Строительство. Справочные пособия

Добавки в бетон

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

1976. Добавки на основе

неорганических композиций бы

ли разработаны главным обра

зом для бетона. Для предот

вращения расслаивания, повы

шения водонепроницаемости и

прочностных показателей пред

ложена добавка, содержащая

обработанные фтористым водо

родом материалы + ПАВ +

-fNaOH [1, 2]. Сьюги и др.

[3] разработали способ умень

шения усадки путем введения

молотых силикатов магния с

гипсом. Рост удобоукладывае-

мости и прочности наблюдался

при добавлении пиритных огар

ков [4]. Повышение прочности

быстротвердеющего цемента на

основе Ci2A7-CaX2, C3S, C2S и

C4AF достигается при добавле

нии СаО или Са(ОН)2  [5].

Несколько патентов выдано на добавки, представляющие собой сложные органические соединения. Ряд составов на основе янтарной кислоты и ее производных применяют для улучшения водонепроницаемости и атмосферостойкости [6]. Повышение прочности при изгибе и растяжении и трещино-стойкости было достигнуто при использовании полисахаридов [7], полимерсульфонатов и полиэфиров [8, 9]. В других патентах описаны водонепроницаемые покрытия [10], а также составы, применяемые для улучшения удобоукладываемо-сти и удлинения сроков схватывания [11]. Введение комплексов на основе диаминфор-миатов повышает прочность бетона  [12].

Во многих патентах описаны добавки, представляющие собой смеси органических и неорганических соединений. Большинство из них — полифункциональные добавки. Разнообразные функции этих добавок кратко перечислены ниже. Для хорошо перекачиваемой смеси без комков применяют добавку поливинилового спирта и бентонита [13]; для снижения усадки и трещинообразова-ния — лимонную кислоту со стеаратом кальция [14]; для повышения стабильности и пластичности — нитрит-нитрат кальция с полимерными эмульсиями [15]; для безусадочных и высокопрочных легких бетонов — Ыа2Р04 + триэтанола-мин [16]; для повышения морозостойкости и прочности — гипс, абиетат натрия и NaCl [17];   для   снижения   расслаи-

вания и потерь осадки конуса

смеси и повышения трещино-

стойкости — смесь СзАз-СаР2,

неорганических сульфатов, рас

ширяющего агента, водораство

римого полимера и компонен

та, регулирующего схватывание

[18]; для повышения проч

ности и водостойкости бето

на — этиноловый лак и СоО,

СиО ИЛИ МпгОз с фурфуролом

[19]; для улучшения текучес

ти и повышения прочностных

Показателей — органосилико-

нат с азотнокислым кальцием и

нитритом [20]; для улучшения

сцепления цементного раствора

с древесиной — казеин молока,

измельченный кварц или пе

сок [21]; для усиления воздухо-

вовлечения и снижения водо-

потребности — нитрит-нитрат

кальция с лигносульфоновой

кислотой или ее солями, полиок-

сиэфирами, моно- или полиал-

киларилсульфонатами         [22];

для повышения удобоуклады-ваемости и ускорения твердения быстротвердеющих цементов — С12А7, гипс, №2СОз и глюконат натрия  [23].

1977. В патентах на многокомпонентные добавки описаны составы, применяемые для повышения коррозионной стойкости, гидрофобизации, увеличения прочности при сжатии и изгибе, повышения адгезии, химической стойкости и стойкости против высолообразования, улучшения удобоукладываемо-сти и трещиностойкости, ускорения или замедления гидратации, предупреждения водоотде-ления, повышения морозостойкости и снижения водопотреб-ности.

