Бетонная смесь



Бетонная смесь
Бетонная смесь

Владельцы патента RU 2627344:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) (RU)

Изобретение относится к составам бетонной смеси с комплексной модифицирующей добавкой и может найти применение в производстве строительных материалов при изготовлении бетонных изделий (бордюрных камней, стеновых блоков, фундаментов, гидротехнических сооружений). Технический результат - снижение содержания Са(ОН)2 в составе, приводящий к снижению коррозии I и II вида, и увеличение прочности за счет введения в состав бетонной смеси пуццолановых добавок и суперпластификатора. Бетонная смесь включает портландцемент, заполнитель, микрокремнезем и воду, причем она содержит высокоактивный метакаолин, в качестве суперпластификатора взят «Линамикс ПК» при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент - 19-20; песок природный средний - 67-68; микрокремнезем - 0,8-1,81; высокоактивный метакаолин - 0,5-1,08; суперпластификатор «Линамикс ПК» - 0,1-0,2; вода - остальное. 2 табл.

 

Изобретение относится к составам бетонной смеси с комплексной модифицирующей добавкой и может найти применение в производстве строительных материалов при изготовлении и ремонте бетонных изделий (бордюрных камней, стеновых блоков, фундаментов, гидротехнических сооружений).

Известна бетонная смесь, включающая портландцемент, молотый известняк, золу-унос ТЭЦ, песок кварцевый, щебень гранитный, суперпластификатор на основе поликарбоксилатов МС-RowerFlow 2695, вода (патент РФ №2525565, МПК8 C04B 28/04, C04B 24/24, C04B 111/20, C04B 103/32 от 20.08.2014).

Наряду с достоинствами бетонной смеси (повышение коррозионной стойкости), имеется недостаток: непостоянство составов применяемой добавки отхода производств.

Наиболее близкий состав бетонной смеси приведен в патенте РФ №2111188, МПК8 C04B 24/06, C04B 18/08, C04B 111/20, опубликованном 20.05.1998 года. Бетонная смесь для изготовления изделий и конструкций защитных покрытий, эксплуатируемых в биологически агрессивных средах, содержит портландцемент, заполнитель, микрокремнезем, добавку - алкилбензилдиметиламмоний хлорид и полигексаметиленгуанидин хлорид и воду.

Наряду с достоинствами бетонной смеси есть и недостатки: значительное содержание Ca(OH)2 и недостаточная прочность.

Задачей технического решения является уменьшение содержания Ca(OH)2 в составе цементного камня, приводящее к снижению коррозии I и II вида, и увеличение прочности затвердевшего бетона.

Для реализации задачи в состав бетонной смеси включающей портландцемент, заполнитель, микрокремнезем, добавку состава алкилбензилдиметиламмоний хлорид и полигексаметиленгуанид хлорид, воду, в качестве заполнителя вводят песок природный средний, а вместо добавки (состав алкилбензилдиметиламмоний хлорид и полигексаметиленгуанидин хлорид) вводят пуццолановые добавки (микрокремнезем и высокоактивный метакаолин), содержащие аморфный кремнезем и суперпластификатор полифункционального действия на основе полиоксиэтиленовых производных полиметакриповой кислоты «Динамикс ПК», воду при следующем соотношении компонентов, мас. %:

портландцемент 19-19,9
заполнитель - песок природный средний 67-67,5
микрокремнезем 0,8-1,81
высокоактивный метакаолин 0,5-1,08
суперпластификатор «Динамикс ПК» 0,1-0,2
вода остальное

Состав предлагаемой бетонной смеси и прототипа приведен в таблице 1.

Для реализации поставленной задачи были использованы компоненты со следующими свойствами:

- портландцемент общестроительный марки ЦЕМ I 42,5 Н, соответствующий ГОСТ 31108 производства ООО «Тулацемент», Тульская область. Портландцемент не содержит минеральных добавок в качестве основного компонента.

- заполнитель - песок природный средний с карьера «Ясногорский песчаный карьер», Тульская область. Применяемый песок в качестве заполнителя соответствует ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 26633-2012. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф в песке составляет 82,3 Бк/кг.

