Противоморозные добавки в цемент: выбираем лучшее. Противоморозная добавка в цемент

Противоморозные добавки в цемент: выбираем лучшее

Все противоморозные добавки в цемент являются не простой потребностью, а критической необходимостью в строительстве не только в зимнее время, когда столбик термометра опускается ниже 0ºС, но и в обычных температурных режимах.

Бывают жидкие и твёрдые противоморозные добавки в цемент. Наиболее распространены и популярны в Российской Федерации именно жидкие добавки в бетон и цемент.

Что такое противоморозная добавка в цемент?

Противоморозная добавка в цемент – это специальное химическое средство, которое повышает подвижные свойства и улучшает пластичность смеси. Среди производимых нашим предприятием средств, наиболее популярными являются суперпластификаторы, пластификаторы и формиат натрия. Популярные добавки линейки пластификаторов: GOODHIM Frost Premium, GOODHIM InterPlast AT и GOODHIM InterPlast AT-R.

Рассмотрим базовые характеристики каждой добавки:

• Формиат натрия представляет собой жидкий раствор, который применяется для приготовления и укладки бетона в зимних условиях при низких температурах окружающей среды до -15 ºС. Это безопасное и негорючее средство, которое не теряет своих свойств при замерзании и оттаивании.
• GOODHIM Frost Premium – комплексная противоморозная добавка для цемента, которая эффективна при отрицательных температурах до -25 ºС. Используется в качестве ускорителя твердения бетона в зимний и летний период. На 10-15% сокращает потребление цемента.
• GOODHIM InterPlast AT – пластифицирующая добавка в бетонный раствор, которая идеально подходит для теплого пола.
• GOODHIM InterPlast AT-R – суперпластификатор для цемента с воздухововлекающим эффектом, повышает удобство укладки и подвижность раствора.

Для чего используют противоморозные добавки в цемент

Добавки для цемента и раствора придают дополнительные свойства, которые необходимы в некоторых технологических особенностях монтажа и условий эксплуатации сооружения. Современная строительная индустрия нуждается в качественных растворах, которые обеспечат быструю постройку зданий с уменьшением финансовых и временных затрат.

Противоморозные добавки в цемент позволяют продолжать строительство без «замораживания» объекта.

Характеристики и особенности противоморозных добавок в цемент

• Важным преимуществом является экономность расхода цемента, которая составляет 14-20%.
• Увеличивается подвижность растворной смеси и содержание в ней воздуха.
• Ускоряется твердение. В первые сутки, после применения добавки GOODHIM Frost Premium достигается порог 30% прочности, без тепловой обработки.
• Улучшается прочность сцепления раствора с основанием.
• Повышается эластичность.
• Противоморозные добавки не содержат хлоридов и могут применяться в изготовлении армированных железобетонных конструкций.

Противоморозные добавки могут быть использованы для кладочных и штукатурных растворов, тёплого пола, бетонных блоков, силикатного и кирпичного кирпича.

Противоморозные добавки: правильный способ применения

Чтобы эффективность применения противоморозных добавок в цемент была на должном уровне, нужно знать, как правильно смешивать цементный раствор. Перед применением жидкого суперпластификатора или пластификатора, хорошо взболтайте канистру. Добавьте нужно количество средства в воду, предназначенную для растворения цемента. После, добавляется цемент и наполнители (песок, щебень и др.).

Холодные строительные смеси требуют немного другого способа. Сначала смешивается песок, щебень и вода с противоморозной добавкой, только потом добавляется и перемешивается цемент.

Как приобрести противоморозные добавки

Купить формиат натрия, суперпластификаторы или пластификаторы нашего производства можно оптовыми партиями по самым демократичным ценам. Для заказа необходимо позвонить по контактному номеру телефона с нашего сайта или оставить электронную заявку через форму обратной связи на странице «Контакты».

goodhim.com

Противоморозная добавка в цементы

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения портландцементов, используемых в строительстве на Севере. Технический результат - получение противоморозной добавки из магнезиальной породы - базальта, что позволяет повысить прочность бетонов при отрицательных температурах. Противоморозная добавка в цемент, содержащая магнезиальную породу - базальт в количестве 30% по массе от их смеси. 2 табл.

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения портландцементов, используемых в строительстве на Севере.

В районах Сибири и Крайнего Севера высока потребность в строительных материалах, твердеющих при отрицательной температуре. В настоящее время для получения таких видов строительных материалов используют солевые противоморозные добавки.

