Высокопрочный бетон


 


Владельцы патента RU 2616964:

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, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия. Высокопрочный бетон из смеси, включающей портландцемент, кварцевый песок, щебень гранитный, тонкомолотый наполнитель, добавку и воду, содержит в качестве песка кварцевый песок с модулем крупности 2,2, в качестве щебня - щебень гранитный фракции 5-20 мм, в качестве тонкомолотого наполнителя - тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м2/кг, а в качестве добавки содержит водный раствор с плотностью ρ=1,030 г/см3 и водородным показателем pH=5,5, состоящий из поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным показателем pH=7,0; поликарбоксилатного полимера на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и водородным показателем pH=7,0; глюконата натрия; хлорида кальция и воды при следующем соотношении компонентов, мас. %: поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным показателем pH=7,0 - 12,0-15,0; поликарбоксилатный полимер на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и водородным показателем pH=7,0 - 11,6-12,0; глюконат натрия - 2,9-3,0; хлорид кальция - 1,4-1,5; вода - 69,1-71,5, при следующем соотношении компонентов высокопрочного бетона, мас. %: портландцемент - 15,0-18,0; указанный песок - 30,25-31,25; указанный щебень - 41,21-42,71; указанный известняк - 2,15-2,25; указанная добавка - 0,15-0,17; вода - 8,24-8,62. Техническим результатом является понижение истираемости высокопрочного бетона. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном возведении сооружений и дорожного покрытия.

Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (RU №2256629, C04B 28/04, 20.07.2005 г.), содержащая портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,014 г/см3, водородным показателем pH=5-6, добавку «ДЭЯ-М» и воду.

Недостатком данного технического решения является повышенная истираемость высокопрочного бетона.

Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (RU №2256630, C04B 28/04, 20.07.2005 г.), содержащая портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,014 г/см3, водородным показателем pH=5-6, добавку - калий железисто-синеродистый K4[Fe(CN)6] и воду.

Недостатком данного технического решения является повышенная истираемость высокопрочного бетона.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является сырьевая смесь для высокопрочного бетона (RU №2555993, C04B 28/04, C04B 24/24, C04B 22/08, C04B 103/40, 10.07.2015 г., Бюл. №19), содержащая портландцемент, кварцевый песок с модулем крупности Мкр.=2,6, щебень гранитный фракции 5-10 мм, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,014 г/см3, водородным показателем pH=5-6, добавку, представленную водным раствором с плотностью ρ=1,1 г/см3 и водородным показателем pH=7,5±0,5, состоящим из смеси поликарбоксилатных полимеров: поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным показателем pH=7±0,5 и поликарбоксилатный полимер на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и водородным показателем pH=7±0,5, глюконата натрия и воды, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой
кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным
показателем pH=7±0,5 9,3-10,0
Поликарбоксилатный полимер
на основе эфира аллила и
ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и
водородным показателем pH=7±0,5 10,2-10,4
Глюконат натрия 2,6-2,8
Вода 77,2-77,5

При следующем соотношении компонентов высокопрочного бетона, мас. %:

Портландцемент 21,1-23,2
Указанный щебень 41,94-42,82
Указанный песок 28,3-29,0
Указанный кремнеземсодержащий компонент 0,12-0,13
Указанная добавка 0,15-0,2
Вода 6,24-6,75

Недостатком данного технического решения является повышенная истираемость высокопрочного бетона.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание высокопрочного бетона, обладающего пониженной истираемостью.

Поставленная задача решается за счет того, что высокопрочный бетон из смеси, содержащей портландцемент, кварцевый песок, щебень гранитный, воду и добавку в виде водного раствора с водородным показателем pH=7,5, состоящую из смеси поликарбоксилатных полимеров: поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным показателем pH=7,0; поликарбоксилатный полимер на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и водородным показателем pH=7,0; глюконата натрия и воды, содержит кварцевый песок с модулем крупности 2,2, щебень гранитный фракции 5-20 мм, дополнительно содержит тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м2/кг, плотность водного раствора добавки составляет ρ=1,03 г/см3, водородный показатель pH=5,5 она дополнительно содержит хлорид кальция, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Поликарбоксилатный полимер
на основе метакриловой
кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным показателем
pH=7,0 12,0-15,0
Поликарбоксилатный полимер
на основе эфира аллила и
ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и
водородным показателем pH=7,0 11,6-12,0
Глюконат натрия 2,9-3,0
Хлорид кальция 1,4-1,5
Вода 69,1-71,5

