Сухая строительная смесь

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к многокомпонентным сухим строительным смесям, и может быть использовано при создании тонкой армированной оболочки объемных бетонных блоков в объемно-блочном домостроении, в том числе и для ремонта поверхности объемных бетонных блоков, плит перекрытия, несущего каркаса и т.п. Сухая строительная смесь включает минеральное вяжущее, природный кварцевый песок и отсев известнякового щебня, комплексную добавку УП-4 и отходы производства полипропиленовых волокон, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент - 19,65-18,7, природный кварцевый песок Мк-1,82 - 43,0-37,0, отсев известнякового щебня фракции 0-5 мм - 37,0-44,0, комплексная добавка УП-4 - 0,15-0,1, отходы производства полипропиленовых волокон - 0,2. Технический результат - снижение расхода портландцемента, повышение адгезионных свойств, удобоукладываемости, увеличение прочности на сжатие и растяжение, исключение коррозии фибры в процессе эксплуатации изделия. 2 табл.

 

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к многокомпонентным сухим строительным смесям, и может быть использовано при создании тонкой армированной оболочки объемных бетонных блоков, используемых в объемно-блочном домостроении, в том числе при ремонте поверхности объемных бетонных блоков, плит перекрытия, несущего каркаса и т.п.

Из существующего уровня техники в области строительных материалов первым аналогом служит смесь, на основе которой используется раствор для восстановления расшивки дорожного покрытия, включающая минеральное вяжущее, песок, щебень, добавку, ускоритель твердения на основе цемента (Патент DE №19848437, МПК E01C 23/09, публ. 04.05.2000 г. Бюл. «Изобретения стран мира» вып.57 №5/2001, стр.3 (аналог 1).

Недостатками данного изобретения являются высокая стоимость тонкомолотого цемента, недостаточная прочность бетона, изготовленного из указанной смеси, на растяжение и сжатие.

Известна сухая строительная смесь «Прогресс-II», включающая портландцемент, песок, минеральную расширяющую добавку, ускоритель твердения (см. Патент РФ на изобретение №2144908, МПК C04B 28/02, публ. 27.01.2000 г. Бюл. №3 (аналог 2)).

Недостатками указанного аналога являются низкие прочностные характеристики и недостаточная адгезионная способность по отношению к восстанавливаемой бетонной поверхности.

Известна так же сухая строительная смесь, содержащая в своем составе минеральное вяжущее на основе портландцемента, песок, суперпластификатор С-3, ускоритель твердения (см. Патент РФ на изобретение №2259964, МПК C04B 28/02 // C04B 111:20, публ. 10.09.2005 г. Бюл. №25 (аналог 3)).

Недостатком данного аналога является низкая прочность при сжатии и растяжении за счет отсутствия в ней армирующей составляющей, что сдерживает практическую реализацию изобретения.

Прототипом заявленного изобретения служит сухая строительная смесь для ремонтно-восстановительных работ несущих бетонных и железобетонных конструкций, включающая щебень, песок, минеральное вяжущее, суперпластификатор С-3, сверхбыстротвердеющий цемент на основе сульфоалюмината кальция и стальную фибру (см. Патент РФ на изобретение №2369575, МПК C04B 28/04, публ. 10.10.2009 г. Бюл. №7 (прототип)).

Недостатками прототипа являются отсутствие в составе смеси ингибитора коррозии стали, что приводит к снижению прочностных характеристик бетона, высокая стоимость сверхбыстротвердеющего цемента и недостаточная его распространенность в отдельных регионах, наличие в сухой смеси щебня, который не позволяет получить тонкую армированную оболочку объемного бетонного блока.

Задачей заявленного изобретения является создание сухой строительной смеси, которая может быть использована в условиях объемно-блочного домостроения при создании тонкой армированной оболочки объемных бетонных блоков, плит перекрытия, несущего каркаса, обладающей высокими адгезионными свойствами и повышенными прочностными характеристиками без излишнего удорожания, исключающей коррозию фибры в процессе эксплуатации изделия.

Решение поставленной задачи обеспечивается техническим результатом, достигнутым настоящим изобретением, который заключается в снижении расхода портландцемента, повышении адгезионных свойств, удобоукладываемости, увеличении прочности на сжатие и растяжение, исключением коррозии фибры в процессе эксплуатации изделия.