Наиболее близкими к заявленному изобретению, составами того же назначения, по совокупности признаков являются цементы, содержащие противоморозные добавки. (Евдокимов В.А., Бадьин Г.М. Повышение качества производства работ нулевого цикла в условиях Севера. Л., Стройиздат, Лениградское отделение, 1984, с.108-110). Однако при использовании этих веществ недостатком является то, что введение данных добавок приводит к значительному удорожанию объектов строительства на Севере. Также эти добавки вызывают коррозию в арматуре, что сокращает сроки эксплуатации строительных конструкций. А предлагаемый цемент при значительном снижении расхода цемента в вяжущем предлагает полную замену солевых противоморозных добавок минеральным сырьем - магнезиальной породой - базальтом.

Технический результат изобретения - получение противоморозной добавки из магнезиальной породы - базальта, что позволит повысить прочность бетонов при отрицательных температурах.

Указанный технический результат достигается тем, что противоморозная добавка в цемент содержит магнезиальную породу - базальт после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси.

Процесс криогидратации и твердения β-двухкальциевого силиката заключается в том, что при понижении температуры гидратации до определенных пределов создаются условия для эстафетного механизма передачи зарядов по системе водородных связей. При этом активность твердеющей системы повышается за счет роста подвижности протона. В определенном интервале температур наблюдается рост гидратационной активности β-двухкальциевого силиката, связанный с увеличением структурированности воды при понижении температуры и как следствие ростом подвижности протона при включении эстафетного механизма его переноса по системе водородных связей.

Введение в криогидратационный процесс веществ соответствующей природы повышает содержание химически связанной воды и гидратационную активность цементов.

В заявленном изобретении в качестве добавки, повышающей криогидратационную активность цементов, использована магнезиальная порода в виде базальта, измельченного с водой в течение 15 минут.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведение об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Определение прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату - повышению прочности вяжущего при отрицательной температуре - отличительных признаков в заявленном веществе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований. А именно взаимодействие базальта, измельченного с водой в течение 15 минут в количестве 30% по массе от их смеси, с минералами цементного клинкера обеспечивает положительную реакцию на достижение технического результата - повышение прочности при отрицательных температурах.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Базальт Забайкалья, входящий в состав цемента, представляет собой эффузивную основную породу. В состав базальтов примерно в равных количествах входят кальциево-натриевые алюмосиликаты и железисто-магнезиальные минералы. Химический состав базальта приведен в табл.1.

Базальты вскрыши используют в различных отраслях народного хозяйства: для строительства в виде бутового камня, изготовления бетонов в виде щебня, для производства теплоизоляционных и звукопоглощающих материалов (строительных базальтовых плит, бумаги, шнуров, волокон). Для производства противоморозной добавки базальт не использовался.

Для выбора оптимального количества противоморозной добавки были приготовлены вяжущие, отличающиеся друг от друга содержанием магнезиальной составляющей (базальта) в процентах по массе: 30; 40; 50; портландцемента 50; 60; 70. Полученные смеси затворяли водой. Вяжущие предлагаемых составов готовили двумя способами:

1) хранение при температуре -6°С в течение 7 и 45 суток;

2) хранение при температуре -15°С в течение 7 и 45 суток.

Технология получения противоморозной добавки такова: базальт фракции 05 измельчают с водой в лабораторной стержневой мельнице типа 75Т-ДрМ в течение 15 минут. Соединяют с портландцементом. Смесь тщательно перемешивают в течение 5 минут. Образцы, кубы размером 2×2×2 см готовят из приготовленного цементного теста при водоцементном отношении 0,3. Образцы хранят в формах в течение 24 часов, затем помещают на холод на 7 и 45 суток.

Пример 1

Базальт измельчают с водой в стержневой мельнице типа 75Т-ДрМ в течение 15 минут, соединяют с клинкером и гипсом при следующем соотношении компонентов, масс.%:

- Базальт 30

- Портландцемент 70

Смесь перемешивают в течение 5 минут и затворяют водой, после чего оставляют 24 часа храниться в формах. Затем помещают на холод. Через 7 и 45 суток хранения образцы испытывают на прочность. Через 7 суток хранения при температуре (-6)°С образцы имели прочность при сжатии 38,1 МПа, через 45 суток -36,8 МПа. Также образцы хранили при температуре (-15)°С. Через 7 суток прочность составила 48,9 МПа, через 45 суток - 41,8 МПа.

Пример 2

Аналогичен примеру 1 при следующем содержании компонентов, масс.%:

- Базальт 40

- Портландцемент 60

Прочность при сжатии через 7 суток хранения при температуре (-6)°С составляет 38,1 МПа, через 45 суток - 31,8 МПа. Через 7 суток хранения при температуре (-15)°С прочность составила 38,5 МПа, через 45 суток - 31,8 МПа.

