Способ приготовления бетонной смеси

Авторы патента:

C04B40/00 - Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение (активные ингредиенты C04B 22/00-C04B 24/00; твердение определенных составов C04B 26/00-C04B 28/00; получение пор, ячеек или облегчение C04B 38/00; механические аспекты B28; например кондиционирование материала, перед формованием B28B 17/02)

C04B28/04 - портландцементы

C04B103/32 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2656298:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) (RU)

Изобретение относится к технологии приготовления с добавками суперпластификаторов бетонных смесей, используемых преимущественно при бетонировании монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Технический результат – снижение расхода суперпластификатора и увеличение прочности бетона на растяжение, что способствует повышению трещиностойкости бетона. Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение компонентов: портландцемента, песка, щебня и воды затворения в заводских условиях до получения заданной подвижности, после чего полученную смесь транспортируют автобетоносмесителями к месту бетонирования монолитных конструкций, при этом в бетонную смесь добавляют суперпластификатор до получения удобоукладываемости, характеризуемой осадкой конуса 16-20 см (т.е. П4), причем часть суперпластификатора вводят в бетонную смесь, приготовляемую в заводских условиях, до получения удобоукладываемости, характеризуемой осадкой конуса 5-9 см, а остальную часть вводят в автобетоносмеситель не позднее 60 минут с момента ее загрузки в него, а бетонная смесь содержит портландцемент 500 Д0-Н, кварцевый песок с модулем крупности 1,52 и щебень фракции 5-20 мм из песчаника при соотношении указанных компонентов соответственно 1:2,5:2,94 мас.ч. 1 табл.

Изобретение относится к технологии приготовления с добавками суперпластификаторов бетонных смесей, преимущественно при бетонировании монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

Известен способ приготовления бетонной смеси (см. патент RU №2029755 C1, С04В 40/00, опубл. 27.02.1995), сущность которого заключается в том, что проводят предварительно активацию цемента, воды и песка в количестве 25-50% от общего количества с последующей активацией путем циркуляции через насос в течение 1-10 мин. В смесь может быть введен суперпластификатор.

Недостатком данного способа является то, что он требует дополнительных затрат на предварительную активацию, что усложняет технологию приготовления смеси, а также не обеспечивает длительное сохранение требуемой подвижности бетонной смеси.

Известен также способ приготовления смеси (см. патент RU №2028279 C1, С04В 28/04, опубл. 09.02.1995), заключающийся в предварительном перемешивании песка, щебня, 40-60% воды затворения и добавки 40-45%-ного водного раствора формиатно-спиртового пластификатора с последующим введением цемента и дополнительным перемешиванием с остальной частью воды затворения. Способ обеспечивает прочность бетона после тепловлажностной обработки на 15,8% больше марочной.

Однако, данный способ не обеспечивает в достаточной степени сохранения подвижности бетонной смеси в условиях монолитного строительства.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ приготовления бетонной смеси (см. патент RU 2443650 C1, С04В 28/00, В28С 5/00, С04В 111/20, опубл. 27.02.2012). Этот способ приготовления бетонной смеси предусматривает смешение компонентов: портландцемента, песка, щебня и воды затворения в заводских условиях до получения заданной подвижности, после чего полученную смесь транспортируют автобетоносмесителями к месту бетонирования монолитных конструкций, при этом в бетонную смесь добавляют суперпластификатор до получения удобоукладываемости, характеризуемой осадкой конуса 16-20 см (т.е. П4)

Недостатками данного способа являются повышенный расход дорогостоящего суперпластификатора и недостаточно высокая прочность бетона на растяжение, во многом предопределяющая трещиностойкость бетона.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение расхода суперпластификатора и повышение прочности бетона на растяжение.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем смешение компонентов: портландцемента, песка, щебня и воды затворения в заводских условиях до получения заданной подвижности, после чего полученную смесь транспортируют автобетоносмесителями к месту бетонирования монолитных конструкций, при этом в бетонную смесь добавляют суперпластификатор до получения удобоукладываемости, характеризуемой осадкой конуса 16-20 см (т.е. П4), при этом часть суперпластификатора вводят в бетонную смесь, приготовляемую в заводских условиях, до получения удобоукладываемости, характеризуемой осадкой конуса 5-9 см, а остальную часть вводят в автобетоносмеситель не позднее 60 минут с момента ее загрузки в него, а бетонная смесь содержит портландцемент 500 Д0-Н, кварцевый песок с модулем крупности 1,52 и щебень фракции 5-20 мм из песчаника при соотношении указанных компонентов соответственно 1:2,5:2,94 мас.ч.