Добавки содержали разнообразные органические и неорганические соединения, например: фосфат натрия 4-NH4Fe (II)-сульфаты [24]; смолу на основе поливинилового спирта + Al2(S04)3 + coeBoe масло + -(-полиалкиларилсульфонат [25]; А1(ОН)3 + галогениды, гидроксиды, карбонаты щелочных металлов, галогениды щелочноземельных металлов -)-4-жидкое стекло [26]; поливинил ацетат+Na2S03 + л игно-сульфонат 4- пеногаситель -f-+ бактерицид [27]; А1С13 + -4-HCl-f-уксусная кислота -f-4-ацилированное ароматическое соединение [28]; каустическую соду -f- воздуховов-лекающую нейтрализованную смолу [29]; соли карбоновых кислот 4- нитрат кальция [30]; высокоплотный полиэтилен + 4-стеарат цинка + смачивающий компонент [31]; Na2S04 4- NaOH 4" изопро-пиловый спирт [32]; CaS044-CaCl24-Ca(N02)2 + Ca(N03)2 [33]; жидкое стекло 4" водорастворимую полиамидную смолу 4" замедлитель 4- углекислый калий (поташ) [34]; сополимер акриламида и 2-ак-риламид-2-метилпропансульфо-ната [35]; высшие жирные кислоты 4" вазелин 4~ натриевые соли жирных кислот [36]; сульфатно-дрожжевая бражка + черный сульфитный щелок [37]; лигносульфонат щелочного или щелочноземельного металла 4- NaHCCb 4~ гипс [38]; NaNO.3 4- водорастворимый продукт конденсации сульфированного ароматического углеводорода    4"   алифатический альдегид [39]; шлам мокрой газоочистки + Na2S04 [40]; водорастворимая эпоксидная смола + NaNC>2 + + КОН [41]; KMn04 + лигно-сульфонат Са [42]; продукт реакции окисления кормовой патоки + NaCl  [43].

1978. Заявлен патент на изготовление высокопрочного легкого бетона с добавкой триэта-ноламина и NaOH [44]. Предложено применение [А1(ОН3)] 2-х [Al(OH)2-OS03H], (0<x<2) или   смеси   Ab(S04)3   и   MgO или Mg(OH)2 для предотвращения  водоотделения  и  увеличения   прочностных   показателей [45].    Высокая    удобоуклады-ваемость,     снижение   ' водопо-требности  и  повышение  прочности достигались при использовании экстрактов жидкого цементного теста [46] или композиции лигносульфонатов с глю-конатом или тартратом натрия, трибутил фосфат мела минфор-мальдегидом, триэтаноламином и     додецилбензолсульфонатом натрия   [47].  Другие  запатентованные продукты содержали: смесь метил целлюлозы, NaOH, Ab(S04)3, формалина, додеци-лового спирта  и сульфированного нафталина для повышения прочности,    гидрофобности    и предупреждения    выщелачивания    и    усадки     [48];    стоки производства  поливинилхлори-да  с фуриловым спиртом,  фе-ниламмонийхлоридом   и   СаСЬ для    снижения    усадки     [49]; дрожжевую бражку для улучшения удобоукладываемости и повышения     прочности      [50]; кальциевую   соль    муравьиной кислоты и тиоцианат для улучшения прочности и коррозионной стойкости [51]; расширяющий агент типа сульфоалюми-ната    кальция    и    СаСЬ   для предупреждения   усадки    [52]; виниловый  полимер  с  пластификатором для получения  высокой   прочности   в   условиях автоклавной обработки   [53]   и смесь NaOH, сульфитно-дрожжевой   бражки   и   нейтрализованного   воздухововлекающего агента для повышения морозостойкости   и   прочности    [54]. 1979. Повышение модуля упругости при растяжении быст-ротвердеющего цемента достигается   при   введении   добавки окси пропил метил целлюлозы или   полиакриламида    [55],   а рост    водонепроницаемости    и прочности — введением    смеси водорастворимой   полиамидной смолы, полиглицилдиана и три-этилентриамина    [56].    Вместо 5 %   гипса  в  цемент  рекомендовано    вводить    смесь     1 % лигносульфоната    натрия     + + 0,5—1 % К2С03  [57]. Показано,   что   смеси   CuS04,   №2 Мо04-2НгО,    2,4-динитрофено-ла,     N-этилмалеинимида     или иодацетамида   [58], гидразина или   его  солей   [59]   и   КС1 + + нитрит натрия+ Na2S04 [60] эффективны    для    замедления коррозии. Морозостойкость, водонепроницаемость и плотность повышаются при введении смеси алкиладипинового пластификатора и сульфанола  [61]  или адипината натрия   [62]. Морозостойкость улучшается при добавлении    бутилнафталинсуль-фоната  натрия   [63].  Понижение усадки достигается введением   добавки   Na2S04 +мочевина [64]. В качестве стабилизатора использован продукт производства (NH4)2S04, полученный путем переработки маточных растворов эфира акриловой или метакриловой кислот  [65].