Пример 3

Аналогичен примеру 1 при следующем содержании компонентов, масс.%:

- Базальт 50

- Портландцемент 50

Прочность при сжатии через 7 суток хранения при (-6)°С составляет 16,0 МПа, через 45 суток - 17,3 МПа. Прочность при сжатии при (-15)°С через 7 суток - 19,1 МПа, через 45 суток - 14,8 МПа.

Характеристики полученных вяжущих веществ представлены в таблице 2.

В результате исследований (см. табл.2) удалось установить, что при введении в портландцемент добавки базальта после измельчения его с водой в течение 15 минут в количестве 30% по массе от их смеси прочность при отрицательной температуре повышается по сравнению с обычным портландцементом.

Анализ результатов таблицы 2 показывает, что

- вяжущее, состоящее только из портландцемента, обладает пониженной прочностью при отрицательной температуре по сравнению с вяжущим, имеющим в своем составе кроме указанного компонента минеральную противоморозную добавку - базальт, измельченный с водой в течение 15 минут;

- оптимальное количество добавки базальта составляет 30% по массе от их смеси;

- все составы вяжущего набирают прочность за 7 суток хранения образцов при отрицательной температуре;

- прочность образцов при хранении при отрицательной температуре с течением времени падает, но остается на достаточно высоком уровне, что позволяет сделать заключение о возможности применения вяжущего в производстве;

- прочность образцов зависит как от времени твердения, так и от температуры криогидратации.

Предлагаемый состав отличается от прототипа тем, что в качестве противоморозной добавки в цементы не содержит солевые добавки, а содержит нетрадиционное сырье - базальты.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что базальт можно использовать в качестве противоморозной добавки в цементы для использования их в строительстве на Севере. Аналогов данной добавки среди минерального сырья нет. Применение данной добавки позволит сократить использование солевых добавок, снизить расходы на производство строительных материалов. Данная добавка не вызывает коррозии арматуры.

Предлагаемая противоморозная добавка разработана в лаборатории химии и технологии природного сырья Байкальского института природопользования СО РАН.

Вышеизложенное свидетельствует о возможности осуществления изобретения с получением указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии предложения условию "промышленная применимость".

Противоморозная добавка в цемент, содержащая магнезиальную породу - базальт - после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси.

www.findpatent.ru

Противоморозная добавка в цементы

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения “зимних” портландцементов, используемых в строительстве на Севере. Противоморозная добавка в цемент содержит магнийсиликатную породу - дунит после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси. Технический результат - повышение прочности бетонов при отрицательных температурах, снижение расходов на производство строительных материалов для работы в районах Сибири и Крайнего Севера, исключение коррозии арматуры. 2 табл.

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения "зимних" портландцементов, используемых в строительстве на Севере.

В районах Сибири, Крайнего Севера и Забайкалья, богатых залежами полезных ископаемых и минерального сырья, высока потребность в строительных материалах, твердеющих при отрицательной температуре. Специфика холодного времени года вызывает ряд трудностей и при возведении железобетонных конструкций, преодоление которых требует дополнительных затрат средств и труда. В связи с этим в последнее время нашел широкое применение предварительный электроразогрев смеси непосредственно перед укладкой в опалубку конструкции, что приводит к увеличению потребления электроэнергии и, как следствие, удорожанию строительства. В настоящее время для получения строительных материалов, применяемых в районах с холодным климатом, используют солевые противоморозные добавки.

Наиболее близкими к заявленному изобретению составами того же назначения по совокупности признаков являются цементы, содержащие противоморозные добавки (Евдокимов В.А., Бадьин Г.М. Повышение качества производства работ нулевого цикла в условиях Севера. Ленинград: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1984. С.108-110). Однако при использовании этих веществ недостатком является то, что введение данных добавок приводит к значительному удорожанию объектов строительства на Севере. Также эти добавки вызывают коррозию арматуры, что сокращает сроки эксплуатации строительных конструкций. А предлагаемый цемент, при значительном снижении расхода цемента в вяжущем, предлагает полную замену солевых противоморозных добавок минеральным сырьем - магнийсиликатной породой - дунитом.

Технический результат изобретения - получение противоморозной добавки из магнийсиликатной породы - дунита, что позволит повысить прочность бетонов при отрицательных температурах.

Указанный технический результат достигается тем, что противоморозная добавка в цемент содержит магнийсиликатную породу - дунит после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси.

