Бетонная смесь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53) 4 С 04 В 28 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВС

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г(д3Pgg q,13

33-34

Остальное нитель (21) 3656040/29-33 (22) 27. 10. 83 (46) 23.04.88. Бюл. У 15 (71) Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР (72) Е,А. Гузеев, А. Н. Пименов, И.Е.Путляев„ В.М.Борисенко, В.А.Отрепьев и Л.П.Курасова (53) 666.972(088.8) (54)(57) БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая жидкое стекло, тонкодисперсное кислое вулканическое водосодержащее стекло, тонкодисперсный диоксид кремния кристаллической модификации и кис,лотощелочестойкий заполнитель, о т„„SU„„1390213 А1 личающаяся тем, что, сцелью повышения кислотонепроницаемости и модуля упругости, она содержит в качестве тонкодисперсного диоксида кремния кристаллической модификации отход динасового производства при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

Жидкое стекло 12-13

Тонкодисперсное кислое вулканическое водосодержащее стекло

Отход динасового производства 2-4

Кислотощелочестойкий заполТ а блица 1

Пример

Компоненты

Содержание компонентов в составе, мас.7

I II III IV

1 Жидкое стекло

12 12 12 5 13

33,5 34 33,5

50 50 51

Перлит

33,5

Кварцевый песок

Отход динасового производства

4 5 4 3

1,5

Жидкое стекло

12 12 12 5 t3

33,5 34 33,5

Перлит

33 5

Кварцевый песок

20 20 20,5 22

Гранитный щебень 30 30 30,5

30

Отход динасового производства

4,5 4 3

12 12 125

33,5 34 33,5

50 50 51

Жидкое стекло

Обсидиан

33,5

Кварцевый песок

52

Отход динасового производства

4,5 4 3

1,5

139021

Изобретение относится к промБйгленности строительных материалов и может быть испольэоване при изготовлении химически стойких бетонов

5 для несущих строительных конструкций, работающих в агрессивных жидких и газообразных средах.

Цель изобретения — повышение кислотонепроницаемости и модуля 10 упругости, !

Для приготовления бетонной смеси используют жидкое натриевое стекло плотностью p = 1 45 г/см и силикатным модулем М = 2,8, Вулканическое водосодержащее стекло— перлит, обсидиан, витрофир фрак ции О, 01-0,1 мм. Отход динасового производства (диоксид кремния кри3 2 сталлической мод фикации) — бой, а также некондиционный динас переводят в отходы после стадии обжига.

Он представляет собой низкотемпературную oL -модификацию кристобалита с ядром из неизменного кварца, использование которого в качестве затравки позволяет получить наибольший эффект в синтезе полевошпатных соединений типа альбита, ортоклаза, составляющих матричный камень бетона из предлагаемой смеси. Кислотощелочестойкий заполнитель — кварцевый песок фракции 0,14-5 мм, гранитный или кварцевый щебень фракции

5-15 мм.

Составы предлагаемой бетонной смеси и аналога приведены в табл. 1 известной — в табл.2.

1390213

Продолжение табл. 1

Компоненты

Содержание компонентов в составе, мас,X

Пример Г Х Т

I II Ш !V V

13. 13

12 12 12 5

Жидкое стекло

33,5

33,5 34 33,5 33

20 20 20,5 22

Обсидиан

Кварцевый песок

30

Гранитный щебень 30 30 30, 5

Отход динасового производства

1,5

4,5 4 3

12 12 12,5 13

33,5 34 33,5 33

Жидкое стекло

33,5

Витрофир

52

50 50 51

Кварцевый песок

Отход динасового производства 4,5 4 3 2 1,5

33,5 34 33,5 33 33,5

Витрофир

Кварцевый песок 20 20 20,5 22 22

Гранитный щебень 30 30 30,5 30 30

Отход динасового производства

4,5 4 3

1,5

Аналог I

7 Жидкое стекло

12 12,5 13

34 33,5 33

54 54 54

12 12 5 13

34 34, 33

24 25 26

Перли т

Кварцевый песок

8 Жидкое стекло

Обсидиан

Кварцевый песок

30 29

Гранитный. щебень

Аналог IT

9 Жидкое стекло

12,5

6 Жидкое стекло 12 12 12,5 13 13

1390213

Продолжение таол. 1

Компоненты

Содержание компонентов в составе, мас.Z

Перлит

Кварцевый песок — 23

Кварцевый щебень — 28

Полиэфирная смола на основе отходов производства диметилтерефталата Таблица 2

Содержание компонентов,мас.%

Компоненты

Мелко-. Крупно(. зерни— стый

i зернистый

)Кидкое стекло на.триевое

6,7 6,7

Кварцевый песок молотый (1000

1500 см /г) Кварцевый песок фракции 0,14-5 мм

7 61,1

Цебень гранитный фракции 5-15 мм

5,2 5,2

Вода

Образцы готовят следующим образом.

