта до насыпной плотности не менее 650 г/м3 при следующем соотношении компонентов. Органо-минеральный модификатор характеризуется вышеуказанным способом. Технический результат - снижение водопотребности бетонных и растворных смесей, повышение сохраняемости их подвижности, обеспечение стабильного набора прочности в условиях высушивания. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл.

 

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий, а также строительных растворов, более точно - к составу органо-минерального модификатора для высокопрочных бетонов и способу его получения.

Хорошо известна возможность введения минеральных добавок при производстве цемента. Добавки как пуццолановые, так и наполнители или смесь пуццолановой добавки и наполнителя вводятся на цементных заводах с целью экономии портландцементного клинкера при обеспечении заданной марочной прочности цемента. Однако введение таких добавок необходимо производить путем совместного помола с клинкером [1-2] и обеспечивать тонину помола, не уступающую клинкеру; кроме того, они могут повышать водопотребность [2] как вяжущего, так и бетонных смесей и не обеспечивают получение высокопрочных бетонов.

Поэтому решение проблемы получения высокопрочных бетонов из высокоподвижных бетонных смесей с невысоким уровнем расхода цемента достигается в основном за счет использования органо-минеральных модификаторов.

Известен комплексный модификатор бетона, содержащий дисперсный минеральный компонент, включающий горную породу или ее смесь с золой-уноса и/или с продуктами газоочистки печей, выплавляющих кремнийсодержащие сплавы, пластифицирующую добавку и, возможно, гидроксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: дисперсный минеральный компонент - 80-98, пластифицирующая добавка - 2-20, гидроксид кальция - 0-10. При этом дисперсный минеральный компонент в качестве горной породы включает подвергнутый термической обработке каолин и гипс. Указанная добавка обеспечивает высокую марочную и раннюю прочность бетона. В то же время наличие в ней больших количеств гипса и гидроксида кальция снижает водоредуцирующую способность добавки и заметно ускоряет схватывание цементных систем. Кроме того, получение данного модификатора включает энергоемкий процесс дегидратации каолина.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является комплексный модификатор бетона по патенту RU 2160723 (опубл. 20.12.2000) [3], включающий (мас.%): содержащий диоксид кремния дисперсный минеральный компонент (51,9-94,1), химическую добавку (4,7-45,5) и воду (остальное). При этом в качестве дисперсного минерального компонента используют продукты сухой газоочистки печей, выплавляющих кристаллический кремний, и/или ферросилиций, и/или ферросиликохром, или силикокальций, и/или золу-уноса, и/или каолин. В качестве химической добавки используют пластификатор на основе соли поликонденсата β-нафталинсульфокислоты и формальдегида и/или его смесь с нитрилотриметиленфосфоновой кислотой, и/или с комплексной солью нитрилотриметиленфосфоновой кислоты, и/или с оксиэтилендифосфоновой кислотой, и/или с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты, и/или пластификатор на основе соли лигносульфокислоты.

Способ получения указанного комплексного модификатора бетона включает смешение содержащего диоксид кремния дисперсного минерального компонента с водным раствором химической добавки с последующей сушкой и гранулированием полученной смеси в газовоздушном потоке.

Недостатками органо-минерального модификатора такого состава являются: высокая удельная поверхность и, как следствие, повышенная водопотребность, а также достаточно быстрая потеря подвижности бетонных смесей даже при наличии замедлителей схватывания типа НТФ. При твердении в условиях, не обеспечивающих высокую влажность окружающей среды, в бетонах и растворах, приготовленных с использованием модификатора при низких В/Ц- и В/В-отношениях часто наблюдается эффект самовысушивания, приводящий к развитию внутренних напряжений и недобору прочности [4].

Предлагаемое изобретение направлено на решение технической задачи снижения водопотребности бетонных и растворных смесей с органо-минеральным модификатором, повышения сохраняемости подвижности бетонных и растворных смесей с комплексной добавкой и обеспечение высоких прочностных характеристик строительных материалов с модификатором при любых условиях твердения.