Процесс криогидратации и твердения β-двухкальциевого силиката заключается в том, что при понижении температуры гидратации до определенных пределов (криогидратация) создаются условия для эстафетного механизма передачи зарядов по системе водородных связей. При этом активность твердеющей системы повышается за счет роста подвижности протона. В определенном интервале температур наблюдается рост гидратационной активности β-двухкальциевого силиката, связанный с увеличением структурированности воды при понижении температуры и, как следствие, ростом подвижности протона при включении эстафетного механизма его переноса по системе водородных связей.

Введение в криогидратационный процесс веществ соответствующей природы повышает содержание химически связанной воды и гидратационную активность цементов.

В заявленном изобретении в качестве добавки, повышающей криогидратационную активность цементов, использована магнийсиликатная порода в виде дунита, измельченного с водой в течение 15 минут.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Определение прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату - повышению прочности вяжущего при отрицательной температуре, отличительных признаков в заявленном веществе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований. А именно, взаимодействие дунита, измельченного с водой в течение 15 минут, в количестве 30% по массе от их смеси с минералами цементного клинкера обеспечивает положительную реакцию на достижение технического результата - повышение прочности при отрицательных температурах.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Дунит Йоко-Довыренского массива (Северное Прибайкалье), входящий в состав цемента, является ультраосновной горной породой следующего химического состава, мас.% (см. табл.1). В составе породы преобладает (85-98%) минерал оливин, магнийсодержащий силикат состава (Mg, Fe)2SiO4.

Дунит слагает мощную зону (до 850 м мощности) протяженностью около 15 км. Запасы дунита составляют несколько миллиардов тонн. Качество дунита хорошее. Серпентинизация незначительная, петельчатая. Щелоче- и флюидосодержащие минералы отсутствуют. В дуните Йоко-Довыренского массива исключительно низкие содержания щелочей, кальция, алюминия, а также потери при прокаливании.

Дунит используют в различных отраслях народного хозяйства: для производства магнезиально-силикатных огнеупоров, для изготовления литейных форм, в доменном процессе в качестве шлакообразующего компонента, для получения магниевого удобрения (Петров В.П. Оливин как полезное ископаемое. Известие высших учебных заведений. Геология и разведка. 1992. №1. с.67-74).

Для производства противоморозной добавки дунит не использовался.

Для выбора оптимального количества противоморозной добавки были приготовлены вяжущие, отличающиеся друг от друга содержанием магнезиальной составляющей (дунита) в процентах по массе: 30; 40; 50; портландцемента: 50; 60; 70. Полученные смеси затворяли водой. Вяжущие предлагаемых составов готовили следующими способами:

1. После формования образцы выдерживали 3 часа в нормальных условиях, затем помещали на холод при (-9)°С на 7, 28 суток и 7 месяцев;

2. После формования образцы выдерживали 1 сутки в нормальных условиях, затем помещали на холод при (-9)°С на 7, 28 суток и 7 месяцев;

3. После формования образцы выдерживали 2 суток в нормальных условиях, затем помещали на холод при (-9)°С на 7, 28 суток и 7 месяцев.

Технология получения противоморозной добавки такова. Дунит фракции -025 измельчают с водой в лабораторной стержневой мельнице типа 75Т-ДрМ в течение 15 мин. Соединяют с портландцементом. Смесь тщательно перемешивают в течение 5 мин. Образцы, кубы размером 2×2×2 см, готовят из приготовленного цементного теста при водоцементном отношении 0,3. Образцы хранят в формах в течение различного времени, затем помещают на холод при (-9)°С на 7 и 28 суток и 7 месяцев.

Пример 1

Дунит измельчают с водой в стержневой мельнице типа 75Т-ДрМ в течение 15 минут, соединяют с портландцементом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дунит 30

Портландцемент 70

Смесь перемешивают в течение 5 минут и затворяют водой, после чего оставляют храниться в формах в течение различного времени. Затем помещают на холод. Через 7, 28 суток и 7 месяцев хранения при температуре (-9)°С образцы испытывают на прочность. Через 7 суток хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 4,6 МПа, по 2-му способу - 15,6 МПа, по 3-му способу - 14,5 МПа. Через 28 суток хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 14,8 МПа, по 2-му способу - 34,7 МПа, по 3-му способу - 22,0 МПа. Через 7 месяцев хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 75,8 МПа, по 2-му способу - 71,4 МПа, по 3-му способу - 68,0 МПа.

