Бетонная смесь


 


Владельцы патента RU 2611788:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к составу бетонной смеси для получения самоуплотняющихся бетонов с повышенной плотностью, отсутствием крупных пор, снижает риск коррозии бетона, что увеличивает долговечность бетона и повышает возможность использования его в условиях агрессивной среды, поэтому может быть использован для производства бетона высокого качества. Бетонная смесь, включающая портландцемент, щебень, микронаполнитель в виде известняка, суперпластификатор и воду. В качестве щебня используют щебень из известняка фракции 5-20 мм, в качестве микронаполнителя используется известняковый отсев фракции менее 0,16 мм, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракций 5,0-0,63 мм и 0,63-0,16 мм, в качестве суперпластификатора С3 на основе продукта конденсации нафталиносульфокислоты с формальдегидом, при следующем содержании компонентов, мас.%: портландцемент 12,1-14,1, щебень из известняка фракции 10-5 мм 35-40, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракции 5-0.63 мм 18,15-20,15 мелкий заполнитель из известнякового отсева фракции 0.63-0.16 мм 14,52-15,89, микронаполнитель из известнякового отсева фракции менее 0,16 мм 7-8,87, суперпластификатор С3 0,06-0,141, вода - остальное. Технический результат - повышение однородности бетонной смеси за счет уменьшения расслаиваемости. 1 табл.

 

Изобретение относится к составу бетонной смеси для получения самоуплотняющихся бетонов с повышенной плотностью, отсутствием 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.

Известна бетонная смесь (заявка РФ №2009144213/03, С04В28/00).

«Бетонная смесь», включающая портландцемент марки не ниже 500, суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира, микрокремнезем с содержанием аморфного (стекловидного) кремнезема не менее 75-80%, средний или крупный кварцевый или полевошпатовый песок, щебень из горных пород с маркой по дробимости M1200-М2000 и воду. Дополнительно содержит молотый кварцевый песок или молотую каменную муку из плотных горных пород с удельной поверхностью (3-5)⋅103 см2/г и мелкий кварцевый песок фракции 0,1-0,63 мм при следующем содержании компонентов, 1 кг на 1 м3 бетонной смеси:

Портландцемент марки не ниже М500 330-480
Суперпластификатор на основе карбоксилатного эфира, в % от
массы цемента на сухое вещество 0,5-1,5
Микрокремнезем, в % от массы цемента 10-15
Средний или крупный кварцевый или полевошпатовый песок 300-600
Щебень из плотных горных пород 800-900
Молотый кварцевый песок или каменная мука 200-350
Мелкий кварцевый песок фракции 0,1-0,63
Вода 140-180

Недостатками данной бетонной смеси являются:

1. Использование суперпластификаторов большой дозировки, что замедляет сроки схватывания бетонной смеси.

2. Недостаточно высокие показатели подвижности для возможности самоуплотнения бетонной смеси.

Наиболее близким аналогом к заявленной бетонной смеси относится бетонная смесь (патент РФ №2525565 С04В 28/04; 24/24; 111/20; 103/32) включающая портландцемент, щебень гранитный, песок кварцевый, микронаполнитель, суперпластификатор на основе поликарбоксилатов и воду. При этом в нее дополнительно вводят золу-унос ТЭЦ, микронаполнитель - молотый известняк МП-1, а в качестве суперпластификатора на основе поликарбоксилатов MC-RowerFlow 2695, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Портландцемент 8-10
Молотый известняк МП-1 6-8
Зола-унос ТЭЦ 3-6
Песок кварцевый с модулем крупности Мк1,9 30-40
Щебень гранитный фракции 3-10 мм 15-18
Щебень гранитный фракции 5-20 мм 14-16
Суперпластификатор на основе поликарбоксилатов
MC-RowerFlow 2695 0,0015-0,003
Вода Остальное

Недостатком данной бетонной смеси является подверженность бетонной смеси к расслоению, что создает неоднородность в конструкциях.

Задача изобретения: повышение однородности бетонной смеси за счет уменьшения расслаиваемости смеси.

