Бетонная смесь

 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, используемых при изготовлении сборных и монолитных железобетонных изделий и конструкций. Техническим результатом изобретения является ускорение набора прочности в ранние сроки твердения. Бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку, содержащую азотнокислый аммоний, хлористый кальций дополнительно содержит бишофит, основу которого (до 96%) составляет кристаллический хлорид магния (MgCl₂ · 6H₂O) при следующем содержании компонентов добавки, % от массы цемента: азотнокислый аммоний - 1,5-2,25; хлористый кальций - 0,5-0,75; бишофит - 1,0-1,50. 2 табл.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, используемых при изготовлении сборных и монолитных железобетонных изделий и конструкций.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку (а.с. N 340634), содержащую смесь хлористого кальция и азотнокислого аммония в процентах от веса цемента: хлористый кальций - 1,8 - 2,0 азотнокислый аммоний - 1,8 - 2,0 Недостатком бетонной смеси является низкое ускорение набора прочности в ранние сроки твердения, недостаточная плотность и прочность структуры бетона в 28-суточном возрасте твердения (30%).

Задачей заявляемого изобретения является ускорение набора прочности в ранние сроки твердения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку, содержащую хлористый кальций и азотнокислый аммоний, дополнительно содержит бишофит в процентах при пересчете на сухое вещество от массы цемента при следующем соотношение компонентов: азотнокислый аммоний - 1,5 - 2,25 хлористый кальций - 0,5 - 0,75 бишофит - 1,0 - 1,50 При этом в водном растворе ионы добавки хлорида кальция (одноименные с вяжущим веществом) способствуют образованию мелких кристаллов, а введение в комплексную добавку бишофита, основу которого (до 96%) составляет кристаллический хлорид магния (MgCl₂ · 6H₂O), ионы которого (неодноименные с вяжущим веществом) способствуют образованию более крупных кристаллов в структуре цементного камня.

Сочетание мелких и крупных кристаллов новообразований приводит к уплотнению и упрочнению цементного камня и бетона, что является новым техническим свойством предлагаемой бетонной смеси. При этом скорость гидратации цементных минералов с комплексной добавкой в ранние сроки твердения сохраняется.

Ввиду неограниченных запасов бишофита в Нижне-Волжском регионе и отсутствия затрат на его переработку стоимость предлагаемой добавки значительно ниже уже известных и распространенных добавок.

Приготовление бетонной смеси осуществляют следующим образом. Бетонная смесь включает, кг/м³: портландцемент Себряковского цементного завода марки 400 - 300 песок Орловского карьера Волгоградской области - 620
щебень гранитный Быстрореченского карьера двух фракций (5-10 мм) и (10 - 20 мм) в соотношении 1:2 - 1230
вода - 155
Комплексную добавку готовят при пересчете на сухое вещество от массы цемента при соотношении компонентов следующим образом:
хлористый кальций 0,5 - 0,75; азотнокислый аммоний 1,5 - 2,25; раствор бишофита в воде или 32% рассол бишофита Нижне-Волжского месторождения 1,0 - 1,5 предварительно растворяют в небольшом количестве воды затворения до получения однородного раствора и равномерно вводят в бетонную смесь с остальной водой. Конкретные составы комплексной добавки (CaCl₂ + NH₄NO₃ + MgCl₂ · 6H₂O) к бетонной смеси представлены в таблице 1.

Из бетонной смеси приготавливают по стандартной методике образцы-кубы (15х15х15 см), твердеющие в естественных условиях, и испытывают на прочность при сжатии в ранние сроки твердения. Влияние комплексной добавки на рост прочности бетона в естественных условиях хранения представлено в таблице 2.

Из анализа представленных в таблице 2 данных видно, что прочность бетона при сжатии с комплексной добавкой, содержащей бишофит по сравнению с бетоном с комплексной добавкой по прототипу более интенсивно возрастает в ранние сроки твердения. Через 28 суток прочность бетона повышается на 12,3%.

По заявленному изобретению наибольший прирост прочности бетона через 28 суток показали образцы третьего состава с максимальной дозировкой комплексной добавки в сравнении с бетоном того же состава, но без комплексной добавки. Прирост прочности при этом составляет 34,5% (32,6 МПа и 43,8 МПа). По прототипу этот же показатель составляет 30%. Дальнейшее увеличение количества комплексной добавки не приводит к значительному возрастанию прочности бетона, а также повышает вероятность коррозии арматуры.

Формула изобретения

Бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку, содержащую хлористый кальций и азотнокислый аммоний, отличающаяся тем, что комплексная добавка дополнительно содержит бишофит при содержании компонентов добавки (на сухое), % от массы цемента,
Азотнокислый аммоний - 1,5 - 2,25
Хлористый кальций - 0,5 - 0,75
Бишофит - 1,0 - 1,50

РИСУНКИ

Рисунок 1