Данный технический результат достигается применением в сухой строительной смеси минерального вяжущего, природного кварцевого песка, отсева щебня, отличающейся тем, что в качестве составляющих компонентов она содержит комплексную добавку и отходы производства полипропиленовых волокон, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент - 19,65-18,7;

Природный кварцевый песок с Мк-1,82 - 43,0-37,0;

Отсев известнякового щебня фракции 0-5 мм - 37,0-44,0;

Комплексная добавка УП-4 - 0,15-0,1;

Отходы производства полипропиленовых волокон - 0,2.

Для приготовления сухой строительной смеси указанного состава используются:

- портландцемент ПЦ 500-Д20-Б, изготавливаемый ОАО «Новоросцемент», производство «Цементный завод «Пролетарий» ГОСТ 10178-85, ГОСТ 30515-97;

- природный кварцевый песок с Мк-1,82 Орджинского карьера, ГОСТ 8267-93;

- отсев известнякового щебня фракции 0-5 мм, изготавливаемый ОАО «Архиповский карьер», ГОСТ 8736-93;

- комплексная добавка УП-4 на основе нейтрализованных низкомолекулярных продуктов реакции конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, изготавливаемая ООО «Форт», г. Новозыбков, ГОСТ 24211-2003, ТУ 5745-002-13453677-2004 (разработано НИИЖБ);

- отходы производства полипропиленовых волокон, длиной не более 5-7 мм, изготавливаемых компанией «Росфибра», г. Москва, ГОСТ Р 51626-2000.

В сухой смеси используется комплексная добавка УП-4, которая в диапазоне указанной пропорции 0,15-0,1 мас.% обеспечивает ускорение схватывания и твердения, дает более полную реакцию цемента, что позволяет уменьшить усадку, повышает удобоукладываемость и уменьшает расслаиваемость смеси, снижает водопотребность смеси и повышает конечную прочность. При этом механизм действия комплексной добавки обусловлен образованием на поверхностях частиц цемента и тонкодисперсной фракции заполнителей мономолекулярных адсорбционных оболочек, снижающих внутреннее трение. Кроме того, наблюдается и пептизирующее действие комплексной добавки, противодействующее образованию флоккул из цементных частиц в процессе гидратации. Явление пептизации цементных частиц приводит в свою очередь к увеличению удельной поверхности частиц и оказывает положительное влияние на интенсивность процессов гидратации и структурообразования цементного камня. Воздействуя на процессы формирования структуры, особенно на начальной (коагуляционной) стадии, указанная комплексная добавка изменяет реологические свойства цементной системы, способствуют сокращению ее водопотребности, что в дальнейшем отражается на параметрах кристаллизационной структуры.

Использование отсева известнякового щебня в мас.% 37-43 позволяет создать скелет бетона, причем повышенные, по сравнению с гранитным щебнем, пористость и водопоглощение, обеспечивают эффективное использование вышеописанных характеристик комплексной добавки УП-4 и снижает стоимость сухой строительной смеси.

Применение природного кварцевого песка в мас.% 37-43 с Мк-1,82 обеспечивает оптимальную плотность упаковки зерен заполнителя.

Использование в качестве армирующего элемента отходы производства полипропиленовых волокон улучшает характеристики в первоначальный период набора прочности. Волокна, благодаря их специфической поверхности, способны поглотить силы растяжения во время усадки (энергия распределяется на миллионы волокон), что позволяет смеси развивать ее оптимальную долгосрочную прочность. В этом отношении полипропиленовое волокно благодаря своей обширной площади поверхности более эффективно, чем стальная сетка или стальная фибра. Волокно уменьшает выделение воды посредством более эффективного контроля гидратации, тем самым снижая внутренние нагрузки. Благодаря контролю за выходом воды на поверхность снижается образование трещин при пластическом оседании. Кроме того, отходы производства полипропиленовых волокон легко распределяется и перемешивается в цементных замесах и не наносит ущерба смешивающему и подающему раствор оборудованию.

Введение в состав сухой строительной смеси указанных выше компонентов в предложенных интервалах (табл.1), мас.%, позволяет обеспечить свойства смеси, представленные в табл.2.

Технология производства сухой строительной смеси включает дозировку готовых компонентов. Влажность сухой строительной смеси не должна превышать 0,1% по массе. Перемешивание и упаковка сухой строительной смеси производится на установке сухих смесей по стандартной технологии. Сухая строительная смесь упаковывается в бумажные мешки массой до 50 кг (ГОСТ 28013-98).

Сухая строительная смесь используется следующим способом.