Поставленная задача решается за счет того, что в бетонной смеси включающей портландцемент, щебень, микронаполнитель в виде известняка, суперпластификатор и воду в качестве микронаполнителя, используется известняковый отсев фракции менее 0,16 мм, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракций 5,0-0,63 мм и 0,63-0,16 мм, а в качестве суперпластификатора С3, являющийся продуктом конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, при следующим содержании компонентов, мас. %:

Портландцемент 12,1-14,1
Щебень из известняка фракции 10-5 мм 35-40
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 5-0.63 мм 18,15-20,15
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 0.63-0.16 мм 14,52-15,89
Микронаполнитель из известнякового отсева
фракции менее 0,16 мм 7-8,87
Суперпластификатор С3, являющийся продуктом
конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 0,06-0,141
Вода Остальное

Новые существенные признаки:

В качестве микронаполнителя используется известняковый отсев фракции менее 0,16 мм, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракций 5,0-0,63 мм и 0,63-0,16 мм.

В качестве суперпластификатора используется пластификатор С3, являющийся продуктом конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом

Содержание компонентов по мас. %:

Портландцемент 12,1-14,1
Щебень из известняка фракции 10-5 мм 35-40
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 5-0.63 мм 18,15-20,15
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 0.63-0.16 мм 14,52-15,89
Микронаполнитель из известнякового отсева
фракции менее 0,16 мм: 7-8,87
Суперпластификатор на основе С3: 0,06-0,141%
Вода Остальное

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат.

Технический результат предлагаемой бетонной смеси заключается в повышении однородности бетонной смеси за счет уменьшения ее расслаиваемости и увеличения сроков схватывания до 90 минут.

