Состав мелкозернистого бетона
Владельцы патента RU 2306289:
Ивановская государственная архитектурно-строительная академия (RU)
Институт химии растворов РАН (RU)
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к изготовлению составов мелкозернистых бетонов. Предложен состав мелкозернистого бетона, содержащий портландцемент, песок и воду, который содержит воду, предварительно обработанную в механоактиваторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин в течение 1-5 минут. Технический результат - повышение прочности материала на сжатие и изгиб и уменьшение водопоглощения. 1 табл.
Введение
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении составов мелкозернистых бетонов.
Уровень техники
Известен состав мелкозернистого бетона [Классен В.И. Омагничивание водных систем. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1982. - С.138-139], который содержит воду, вяжущее вещество - цемент, в качестве материала наполнителя - песок. Растворная смесь подвергается магнитной обработке.
Известен состав мелкозернистого бетона [Тебенихин Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.10-11], который содержит воду, вяжущее вещество - цемент, в качестве материала наполнителя - песок. Вода затворения подвергается магнитной обработке.
Недостатками такого материала являются:
- низкая прочность на изгиб 2,84 МПа;
- низкая прочность при сжатии 13,3 МПа;
- высокое водопоглощение 10,9%.
Наиболее близким по составу к изобретению является состав мелкозернистого бетона [Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Высшая школа, 1987. С.246-252], который содержит воду, песок, в качестве вяжущего вещества - портландцемент. Однако такой материал имеет недостатки:
- невысокая прочность при изгибе - 2,35 МПа;
- невысокая прочность при сжатии - 10,1 МПа;
- высокое водопоглощение - 13,3%.
Сущность изобретения
Задача изобретения состояла в поиске состава мелкозернистого бетона, содержащего портландцемент, песок и воду, который позволил бы увеличить прочность материала на изгиб, на сжатие и уменьшить его водопоглощение.
Поставленная задача решена составом мелкозернистого бетона, содержащего портландцемент, песок и воду, который содержит воду, предварительно обработанную в механоактиваторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин, времени обработки 1-5 минут.
Изобретение позволяет получить следующие преимущества:
- повысить прочность материала при изгибе до величины не ниже 3,54 МПа;
- повысить прочность материала при сжатии до величины не ниже 22,9 МПа;
- уменьшить водопоглощение материала до величины не более 8,6%.
Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения
изобретения
Для приготовления предлагаемого состава мелкозернистого бетона используют:
- в качестве вяжущего - портландцемент, например М500;
- в качестве материала заполнителя можно использовать пески с модулем крупности 2-3, традиционно используемые для мелкозернистого бетона;
- в качестве воды затворения применяют техническую воду. Необходимым условием является предварительная обработка воды затворения в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин, в течение 1-5 минут.
Состав готовят традиционным образом. Готовят цементно-песчаную смесь в необходимом соотношении цемента и песка (Ц/П=0,34-0,4), которые тщательно перемешивают до получения однородной массы. В полученную смесь вводят необходимое количество воды затворения (В/Ц=0,5-0,6), которая предварительно подвергнута обработке в механоактиваторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин, в течение 1-5 минут, и опять перемешивают до однородной массы. Из полученного состава мелкозернистого бетона формуют образец стандартной формы 40*40*160 мм. После твердения и выдержки образцов в течение 28 суток проводят их испытание. Прочность материала на сжатие определяют по ГОСТ 310-4-76, прочность на изгиб - по методике ГОСТ 10180-78, водопоглощение - по ГОСТ 12730-94.
Качественные показатели заявленного состава с использованием воды затворения, обработанной в механоактиваторе при различных скоростях вращения ротора и различной деятельности обработки, приведены в таблице.
| № | Вид обработки | Вяж. | Наполнитель | Ц/П | В/Ц | Число оборотов ротора, об/мин | Время обработки, мин | Прочность (МПа) на: | Водопоглощение, % | |
| сжатие | изгиб | |||||||||
| 1 | Механо-активация | Цемент М500 | Кварц. песок | 0,40 | 0,60 | 3350 | 1 | 38,5 | 3,53 | 8,2 |
| 2 | Механо-активация | Цемент М500 | Кварц. песок | 0,34 | 0,40 | 3350 | 5 | 23,2 | 3,59 | 7,2 |
| 3 | Механо-активация | Цемент М500 | Кварц. песок | 0,36 | 0,50 | 3600 | 1 | 22,0 | 3,56 | 8,0 |
| 4 | Механо-активация | Цемент М500 | Кварц. песок | 0,34 | 0,60 | 3600 | 5 | 30,5 | 3,84 | 7,9 |
| Прототип | Цемент М500 | Кварц. песок | 0,35 | 0,5 | 10,1 | 2,35 | 13,3 |
Состав мелкозернистого бетона, содержащий портландцемент, песок и воду, отличающийся тем, что он содержит воду, предварительно обработанную в механоактиваторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин в течение 1-5 мин.