При следующем соотношении компонентов высокопрочного бетона, мас. %:

Портландцемент 15,0-18,0
Указанный песок 30,25-31,25
Указанный щебень 41,21-42,71
Указанный известняк 2,15-2,25
Указанная добавка 0,15-0,17
Вода 8,24-8,62

Использование тонкомолотого известняка с удельной поверхностью 260 м2/кг повышает связность бетонной смеси, добавка, состоящая из смеси поликарбоксилатных полимеров, модифицированных хлоридом кальция, обладает повышенным активирующим эффектом, что приводит к высокой гидратационной активности компонентов бетонной смеси и, как следствие, - образованию повышенного количества контактов между компонентами бетонной смеси. Использование указанной добавки в сочетании с указанным известняком повышает плотность и однородность бетонной смеси. По данным физико-химических исследований установлено, что в продуктах гидратации присутствует повышенное количество тоберморитоподобного гидросиликата типа CSH(I), а также присутствует гидросиликат гиллебрандит и афвиллит, которые характеризуются повышенной твердостью, которые способствуют повышению и твердости высокопрочного бетона, в составе которого присутствуют образованные комплексные гидратные соединения, следствием чего является повышение истираемости высокопрочного бетона.

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

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство в присутствии тонкомолотого известняка с удельной поверхностью 260 м2/кг и добавки, представленной водным раствором с плотностью ρ=1,030 г/см3 и водородным показателем pH=5,5, состоящим из поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным показателем pH=7,0; поликарбоксилатного полимера на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и водородным показателем pH=7,0; глюконата натрия; хлорида кальция и воды, а именно повышает однородность, плотность и прочность структуры бетона, следствием чего является понижение истираемости высокопрочного бетона.

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

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном возведении сооружений и дорожного покрытия.

Пример конкретного выполнения

I. Приготовление добавки:

1.1 Дозируют поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным показателем pH=7,0;

1.2 Дозируют поликарбоксилатный полимер на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и водородным показателем pH=7,0;

1.3 Дозируют глюконат натрия;

1.4 Дозируют хлорид кальция;

1.5 Дозируют воду;

1.6 Отдозированные по пп. 1.1; 1.2; 1.3; 1.4 и 1.5 компоненты тщательно перемешивают в вертикальной емкости с лопастной мешалкой до получения однородного водного раствора с плотностью ρ=1,030 г/см3 и водородным показателем pH=5,5;

1.7 Добавку, приготовленную по п. 1.6, транспортируют в накопительную емкость;

II. Дозируют компоненты высокопрочного бетона: портландцемент, песок с модулем крупности Мкр=2,2; щебень гранитный фракции 5-20 мм, тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м2/кг;

2.1 Отдозированные компоненты по п. 2 транспортируют в бетоносмеситель любой современной конструкции, используемый на заводе;

2.2 Дозируют воду;

2.3 Дозируют добавку, приготовленную по п. 2.6;

2.4 Отдозированную добавку по п. 2.3 транспортируют в отдозированную по 2.2. воду;

2.5 Смесь, приготовленную по 2.4, транспортируют в бетоносмеситель по п. 2.1;

2.6 Все компоненты, находящиеся в бетоносмесителе, тщательно перемешивают в течение 3 минут;

2.7 Готовую бетонную смесь для высокопрочного бетона транспортируют к месту приготовления изделий;

2.8 Непосредственно из бетоносмесителя отбирают бетонную смесь, приготовленную по п. 2.7, из которой изготавливают образцы-кубы с ребром 70,7 мм, дальнейшее хранение которых производят в нормальных условиях. и по достижении возраста, равного 28 суткам, образцы подвергают испытанию на истираемость по ГОСТ 13087-81. Полученные результаты представлены в таблице.

Проведенные исследования показали, что истираемость высокопрочного бетона понижается на 40% по сравнению с прототипом.

