Высокопрочный бетон



Высокопрочный бетон
Высокопрочный бетон
Высокопрочный бетон
Высокопрочный бетон
Высокопрочный бетон
Высокопрочный бетон
Высокопрочный бетон

 


Владельцы патента RU 2592318:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения, например гидросооружений.

Технический результат - повышение водонепроницаемости высокопрочного бетона. Высокопрочный бетон, полученный из смеси, содержащей портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем кремниевой кислоты H2SiO3 с плотностью 1,014 г/см3, добавки и воды, дополнительно содержит наполнитель, представленный тонкомолотой электрофильтровой золой от сжигания сланцевых углей с величиной удельной поверхности, равной 360 м2/кг, и значение водородного показателя кремнеземсодержащего компонента составляет 4±0,5, а добавка состоит из водного раствора поликарбоксилатного полимера с плотностью 1,035 г/см3 и значением водородного показателя рН=6±0,5, формиата натрия и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%: водный раствор поликарбоксилатного полимера с плотностью 1,035 г/см3 и значением водородного показателя рН=6±0,5-20-21; формиат натрия - 1,5-1,6; вода - 77,5-78,4; при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси высокопрочного бетона, мас.%: портландцемент - 16-19; песок - 33-34; щебень - 39-40; кремнеземсодержащий компонент, представленный золем кремниевой кислоты H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3 и рН=4±0,5-0,16-0,20; указанный наполнитель - 0,94-1,00; указанная добавка - 0,19-0,20; вода - 7,71-8,60. 2 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения, например гидросооружений.

Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (Ю.М. Баженов. Технология бетона. Издательство Ассоциации строительных вузов (АСВ), Москва, 2002 г., с. 377), содержащая портландцемент, кремнеземсодержащий компонент, песок, щебень, силикатную муку, добавку и воду.

Недостатком данного технического решения является недостаточное значение водонепроницаемости бетона.

Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (RU, №2256629, С04В 111:20, 20.07.2005 г.), содержащая: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, добавку «ДЭЯ-М» и воду.

Недостатком данного технического решения является недостаточное значение водонепроницаемости бетона.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является высокопрочный бетон (RU, №2256630, С04В 28/04, 04В 111:20, 20.07.2005 г.), содержащий: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, рН=5-6, добавку: калий железисто-синеродистый K4Fe(CN)6 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Недостатком данного технического решения является недостаточное значение водонепроницаемости бетона.

Задача, на решение которой направлено изобретение, является создание высокопрочного бетона, обладающего повышенным значением водонепроницаемости.

Поставленная задача достигается тем, что высокопрочный бетон, полученный из смеси, содержащей портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, добавку и воду. Новым по сравнению с высокопрочным бетоном, выбранным за прототип, является то, что сырьевая смесь дополнительно содержит наполнитель, представленный тонкомолотой электрофильтровой золой от сжигания сланцевых углей с величиной удельной поверхности, равной 360 м2/кг, и значение водородного показателя кремнеземсодержащего компонента составляет 4±0,5, а добавка состоит из водного раствора поликарбоксилатного полимера с плотностью 1,035 г/см3 и значением водородного показателя рН=6±0,5, формиата натрия и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

Указанная добавка повышает гидратационную активность цемента, следствием чего является повышенное образование гидролизной извести, которая вступает в реакцию синтеза с золем H2SiO3 и при этом дополнительно образуются низкоосновные гидросиликаты кальция, кроме этого, золь кремниевой кислоты H2SiO3 дополнительно вступает в реакцию синтеза и с реакционноактивным свободным оксидом кальция СаО, входящим в состав золы, образуя дополнительно тоберморитоподобные гидросиликаты.

Таким образом, образование повышенного количества гидросиликатов кальция разной основности в процессе твердения бетонной смеси способствует формированию более плотной структуры бетона, что и обеспечивает создание высокоплотной структуры высокопрочного бетона и, как следствие, повышение водонепроницаемости.

Указанная добавка в сочетании с золем кремниевой кислоты H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, и значением водородного показателя рН=4±0,5 в сочетании с указанным наполнителем формирует более плотную структуру высокопрочного бетона и, как следствие, повышение водонепроницаемости на 4 атм.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявленный высокопрочный бетон не известен и данное техническое решение обладает мировой новизной.

Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство в присутствии золя кремниевой кислоты H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3 и рН=4±0,5, добавки, состоящей из поликарбоксилатного полимера с плотностью 1,035 г/см3 и водородным показателем рН=6±0,5, формиата натрия и воды; и наполнителя, представленного тонкомолотой электрофильтровой золой от сжигания сланцевых углей с величиной удельной поверхности равной 360 м2/кг, а именно повышает гидратационную активность бетонной смеси, которая сопровождается параллельным протеканием реакции синтеза с образованием повышенного количества гидросиликатов разной основности, обеспечивающих формирование более плотной структуры высокопрочного бетона, следствием чего является повышение водонепроницаемости высокопрочного бетона.

По мнению авторов и заявителя, заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в гражданском строительстве и при возведении ответственных сооружений специального назначения.

Пример конкретного выполнения.

1. Приготовление золя кремниевой кислоты H2SiO3:

1.1. Дозируют натриевое жидкое стекло.

1.2. Дозируют воду.

1.3. Смешивают отдозированные компоненты по п. 1.1 и п. 1.2 до получения раствора с плотностью ρ=1,016 г/см3.

1.4. Раствор, приготовленный по п. 1.3, пропускают через катионитовую колонку, содержащую катионит КУ-2-8.

1.5. На выходе из колонки получают раствор золя H2SiO3, который имеет плотность ρ=1,014 г/см3 и значение рН=4±0,5, что и является готовым продуктом, представляющим золь кремниевой кислоты H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3 и значением рН=4±0,5.

2. Приготовление добавки на основе поликарбоксилатного полимера:

2.1. Дозируют поликарбоксилатный полимер, весовая концентрация которого С=45%.

2.2. Дозируют воду.

2.3. Смешивают отдозированные компоненты по п. 2.1 и п. 2.2 до получения однородного раствора с плотностью ρ=1,035 г/см3 и значением водородного показателя рН=6±0,5.

2.4. Дозируют формиат натрия.

2.5. Компоненты, приготовленные по п. 2.3 и отдозированный по п. 2.4 тщательно перемешиваются до получения однородного раствора.

3. Дозируют компоненты сырьевой смеси высокопрочного бетона: портландцемент, песок, щебень, наполнитель.

3.1. Отдозированные компоненты по п. 3 транспортируют в бетоносмеситель любой современной конструкции, используемый на заводе.

3.2. Дозируют воду.

3.3. Дозируют золь кремниевой кислоты H2SiO3, приготовленный по п. 1.5.

3.4. Дозируют добавку на основе поликарбоксилатного полимера, приготовленную по п. 2.5.

3.5. Компоненты, отдозированные по п. 3.3 и п. 3.4, транспортируют в отдозированную воду.

3.6. Смесь, приготовленную по п. 3.5, транспортируют в бетоносмеситель.

3.7. Все компоненты, находящиеся в бетоносмесителе, тщательно перемешивают в течение 3 минут.

3.8. Приготовленную бетонную смесь подвергают испытанию по ГОСТ 12730.5 по показателю водонепроницаемости, для этого изготавливают образцы-цилиндры диаметром 15 см и высотой 15 см.

3.9. Образцы для контроля водонепроницаемости хранят в нормальных условиях, при температуре 20±2 и влажности не менее 95%. Определение водонепроницаемости осуществляют по ГОСТ 12730.5 в возрасте 28 суток.

3.10. Готовую бетонную смесь транспортируют к месту изготовления изделий.

Химический состав наполнителя, представленного тонкомолотой электрофильтровой золой от сжигания сланцевых углей с величиной удельной поверхности, равной 360 м2/кг представлен в таблице 1.

Исследуемые составы бетонной смеси и результаты по водонепроницаемости представлены в таблице 2.

Проведенные исследования показали, что водонепроницаемость высокопрочного бетона увеличивается на 2 ступени или на 4 атм.

Высокопрочный бетон, полученный из смеси, включающей портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем кремниевой кислоты H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, добавку и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит наполнитель, представленный тонкомолотой электрофильтровой золой от сжигания сланцевых углей с величиной удельной поверхности, равной 360 м2/кг, значение водородного показателя кремнеземсодержащего компонента составляет 4±0,5, добавка состоит из водного раствора поликарбоксилатного полимера с плотностью 1,035 г/см3 и значением водородного показателя pH=6±0,5, формиата натрия и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Водный раствор поликарбоксилатного
полимера с плотностью 1,035 г/см3 и 20-21
значением водородного показателя
pH=6±0,5
Формиат натрия 1,5-1,6
Вода 77,5-78,4

при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
Портландцемент 16-19
Песок 33-34
Щебень 39-40
Кремнеземсодержащий компонент,
представленный золем кремниевой 0,16-0,20
кислоты H2SiO3 с плотностью
ρ=1,014 г/см3, pH=4±0,5
Указанный наполнитель 0,94-1,00
Указанная добавка 0,19-0,20
Вода 7,71-8,60



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности бетона.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Технический результат - повышение прочности бетона.