Пример 2

Аналогичен примеру 1 при следующем содержании компонентов, мас.%:

Дунит 40

Портландцемент 60

Через 7 суток хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 3,0 МПа, по 2-му способу - 13,3 МПа, по 3-му способу - 14,3 МПа. Через 28 суток хранения прочность при сжатии по 1-му способу - 8,5 МПа, по 2-му способу - 61,1 МПа, по 3-му способу - 19,0 МПа. Через 7 месяцев хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 40,4 МПа, по 2-му способу - 61,1 МПа, по 3-му способу - 50,7 МПа.

Пример 3

Аналогичен примеру 1 при следующем содержании компонентов, мас.%:

Дунит 50

Портландцемент 50

Через 7 суток хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 2,8 МПа, по 2-му способу - 7,8 МПа, по 3-му способу - 6,8 МПа. Через 28 суток хранения прочность при сжатии по 1-му способу - 8,2 МПа, по 2-му способу - 15,7 МПа, по 3-му способу - 13,1 МПа. Через 7 месяцев хранения прочность при сжатии по 1-му способу - 31,7 МПа, по 2-му способу - 34,8 МПа, по 3-му способу - 22,6 МПа.

Характеристики полученных вяжущих представлены в табл.2.

В результате исследований (см. табл.2) удалось установить, что при введении в портландцемент добавки дунита после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси прочность при отрицательной температуре повышается по сравнению с обычным портландцементом.

Анализ результатов табл.2 показывает, что

- вяжущее, состоящее только из портландцемента, обладает пониженной прочностью при отрицательной температуре по сравнению с вяжущим, имеющим в своем составе кроме указанного компонента минеральную противоморозную добавку - дунит, измельченный с водой в течение 15 минут;

- оптимальное количество добавки дунита составляет 30% по массе от их смеси;

- оптимальным условием получения вяжущего является хранение образцов в нормальных условиях в течение 24 часов перед криогидратацией;

- прочность образцов при хранении при отрицательной температуре с течением времени значительно увеличивается, что позволяет сделать заключение о наборе марочной прочности с течением времени.

Предлагаемый состав отличается от прототипа тем, что в качестве противоморозной добавки в цементы не содержит солевые добавки, а содержит нетрадиционное сырье - дуниты.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что дунит можно использовать в качестве противоморозной добавки в цементы для использования их в строительстве на Севере. Аналогов данной добавки среди минерального сырья нет. Применение данной добавки позволит сократить использование солевых добавок, снизить расходы на производство строительных материалов. Данная добавка не вызывает коррозии арматуры.

Предлагаемая противоморозная добавка разработана в лаборатории химии и технологии природного сырья Байкальского института природопользования СО РАН.

Вышеизложенное свидетельствует о возможности осуществления изобретения с получением указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии предложения условию "промышленная применимость".

Противоморозная добавка в цемент, содержащая магнийсиликатную породу - дунит - после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси.

www.findpatent.ru

противоморозная добавка в цементы - патент РФ 2256626

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения “зимних” портландцементов, используемых в строительстве на Севере. Противоморозная добавка в цемент содержит магнийсиликатную породу - дунит после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси. Технический результат - повышение прочности бетонов при отрицательных температурах, снижение расходов на производство строительных материалов для работы в районах Сибири и Крайнего Севера, исключение коррозии арматуры. 2 табл.

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения "зимних" портландцементов, используемых в строительстве на Севере.

В районах Сибири, Крайнего Севера и Забайкалья, богатых залежами полезных ископаемых и минерального сырья, высока потребность в строительных материалах, твердеющих при отрицательной температуре. Специфика холодного времени года вызывает ряд трудностей и при возведении железобетонных конструкций, преодоление которых требует дополнительных затрат средств и труда. В связи с этим в последнее время нашел широкое применение предварительный электроразогрев смеси непосредственно перед укладкой в опалубку конструкции, что приводит к увеличению потребления электроэнергии и, как следствие, удорожанию строительства. В настоящее время для получения строительных материалов, применяемых в районах с холодным климатом, используют солевые противоморозные добавки.

Наиболее близкими к заявленному изобретению составами того же назначения по совокупности признаков являются цементы, содержащие противоморозные добавки (Евдокимов В.А., Бадьин Г.М. Повышение качества производства работ нулевого цикла в условиях Севера. Ленинград: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1984. С.108-110). Однако при использовании этих веществ недостатком является то, что введение данных добавок приводит к значительному удорожанию объектов строительства на Севере. Также эти добавки вызывают коррозию арматуры, что сокращает сроки эксплуатации строительных конструкций. А предлагаемый цемент, при значительном снижении расхода цемента в вяжущем, предлагает полную замену солевых противоморозных добавок минеральным сырьем - магнийсиликатной породой - дунитом.

