Бетонная смесь

Изобретение относится к составам бетонных смесей, содержащих загрязняющие примеси в заполнителе и модифицирующие добавки и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций в дорожном, промышленном и гражданском строительстве. Бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель с загрязняющими примесями, воду и модифицирующую добавку, содержит в качестве модифицирующей добавки хлорид аммония и мочевину соответственно в количестве 0,05 и 0,45% от массы цемента. Технический результат - повышение прочности и морозостойкости бетонных смесей, содержащих заполнитель с загрязняющими примесями в количестве, превышающем нормативно допустимые значения, исключение необходимости мойки заполнителей. 3 табл.

 

Изобретение относится к составам бетонных смесей, содержащих загрязняющие примеси в заполнителе и модифицирующие добавки.

Известны бетонные смеси, содержащие загрязняющие примеси в заполнителе в количестве, превышающем нормативно допустимые значения [Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Изд-во АСВ, 2002. - 500 с.]. Однако их прочность и морозостойкость имеют низкие значения. Известны бетонные смеси, содержащие цемент, заполнитель, хлорид аммония, сульфат натрия и воду. Эти добавки повышают прочность бетона при содержании в количестве от 0,5 до 5,0% при соотношении хлорида аммония и сульфата натрия от 1:2,3 до 1:11,7 [Вознесенская В.А., Крыжановский И.И. Планирование экспериментов при отборе эффективных добавок регуляторов качества бетона. -Исследования бетона и железобетонных конструкций экспериментально-статистическими методами. - Кишинев: "Штиинца", 1972. - С.6-28.; Авт. свидетельство СССР №687023, кл. С 04 В 13/22, 1979]. Однако эти добавки не позволяют повысить прочность бетона, содержащего загрязняющие примеси в заполнителе в количестве, превышающем нормативно допустимые значения.

Наиболее близкой к предлагаемой по назначению и совокупности существенных признаков является бетонная смесь, содержащая цемент, заполнитель с загрязняющими примесями, воду и модифицирующую добавку [Баженов Ю.М. Технология бетона. -М.: Изд-во АСВ, 2002. - с. 5, 35-36].

Целью настоящего изобретения является увеличение прочности и морозостойкости бетона, содержащего загрязняющие примеси в заполнителе в количестве, превышающем нормативно допустимые значения.

Поставленная цель достигается тем, что бетонная смесь содержит в качестве модифицирующей добавки хлорид аммония и мочевину соответственно в количестве 0,05 и 0,45% от массы цемента. Добавку вводят в количестве 0,5% от массы цемента при соотношении компонентов соответственно 0,1:0,9 по массе. При содержании добавки менее 0,5% от массы цемента положительный эффект ее действия снижается, а при содержании добавки более 0,5% от массы цемента качество бетона практически не меняется. При соотношении хлорид аммония: мочевина в добавке менее или более 0,1:0,9 влияние на свойства бетона понижается (таблица 1).

Таблица 1
Показатель	Соотношение хлорид аммония: мочевина
	0,05:0,95	0,07:0,93	0,1:0,9	0,15:0,85	0,2:0,8
Прочность при сжатии, МПа, при содержании добавки, % к массе цемента
0,25	33,8	34,4	35,5	34,0	33,2
0,50	37,6	38,1	39,0	37,0	36,0
0,75	37,4	37,8	38,9	36,8	35,7
1,0	36,9	37,4	38,7	36,7	35,4

Предлагаемая модифицирующая добавка проявляет пластифицирующий эффект бетонной смеси, который усиливается в присутствии загрязняющих глинистых, пылевидных и илистых частиц. За счет снижения В/Ц при постоянном значении жесткости бетонных смесей достигаются высокие показатели прочности и морозостойкости бетонов, содержащих повышенное содержание загрязняющих примесей.

Добавку вводят в бетонную смесь при перемешивании или в воду затворения бетонной смеси.

В таблице 2 приведены составы предлагаемой и известной бетонных смесей (значения % масс. округлены до десятых единиц).

В таблице 3 представлены свойства бетонных образцов, полученных из предлагаемой и известной бетонных смесей.

Бетонные образцы с загрязняющими примесями с предложенной модифицирующей добавкой имеют показатели прочности при сжатии, при растяжении при изгибе и морозостойкости не ниже, чем образцы бетонов без загрязняющих примесей, и выше, чем у бетонов известного состава.

Изобретение соответствует критерию промышленной применимости, поскольку осуществляется с использованием известных материалов и технологий, а также средств производства.

Таблица 2
№ составов	Состав бетонной смеси, % масс.
	щебень	песок	цемент	В/Ц	вода	загрязняющие примеси*	добавки
							предлагаемая	известная
хлорид аммония+мочевина при их соотношении 1:9, количество хлорида аммония и мочевины - 0,05 и 0,45% от массы цемента соответственно	хлорид аммония + сульфат натрия при их соотношении 1:2
1	45,0	28,6	17,6	0,50	8,8	0	-	-
2	45,2	28,9	17,8	0,45	8,011	0	0,089	-
3	44,0	27,9	17,8	0,49	8,8	1,5(2,0)	-	-
4	44,3	28,3	17,8	0,44	8,011	1,5(2,0)	0,089	-
5	43,1	27,7	17,7	0,48	8,5	3,0(4,0)	-	-
6	43,6	27,8	17,8	0,43	7,711	3,0(4,0)	0,089	-
7	42,5	27,0	17,7	0,47	8,4	4,4(6,0)	-	-
8	42,3	27,8	17,9	0,41	7,41	4,5(6,0)	0,09	-
9	41,7	26,6	17,8	0,45	8,0	5,9(8,0)	-	-
10	42,0	26,8	17,9	0,40	7,21	6,0(8,0)	0,09	-
11	40,8	26,2	17,8	0,44	7,8	7,4(10,0)	-	-
12	41,4	26,3	18,0	0,37	6,71	7,5(10,0)	0"09	-
13	44,0	29,0	17,8	0,5	8,9	0	-	0,3
14	43,6	28,1	17,8	0,49	8,7	1,5(2,0)	-	0,3
15	42,7	27,8	17,7	0,48	8,5	3,0(4,0)	-	0,3
16	42,0	27,2	17,7	0,47	8,3	4,5(6,0)	-	0,3
17	41,1	26,6	17,8	0,46	8,2	6,0(8,0)	-	0,3
18	40,2	26,2	17,8	0,45	8,0	7,5(10,0)	-	0,3
* - в скобках содержание загрязняющих примесей по отношению к массе заполнителя, % масс.

Таблица 3
№ составов	Прочность, МПа	Морозостойкость F, циклы
при сжатии	при растяжении при изгибе
1	32	3,6	132
2	39	4,6	166
3	32	3,6	131
4	37	4,4	165
5	43	4,8	141
6	52	6,1	234
7	47	5,2	131
8	57	6,7	338
9	45	5,0	196
10	59	6,9	337
11	37	4,1	208
12	52	6,1	290
13	38	4,5	160
14	37	4,4	150
15	35	4,1	142
16	32	3,5	130
17	30	3,3	122
18	28	3,0	108

Бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель с загрязняющими примесями, воду и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве модифицирующей добавки хлорид аммония и мочевину соответственно в количестве 0,05 и 0,45% от массы цемента.