Технический результат: снижение расхода суперпластификатора и повышение прочности бетона на растяжение достигается тем, что за счет дробного введения в бетонную смесь добавки суперпластификатора улучшаются условия его использования. При одноразовом введении суперпластификатора под влиянием щелочной среды гидратирующегося цемента суперпластификатор подвергается частичной деструкции, снижающей эффективность его действия. Введение части суперпластификатора в предварительно перемешанную бетонную смесь с осадкой конуса 5-9 см (марки П2 по удобоукладываемости, по ГОСТ 7473-2010) повышает эффективность его использования за счет уменьшения в этом случае адсорбции продуктами гидратации цемента. В результате можно снизить расход суперпластификатора и уменьшить водопотребность смеси до обеспечения требуемой ее подвижности, что в свою очередь способствует повышению трещиностойкости затвердевшего бетона.

Технический результат достигается при использовании в бетонной смеси не любого цемента, а портландцемента 500 Д0-Н, кварцевого песка с модулем крупности 1,52 и щебня фракции 5-20 мм из песчаника при соотношении указанных компонентов соответственно 1:2,5:2,94 мас.ч. Исходя из указанного состава сухой бетонной смеси подбирается требуемое количество воды затворения и суперпластификатора для получения заданной подвижности.

Бетонную смесь по предлагаемому способу готовят следующим образом.

В заводских условиях отдозированные компоненты бетонной смеси - цемент, заполнители, воду затворения и часть суперпластификатора предварительно перемешивают до получения бетонной смеси с осадкой конуса 5-9 см, что соответствует марке по удобоукладываемости П2. Полученную бетонную смесь загружают в автобетоносмеситель и транспортируют к объекту бетонирования. Не позднее 60 минут с момента загрузки в автобетоносмеситель в бетонную смесь добавляют оставшееся расчетное количество суперпластификатора, необходимое для получения бетонной смеси марки по удобоукладываемости П4 (ГОСТ 7473-2010), окончательно перемешивают до однородного состояния бетонную смесь в автобетоносмесителе.

Пример.

В качестве суперпластификатора могут быть использованы нейтрализованные продукты конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида (основной компонент суперпластификаторов марок С-3 по ТУ 6-14-625-80 и С-4 по ТУ 14-6-188-81), продукт конденсации меламина с формальдегидом, гидросульфитом или сульфанилатом натрия (суперпластификаторы 10-03 по ТУ 44-3-505-81 и МФ-АР по ТУ 6-05-1926-82), нейтрализованный продукт конденсации сульфированных ароматических углеводов газойлевой фракции 200-400°С каталитического крекинга или пиролиза нефти с формальдегидом (суперпластификатор 40-03 по ТУ 38-402-58-82), сульфированные фенол формальдегидные олигомеры (суперпластификатор ФЛ-СА по ТУ 44-3-720-84), нейтрализованные продукты конденсации карбоциклических и гетероциклических сульфокислот с формальдегидом (суперпластификатор Н-1 по ТУ 44-3-639-83), эфиры поликарбосиликатов и полиакрилатов (Мобет марки 2 по ТУ 2600-003-54575429-2008, Одолит-К по ТУ 5745-01-96326574-08, добавки Sika® ViscoCrete® 20 НЕ и Sika® ViscoCrete® 5 New по ТУ 2493-009-13613997-2011).

В предлагаемом способе используют суперпластификатор Полипласт СП-1 по ТУ 5870-005-58042865-2005. Полипласт СП-1 - это суперпластификатор, обеспечивающий эффект замедления сроков схватывания и ускорения твердения. Применяется преимущественно для товарных бетонов.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующим примером.

В качестве исходной принимают бетонную смесь на основе:

- портландцемента 500 Д0-Н ГОСТ 10178-85 производства Новороссийского ОАО «Пролетарий»;

- кварцевого песка с модулем крупности 1,52 Левенцовского месторождения Ростовской области;

- щебня фракции 5-20 мм из песчаника Потаповского месторождения Ростовской области, отвечающего требованиям ГОСТ 8267-93.

Для обеспечения требуемого класса бетона по прочности В22,5 расход цемента в сравниваемых составах принят 340 кг/м³ при следующем соотношении (мас.ч.): цемент:песок:щебень = 1:2,5:2,94.

Количество воды затворения в каждом составе подбирают из условия обеспечения в момент бетонирования марки бетонной смеси по удобоукладываемости П4.

Из приготовленных сравниваемыми способами бетонных смесей формовали образцы-кубы с ребром 100 мм, которые в возрасте 28 суток нормального твердения испытывали в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012 для определения прочности на растяжение при раскалывании кубов в положении «на ребро». Результаты испытаний представлены в таблице.