Пример №1 приготовления самоуплотняющегося бетона на известняковом отсеве: готовили путем смешивания всех компонентов согласно изобретению в следующей последовательности: известняковый заполнитель разделяли на фракции 10-5 мм, 5-0.63 мм, 0.63-0.16 мм, менее 0.16 мм, после подавались в смеситель в количестве 40% от общей массы бетонной смеси (ОМБС) или 1000 кг на м3 бетона, фракция 10-5 мм, предварительно промытая проточным методом, 18,15% от (ОМБС) 450 кг фракция 5-0.63 мм, 14,52% от (ОМБС) 360 кг на м3 бетона фракция 0.63-0.16 мм, 8,87% от (ОМБС) 220 кг на м3 бетона фракция 0.16-0 мм, далее добавлялся портландцемент М500Д0 в количестве 12,1% от (ОМБС) или 300 кг на м3 бетона и смесь перемешивалась 2 мин. Далее в смеситель к полученной сухой смеси водилась вода в количестве 4,2% от (ОМБС) или 100 кг на м3 бетона, то есть 70% от всего необходимого объема затворителя, смесь перемешивалась 3 мин. После к смеси добавлялись еще 1,8% от (ОМБС) воды или 45 кг на м3 бетона, что есть остальные 30% воды затворителя с разведенным в ней суперпластификатором С-3 в количестве 1% (3 кг) от массы цемента или 0,121% от (ОМБС) и смесь снова перемешивалась 5 мин. Из полученной смеси были изготовлены стандартные образцы по ГОСТ 5802, которые выдерживали в условиях естественного твердения в течение 28 суток. Среднюю плотность, среднюю прочность на сжатие, определяли по ГОСТ 5802. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Пример №2 приготовления самоуплотняющегося бетона на известняковом отсеве: готовили путем смешивания всех компонентов согласно изобретению, в следующей последовательности: известняковый заполнитель разделяли на фракции 10-5 мм, 5-0.63 мм, 0.63-0.16 мм, менее 0.16 мм, после подавались в смеситель в количестве 36,72% от общей массы бетонной смеси (ОМБС) или 918 кг на м3 бетона, фракция 10-5 мм, предварительно промытая проточным методом, 20,15% от (ОМБС) 504 кг фракция 5-0.63 мм, 15,89% от (ОМБС) 397 кг на м3 бетона фракция 0.63-0.16 мм, 7,0% от (ОМБС) 175 кг на м3 бетона фракция 0.16-0 мм, далее добавлялся портландцемент М500Д0 в количестве 14,1% от (ОМБС) или 352 кг на м3 бетона и смесь перемешивалась 2 мин. Далее в смеситель к полученной сухой смеси водилась вода в количестве 4,2% от (ОМБС) или 100 кг на м3 бетона, то есть 70% от всего необходимого объема затворителя, смесь перемешивалась 3 мин. После к смеси добавлялись еще 1,8% от (ОМБС) воды или 45 кг на м3 бетона, что есть остальные 30% воды затворителя с разведенным в ней суперпластификатором С-3 в количестве 1% (3,525 кг) от массы цемента или 0,141% от (ОМБС) и смесь снова перемешивалась 5 мин. Из полученной смеси были изготовлены стандартные образцы по ГОСТ 5802, которые выдерживали в условиях естественного твердения в течение 28 суток. Среднюю плотность, среднюю прочность на сжатие, определяли по ГОСТ 5802. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Пример №3 приготовления самоуплотняющегося бетона на известняковом отсеве: готовили путем смешивания всех компонентов согласно изобретению, в следующей последовательности: известняковый заполнитель разделяли на фракции 10-5 мм, 5-0.63 мм, 0.63-0.16 мм, менее 0.16 мм, после подавались в смеситель в количестве 38,2% от общей массы бетонной смеси (ОМБС) или 955 кг на м3 бетона, фракция 10-5 мм предварительно промытая проточным методом, 19,15% от (ОМБС) 479 кг фракция 5-0.63 мм, 15,2% от (ОМБС) 380 кг на м3 бетона фракция 0.63-0.16 мм, 7,9% от (ОМБС) 197 кг на м3 бетона фракция 0.16-0 мм, далее добавлялся портландцемент М500Д0 в количестве 13,1% от (ОМБС) или 328 кг на м3 бетона и смесь перемешивалась 2 мин. Далее в смеситель к полученной сухой смеси водилась вода в количестве 4,4% от (ОМБС) или 110 кг на м3 бетона, то есть 70% от всего необходимого объема затворителя, смесь перемешивалась 3 мин. После к смеси добавлялись еще 1,92% от (ОМБС) воды или 48 кг на м3 бетона, что есть остальные 30% воды затворителя с разведенным в ней суперпластификатором С-3 в количестве 1% (3,275 кг) от массы цемента или 0,131% от (ОМБС) и смесь снова перемешивалась 5 мин. Из полученной смеси были изготовлены стандартные образцы по ГОСТ 5802, которые выдерживали в условиях естественного твердения в течение 28 суток. Среднюю плотность, среднюю прочность на сжатие, определяли по ГОСТ 5802. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Уменьшение плотности приведет к снижению общего веса конструкции, что положительно скажется на повышении общей несущей способности как фундамента, так и всего сооружения. А повышение сроков схватывания скажется на повышении прочности сооружения за счет предотвращения раннего затвердевания бетонной смеси, что приводит к неравномерной структуре бетона в конструкции, что отрицательно скажется на прочности и долговечности сооружения.

Бетонная смесь, включающая портландцемент, щебень, микронаполнитель в виде известняка, суперпластификатор и воду, отличающаяся тем, что в качестве микронаполнителя используется известняковый отсев фракции менее 0,16 мм, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракций 5,0-0,63 мм и 0,63-0,16 мм, а в качестве суперпластификатора С3 на основе продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Портландцемент 12,1-14,1
Щебень из известняка фракции 10-5 мм 35-40
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 5-0.63 мм 18,15-20,15
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 0.63-0.16 мм 14,52-15,89
Микронаполнитель из известнякового отсева
фракции менее 0,16 мм 7-8,87
Суперпластификатор С3 0,06-0,141
Вода Остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пеногасящей композиции, а также к цементной композиции, содержащей ее, способу снижения захвата воздуха в цементной композиции и цементированию подземной формации.

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам добавок, используемых в производстве бетонов и строительных растворов. Добавка в бетонные смеси и строительные растворы, включающая цитрат натрия трехзамещенный двуводный, который обработан при температуре 200°С в течение от 2 до 3 ч, при этом добавка дополнительно содержит сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: цитрат натрия трехзамещенный технический безводный 75-80; сульфат алюминия 20-25.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве.

Изобретение относится к комплексным органоминеральным добавкам к портландцементу. В частности добавка позволяет сэкономить до 30-40% клинкерной части цемента.