Мастика // 2591222
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мастики, которая может быть использована для нанесения на железобетонные конструкции.

Изобретение относится к производству строительных материалов, которые могут быть использованы для теплоизоляции. Торкрет-масса содержит, мас.%: портландцемент 24,0-27,0; просеянный через сито №10 шлакопемзовый заполнитель 58,0-65,0; асбест хризотиловый 6 сорта 6,5-10,5; молотый до прохождения через сито №0,14 циркон 4,5-5,5, при водоцементном отношении 0,5-0,55.

Изобретение относится к области строительства, в частности к составам сухих кладочных смесей, предназначенных для устройства ограждающих конструкций из эффективных мелкоштучных элементов.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты различных поверхностей. Технический результат - повышение коррозионной устойчивости относительно магнезиальной коррозии.

Изобретение относится к составу бетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов. Бетонная смесь для производства облицовочных плит, включающая портландцемент, керамзитовый песок, кварцевый песок, воду, дополнительно содержит молотое до прохождения через сетку №5 медицинское стекло при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к составу фибробетона, применяемого для изготовления сборных и монолитных строительных конструкций. Технический результат изобретения - получение фибробетона с высокой прочностью при сжатии, морозостойкостью и водонепроницаемостью при минимальном расходе цемента, а также снижение себестоимости состава в целом.

Мастика // 2582684
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мастики, которая может быть использована для нанесения на железобетонные конструкции.

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

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к добавке для гипсовых вяжущих, сухих строительных смесей, растворов и бетонов на их основе, применяемых в строительстве жилых и общественных зданий.

Изобретение относится к строительным материалам для изготовления изделий из бетона. Бетон песчаный включает портландцемент, кварцевый песок с модулем крупности 2,7-3,2, наполнитель, гиперпластификатор «Melflux 2651 F», воду, в качестве наполнителя использован шлам химической водоочистки (ШХВО), введена водоудерживающая добавка в виде микрокремнезема, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 16,7-18,4, кварцевый песок 68,4-70,0, ШХВО 1,2-2,5, микрокремнезем 0,8-2,8, гиперпластификатор «Melflux 2651 F» 0,08-0,09, вода 8,91-10,11, при этом удельная поверхность ШХВО составляет от 1200 до 1300 м2/кг.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Высокопрочный бетон относится к строительным материалам и может быть использован для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.

Изобретение относится к сополимеру, содержащему основную углеводородную цепь и боковые группы, содержащие карбоксильные группы и полиоксиалкильные группы, характеризующемуся тем, что он также содержит гем-бисфосфоновые группы.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов и строительных растворов. Комплексная добавка содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: суперпластификатор на поликарбоксилатной основе Melflux 2651F - 15,00-29,00, пеногаситель Troykyd D128 - 0,12-0,33 и тиосульфат натрия - остальное.

Группа изобретений относится к составу и способу получения комплексной добавки для бетонов и строительных растворов и может найти применение в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций (при бетонировании при низких температурах воздуха).

Изобретение относится к области строительных материалов. Смесь, пригодная для использования в качестве добавки к строительным материалам, содержит: (A) по меньшей мере одно гидравлическое связующее средство или латентное гидравлическое связующее средство; (B) по меньшей мере один сополимер, получаемый путем превращения: (α1) по меньшей мере одного этиленненасыщенного сомономера по меньшей мере с одной функциональной группой, выбранной из СООН-групп, сульфокислотных групп, нитрильных групп, гидроксиалкильных групп и аминогрупп; с (β) по меньшей мере одним олигомерным или полимерным соединением, получаемым путем превращения: (a) по меньшей мере одной этиленненасыщенной дикарбоновой или поликарбоновой кислоты или ее ангидрида или сложного эфира; с (b) по меньшей мере одним по меньшей мере трифункциональным спиртом; и (c) по меньшей мере одним соединением общей формулы I: , в которой R1 выбран из алкила с 1-4 атомами углерода, А является одинаковым или разным и выбран из алкиленов с 2-6 атомами углерода, n означает число от 4 до 40.

Настоящее изобретение относится к гидравлической композиции, включающей: по меньшей мере одно гидравлическое вяжущее, по меньшей мере одну первую пластифицирующую добавку, включающую по меньшей мере одну фосфоновую амино-алкиленовую группу, по меньшей мере одну вторую пластифицирующую добавку, включающую по меньшей мере один полимер с гребенчатой структурой, причем концентрация по массе сухого остатка второй добавки составляет от 25% до 100% от концентрации по массе сухого остатка первой добавки.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.
Наверх