Мелкозернистая бетонная смесь
Владельцы патента RU 2301209:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении конструкций, работающих в кислотосодержащих средах. Технический результат - повышение химической стойкости мелкозернистой бетонной смеси в водном растворе серной кислоты. Мелкозернистая бетонная смесь содержит мас.%: портландцемент 21,0-25,0, песок 61,94-67,94, борная кислота 0,03-0,07, бура 0,03-0,07, карбонат бария 1,05-1,25, вода остальное. 2 табл.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении конструкций, работающих в кислотосодержащих средах.
Известна бетонная смесь, содержащая вяжущее, заполнитель и воду (Общий курс строительных материалов. Под ред. Рыбьева И.А. М.: Высшая школа, 1987, с.273).
Недостатком указанной бетонной смеси является низкая прочность.
Наиболее близкой по технической сущности является бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, воду и добавку, например, уксусную кислоту и ацетат натрия (SU 1650630, МПК5 C04В 22/08, опубл. 23.05.1991).
Недостатком известной бетонной смеси, приготовленной с указанной добавкой, является низкая химическая стойкость в водном растворе серной кислоты.
Технический результат заключается в повышении химической стойкости мелкозернистой бетонной смеси в водном растворе серной кислоты.
Технический результат достигается тем, что мелкозернистая бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, добавку и воду, в качестве добавки содержит борную кислоту, буру и карбонат бария при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Портландцемент | 21,0-25,0 |
| Песок | 61,94-67,94 |
| Борная кислота | 0,03-0,07 |
| Бура | 0,03-0,07 |
| Карбонат бария | 1,05-1,25 |
| Вода | Остальное |
Пример приготовления мелкозернистой бетонной смеси.
Приготовление смеси осуществляется по раздельной технологии. Вначале готовят водный раствор борной кислоты и буры. Затем в работающий смеситель вводят постепенно отмеренное количество портландцемента, песка, карбоната бария и водного раствора борной кислоты и буры. Смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы, из которой формуют образцы - кубики размером 2×2×2 см и призмы размером 2×2×7 см. По данной технологии было изготовлено по 5 составов смесей, отличающихся процентным содержанием компонентов. В общей сложности было изготовлено 30 составов с добавками и один состав - прототип. Количественное содержание добавки варьировалось в составах согласно табл.1.
| Таблица 1 | ||||||
| Компоненты | Составы, мас.% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Портландцемент | 21,0 | 22,0 | 23,0 | 24,0 | 25,0 | 22,25 |
| Песок | 67,94 | 66,44 | 64,94 | 63,44 | 61,94 | 66,75 |
| Вода | 9,87 | 10,34 | 10,81 | 11,28 | 11,75 | 10,46 |
| Борная кислота | 0,07 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | - |
| Бура | 0,07 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | - |
| Карбонат бария | 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,2 | 1,25 | - |
| Уксусная кислота | - | - | - | - | - | 0,27 |
| Ацетат натрия | - | - | - | - | - | 0,27 |
Химическую стойкость исследовали на образцах, изготовленных по вышеуказанной технологии и перечисленных составов, подвергнутых тепловлажностной обработке. После гидротермальной обработки образцы выдерживали в естественных условиях 24 часа, а затем погружали в водный раствор серной кислоты 2%-ной концентрации. Концентрацию кислоты поддерживали постоянной. После месяца выдерживания в агрессивной среде проводили испытания на изгиб и сжатие. По данным испытаний вычисляли коэффициент химической стойкости. Результаты испытаний представлены в табл.2.
| Таблица 2 | ||
| Составы | Коэффициент стойкости | |
| при изгибе | при сжатии | |
| 1 | 1,52 | 1,12 |
| 2 | 1,50 | 1,08 |
| 3 | 1,47 | 1,04 |
| 4 | 1,32 | 1,00 |
| 5 | 1,2 | 0,98 |
| 6 | 0,73 | 0,23 |
Из приведенных данных следует, что предлагаемые составы мелкозернистых бетонных смесей отличаются от известной тем, что позволяют получать материал с более высокими показателями стойкости к действию водных растворов кислот.
Мелкозернистая бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве добавки она содержит борную кислоту, буру и карбонат бария при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Портландцемент | 21,0-25,0 |
| Песок | 61,94-67,94 |
| Борная кислота | 0,03-0,07 |
| Бура | 0,03-0,07 |
| Карбонат бария | 1,05-1,25 |
| Вода | Остальное |