Поставленная техническая задача решается таким образом, что в органо-минеральном модификаторе, содержащем дисперсный минеральный компонент и суперпластификатор, дисперсный минеральный компонент включает высокодисперсную активную пуццолановую добавку на основе кремнезема и не содержащий кремнезем и не обладающий пуццолановой активностью микронаполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

высокодисперсная активная
пуццолановая добавка
на основе кремнезема 25-51
не содержащий кремнезем
и не обладающий пуццолановой
активностью микронаполнитель 40-60
суперпластификатор 5-20

В качестве высокодисперсной активной пуццолановой добавки на основе кремнезема используют микрокремнезем, нанокремнезем, метакаолин, золу рисовой шелухи, золу-уноса, доменный гранулированный шлак или смесь указанных компонентов.

В качестве микронаполнителя органо-минеральный модификатор содержит молотый известняк, молотый доломитизированный известняк, молотый доломит и другие природные и техногенные минеральные вещества, не содержащие кремнезем и не обладающие пуццолановой активностью.

В качестве суперпластификатора используют продукт поликонденсации β-нафталинсульфокислоты и формальдегида, сульфометилированную меламино-формальдегидную смолу, лигносульфонаты, поликарбоксилаты или смесь одного или нескольких указанных продуктов.

Получение органо-минерального модификатора включает смешение указанных компонентов, отличающееся тем, что взятые в заданном соотношении ингредиенты в сухом виде подаются в механический (шнековый, лопастный или иной другой) смеситель непрерывного или периодического действия, в котором осуществляется полная гомогенизация компонентов и уплотнение готового продукта до насыпной плотности не менее 650 кг/м3.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь.

Использование в качестве минеральной добавки микрокремнезема (средний диаметр частиц 0,5 мкм) позволяет эффективно заполнить пустоты между зернами цемента (средний диаметр 30 мкм). В то же время остается большой разрыв в гранулометрии минеральных частиц при переходе от цемента к мелкому заполнителю (песку), характеризующемуся средним размером частиц 1-2 мм. Использование микронаполнителя с промежуточной дисперсностью (100-200 мкм) позволяет заполнить пустоты на этом уровне микроструктуры и, соответственно, более эффективно использовать потенциал вяжущих свойств цемента и активной пуццолановой добавки.

Высокая дисперсность микрокремнезема обусловливает его повышенную водопотребность, компенсировать которую можно лишь введением суперпластификаторов. Сами по себе кремнеземсодержащие минеральные добавки адсорбируют весьма незначительные количества суперпластификатора [5], однако в присутствии гидролитической извести, выделяющейся при гидратации портландцемента, микрокремнезем быстро взаимодействует с ней с образованием значительных количеств низкоосновных гидросиликатов кальция (CSH-фазы). Выделение из раствора CSH-фазы соответствует началу формирования первичной структуры цементного камня, т.е. потере подвижности. С другой стороны, гидросиликаты кальция способны адсорбировать значительные количества органических добавок; в результате содержание суперпластификатора в жидкой фазе цементных систем быстро понижается, что приводит к еще более быстрой потере подвижности. При наличии в системе не обладающего пуццолановой активностью микронаполнителя скорость образования CSH-фазы снижается, соответственно замедляется и процесс потери подвижности по обоим механизмам.

Известно, что наличие и содержание вторичных гидросиликатов кальция сказывается и на многих свойствах цементного камня, т.е. на характеристиках затвердевших цементных материалов. С одной стороны, их наличие уплотняет структуру цементного камня и повышает прочность на сжатие. С другой стороны, CSH-фаза отличается повышенным содержанием физически связанной воды и пониженным - химически связанной [6]. В условиях низких значений В/Ц в бетонах это может приводить к эффекту «самовысушивания» и снижению прочностных показателей при гидратации в условиях пониженной влажности окружающей среды.

Более подробно техническая сущность изобретения и достигаемые эффекты могут быть проиллюстрированы следующими примерами.

Проверку свойств органо-минеральных добавок по настоящему изобретению проводили на бетонной смеси состава (кг/м3): цемент - 440, песок - 705, щебень - 1140, вода - до подвижности П5. Подвижность определяли по ГОСТ 10181.1, а прочность бетона различного возраста нормального хранения - по результатам испытаний образцов-кубов 10×10×10 см по ГОСТ 10180. Химический состав активных минеральных добавок приведен в табл.5.

Влияние добавок прототипа и по данной заявке на водопотребность и плотность бетонных смесей, а также прочность бетона на сжатие приведены в табл.1, 2.