Противоморозная добавка содержала смесь кальциевой соли муравьиной кислоты и воздухововлекающего компонента J66] и Ca(N02)2 + Ca(N03)2 + -J-СаСЬ [67]. Некоторые добавки повышают прочность при сжатии: поташ+ силикат натрия + + адипинат натрия [68]; А1 (ОН)з + А1Р3 + додецилбензол-сульфонат натрия [69]; Na2S04 + Na2C03 + NaCl [70]; смесь глиоксаля с NaHSOe  [71].

Выданы патенты на методы определения содержания органических соединений в бетоне. В частности, описан способ, основанный на термическом разложении и последующей газовой хроматографии [72]. Содержание NaNOe, ингибитора коррозии, определяют титрованием смесью H2S04 + KMn04 [73].

1980. Композиции добавок этой категории улучшают физико-механические свойства бетона. Ускоритель твердения или добавка, понижающая температуру замерзания бетонной смеси («депрессор точки замерзания»), содержит CaCb + Na NO3, а для работы при низких температурах предложены смеси полиметилнафталинсульфо-ната натрия с NaOH и LiOH [74], щелочных алюминатов [75], КгСггОу + сополимер салициловой кислоты с формальдегидом     [76],    NaCl + лигносульфонат кальция+поликонденсат формальдегида и нафта-линсульфоната натрия [77]; СаС + цитрат натрия [78]; пе-назолин — неионогенное ПАВ [79]; СгАуСар2 +карбонат и глюконат щелочного металла [80]; салицилат натрия+ + KNO3 [81]; смесь полиами-новой смолы и кремнийоргани-ческой жидкости  [82].

Композиции, предложенные для регулирования схватывания, содержат: акрилаты или метакрилаты Na, К или NH4 + +сополимеры акриламида или метакриламида [83]; метилцел-люлозу +пластификатор [84]; триполифосфат натрия + водорастворимая полиамидная смола  [85].

Для повышения вяжущих свойств предложены следующие смеси: метилцеллюлоза+стеа-рат кальция [86]; ненасыщенный виниловый полимер+лиг-носульфонат кальция + пенога-ситель [87]; метилцеллюлоза + + поливиниловый порошок + + стеарат кальция или магния, лигносульфонат и казеин [88]; соли алкиламинов + наф-тиламин + толуидин + сульфамидные кислоты + соли эфиров ортофосфорной килоты [89]. Усадка при высыхании может быть ограничена применением смеси соли жирной кислоты с продуктом обработки высших жирных эфиров оксиалкилена-ми, жирным эфиром полиал-киленгликоля, алкилнафтали-ном и поликонденсатом нафта-линсульфоновой кислоты и формальдегида [90]. Для защиты от корррозии стальной арматуры предложены: толутриазол + NaOH + NaN03 [91]; NH2 NH2-H20 + Zn(N03)2 [92] и эпоксидная смола -4-отверди-тель  [93].

Добавки, способствующие повышению прочности бетона при сжатии или изгибе, включали: лимонную кислоту -4-глю-конат натрия-I-K2CO3 [94]; триполифосфат натрия-(-щелочной натриевый расплав [95]; смесь эпоксидной смолы на основе эфира диглицидил-полиэтиленгликоля с триэтилен-тетрамином и поликонденсатом нафталинсульфоната с формальдегидом [96]; смесь NaN03-|--4- нитрит или нитрат кальция -4- хлорид кальция-(-кубовый остаток синтетических жирных кислот-|-сульфитно-дрожжевая бражка [97]; Na2S [98]; Fe, Co, Ni или Сг [99]; смесь RC6H40(C2H40)„S03Na (R = алкил С7_8, п = 2—5) и соли обработанной щелочью кислой смолы [100]; смесь глицерин-диглицидилового простого эфира с триэтанолтетрамином и поликонденсатом формальдегида и нафталинсульфоновой кислоты [101]; смесь фосфогипса стриэтаноламином [102]; смесь стеарата кальция, триолеатсор-бита, полиоксиэтилена и поликонденсата нафталинсульфоновой кислоты и формальдегида [103]; шлак + Са(ОН)2 + СаС12 + лигносульфонат кальция [104]; карбонат и гидрок-сид щелочного металла [105]; Ыа2СОз-|-замедлитель схватывания-!-композиция С]2А7 и CaS04 [106]; алюминат кальция + CaS04 + СаС12 [107]; модифицированный поливиниловый спирт [ 108]; смесь NH4C1 +