Отдозированные сухие компоненты перемешивают 1,5-2 мин, затем ввоЩелочесодерх<ащий кремнезем кристаллической модификации фракции

1925 мм (1ридимит) 16

1 дят жидкое стекло и перемешивают

4-5 мин. Массу укладывают в формы (7 7 7 и 10 ° 10 ° ч0 см), уплотняют вибротрамбователем и подвергают термической обработке в закрытьгх формах по режиму: подъем до 170-180 С вЂ” 6 ч о ф выдержка.при 170-180 С вЂ” 3 ч, охлаж30 дение (до 20 С) — 6 ч.

Образцы испытывают для определения их свойств, При этом длительную прочность бетона определяют по слео дующей методике.

Определяют прочность образца в прессе при кратковременной нагрузке

2 (например, P = 1000 кг/см ), затем образец загружают нагрузкой, блиэ— кой к предельной (например,Б = 0,95 Р, 40 т.е. < = 950 кг/см ), при этом фиксируют время от момента загружения до разгружения. Далее интенсивность нагрузки для новых образцов снижают до б 900, 850 800 кг/см и т.д., причем для каждого нагружения отмечают время существования образцов под нагрузкой. По полученным данным (уровням нагружения 1; 0„95 и т.д,) и времени несущей способности строят график, где экстраполяцией опзеделяют предел нагрузки, обеспечиваю.ций сколь угодно длительное существование бетона, т.е. его длительную прочность. Определение длительной прочности при действии агрессивных сред

55 аналогично описанному, но уровни нагружений берут от кратковременной прочности образца, находившегося длительное время в агрессивной среде, ! 390213 табл.З;свойства образцов из предлагаемой смеси, аналога и известной смеси — в табл,4. до полного его водо- или кислотонасыщения.

Своиства образцов из предлагаемой смеси и аналога приведены в

Таблица 3

Длительное .сопротивление бетона сватюо

Модуль упругости, МПа

КислотопоглощеКислогооКоэффициент стойкости при кипячении в течение 36 ч, Мпа п ров ицаеность, НМ ри ас202—

Н,о в 5Хной

NaOH в 20Хной

20Х и рно сте ние в воная после

36 ч де серная кислота соляной сухие условия кипячекислоте ния в

20Х-ной серной кислоте

0,60

0,50

0,64 0,30

0,87

Ь,81 0,84

0,$5

0,55

0,65

0,98 О, 74 0,27 14

0,65

0,96 0,98

9,3

О> 55

0,60

t/1× 145 .t/V 95

0> 73

8,27

0,93 0,96 0,96

0,50

0,60

0>29 .!

0 73 085 085 0 60

7,9

0,78

0,50

0,65

54000 0,80

0,28

0,83

0,б0

0,72

0,80

0,70

0,50

0,28

0,89 0,95 0,95

0,55

0,70

0,70

0,55

15 . 55000 0,80

0,65

0,50

2/V 65

8,3

50000 0,70, 0,60

3/I 60 7,2 О> 72 0,80 0,80 0,61 0,38 15

0,50

0,94 0 70

0,50

0> 60

О ° 32

0,87 0,94

3/11 t20

8,4.