При низком содержании микрокремнезема (запредельный состав, №1) не обеспечивается достаточная степень заполнения пустот (объемная масса бетонной смеси ниже 2500 кг/м3) и не достигаются высокие прочностные характеристики бетона (R3≤30 МПа, R28<70 МПа). При содержании суперпластификатора в органо-минеральном модификаторе менее 5% (состав №6) заданная подвижность достигается при лишь высоком В/Ц и при этом не обеспечивается достаточное уплотнение бетонной смеси. При высоком содержании суперпластификатора (состав №8) проявляется выраженный эффект замедления гидратации и набора прочности. В обоих случаях не достигается требуемый уровень механической прочности (R28<70 МПа). Органо-минеральный модификатор во всем заявленном интервале составов обеспечивает высокие технологические характеристики бетонных смесей (В/Ц≤0,34, плотность ≥2500 кг/м3) и механические характеристики бетонов (R3>30 МПа, R28>70 МПа). Добавка-прототип при наинизшем содержании суперпластификатора (строка 10) требует высокого расхода воды, а при наивысшем (строка 9) - замедляет набор ранней прочности, хотя в зрелом возрасте в обоих случаях обеспечивает высокую прочность (R28≥70 МПа).

При одинаковом содержании суперпластификатора добавка по предлагаемому изобретению и добавка-прототип характеризуются примерно одинаковым влиянием на водопотребность бетонных смесей, однако существенно отличаются по влиянию на сохраняемость подвижности. Для предлагаемого состава модификатора потеря подвижности за 1 час составляет 3-4 см, а для прототипа - 7-9 см (т.е. сохраняемость подвижности по ГОСТ 40359-2003 - менее 1 часа).

В таблице 3 приведены значения прочности на сжатие образцов-кубов, твердевших в условиях камеры нормального твердения (φ=95%) и в лабораторном помещении (φ=60%). Если при высокой относительной влажности бетоны с предлагаемой добавкой и добавкой-прототипом показали примерно одинаковую прочность во все сроки испытаний, то при низкой влажности, уже начиная с 3 суток, в образцах с добавкой-прототипом отмечалось заметное снижение прочности, прогрессирующее во времени.

Данные, приведенные в табл.4, иллюстрируют примеры получения органо-минерального модификатора по заявке в промышленном механическом смесителе (периодического действия, 1 м3, лопастный) на основе микрокремнезема, молотого известняка и различных суперпластификаторов. Во всех случаях (как при применении индивидуальных суперпластификаторов, так и их смесей) была достигнута требуемая насыпная плотность конечного продукта (≥650 кг/м3), а при использовании полученных органо-минеральных модификаторов достигалась заданная подвижность при невысоком водосодержании и высокая прочность в 28 суточном возрасте.

Приведенные примеры не исчерпывают всех возможных вариантов получения органоминерального модификатора по данной заявке и не полностью раскрывают технический потенциал модификатора при использовании его в бетонах и строительных растворах, но наглядно демонстрируют возможности, обеспечиваемые данным модификатором по сравнению с существующими аналогами.

Литература

1. Бутт Ю.М., Окороков С.Д., Сычев М.М., Тимашев В.В. Технология вяжущих веществ. «Высшая школа», М., 1965.

2. Гершберг О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий. М., 1957.

3. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Жигулев Н.Ф. Способ приготовления комплексного модификатора бетона и комплексный модификатор бетона (варианты). Патент РФ 2160723, опубл. 20.12.2000 г.

4. Фаликман В.Р., Сорокин Ю.В., Калашников О.О. «Внутренний уход» за особовысокопрочными быстротвердеющими бетонами. Технологии бетонов. 2006. №5 (10), С.46-48.

5. Jolicoeur С., Nkinamubanzi Р.С., Simard M.A., Piotte M. American Concrete Institute. Scientific Publication SP 148-4, 1994. P.63.

6. Feldrappe V., Müller Ch. Effects of freeze-thaw attack on dense high-strength concrete. Concrete Technology Reports. 2004-2006, p.17-27.