На подготовительном этапе поверхность объемных бетонных блоков очищают, обеспыливают и обрабатывают с помощью кистей и щеток цементно-латексным клеем, который готовят с использованием стабилизированного бутадиенстирольного латекса СКС-65ГП Б. Используют следующий состав цементно-латексного клея (массовые части): портландцемент марки 500 - 1; латекс СКС-65ГП Б - 0,15-0,19; природный кварцевый песок с Мк-1,82 - 3; отходы производства полипропиленовых волокон - 0,2. Если используемый латекс не стабилизирован, вводят стабилизатор в количестве 0,025-0,03 частей по массе. Количество воды затворения определяют экспериментально, исходя из требуемой подвижности смеси. Для проверки совместимости латекса готовят латекс-цементное тесто с В/Ц=0,4 при соотношении латекс:цемент Л/Ц=0,1 (по сухому остатку). Если в течение 2 ч. в смеси не наблюдается коагуляции латекса, то латекс стабилизирован по отношению к цементу.

После очистки, обеспыливания и нанесения цементно-латексного клея разрезают упаковку с сухой строительной смесью, приготавливают смесь путем затворения ее водой из расчета 80 г воды на 1 кг сухой строительной смеси, перемешивают и полученным раствором производят облицовку объемного бетонного блока не позднее чем через 25 мин после нанесения на поверхность объемного бетонного блока цементно-латексного клея и приготовления раствора.

Бетонный раствор из сухой строительной смеси приготавливают в бетономешалках, подавая требуемое количество воды. При этом в зависимости от производительности оборудования по изготовлению объемных бетонных блоков и требований заказчика варьируется портландцемент, заполнитель и комплексная добавка с различными значениями мас.% в заданных интервалах. Далее осуществляют тепловую обработку поверхности объемного бетонного блока.

Тепловая обработка осуществляется путем паропрогрева в ямной камере на полигоне.

Для испытаний изготавливают образцы-балочки.

Определение плотности бетона полученного из сухой строительной смеси осуществляется согласно требованиям ГОСТ 12730.1-78 методом гидростатического взвешивания на электронных весах с точностью до 0,1 г.

Испытание прочности на растяжение при изгибе для образцов-балочек 40×40×160 мм проводится в соответствие с требованиями ГОСТ 310.4-81 на испытательной машине ИМ-4а, а для образцов-балочек 70×70×280 мм по ГОСТ 10180-90 - на гидравлическом прессе ИП 100-1.

Для определения прочности на сжатие испытания проводятся на гидравлическом прессе ИП 1000.0 согласно ГОСТ 10180-90.

Усадочные деформации бетонной смеси определяются на образцах-балочках размером 40×40×160 мм с использованием оптического измерителя деформаций ИЗВ-1 (цена деления - 0,001 мм) согласно требованиям ГОСТ 24544-81.

Адгезионные свойства определяются по ГОСТ 10180-90.

Морозостойкость образцов определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 10060.0-95 и ГОСТ 10060.2-95.

Подвижность смеси оценивается по расплыву конуса на встряхивающем столике по ГОСТ 310.4-81.

Зерновой состав природного кварцевого песка и отсева известнякового щебня определялся согласно требованиям ГОСТ 8735-88.

Сохраняемость удобоукладываемости бетонной смеси производится путем сравнительных испытаний по определению расплыва конуса по ГОСТ 310.4-81 сразу после ее приготовления и затем через 5, 10, 15…30 минут после начального определения. Оценка сохраняемости удобоукладываемости характеризовалась временем, при котором расплыв конуса затворенной водой строительной смеси уменьшается на 10% по сравнению с начальным определением.

Возможность осуществления заявляемой сухой строительной смеси подтверждается использованием в ней широкодоступных компонентов, которые обладают оптимальным набором свойств, обеспечивающих ее использование в условиях объемно-блочного домостроения при создании тонкой армированной оболочки объемных бетонных блоков с высокими адгезионными свойствами и повышенными прочностными характеристиками без излишнего удорожания, исключающей коррозию фибры в процессе эксплуатации изделия.