- микрокремнезем TR680085008 (ОАО ЧЭМК г. Челябинск) - образуется как побочный продукт при производстве ферросилиция и осаждается в электрофильтрах. Большую часть образуют частички аморфного оксида кремния круглой формы средним размером 0,1 мкм и удельной поверхностью 16-22 м2/г. Химический состав: SiO2 - 86-92%; Al2O3 - 0,6-0,8%; Fe2O3 - 0,4-0,7%; CaO - 0,4-0,9%; MgO - 0,8-1,0%; Na2O - 0,6-0,8%; K2O - 1,2-1,4%; C - 0,9-1,2%; S - 0,2-0,3%. Микрокремнезем радиационно и гигиенически безопасен, соответствует первому классу материалов (использование без ограничений) и соответствует четвертому классу опасности (малоопасная степень). Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в добавке не превышает 370 Бк/кг.

- высокоактивный метакаолин «Синерго» - продукт дегидратации каолиновой глины (природного гидроалюмосиликата). Дегидратированный аморфный алюмосиликат является высокоактивным природным пуццоланом, т.е. гидравлически активной добавкой, способной при взаимодействии с известью (Са(OH)2), образовывать нерастворимые низкоосновные гидроалюмосиликаты кальция. Химический состав: SiO2 - 51,4%; Al2O3 - 42%; Fe2O3 - 0,8%. Удельная поверхность метакаолина составляет 12-13 м2/г. Высокоактивный метакаолин радиационно и гигиенически безопасен.

- добавка «Динамикс ПК» относится к классу суперпластификаторов по ТУ 5870-002-14153664-04, представляет собой смесь полиоксиэтиленовых производных полиметакриловой кислоты. Производитель добавки ООО «Полипласт Новомосковск», Тульская область.

- вода затворения соответствует ГОСТ 23732-2011 «Вода для бетонов и растворов. Технические указания».

Пример реализации

Пример - приготавливали предполагаемый состав бетонной смеси с комплексной модифицирующей добавкой. Дозировали по массе компоненты состава №1, приведенного в таблице №1. Перемешивали в сухом состоянии портландцемент, песок, высокоактивный метакаолин, микрокремнезем и 2/3 воды с дальнейшим введением добавки суперпластификатора «Динамикс ПК» (приготовлен по ГОСТ 24211), 1/3 оставшейся воды и окончательным перемешиванием.

Аналогичный способ: были приготовлены составы бетонной смеси с комплексной модифицирующей добавкой №2, №3, №4 и №5.

Эффект действия разработанной бетонной смеси был проверен на опыте. Образцы формовали размером 40×40×160 мм. По три штуки в каждой партии.

Твердели образцы при нормальных условиях 28 суток, а затем были испытаны на показание прочности на растяжение при изгибе и при сжатии. Были проведены испытания по определению в составе Са(OH)2 по методике ГОСТ25818-91. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Механизм действия активных добавок в составе бетонной смеси в основном обусловлен их химическим взаимодействием с известью, образующейся в результате гидролиза C3S при гидратации цемента. При этом в основном образуются низкоосновные гидросиликаты кальция типа С-S-H(B), гидроалюминаты и гидроферриты кальция, которые увеличивая гелевую составляющую цементного камня, улучшают прочностные и деформативные свойства бетона (Касторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы: Учебно-справочное пособие. Ростов н/Д.: Феникс, 2007. 221 с.), что привело к следующим эффектам:

- применение добавок совместно с суперпластификатором обеспечивает получение суммарного эффекта, который проявляется в упрочнения структуры мелкозернистого бетона, снижения в его составе Са(OH)2, результатом чего является получение коррозионностойких мелкозернистых бетонов.

- совокупность существенных признаков влияния добавок проявляется в свойствах, которые обеспечивают повышение гидратационной активности компонентов бетонной смеси и образование структуры мелкозернистого бетона с плотной, прочной упаковкой.

- образование плотной структуры мелкозернистого бетона за счет пуццоланического эффекта аморфного кремнезема, содержащегося в добавках, и, как следствие, повышение гидратационной активности компонентов бетонной смеси позволяет получить модифицированный коррозионностойкий мелкозернистый бетон, отличающийся повышенной прочностью при сжатии и долговечностью.

Бетонная смесь, включающая портландцемент, заполнитель, микрокремнезем и воду, отличающаяся тем, что дополнительно введен высокоактивный метакаолин, в качестве суперпластификатора взят « Линамикс ПК», а в качестве заполнителя - песок природный средний при следующем соотношении компонентов, мас. %:

портландцемент 19-19,9
заполнитель - песок природный средний 67-67,5
микрокремнезем 0,8-1,81
высокоактивный метакаолин 0,5-1,08
суперпластификатор «Линамикс ПК» 0,1-0,2
вода остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для строительных материалов и может найти применение при изготовлении сборных и монолитных изделий и конструкций зданий и сооружений различного назначения.