8,7

3/ХХХ 120

3/IV 110

3/У 70

0,65

0,55

0 88 0,99 0 95 !0,71

0,31

0,68 0,33

0,65 0,55

0,94

0,87 0>95

7,9

0,55

0,60

7,0

О, 59 О, 33 !6

0,65

0,50

О 61 О 90 О 80

0,86 0,94 0,96

Ф/1 65 7 б

4/II 100 8,7

0,65

55000 0,74

0,50

0>68 0,32

0,30

0,94

0,70

0,55

4/Ш 100 . 9,2

54000 0,80

0,96

D> 87

0,68

15 . 54000 0> 75

0,86

О 94 О 94 О 67 О 30

0,65

0,55

4/ХЧ 100 8,5

15 55000

0,60

0,70

О 55

4/Ч 85

5/Х 85

7,3

0,67 О> 87 О> 80 0»58 0,34

0,60

0,50

50000

0,65

7,9

14 51000, 5/11

5/III

0,50

0,70

0,65

140

8,5

S,0

49000 0 ° 75

0,50

145

0 65

0,88 0> 94 0,94 0,68 0,30 16 50000 0,70

0,60

5/IV 140 8, 2

0,55

0,60

0,63 0,90 0,76 0,61

51000 0 65

0,50

7,7

0,32

0,31 16

0,61

0,81 0 88 0,82

56000 0,80

0,65

0,50

0,95 0,94 0,95 0,70 0,30 15 54000 0,75

9,0

0,55

0,65

0,94 0,93 0,94

0,70

55000 0,80

56000 0,75

0,70

0,55

9,5

0,29 б/IЧ l 30

9,0

О ° 50

0,65

55000 0,70 0,60 0 ° 50

6/Ч 80 8 0

О, 81 0,85 0,85

0,95 0,98 0,97

0,60, 0,32

0,73 О ° 25

7/11 150

8,9

42000 0>75

0,50

0,60

1/I 100 8,0

1/11 150 9 7

1/111 155 10

2/I 80 8,6

2/II 130 10 2/Ш 135 10,6

2/IЧ 130 9 8

5/Ч 100

6/1 70

6/11 130 б/Ш 130

0>98 0 96 0 97 0 74 0 2S

0,90 0> 96 О, 95 О, 72 0,28

0,S9 О, 96 0>94 0,70,0,27

О 73 0>84 О 82 О 64,О 3

О 85 О 82 О 84 О 65 О 33

072 092 080 063 034

0>88 0>93 0>95 0>68 0>31

0 88 О 93 О 94 О 68 О 30

0,93 0,93 0,95 О ° 70 0»29

52000 0,80

51000 О, 80

52000 0,75

52000 0,70

5!000 0,70

54000 O,SO

55000 0,85

55000 0,80

49000 О, 75

50000 0,75

49000 О ° 70

49000 0,70

55000 0,75

1390?13

Продолжение табл.3

Й1рочиость,ИПе

При- 1 мер 1

Козффициент стойкости при ниплчении а течение 36 ч

КислотопоглощеИоду упру тости

ИПе

Кис" лотопение при 1 при гав- рэспроиипэее ность, ММ в 207,ной серной кислоте в 202ной в 52ной

Na0H ние таиетии нни соляной кислоте

0 65

0,25

0,50

0,98 0,73

0,97 0,73

О, 95 0,98

0,95 0,98

7/Т..J 155

0,65 0,45

0,65 0„45

0,65 0!50

0,25

7/IV 145 10,0

0,87 0,95 0,92 0,63

0,31

8/II 100

l3/III 110

8,2

083 095 092 063 032 а,а

0,3!

0,45

0,65

8/IV 100 8, 0

0,87 0,95

0,91 О, 65

0,5

9/77 140

0,4

0,98 0,98 0,98 0,18

Н р и и е ч е и и е. Уседке л п ейиэя во асек обрэзпек по прииераи 1-8 отсутствует.

Таблица А

Кис- Модуль

Прочность при сжа3I«I НОС» ле 36 ч

Прочность

Уров ен ь, длительной .НРОЧНОСТИ

Смесь

УПРУГО

СТНФ

ИПа

fIP ОНИ» цаеВ 20Хсжа

КИ11ЯЧЕНИЯ

В 20%"нои ность

Т <1Н,! с;,П!g ном раст"

Боре серной

КИСЛО»

РаСТВОРЕ сернсй

КИСЛОТ61

1!, П о с дл а Г а е 61 д я !

f, I I!.ËÊ0 ÇÅPÍHстщ1 бетои) 110.-115 105-152 14-16 49000-52000 О, 7-0,8 О, 6-0, 65 О, 5-0, 55

11эве стная (и".П" О g Pn Í "1 б!е 1 Он

ЗУООО

;ОС!,ЛВ1 аPi,11!!1 с !.Ь!1ЕВКОЗЕРНИ ст!,!й бетон) 100-135 91-130 13-16 5/ч!00056000 0,65-0,85 0,65-0,7

0 5-0,55

Известная (крулноэеонистьн1 !бетон/

0,55

" 2 Г., :": 2000

А!11ало Г (МЕЛХОЭЕР11!1c TI! I1ii б е т он ) О qe„!I! 3о 6ri! /, 0 -10

0,65-0,75 0,6-0„65 0„/!5-0,5 (I .I>yI1IIO8 ePннстнй бетон) О, 65 О, /15-0, 5 после

36 ч кипячения в

202-ной серной кислоте

100 -110 О..!157. 36-39 33000

40 42000 0,70

37 42000 0,65

37 38000 0,75

36 38000 0,70

39 38000 0,75

15 23000 0,65

В ВОЭ» душно сухих

УСЛО

ВР!ЯХ

12

Продолжение табл.4

1390213

Уровень длительной прочности

Модуль упругости, ИПа

Кислото"

Проч" ность

Смесь проницаемость, мм при сжатии, МПа

s воз дуайо сухих условиях

Аналог I! ! (мелкозернистый бетон) Ов 98Х 2000" 2300

155 (крупнозернистый бетон) 0,5 0,4

0,65

110-145 О, 98 IS ций в агрессивных средах при более высокой степени нагружения. При этом исключаются возникновение трещин в бетоне и коррозия стальной арматуры.

Техред М.Ходанич

Корректор А, Обручар

Редактор Н.Яцола

Заказ 1732/26 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Прочность нри сжатии после 36 ч кипячения в 20Х-ном растворе серной кислоты, ИПа

Достигаемое предлагаемой бетонной (смесью одновременное повышение модуля упругости и кислотонепроницаемости обеспечивает повышение надежности работы железобетонных конструкв 20Х иом растворе серно кисло