Бетонная смесь для монолитного бетонирования

Авторы патента:

C04B28/02 - содержащие гидравлические цементы, кроме сульфата кальция

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2498955:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", ОАО "НИЦ "Строительство" (RU)

Настоящее изобретение относится к составу бетонной смеси для монолитного бетонирования. Технический результат - увеличение жизнеспособности бетонной смеси, предотвращение расслаиваемости смеси для возможности подачи смеси в труднодоступные места при бетонировании крупногабаритных конструкций, получение качественного бетона заданной плотности и коррозионной стойкости, обеспечение трещиностойкости монолитного бетона при бетонировании крупногабаритных конструкций. Бетонная смесь для монолитного бетонирования, включающая вяжущее, кварцевый песок, щебень гранитный фракции 5-20 мм, замедлитель твердения Centrament Retard, пластификатор на основе поликарбоксилатов Muraplast FK-63 и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит тонкомолотый минеральный порошок МП-1, а в качестве вяжущего - шлакопортландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%: шлакопортландцемент 14,8-15,3, песок кварцевый 42,3-43,1, щебень 25,9-26,2, минеральный порошок МП-1 6,4-6,9, указанный суперпластификатор 2,8-3,3, замедлитель твердения 0,08-0,09, вода остальное. 4 табл.

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к литым бетонным смесям для монолитного бетонирования строительных конструкций.

Известна бетонная смесь литой консистенции, содержащая портландцемент, минеральный заполнитель, микрокремнезем, суперпластификатор и воду, а также гидрофобизирующую кремнийорганическую жидкость /1/.

Недостатком известной бетонной смеси является высокий расход вяжущего, что приводит к появлению температурных деформаций в процессе твердения при бетонировании больших массивов, а так же приводит к увеличению стоимости бетона.

Известен состав бетонной смеси, включающий портландцемент, щебень, песок, бентонит, зола-унос, пластификатор на основе поликарбоксилатов, воду. Известная бетонная смесь обладает высокой подвижностью и не требует дополнительного уплотнения /2/.

Наиболее близкой по составу является бетонная смесь, содержащая портландцемент, кварцевый песок, щебень гранитный фракции 5-20 мм, замедлитель твердения Centrament Retard, пластификатор на основе поликарбоксилатов Muraplast FK-63 и воду /3/.

Недостатками известных составов литых бетонных смесей являются высокий расход цемента, недостаточная трещиностойкость при бетонировании крупногабаритных конструкций больших объемов с ограниченным доступом к участкам бетонирования из-за возникновения температурных деформаций при твердении массива. Кроме того, известный состав бетонной смеси не может обеспечить достижение параметров вязкости смеси и ее сохраняемости, необходимых для подачи смеси бетононасосом в труднодоступные места конструкции.

Известная бетонная смесь обладает свойствами пластичности, но недостаточной жизнеспособностью и значительной расслаиваемостью. Кроме того, бетонная смесь обладает повышенной плотностью и большим весом.

Техническая задача заключается в повышении технологичности бетонной смеси за счет увеличения жизнеспособности и предотвращения расслаиваемости смеси для подачи ее в труднодоступные места конструкций, получения качественного бетона заданной плотности и коррозионной стойкости, при обеспечении трещиностойкости монолитного бетона при бетонировании крупногабаритных конструкции.

Поставленная задача достигается тем, что бетонная смесь для монолитного бетонирования, включающая вяжущее, кварцевый песок, щебень гранитный фракции 5-20 мм, замедлитель твердения Centrament Retard, пластификатор на основе поликарбоксилатов Muraplast FK-63 и воду, согласно изобретению, дополнительно содержит тонкомолотый минеральный порошок МП-1 неактивированный из осадочных пород, а в качестве вяжущего - шлакопортландцемент, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

шлакопортландцемент	13,4-16,8
песок кварцевый	42,2-42,9
щебень	25,1-28,1
минеральный порошок МП-1	6,5-6,9
указанный пластификатор	2,8-3,3
указанный замедлитель твердения	0,08-0,1
вода	Остальное.