Изобретение относится к способам утилизации отходов отработанных строительных материалов и может найти применение в качестве заполнителей и модифицирующих добавок для бетонов дорожного строительства: бордюрных камней, тротуарных плит, покрытия нижних оснований дорог.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями на основе мелкодисперсного заполнителя, например хвостов обогащения.

Изобретение относится к области строительства, а именно к составам для инъекционного закрепления грунтов, преимущественно лессовых, в основании существующих и вновь строящихся зданий и сооружений.

Настоящее изобретение относится к применению капсулы в качестве добавки для гидравлической композиции, причем стенка капсулы содержит слой, содержащий водорастворимый полимер, включающий в себя пленкообразующий полимер, которым является поливиниловый спирт, имеющий температуру плавления от 155 до 185°C и скорость течения расплава больше чем 3,0 г/10 мин под 2,16 кг при 230°C, измеренные огласно способу, описанному в стандарте NFT 51-016, при этом добавка для гидравлической композиции находится в стенке капсулы.

Изобретение относится к составам мелкозернистых бетонных смесей, в том числе песчаных, используемых для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

Изобретение относится к области реконструкции строительных сооружений. Раствор для предварительного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений, содержащий смесь воды и сухих ингредиентов на минеральной основе при следующем соотношении, мас.%: микроцемент (типа микродур) 20-50; коллоидный кремнезем 5-15, гидратная известь Са(ОН)2 10-25; минеральный микронаполнитель, например карбонатная мука, 20-50; регулятор вязкости суспензии, например суперпластификатор С-3, до 2% от массы вяжущего; водоудерживающая добавка, например метилцеллюлоза, до 5% от массы вяжущего.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонов. Сырьевая смесь для изготовления бетона содержит, мас.

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения высокопрочного бетона и может найти применение в промышленности строительных материалов. Состав сырьевой смеси для получения высокопрочного бетона, содержащий портландцемент, заполнитель, кремнеземсодержащий компонент, гиперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира и воду, в качестве заполнителя содержит смесь фракций кварцевого песка с размерами частиц от 0,1 до 0,4 мм и 0,4÷1,2 мм, в качестве кремнеземсодержащего компонента - микрокремнезем, состав дополнительно содержит диабазовую муку и дисперсно-армирующий компонент при следующем соотношении компонентов , мас.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве.
Изобретение относится к химической промышленности, более конкретно к утилизации отхода сернокислотных производств (кека серного/шлам-битума), образуемого при плавлении и фильтрации серы, с получением серобетона, с дальнейшей переработкой его в готовое изделие (тротуарную плитку, блоки, бордюрный камень).

Изобретение относится к способам утилизации отходов отработанных строительных материалов и может найти применение в качестве заполнителей и модифицирующих добавок для бетонов дорожного строительства: бордюрных камней, тротуарных плит, покрытия нижних оснований дорог.
Изобретение относится к мелкозернистой самоуплотняющейся бетонной смеси и может быть использовано для ремонтных работ и для замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций, в том числе преднапряженных: балок, опор, мостовых плит, густоармированных поверхностей и, в частности, для труднодоступных участков конструкций, где по технологии требуется повышенная текучесть на стадии применения и высокая ранняя прочность.

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог. Техническим результатом является повышение морозостойкости и прочности материалов из грунтовых, песчаных, и щебеночно-песчаных смесей, а также экономической эффективности строительства.

Изобретение относится к области получения фунгицидных добавок для защиты от биоповреждений микроорганизмами строительных материалов. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в минимизации концентрации фунгицидной добавки - в составе керамического шликера, строительного раствора и т.д., при сохранении её свойств.

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть применено для стабилизирования верхних рабочих слоев грунтовых оснований дорожных одежд.

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 мостовых или дорожных.

Изобретение может быть использовано в производстве бумаги, пластиков, красок, покрытий, бетона, в сельском хозяйстве и биотехнологии. Реологически стабильная водная суспензия минерального материала содержит по меньшей мере один минеральный материал и по меньшей мере один полимер акриловой и/или метакриловой кислоты, взятый в количестве от 0,01 до 10 масс.
Наверх