Таблица 1
Составы исходных компонентов
Наименование компонентов Составы, мас.%
прототип по заявке
Портландцемент 8,75-13,75 19,65 19,18 18,70
Сверхбыстротвердеющий цемент 16,25-11,25 - - -
Песок крупности Мк-1,82 44,85 43 40,49 37
Щебень гранитовый 44,85 - - -
Отсев известнякового щебня фракции 0-5 мм - 37 40 44
Суперпластификатор С-3 0,25 - - -
Комплексная добавка УП-4 - 0,15 0,125 0,1
Фибра стальная 4
Отходы производства полипропиленовых волокон - 0,2 0,205 0,2
Таблица 2
Характеристики составов
Наименование компонентов Составы
прототип по заявке
1 2 3 4 5
Консистенция смеси (расплыв конуса), мм при заявленном расходе воды на 1 кг сухой смеси 120-130 140-150 140-150 140-150
Сохраняемость удобоукладываемости, мин не менее 20 20 25 30
Прочность на растяжение при изгибе, Мпа не менее:
в возрасте 2 ч. 4,5 4,53 4,27 4,23
4 ч. 5,0 5,41 5,08 4,49
6 ч. 6,0 6,64 6,36 6,30
1 сут. 7,5 8,10 8,05 8,00
28 сут. 10,5 11,48 11,42 11,42
Прочность на сжатие, Мпа не менее:
в возрасте 2 ч. 30 32,63 31,97 28,9
4 ч. 45 47,71 47,53 46,25
6 ч. 50 52,48 51,89 51,74
1 сут. 55 57,90 56,87 55,26
28 сут. 60 64,21 64,19 64,23
Прочность сцепления с бетоном, Мпа, не менее
в возрасте 6 ч. 1,2 1,67 1,68 1,67
1 сут. 1,8 2,53 2,45 2,40
28 сут. 2,5 3,89 3,86 3,85
Относительные усадочные деформации, мм/м не более 0,25 0,14 0,15 0,17
Морозостойкость, циклы не менее 200 200 200 200

Сухая строительная смесь для создания тонкой армированной оболочки объемных бетонных блоков, включающая минеральное вяжущее, песок, отсев щебня, добавку, отличающаяся тем, что в качестве составляющих компонентов она содержит комплексную добавку УП-4 и отходы производства полипропиленовых волокон, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент -18,7- 19,65
Природный кварцевый песок крупности Мкр-1,82 - 37,0 -43,0
Отсев известнякового щебня фракции 0-5 мм - 37,0-44,0
Комплексная добавка УП-4 - 0,1-0,15
Отходы производства полипропиленовых волокон - 0,2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к составам и способам получения облегченных кладочных растворов, предназначенных для устройства ограждающих конструкций из эффективных мелкоштучных элементов.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для производства стеновых блоков с классом прочности от В2,5 до В7,5. Технический результат заключается в повышении прочности и морозостойкости, снижении водопоглощения.
Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения бетона с повышенной плотностью, отсутствие крупных пор снижает риск коррозии бетона, что увеличивает долговечность бетона и повышает возможность использования его в условиях агрессивной среды, поэтому может быть использовано для производства бетона высокого качества.
Изобретение относится к составу бетонной смеси и может найти применение в строительной отрасли, преимущественно при производстве бетонных стеновых блоков. Технический результат - повышение прочности бетона.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонов, используемых в малоэтажном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности бетона.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мелкозернистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона содержит, мас.%: портландцемент 26,0-28,0; зола от сжигания бурого или каменного угля 71,1-73,1; нарезанное на отрезки 25-50 мм капроновое волокно 0,2-0,4; метилсиликонат натрия или этилсиликонат натрия 0,5-0,7, при водоцементном отношении 0,45-0,5.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для ремонта строительных конструкций промышленных и гражданских сооружений. Технический результат заключается в получении бетона высокой ранней прочности при высоких показателях по морозостойкости, водонепроницаемости и ударной вязкости.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков для малоэтажного строительства. Бетонная смесь включает, мас.%: портландцемент 23,0-25,0, керамзит фракции 10-20 мм 20,0-26,0, керамзитовый песок 20,0-24,0, мелкий кварцевый песок 5,6-7,4, нарезанное на отрезки 5-25 мм асбестовое волокно 0,2-0,3, этилсиликонат натрия 0,2-0,3, вода 23,0-25,0.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков, которые могут быть использованы при возведении складских помещений, гаражей.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для нанесения огнезащитных покрытий на строительные конструкции. Состав огнезащитный в виде сухой смеси, затворяемой водой для нанесения покрытий, характеризуется тем, что содержит, мас.%: портландцемент 20,0-60,0, вспученный вермикулит 10,0-40,0, хризотиловый асбест 5,0-25,0, шамот 5,0-25,0, вспученный перлит 10,0-30,0, полифункциональный модификатор бетона 0,1-1,0, мелкодисперсный водорастворимый клей 2,0-8,0 и водоудерживающую добавку 0,1-3,0.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок, используемых при производстве сборного железобетона и товарного бетона.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок, используемых при производстве сборного железобетона и товарного бетона.