Высокопрочный бетон из смеси, включающей портландцемент, кварцевый песок, щебень гранитный, воду и добавку в виде водного раствора с водородным показателем рН=7,5, состоящую из смеси поликарбоксилатных полимеров: поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой кислоты с плотностью р=0,95 г/см3 и водородным показателем рН=7,0; поликарбоксилатный полимер на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и водородным показателем рН=7,0; глюконата натрия и воды, отличающийся тем, что содержит кварцевый песок с модулем крупности 2,2, щебень гранитный фракции 5-20 мм, дополнительно содержит тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м2/кг, плотность водного раствора добавки составляет ρ=1,03 г/см3, водородный показатель рН=5,5 и она дополнительно содержит хлорид кальция, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой
кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и водородным показателем
рН=7,0 12,0-15,0
Поликарбоксилатный полимер на основе эфира аллила и
ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и
водородным показателем рН=7,0 11,6-12,0
Глюконат натрия 2,9-3,0
Хлорид кальция 1,4-1,5
Вода 69,1-71,5

При следующем соотношении компонентов высокопрочного бетона, мас. %:

Портландцемент 15,0-18,0
Указанный песок 30,25-31,25
Указанный щебень 41,21-42,71
Указанный известняк 2,15-2,25
Указанная добавка 0,15-0,17
Вода 8,24-8,62



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты поверхностей выработанных шахт. Технический результат - повышение прочности на растяжение при изгибе.

Изобретение относится к строительной отрасли и может найти применение при изготовлении наномодифицированных бетонов на основе потенциально реакционноспособных заполнителей для транспортного, промышленного и гражданского строительства.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты поверхностей выработанных шахт. Технический результат - повышение трещиностойкости и повышение адгезионной прочности защитного покрытия к поверхности породы.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в дорожном строительстве для устройства оснований автомобильных дорог. Технический результат - повышение прочности на растяжение при изгибе укрепленного грунта.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мелкозернистых бетонов, которые могут быть использованы для возведения теплиц и других сооружений, преимущественно, сельскохозяйственного назначения.

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

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь содержит, мас.%: шлакопортландцемент 25,0-30,0; просеянный через сито №5 золошлаковый наполнитель 48,8-57,7; указанный керамзитовый песок 3,0-5,0; лигносульфонат технический модифицированный 0,2-0,3; вода 14,0-16,0.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

Изобретение относится к строительной отрасли и может найти применение при изготовлении наномодифицированных бетонов на основе потенциально реакционноспособных заполнителей для транспортного, промышленного и гражданского строительства.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в дорожном строительстве для устройства оснований автомобильных дорог. Технический результат - повышение прочности на растяжение при изгибе укрепленного грунта.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском, промышленном и дорожном строительстве и при монолитном изготовлении сооружений и дорожного покрытия.

Настоящее изобретение относится к добавкам для гидравлических твердеющих систем. Описан полимер Р, содержащий: a) m мольных % по меньшей мере одного структурного звена А Формулы (I): b) n мольных % по меньшей мере одного структурного звена В Формулы (II):c) о мольных % по меньшей мере одного структурного звена С Формулы (III):где R1 и R2, каждый независимо, представляет собой СОО-М, R3 представляет собой Н или СН3, R4 представляет собой , R5 представляет собой алкиленовую группу с 1-6 С-атомами, R6 представляет собой алкильную группу с 1-20 С-атомами, R7 представляет собой Н или СН3, R8 представляет собой М, гидроксиалкильную группу с 1-6 С-атомами; где заместители А, независимо, представляют собой от С2- до С4-алкиленовую группу, индекс q имеет значение от 2 до 300, в частности от 2 до 50, индекс r равен 0; где М = катион, предпочтительно Н+, ион щелочного металла, ион щелочноземельного металла, ион двухвалентного или трехвалентного металла, NH4+ или органическое аммониевое соединение, особенно предпочтительно Н+, Na+, Са++/2, Mg++/2, NH4+ или органическое аммониевое соединение; где m, n, о каждый независимо, представляет собой числа, где сумма m+n+о=100 и m>0, n>0 и о>0; и где m=10-80, n=10-50, о=10-50.

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.

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 области строительных материалов и может быть использовано для защиты поверхностей выработанных шахт. Технический результат - повышение прочности на растяжение при изгибе.
Наверх