Изобретение относится к составам бетонных и растворных смесей и может найти применение при производстве монолитных и сборных изделий и конструкций. Бетонная смесь содержит портландцемент, заполнитель, воду и комплексную добавку, включающую ускоритель твердения цемента и замедлитель твердения мелассу, при этом заполнитель используют с размером фракций 0-5 мм, 5-20 мм и 20-40 мм в соотношении 1:0,5:0,8, при следующем соотношении компонентов, масс.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к сырьевой смеси для приготовления высокопрочного мелкозернистого бетона на основе композиционного вяжущего с применением техногенного материала, и может быть использовано для изготовления элементов каркаса зданий и сооружений как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Изобретение относится к вспененным тампонажным материалам, применяемым при креплении обсадных колонн. Технический результат: улучшение эксплуатационных характеристик пеноцементного тампонажного материала и повышение технологичности его использования, в частности: получение прочного и долговечного контакта пеноцемента с горной породой и обсадной колонной во всем интервале цементирования за счет улучшения прочностных показателей пеноцемента и повышения его однородности, снижение реологических и фильтрационных характеристик пеноцементного раствора, а также сокращение сроков схватывания.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь, включающая портландцемент, мелкий заполнитель, воду, дополнительно содержит измельченный и просеянный через сито №5 волокнит в виде пресс-материала, изготовляемого на основе целлюлозного волокна, пропитанного резольной фенолформальдегидной смолой, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 22,0-26,0; мелкий заполнитель 50,5-54,5; указанный волокнит 3,0-10,0; вода 16,5-17,5.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве конструкций и изделий из крупнопористого бетона гражданского, промышленного, гидротехнического и мелиоративного назначения, а также для изготовления каркаса в каркасных бетонных конструкциях.

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

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к легким бетонам для изготовления декоративных изделий, применяемых для отделки (украшения) фасадов и интерьеров зданий.

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

Изобретение относится к составам бетонных и растворных смесей и может найти применение при производстве монолитных и сборных изделий и конструкций. Бетонная смесь содержит портландцемент, заполнитель, воду и комплексную добавку, включающую ускоритель твердения цемента и замедлитель твердения мелассу, при этом заполнитель используют с размером фракций 0-5 мм, 5-20 мм и 20-40 мм в соотношении 1:0,5:0,8, при следующем соотношении компонентов, масс.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве конструкций и изделий из крупнопористого бетона гражданского, промышленного, гидротехнического и мелиоративного назначения, а также для изготовления каркаса в каркасных бетонных конструкциях.
Изобретение относится к составам строительных смесей и может быть использовано для выполнения отделочных, штукатурных и кладочных работ. Строительная смесь включает минеральное вяжущее, песок, добавки и воду.

Настоящее изобретение относится к диспергирующим веществам для гидравлических вяжущих веществ. Описано диспергирующее вещество для неорганических частиц, предпочтительно для неорганических вяжущих веществ, более предпочтительно для гидравлических вяжущих веществ, при этом указанное диспергирующее вещество содержит следующие структурные единицы: I) одну триазиновую структурную единицу, предпочтительно одну 1,3,5-триазиновую структурную единицу, II) одну или две полиалкиленгликолевые структурные единицы, предпочтительно одну полиалкиленгликолевую структурную единицу общей формулы (I) -(AO)n-R2, где А представляет собой алкилен, который имеет 2-18 атомов углерода, при этом по меньшей мере 60 мол.

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

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к легким бетонам для изготовления декоративных изделий, применяемых для отделки (украшения) фасадов и интерьеров зданий.

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 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 области промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления силикатных изделий, в частности силикатного кирпича, в жилищном, гражданском и промышленном строительстве.

Изобретение относится к составам бетонной смеси с комплексной модифицирующей добавкой и может найти применение в производстве строительных материалов при изготовлении бетонных изделий. Технический результат - снижение содержания Са2 в составе, приводящий к снижению коррозии I и II вида, и увеличение прочности за счет введения в состав бетонной смеси пуццолановых добавок и суперпластификатора. Бетонная смесь включает портландцемент, заполнитель, микрокремнезем и воду, причем она содержит высокоактивный метакаолин, в качестве суперпластификатора взят «Линамикс ПК» при следующем соотношении компонентов, мас. : портландцемент - 19-20; песок природный средний - 67-68; микрокремнезем - 0,8-1,81; высокоактивный метакаолин - 0,5-1,08; суперпластификатор «Линамикс ПК» - 0,1-0,2; вода - остальное. 2 табл.

Наверх