Технический результат изобретения - получение противоморозной добавки из магнийсиликатной породы - дунита, что позволит повысить прочность бетонов при отрицательных температурах.

Указанный технический результат достигается тем, что противоморозная добавка в цемент содержит магнийсиликатную породу - дунит после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси.

Процесс криогидратации и твердения -двухкальциевого силиката заключается в том, что при понижении температуры гидратации до определенных пределов (криогидратация) создаются условия для эстафетного механизма передачи зарядов по системе водородных связей. При этом активность твердеющей системы повышается за счет роста подвижности протона. В определенном интервале температур наблюдается рост гидратационной активности -двухкальциевого силиката, связанный с увеличением структурированности воды при понижении температуры и, как следствие, ростом подвижности протона при включении эстафетного механизма его переноса по системе водородных связей.

Введение в криогидратационный процесс веществ соответствующей природы повышает содержание химически связанной воды и гидратационную активность цементов.

В заявленном изобретении в качестве добавки, повышающей криогидратационную активность цементов, использована магнийсиликатная порода в виде дунита, измельченного с водой в течение 15 минут.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Определение прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату - повышению прочности вяжущего при отрицательной температуре, отличительных признаков в заявленном веществе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований. А именно, взаимодействие дунита, измельченного с водой в течение 15 минут, в количестве 30% по массе от их смеси с минералами цементного клинкера обеспечивает положительную реакцию на достижение технического результата - повышение прочности при отрицательных температурах.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Дунит Йоко-Довыренского массива (Северное Прибайкалье), входящий в состав цемента, является ультраосновной горной породой следующего химического состава, мас.% (см. табл.1). В составе породы преобладает (85-98%) минерал оливин, магнийсодержащий силикат состава (Mg, Fe)2SiO4.

Дунит слагает мощную зону (до 850 м мощности) протяженностью около 15 км. Запасы дунита составляют несколько миллиардов тонн. Качество дунита хорошее. Серпентинизация незначительная, петельчатая. Щелоче- и флюидосодержащие минералы отсутствуют. В дуните Йоко-Довыренского массива исключительно низкие содержания щелочей, кальция, алюминия, а также потери при прокаливании.

Дунит используют в различных отраслях народного хозяйства: для производства магнезиально-силикатных огнеупоров, для изготовления литейных форм, в доменном процессе в качестве шлакообразующего компонента, для получения магниевого удобрения (Петров В.П. Оливин как полезное ископаемое. Известие высших учебных заведений. Геология и разведка. 1992. №1. с.67-74).

Для производства противоморозной добавки дунит не использовался.

Для выбора оптимального количества противоморозной добавки были приготовлены вяжущие, отличающиеся друг от друга содержанием магнезиальной составляющей (дунита) в процентах по массе: 30; 40; 50; портландцемента: 50; 60; 70. Полученные смеси затворяли водой. Вяжущие предлагаемых составов готовили следующими способами:

1. После формования образцы выдерживали 3 часа в нормальных условиях, затем помещали на холод при (-9)°С на 7, 28 суток и 7 месяцев;

2. После формования образцы выдерживали 1 сутки в нормальных условиях, затем помещали на холод при (-9)°С на 7, 28 суток и 7 месяцев;

3. После формования образцы выдерживали 2 суток в нормальных условиях, затем помещали на холод при (-9)°С на 7, 28 суток и 7 месяцев.

Технология получения противоморозной добавки такова. Дунит фракции -025 измельчают с водой в лабораторной стержневой мельнице типа 75Т-ДрМ в течение 15 мин. Соединяют с портландцементом. Смесь тщательно перемешивают в течение 5 мин. Образцы, кубы размером 2×2×2 см, готовят из приготовленного цементного теста при водоцементном отношении 0,3. Образцы хранят в формах в течение различного времени, затем помещают на холод при (-9)°С на 7 и 28 суток и 7 месяцев.

Пример 1

Дунит измельчают с водой в стержневой мельнице типа 75Т-ДрМ в течение 15 минут, соединяют с портландцементом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дунит 30

Портландцемент 70

Смесь перемешивают в течение 5 минут и затворяют водой, после чего оставляют храниться в формах в течение различного времени. Затем помещают на холод. Через 7, 28 суток и 7 месяцев хранения при температуре (-9)°С образцы испытывают на прочность. Через 7 суток хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 4,6 МПа, по 2-му способу - 15,6 МПа, по 3-му способу - 14,5 МПа. Через 28 суток хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 14,8 МПа, по 2-му способу - 34,7 МПа, по 3-му способу - 22,0 МПа. Через 7 месяцев хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 75,8 МПа, по 2-му способу - 71,4 МПа, по 3-му способу - 68,0 МПа.