Предлагаемая бетонная смесь отличается тем, что в качестве вяжущего содержит шлакопортландцемент, в качестве тонкомолотого минерального наполнителя минеральный порошок МП-1 неактивированный из осадочных горных пород, и соотношением компонентов.

Введение в бетонную смесь шлакопортландцемента способствует снижению тепловыделения при монолитном бетонировании и обеспечения прочности бетона.

Минеральный порошок МП-1 неактивированный из осадочных горных пород обеспечивает стабильность свойств бетонной смеси предотвращает седиментацию и расслоение бетонной смеси при водоцементном отношении 0,6.

Замедлитель твердения Centrament Retard обеспечивает равномерность твердения бетона по всему сечению монолита и режим твердения в течение 60 суток.

Пластификатор на основе поликарбоксилатов - Muraplast FK-63 обеспечивает необходимую подвижность бетонной смеси.

Предлагаемое соотношение компонентов: щебень - песок - минеральный порошок, в сочетании с пластификатором дает возможность получить самоуплотняющуюся бетонную смесь литой консистенции с низким тепловыделением заданных параметров вязкости и сохраняемости подвижности для бетонирования крупногабаритных конструкций.

При этом технический результат заключается в снижении плотности бетона, а следовательно веса конструкции, повышении трещиностойкости за счет обеспечения режима твердения монолитного бетона, повышении технологичности за счет сохраняемости смеси более 4х часов, при снижении расслаиваемости и возможности подачи ее насосом к месту бетонирования.

Используемые материалы сведены в таблицу 1.

Таблица 1
Материал	Нормативный документ
Шлакопортландцемент ШПЦ 300 или ШПЦ 400	ГОСТ 10178-85 - Портландцемент и шлакопортландцемент Технические условия
Щебень гранитный фракции 5-20 мм	ГОСТ 8267-93 - Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
Песок Мк=2-3	ГОСТ 8736-93 - Песок для строительных работ. Технические условия
Минеральный порошок (МП-1) неактивированный из осадочных горных пород	ГОСТ Р 52129-2003 - Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия
Вода	ГОСТ 23732-79 - Вода для бетонов и растворов. Технические условия
Суперпластификатор Muraplast FK 63 на основе поликарбоксилатных эфиров-сополимер, состоящий из отрицательно заряженной основной цепи с карбоксильными группами и длинными боковыми цепями полиэтиленоксида	ГОСТ 24211, ГОСТ 30459 ТУ 5745-013-51552155-2005
Замедлитель твердения Centrament Retard 390 - водный раствор полисахаридов и полифосфатов с плотностью 1,090-1,120 кг/м³	ГОСТ 24211, ГОСТ 30459 ТУ 5745-028-51552155-2009

Приготавливали бетонную смесь класса В20 в соответствии с ГОСТ 7473-94. Загрузка компонентов бетонной смеси в бетоносмеситель производят в следующей последовательности: щебень - песок - минеральный порошок МП-1 - цемент - вода с раствором добавок. Продолжительность перемешивания не менее 1,5-2 мин.

Примеры составов бетонной смеси и данные физико-механических испытаний сведены в таблицы 2, 3 и 4.

Таблица 2
Состав №	Состав бетонной смеси, масс.%
Пластификатор FK63	Замедлитель твердения Retard	ШПЦ	Песок	Щебень	МП-1	Вода
1	0,1	0,1	13,4	42,8	28,1	6,9	8,6
2	0,1	0,1	14,8	42,4	27,1	6,7	8,8
3	0,2	0,1	16,8	42,2	25,1	6,5	9,1

Таблица 3
Состав №	Осадка конуса, см	Расплыв конуса, см	Плотность, кг/м³	Время истечения, сек	Водоотделение, %	Сохраняемость, час
1	23	52	2341	12	0,14	>4 часов
2	26	55	2354	18	0,09	>4 часов
3	27	61	2361	15	0,0	>4 часов