Таблица 1
№№ Состав добавки, масс.% Характеристики бетонной смеси Прочность бетона на сжатие, МПа
АПД МН СП Вода добавка, % вода, л/м3 В/Ц ОК, см Плотность кг/м3 3 сут 7 сут 28 сут
1 20 75 5 10 158 0,36 21 2491 30 42 62
2 26 60 14 10 135 0,31 22 2520 39 65 74
3 41 52 7 10 146 0,33 21 2505 44 63 72
4 50 40 10 10 143 0,33 21 2507 45 66 75
5 51 43 6 10 148 0,34 20 2502 48 67 75
6 50 47 3 10 165 0,38 20 2483 37 54 63
7 38 42 20 10 140 0,32 22 2510 38 58 71
8 40 35 25 10 135 0,31 22 2508 31 52 67
9 51,9 - 45,5 2,6 10 128 0,29 22 2478 21 55 71
10 94,1 - 4,7 1,2 10 175 0,40 20 2480 38 67 70
Взаимосвязь состав органо-минерального модификатора - свойства бетонов
АПД - активная пуццолановая добавка (микрокремнезем)
МН - микронаполнитель
СП - суперпластификатор
Таблица 2
Влияние органо-минеральных модификаторов на сохранение подвижности бетонных смесей
№№ Состав добавки, масс.% добавка, % вода, л/м3 В/Ц ОК, см
АПД МН СП 5 мин 30 мин 60 мин
11 50 40 10 15 135 0,31 22 20 18
12 51 33 16 15 128 0,29 23 21 20
13 90 - 10 15 135 0,31 21 17 12
14 82 - 18 15 130 0,30 22 19 15
Таблица 3
Кинетика твердения бетонов с органо-минеральными модификаторами при разной относительной влажности
№№ по табл.2 Прочность на сжатие, МПа
при относительной влажности 95% при относительной влажности 60%
3 сут 7 сут 28 сут 3 сут 7 сут 28 сут
11 40 70 80 40 69 78
12 35 69 83 35 68 82
13 43 72 81 40 68 72
14 39 70 82 37 67 74
Таблица 4
Влияние типа суперпластификатора на свойства органо-минерального модификатора
№№ состав модификатора, % насыпная плотность, кг/м3 дозировка, % вода, л/м3 ОК, см плотность, кг/м3 R28, МПа
АПД МН суперпластификатор
тип %
1 45 45 нафталинформальдегидный (НФ) 10 730 15 133 22 2513 81
2 51 37 меламинформальдегидный 12 720 15 130 22 2520 84
3 51 44 поликарбоксилатный (ПК) 5 670 10 120 21 2508 85
4 51 44 лигносульфонатный (ЛС) 5 660 10 131 20 2500 80
5 51 44 ПК+ЛС 5 670 10 125 21 2505 83
6 49 41 НФ+ЛС 10 700 10 128 21 2508 83
Таблица 5
Характеристика высоко дисперсных активных пуццолановых добавок
№№ Вид добавки Массовая доля, % п.п.п., % Удельная поверхность,м2/т
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O SO3
1 Микрокремнезем 93,0 0,8 0,7 0,2 0,6 0,6 1,0 0,2 1,9 16,8
2 Нанокремнезем 99,8 - - - - - - - 0,8 125
3 Зола-унос 54,1 22,1 7,7 5,1 0,7 0,3 5,1 0,2 4,7 0,65
4 Метакаолин 52,5 44,5 0,3 - 0,2 0,2 0,8 - 1,5 15,1
5 Доменный гранулированный шлак 35,0 13,1 0,7 41,4 7,1 0,3 0,3 1,0 1,1 0,44

1. Способ получения органоминерального модификатора для бетонных смесей и строительных растворов, включающий смешение высокодисперсной активной пуццолановой добавки на основе кремнезема, не содержащего кремнезем и не обладающего пуццолановой активностью микронаполнителя и суперпластификатора, взятых в сухом виде, в смесителе до полной гомогенизации с уплотнением готового продукта до насыпной плотности не менее 650 г/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанная высокодисперсная активная
добавка на основе кремнезема 25-51
указанный микронаполнитель 40-60
суперпластификатор 5-20

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве указанной высокодисперсной активной добавки используют микрокремнезем, нанокремнезем, метакаолин, золу рисовой шелухи, золу-унос, доменный гранулированный шлак или смесь указанных компонентов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве указанного микронаполнителя используют молотые известняк, доломитизированный известняк, доломит и другие природные или техногенные минеральные вещества, не содержащие кремнезем и не обладающие пуццолановой активностью.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве суперпластификатора используют продукт поликонденсации β-нафталинсульфокислоты и формальдегида, сульфометилированную меламиноформальдегидную смолу, лигносульфонаты, поликарбоксилаты или смесь одного или нескольких указанных продуктов.

5. Органоминеральный модификатор для бетонных смесей и строительных растворов, характеризующийся тем, что он получен способом по любому из пп.1-4.

www.findpatent.ru