+ Na2S04 [109]; оксиэтилцел-

люлозу [110]; смесь ацетата,

нитрата, сульфата или хлорида

кальция [111]; СН2СНС1-|-

+винилацетат -+- С2Н4 [112];

соли ароматической аминосуль-

фоновой кислоты и модифи

цированную меламинформаль-

дегидкарбамидную   смолу

[113]; смесь поликонденсата

формальдегида и нафталин

сульфоната натрия с натриевой

солью жирной кислоты (Сб) и

трибутилфосфата      [П4];

K2SCU или алюминат калия [П5].

1981. Основные технологи

ческие свойства бетона улуч

шаются при введении смеси

сульфитно-спиртовой барды с

полифенолом или полирезорци-

нолом [116]. Патентные форму

лы, предложенные для повыше

ния прочности при сжатии,

включают: MgO-|-MgS04 или

MgC03 + Н20 + К2Сг04

[117]; РЬО + глицерин [118];

Na2Si03-9H20 + K2Cr207 +

+ Na2C03 или КгСОз [119];

борат натрия -\- KNO3 +

-|-Na2S203 -4- натриевая соль

меламинформальдегидной смо

лы Na2S03 [120]; KN02 +

+ пластификатор       [121];

NaN03 -+- пластификатор [122]; КОН + сульфосалици-ловая кислота -+- СаС12 [123]; целлюлозу -(- латекс -j--|-СаС12 -|- известь [124]; гид-роксид щелочного металла -+-+ С02-|-сильная кислота -|--4- фенолформальдегидная смола [125]; полиметилполифенол-полиизоцианаты [126]. Прочность при изгибе повышается при введении смесей дибората Са, Sr или Ва и К2В407  [127] или бензил-бис(2-оксиэтил)-стеариламмоний хлорида [128].

Долговечный морозо- и солестойкий бетон может быть получен при введении следующих добавок: гексагидро-1, 3, 5-трис (2-оксиэтил)-5-триазина [129]; смесей нитрит-нитрата кальция с альдегидами и нейтрализованными продуктами окисления [130]; моноалкил-сульфоната с ПВХ [131]; смеси фурфуролового спирта с водорастворимым аминоальдегид-ным олигомером ПАВ и фосфо-гипсом [132]; фенолформальдегидная смола -|- полиакрила-мид-|-лигносульфоновая кислота  [133].

Бетон может быть изготов

лен при низких температурах

в присутствии следующих доба

вок: адипинат натрия-|-нитрит

натрия [134]; CaN03 + адипи

нат натрия [135]; фурфуроло-

вая кислота -|- FeCl2 -|-

-+-       полиэтиленполиамид-|-

Ме2С03 + этилсиликат [ 136]; формиат кальция -|- мочевина или тиомочевина + K2CO3-I--|-Ыа2СОз [137]. Безусадочный бетон может быть получен при температуре ниже — 10 °С при введении смеси К2СО3 или Ыа2СОз + лигносульфонаты или углеводы -|- алюминиевая пудра -+- глина [138]. Коррозия стальной арматуры в бетоне может быть предотвращена добавлением смеси натриевых солей изомерных монокарбоксиловых кислот (Ci2—25) с №гСОз + -|-NaOH [139]; а многие жидкие отходы могут быть использованы в бетоне в сочетании с поликонденсатом (3-нафталин-сульфоновой   кислоты   и   формальдегида   и   лигносульфона-том натрия'   [140].