Таблица 4
Состав №	В/Ц	Прочность при сжатии, МПа, в возрасте, сут
3	7	28	60
1	0,64	3,1	11,5	21,5	30,2
2	0,57	4,3	13,7	25,9	34,9
3	0,57	5,8	16,3	30,3	39,1

Предлагаемая бетонная смесь обладает свойствами литой самоуплотняющейся смеси с высокой сохраняемостью после ее приготовления, что обеспечивает возможность непрерывной закачки бетонной смеси при монолитном бетонировании с высокой скоростью в опалубку крупногабаритных конструкций, например баластировочного слоя морской стационарной ледостойкой платформы. При этом предлагаемый состав бетонной смеси обеспечивает оптимальный режим твердения массива бетона баластировочного слоя морской платформы без образования трещин и, таким образом, дает возможность обеспечить равномерное твердение в течение 28-60 суток при получении заданной плотности и прочности бетона.

Источники информации

1. Патент РФ №2057098, кл. C04B 28/04, опубл. 27.03.1996.

2. Патент РФ №2307810, C04B 28/04, опубл. 10.10.2007.

3. Жиронкин В.В. Особенности бетонирования в летний период, рассылка «Весь бетон», 134 выпуск, 03.04.2012 (прототип).

Бетонная смесь для монолитного бетонирования, включающая вяжущее, кварцевый песок, щебень гранитный фракции 5-20 мм, замедлитель твердения Centrament Retard, пластификатор на основе поликарбоксилатов Muraplast FK-63 и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит тонкомолотый минеральный порошок МП-1, а в качестве вяжущего - шлакопортландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:

шлакопортландцемент	14,8-15,3
песок кварцевый	42,3-43,1
щебень	25,9-26,2
минеральный порошок МП-1	6,4-6,9
указанный суперпластификатор	2,8-3,3
замедлитель твердения	0,08-0,09
вода	остальное.

Самовыравнивающаяся цементная смесь с превосходными реологическими свойствами, которая отвердевает с контролируемой скоростью развития прочности в композитную композицию сверхвысокой прочности при сжатии для применения при производстве изделий, таких как цементные бронепанели со свойствами баллистической и взрывной устойчивости.

Мелкозернистая бетонная смесь и способ ее приготовления // 2494061

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к мелкозернистой бетонной смеси и способу ее приготовления, и может быть использовано для изготовления бетонных конструкций, как монолитных, так и сборных, используемых в промышленности строительных материалов и в строительстве.

Сырьевая смесь для получения искусственной породы // 2494060

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Сырьевая смесь для получения искусственной породы включает, мас.%: портландцемент 28-30; силициды углерода 36-38; оксиды железа 4-6; вода 28-30.

Смесь для приклеивания плит // 2493121

Смесь для приклеивания плит предназначена для приклеивания керамических плиток и плит из натурального камня и содержит, масс.% портландцемент - 30-34,5, кварцевый песок - 55-59,5, известняк - 5-7, эфир целлюлозы - 0,20-0,25, сополимер винилацетата с винилверсататом - 1,0-1,5, сополимер меламинсульфокислоты и формальдегида - 0,3-0,5, формиат кальция - 1,0-1,2.

Модификатор бетонных и цементных смесей и способы его получения // 2492152

Сырьевая смесь для высокопрочного бетона с нанодисперсной добавкой (варианты) // 2489381

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, в том числе с использованием нанотехнологий.

Сырьевая смесь для получения искусственной породы // 2489380

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. .

Состав строительного материала // 2483036

Изобретение относится к составу строительного материала, содержащего сшитое производное крахмала с содержанием амилопектина более 85%, при этом 5% водная вязкость чистого производного крахмала по Брукфельду составляет 1000-10000 мПа·с при 100 об/мин и 20°С, предпочтительно она составляет 2000-7000 мПа·с.

Сырьевая смесь для изготовления бетона // 2479526

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мелкозернистых бетонов, которые могут быть использованы в малоэтажном строительстве.

Ремонтно-гидроизолирующая композиция и добавка в виде волластонитового комплекса для ремонтно-гидроизолирующей композиции, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе // 2471738

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к ремонтно-гидроизолирующей композиции и добавке в виде волластонитового комплекса для ремонтно-гидроизолирующей композиции, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе.

Сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала // 2497774

Изобретение относится к производству строительных материалов на основе природного минерального сырья, а именно к составам для изготовления пористых теплоизоляционных материалов.

Термоизоляционная масса // 2497773

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий, предназначенных для теплоизоляции тепловых печных агрегатов и энергетического оборудования с температурой эксплуатации до 1150°C.

Состав для отделки // 2497772

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для отделки бетонных, оштукатуренных поверхностей. Технический результат - повышение водостойкости и снижение водопоглощения и гигроскопичности известковых покрытий.

Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича // 2497771

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству силикатного кирпича. Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича, содержащая, мас.%: кварцевый песок 67, известь 8, отход, накапливающийся в пылеосадительных системах при сушке гранул керамзита и представляющий собой порошкообразный материал - керамзитовую пыль с удельной поверхностью 670 м2/кг, 25.

Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона // 2497770

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мелкозернистых бетонов. Технический результат - повышение прочности бетона при уменьшении расхода цемента.

Сырьевая смесь для изготовления кирпича // 2496738

Изобретение относится к области производства строительных материалов и касается составов сырьевых смесей для изготовления кирпича, который может быть использован для постройки малоэтажных зданий.

Сырьевая смесь для имитации природного камня // 2496736

Изобретение относится к области производства искусственных материалов, имитирующих природные. Сырьевая смесь для имитации природного камня включает шлакопортландцемент, измельченный до прохождения через сетку №5 гранулированный доменный шпак, измельченный до прохождения через сетку №10 бой керамических изделий, воду, песок кварцевый, нарезанное на отрезки 10-20 мм стекловолокно и мылонафт, при следующем соотношении компонентов, мас.%: шлакопортландцемент 25,0-30,0; указанный доменный шлак 10,0-15,0; указанный бой керамических изделий 5,0-10,0; песок кварцевый 48,4-53,85; нарезанное на отрезки 10-20 мм стекловолокно 1,0-1,5; мылонафт 0,1-0,15, при водоцементном отношении 0,5-0,6.

Сырьевая смесь для получения искусственной породы // 2496735

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Технический результат заключается в получении прочной и экологически безопасной искусственной породы.

Бетонная смесь // 2496734

Изобретение относится к бетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов, в частности, при производстве бетонных стеновых блоков.

Сухая строительная смесь // 2499777

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к сухим строительным смесям, применяемым в строительстве жилых и общественных зданий в качестве сухой строительной смеси с максимальным использованием местной сырьевой базы и минеральных отходов для наружных и внутренних работ. Сухая строительная смесь предназначена также для восстановления геометрических и эксплуатационных показателей бетонных, железобетонных и каменных конструкций. Технический результат - улучшение физико-механических показателей сухой строительной смеси, высокая водоудерживающая способность, получение из сухой смеси прочного строительного раствора, стойкого к циклическому перепаду температур и высолобразованию. Сухая строительная смесь включает портландцемент ПЦ-500, песок, комплексную добавку и минеральный модификатор - шлам водоумягчения Сакмарской ТЭЦ, содержащий, мас.%: SiO2 4,28, Al2O3 0,63, CaO 46,13, Fe2O3 1,23, FeO 0,23, TiO2 0,04, потери при прокаливании 0,50, причем комплексная добавка состоит из пластификатора в виде порошка - хидетал П-6, редиспергируемого сополимерного порошка - сополимер винилацетата и этилена DA 1200, модифицированной целлюлозы - Bermocoll CCA 425 при следующем соотношении компонентов, в мас.%: портландцемент ПЦ-500 28,60-33,80, песок 40,30-47,50, пластификатор хидетал П-6 0,12-0,15, модифицированная целлюлоза Bermocoll CCA 425 0,01-0,02, сополимер винилацетата и этилена DA 1200 0,87-1,03, шлам водоумягчения Сакмарской ТЭЦ 17,50-30,10. 1 табл.