Пример 2

Аналогичен примеру 1 при следующем содержании компонентов, мас.%:

Дунит 40

Портландцемент 60

Через 7 суток хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 3,0 МПа, по 2-му способу - 13,3 МПа, по 3-му способу - 14,3 МПа. Через 28 суток хранения прочность при сжатии по 1-му способу - 8,5 МПа, по 2-му способу - 61,1 МПа, по 3-му способу - 19,0 МПа. Через 7 месяцев хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 40,4 МПа, по 2-му способу - 61,1 МПа, по 3-му способу - 50,7 МПа.

Пример 3

Аналогичен примеру 1 при следующем содержании компонентов, мас.%:

Дунит 50

Портландцемент 50

Через 7 суток хранения образцы имели прочность при сжатии по 1-му способу - 2,8 МПа, по 2-му способу - 7,8 МПа, по 3-му способу - 6,8 МПа. Через 28 суток хранения прочность при сжатии по 1-му способу - 8,2 МПа, по 2-му способу - 15,7 МПа, по 3-му способу - 13,1 МПа. Через 7 месяцев хранения прочность при сжатии по 1-му способу - 31,7 МПа, по 2-му способу - 34,8 МПа, по 3-му способу - 22,6 МПа.

Характеристики полученных вяжущих представлены в табл.2.

В результате исследований (см. табл.2) удалось установить, что при введении в портландцемент добавки дунита после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси прочность при отрицательной температуре повышается по сравнению с обычным портландцементом.

Анализ результатов табл.2 показывает, что

- вяжущее, состоящее только из портландцемента, обладает пониженной прочностью при отрицательной температуре по сравнению с вяжущим, имеющим в своем составе кроме указанного компонента минеральную противоморозную добавку - дунит, измельченный с водой в течение 15 минут;

- оптимальное количество добавки дунита составляет 30% по массе от их смеси;

- оптимальным условием получения вяжущего является хранение образцов в нормальных условиях в течение 24 часов перед криогидратацией;

- прочность образцов при хранении при отрицательной температуре с течением времени значительно увеличивается, что позволяет сделать заключение о наборе марочной прочности с течением времени.

Предлагаемый состав отличается от прототипа тем, что в качестве противоморозной добавки в цементы не содержит солевые добавки, а содержит нетрадиционное сырье - дуниты.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что дунит можно использовать в качестве противоморозной добавки в цементы для использования их в строительстве на Севере. Аналогов данной добавки среди минерального сырья нет. Применение данной добавки позволит сократить использование солевых добавок, снизить расходы на производство строительных материалов. Данная добавка не вызывает коррозии арматуры.

Предлагаемая противоморозная добавка разработана в лаборатории химии и технологии природного сырья Байкальского института природопользования СО РАН.

Вышеизложенное свидетельствует о возможности осуществления изобретения с получением указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии предложения условию "промышленная применимость".

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Противоморозная добавка в цемент, содержащая магнийсиликатную породу - дунит - после измельчения его с водой в течение 15 мин в количестве 30% по массе от их смеси.

www.freepatent.ru

Противоморозные добавки в цементный раствор: расход и способ применения

Пониженные температуры способствуют не столь скорому затвердеванию бетона. Вода при таких условиях замерзает, а гидратация вяжущего приостанавливается.

Необходимость использования

Для бетона подобные процессы нежелательны, так как они негативно сказываются на прочности. В итоге конструкция становится рыхлой, а ее морозостойкость оставляет желать лучшего. Для того чтобы обеспечить нормальный набор прочности при низких температурах, нужно предпринять соответствующие меры, которые способствуют сохранению воды в жидкой фазе.

Общее описание противоморозных добавок

Противоморозные добавки в цементный раствор добавляются при пониженных температурах. Они представляют собой жидкость, которая может обладать желтоватым или светло-серым оттенком, а также может быть и вовсе бесцветной. Смесь имеет плотность в пределах 1,4 килограмма на литр. Что касается массовой доли азотнокислого кальция, то он находится в пределах от 42 до 45%. Упомянутые характеристики могут изменяться, что зависит от типа используемого вещества.

Противоморозные добавки в цементный раствор добавляются при необходимости увеличить подвижность состава, что значительно облегчает процесс формирования элементов конструкции. В данных смесях содержится ингибитор коррозии, который защищает прутья арматуры от окисления. После добавки описываемого состава строительная смесь набирает прочность в короткие сроки, а водонепроницаемость материала увеличивается.