Изобретение относится к области строительства, в частности к составам и способам получения облегченных кладочных растворов, предназначенных для устройства ограждающих конструкций из эффективных мелкоштучных элементов.

Изобретение относится к составу композиционных строительных материалов, включающих цементную матрицу, армированную целлюлозосодержащими материалами, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к биоцидным добавкам, перспективным для борьбы с микробиологической деструкцией водных растворов органических соединений, используемых в технологии бетона и строительных растворов.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонов, строительных растворов, бетонных и железобетонных изделий.

Настоящее изобретение относится к составу добавки для бетонов и строительных растворов и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций при бетонировании в широком диапазоне температур окружающей среды.
Изобретение относится к изготовлению изделий, таких как облицовочные панели, плитки, плинтуса и т.п. Способ состоит в том, что производят измельчение бумажной и/или картонной массы, замачивают измельченную массу в горячей или холодной воде для набухания и выдерживают 60-240 минут, в набухшую массу добавляют поливинилацетат в пропорции от 1:7 до 6:7 по отношению к измельченной массе в весовом соотношении и вымешивают полученную массу в течение 30-90 минут до консистенции теста, добавляя концентрированный колеровочный пигмент на водной основе определенного цвета.

Изобретение относится к производству прочных, легких тепло-шумовлагоизолирующих термостойких строительных материалов. Сырьевая смесь для получения тепло- шумовлагоизолирующего термостойкого материала, содержащая наполнитель - вспученный перлит или вспученный вермикулит, кварцевый песок, шунгит и жидкое стекло, содержит указанные перлит или вермикулит с размером 0,5-2,5 мм, кварцевый песок, содержащий ил и глину не более 3%, с размером 0,01-0,03 мм, жидкое стекло плотностью 1,45 г/см3 и дополнительно - базальтовое или стекловолокно размером 3-7 мм, магнезитовый порошок, раствор хлорида магния плотностью 1,2-1,25 г/см3 и кремнефтористый натрий, причем магнезитовый порошок и шунгит - в виде магнезиально-шунгитовой смеси в соотношении 1:3, при следующем соотношении компонентов, масс.
Способ приготовления золобетонной смеси относится к промышленности строительных материалов и может быть использован для изготовления золобетонов. Техническая задача - удешевление смеси, ускорение процесса схватывания и твердения золобетонной смеси, повышение прочности и стабильности свойств золобетона, а также расширение области утилизации отходов техногенного происхождения.
Изобретение относится к области производства искусственных материалов, имитирующих природные. Сырьевая смесь для изготовления материала, имитирующего природный камень, включающая измельченную слюду и жидкое стекло, дополнительно включает воду, белый портландцемент, кварцевый песок, пигмент фталоцианиновый зеленый или пигмент фталоцианиновый голубой при следующем соотношении компонентов, мас.%: измельченная и просеянная через сетку №5 слюда 35,0-40,0, жидкое стекло 3,0-5,0, вода 16,0-18,0, белый портландцемент 27,0-31,0, кварцевый песок 10,7-13,9, пигмент фталоцианиновый зеленый или пигмент фталоцианиновый голубой 0,1-0,3. Технический результат - повышение водостойкости. 1 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к многокомпонентным сухим строительным смесям, и может быть использовано при создании тонкой армированной оболочки объемных бетонных блоков в объемно-блочном домостроении, в том числе и для ремонта поверхности объемных бетонных блоков, плит перекрытия, несущего каркаса и т.п. Сухая строительная смесь включает минеральное вяжущее, природный кварцевый песок и отсев известнякового щебня, комплексную добавку УП-4 и отходы производства полипропиленовых волокон, при следующем соотношении компонентов, мас.: портландцемент - 19,65-18,7, природный кварцевый песок Мк-1,82 - 43,0-37,0, отсев известнякового щебня фракции 0-5 мм - 37,0-44,0, комплексная добавка УП-4 - 0,15-0,1, отходы производства полипропиленовых волокон - 0,2. Технический результат - снижение расхода портландцемента, повышение адгезионных свойств, удобоукладываемости, увеличение прочности на сжатие и растяжение, исключение коррозии фибры в процессе эксплуатации изделия. 2 табл.

Наверх