Добавка в бетонные и растворные смеси

(51)04 24/20 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Бозылев Василий Васильевич Немколович Александр Ануфриевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Добавка в бетонные и растворные смеси на основе пластификатора, полученного сульфированием тяжелых жидких продуктов пиролиза жидких углеводородов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит полиэтиленовую эмульсию, включающую полиэтиленовый воск окисленный, полиоксиэтиленалкиловый эфир и триэтаноламин, при следующем соотношении компонентов, мас.в пересчете на сухое вещество пластификатор 50,8-65,7 полиэтиленовый воск окисленный 30,5-43,8 полиоксиэтиленалкиловый эфир 2,9-4,1 триэтаноламин 0,9-1,3. Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам комплексных добавок для бетонных и растворных смесей. Известно использование воздухововлекающих добавок для повышения морозостойкости бетонов и растворов. К таким добавкам относятся смола нейтрализованная воздухововлекающаяомыленный древесный пек синтетическая поверхностно-активная добавка (СПД), получаемая из отходов нефтепереработки 1. Однако эти добавки, обеспечивая эффект воздухововлечения, не уменьшают расход воды в бетонной смеси заданной подвижности и, как следствие, не уменьшают водопоглощение. Это не позволяет получить дополнительный эффект повышения морозостойкости и коррозионной стойкости. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пластификатор на основе сульфированных тяжелых жидких продуктов пиролиза жидких углеводородов 2. Пластификатор получают из тяжелых жидких продуктов пиролиза жидких углеводородов с молекулярным весом 180-200, температурой кипения 200-350 С, плотностью при 20 С 0,954-1,067 г/см 3, йодным числом 40-55 2/100 г, которые подвергают сульфированию концентрированной серной кислотой с последующей нейтрализацией сульфомассы щелочью до рН 5-8. 7413 1 2005.09.30 Однако применение указанного пластификатора, как показали выполненные исследования, из-за недостаточного снижения поверхностного натяжения не позволяет достичь в бетоне однородной пористости. Это не может обеспечить высокую морозостойкость изделий. Задача изобретения - повышение морозостойкости бетонов и растворов. Поставленная задача достигается тем, что добавка на основе пластификатора, полученного сульфированием тяжелых жидких продуктов пиролиза жидких углеводородов,содержит дополнительно полиэтиленовую эмульсию, включающую полиэтиленовый воск окисленный, полиоксиэтиленалкиловый эфир и триэтаноламин, при следующем соотношении компонентов, мас.в пересчете на сухое вещество пластификатор 50,8-65,7 полиэтиленовый воск окисленный 30,5-43,8 полиоксиэтиленалкиловый эфир 2,9-4,1 триэтаноламин 0,9-1,3. Отличием заявляемой добавки от прототипа являются иной состав добавки с включением полиэтиленовой эмульсии иное количественное соотношение компонентов в составе добавки. В качестве полиэтиленового воска окисленного может применяться полиэтиленовый воск ПВО-30 (ТУ 6-0203499-24-92), в качестве полиоксиэтиленалкилового эфира - эмульгатор ОС-20 (ГОСТ 10730-82), стабилизатор - триэтаноламин (ТУ 6-02-916-79). Наличие в добавке полиэтиленового воска окисленного, полиоксиэтиленалкилового эфира и триэтаноламина способствует увеличению объема условно-замкнутой пористости, снижению водопоглощения, что в комплексе обеспечивает повышение морозостойкости по сравнению с прототипом. Пример. Для проведения испытаний использовали пластификатор СПС, полученный сульфированием тяжелых жидких продуктов пиролиза жидких углеводородов (ТУ РБ 05891370.145-97), полиэтиленовую эмульсию Оксален-30, состоящую из полиэтиленового воска окисленного, полиоксиэтиленалкилового эфира, триэтаноламина и воды(ТУ 6-0203499-23-92). При выполнении испытаний комплексную добавку получали простым перемешиванием пластификатора и полиэтиленовой эмульсии в заявляемых соотношениях. Состав бетона для испытаний (кг/м 3) цемент-348, песок-641, щебень-1257. Количество добавки в составе бетонной смеси зависит от вида применяемого цемента. Максимальный пластифицирующий эффект обеспечивает введение пластификатора СПС в количестве от 0,8 до 1,3 от массы цемента. Количество полиэтиленовой эмульсии определяли с учетом заявляемого в формуле изобретения соотношения компонентов. Составы бетонной смеси изготавливались с осадкой конуса 2-4 см, которая оценивалась по ГОСТ 10181.1-81. Из бетонной смеси изготавливали образцы-кубы 100100100 мм, которые твердели в нормальных температурно-влажностных условиях в течение 28 суток. Качество заявляемой добавки оценивали по изменению объема условно-замкнутой пористости (ГОСТ 12730.4-78), водопоглощения (ГОСТ 12730.3-78) и морозостойкости(ГОСТ 10060.1-90) бетона, изготовленного с предлагаемой добавкой. В таблице представлены состав и количество компонентов добавок в заявляемых пределах, которые вводили в бетонные смеси вместе с водой затворения, а также результаты определения условно-замкнутой пористости, водопоглощения и морозостойкости бетонов. 7413 1 2005.09.30 Соотношение компонентов добавки, мас.Условно- Водопо- Морозо состазамкнутая глощение стойполиэтиле- полиоксива бето- пластитриэтапориспо объкость,новый воск этиленалкина фикатор ноламин тость,му,циклов окисленный ловый эфир 1 100 2,1 8,8 150 2 57,3 38,0 3,6 1,1 4,2 6,7 250 3 51,8 42,9 4,0 1,3 4,1 7,1 200 4 63,5 32,4 3,1 1,0 4,1 6,6 250 5 65,7 30,5 2,9 0,9 3,9 6,9 200 6 50,8 43,8 4,1 1,3 3,7 8,0 200 Как видно из таблицы, составы бетонов с заявляемой добавкой (составы 2-6) по сравнению с составом бетона с пластификатором (состав 1) обеспечивает увеличение объема условно-замкнутой пористости в 1,7-2 раза, водопоглощение заявляемых составов меньше на 9-25 и, как следствие, морозостойкость составов с заявляемой добавкой выше в 1,31,7 раза. Источники информации 1. Баженов Ю.М. Технология бетона. - . Высшая школа, 1987. - С. 44-45. 2. Патент Республики Беларусь 5754, МПК 7 С 07 С 303/06 // С 04 В 24/20, 2003. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.