Способ применения добавок при приготовлении раствора

Когда добавляются противоморозные добавки в цементный раствор, параллельно используются пластификатор, песок, цемент. Желательно добавлять упомянутый состав вместе с водой, ведь жидкость противоморозного состава способна частично заменить воду затворения.

Все ингредиенты хорошо перемешиваются, в процессе чего следует использовать бетономешалку. Данный этап должен длиться в течение часа. В конечном итоге получается однородная смесь. Степень однородности будет зависеть от периода перемешивания и качества бетономешалки. Количество добавки должно быть равно объему, который прописан на упаковке. Наиболее часто это 0,2% от объема цемента по массе. При этом важно учесть, что данный объем соответствует температурному значению, указанному в инструкции.

Когда добавляются противоморозные добавки в цементный раствор в домашних условиях, важно учесть, что с понижением температуры объем продукта должен быть увеличен. При этом важно принять во внимание, что 0,05% состава соответствует одному градусу. Дозировка, как правило, указывается в граммах. Если же данное значение указано в миллиметрах, для определения количества состава необходимо его массу разделить на 1,45. В конечном итоге удастся получить требуемый объем, выраженный в миллиметрах. Останется только лишь отмерить необходимое количество смеси, а после ввести ее в раствор.

Противоморозные добавки в цементный раствор, отзывы о которых в большинстве своем положительные, добавляются исключительно при отрицательных температурах внешней среды. Применять данные смеси при других условиях недопустимо. Элементы конструкций и бетонные изделия следует увлажнять течение двух суток, это позволит исключить пересыхание.

Расход поташа

Поташ используется в строительстве в роли противоморозной добавки. Он еще известен как калий углекислый технический. Приобрести его можно в виде кристаллического порошка, который характеризуется отличной растворимостью в воде. Насыщенный раствор замерзает при температуре, которая эквивалентна показателю в -36,5 градуса. Поташ способен значительно ускорить твердение и схватываемость бетона.

Характеристики состава будут выдержаны, если в процессе заливки до обретения прочности температура бетона не опустится ниже -25 градусов. Если есть необходимость усилить морозостойкость бетона, то дополнительно следует добавить жидкое натриевое стекло.

Подобные противоморозные добавки в цементный раствор вводятся, как правило, для обеспечения короткого срока загустевания. При этом процесс практически не зависит от температуры окружающей среды. Поташ выступает в качестве нейтральной добавки, которая не влияет на арматуру. При понижении отметки температуры расход вещества увеличивается. Таким образом, если отметка термометра находится в пределах от 0 до -5 градусов, то на сто килограммов цемента понадобится от 5 до 6 килограммов поташа.

При диапазоне температур в пределах от -6 до -10 градусов противоморозная добавка должна использоваться в объеме от 6 до 8 килограммов на сто килограмм цемента. Тогда как при -11 до -15 градусах расход поташа увеличивается в пределах от 8 до 10 килограммов на аналогичный объем цементной составляющей.

Отзывы

Как утверждают потребители, противоморозные добавки в цементный раствор, расход которых был упомянут выше, вводятся не только для приготовления бетонных смесей. Помимо прочего, их можно использовать в легких бетонах, при изготовлении дорожных элементов, при затворении штукатурных растворов, а также при формировании дорожного покрытия.

В промышленности противоморозные добавки применяются при сооружении мостов, зданий разного назначения, нефтегазодобывающих платформ, плотин и прочего. С помощью данных составов можно уменьшить сроки строительства, а также удешевить себестоимость объекта за счет рационального использования рабочей силы и техники. Это очень нравится частным потребителям и профессиональным застройщиком.

Заключение

Если вами будут использоваться противоморозные добавки в цементный раствор, соль станет образовываться совместно с продуктами гидратации бетона. Перед применением веществ с описываемым назначением обязательно необходимо ознакомиться с особенностями и характеристиками рассмотренного выше ингредиента.

загрузка...

twofb.ru

• 
  Вес мешка цемента м400
• 
  Пенетрон свойства применение
• 
  Гидрофобная грунтовка глубокого проникновения
• 
  Грунтовка гидрофобная глубокого проникновения
• 
  Грунтовка гидрофобная глубокого проникновения
• 
  Как правильно сделать закладную для откатных ворот
• 
  Как класть ковролин на бетон
• 
  Как укрепить деревянные столбы в земле
• 
  Допустимые трещины в фундаменте
• 
  Куб блоков сколько штук
• 
  Разрез покрытия асфальтового покрытия