Как видно из приведенного примера, предложенный способ (опыты №№2, 3) позволяет при сниженном, по сравнению с прототипом, на 25% суммарном расходе суперпластификатора, без ухудшения подвижности бетонной смеси через 1 час после загрузки в автобетоносмеситель повысить на 8-14% прочность затвердевшего бетона на растяжение, что, как известно, способствует увеличению его трещиностойкости.

Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение компонентов: портландцемента, песка, щебня и воды затворения в заводских условиях до получения заданной подвижности, после чего полученную смесь транспортируют автобетоносмесителями к месту бетонирования монолитных конструкций, при этом в бетонную смесь добавляют суперпластификатор до получения удобоукладываемости, характеризуемой осадкой конуса 16-20 см - П4, отличающийся тем, что часть суперпластификатора вводят в бетонную смесь, приготовляемую в заводских условиях, до получения удобоукладываемости, характеризуемой осадкой конуса 5-9 см, а остальную часть вводят в автобетоносмеситель не позднее 60 минут с момента ее загрузки в него, а бетонная смесь содержит портландцемент 500 Д0-Н, кварцевый песок с модулем крупности 1,52 и щебень фракции 5-20 мм из песчаника при соотношении указанных компонентов соответственно 1:2,5:2,94 мас.ч.

Настоящее изобретение относится к жидкой диспергирующей композиции для гипса, содержащей (A) особый сополимер поликарбоновой кислоты, особое азотсодержащее соединение, такое как особый алкиламин, и воду, и имеющей pH 7,0 или более и 13,0 или менее при 20°C, к гипсовой суспензии, содержащей указанную диспергирующую композицию, и к способу получения гипсовой суспензии, а также к применению указанной жидкой композиции в качестве диспергатора.

Способ изготовления гипсосодержащего строительного материала и изготовленный таким способом строительный материал, содержащий кетеновые димеры в качестве гидрофобизирующего средства // 2655055

Группа изобретений относится к способу изготовления гипсосодержащего вспененного готового строительного материала и гипсосодержащему вспененному строительному материалу, изготовленному таким способом.

Волокнистая плита, включающая материал, содержащий карбонат кальция // 2655015

Настоящее изобретение относится к волокнистой плите. Волокнистая плита, включающая : а) волокна в количестве от 50,0 до 99,0 вес.ч.

Способ получения безобжигового зольного гравия // 2651863

Изобретение относится к технологиям переработки кислых зол ТЭС в заполнитель для бетонов конструкционного назначения. Способ получения безобжигового зольного гравия на основе кислой золы, негашеной извести и щелочного активизатора твердения включает измельчение, дозирование, перемешивание компонентов и увлажнение смеси, грануляцию и уплотнение гранул в уплотнителе, в процессе которого их опудривают вначале пластификатором С-3, а затем портландцементом М400Д0, с последующим твердением гранул в нормальных условиях, в качестве щелочного активизатора используют Na2SO4, для увлажнения смеси используют известковое молоко или его смесь с сульфатом натрия, совмещая при этом перемешивание компонентов смеси с гидромеханической активацией со скоростью 1000 оборотов вала в минуту длительностью 3 мин, затвердевшие гранулы подсушивают при температуре ниже 100°C до потери массы около 5%, а затем модифицируют помещением в водную эмульсию поливинилацетата, в которой их одновременно подвергают вакуумированию и вибрации.

Вяжущее для пролива конструктивных слоев транспортного сооружения и способ его использования для устройства транспортного сооружения // 2651733

Изобретение относится к области транспортного строительства и может быть использовано в качестве состава для устройства различных конструктивных слоев транспортных сооружений, в частности автомобильных дорог, например конструкций дорожного покрытия, откосов земляного полотна, укрепленных обочин, конусов насыпей мостовых сооружений, оснований дорог, оголовков водопропускных труб, парковок автомобильного транспорта, газонов, укрепленных щебнем, а также аэродромов, промышленных и строительных площадок.

Огнестойкая гипсовая панель с низкой массой и плотностью // 2651684

Группа изобретений относится к гипсовым панелям с низкой массой и плотностью, с хорошими теплоизоляционными свойствами, хорошей стойкостью к термоусадке, хорошей огнестойкостью и, в некоторых аспектах настоящего изобретения, хорошей водостойкостью.

Смоляная смесь на основе эпокси(мет)акрилатной смолы и ее применение // 2649437

Изобретение относится к строительным растворам из реактивных полимерных смол и их использованию для креплений. Предложен строительный раствор из реактивной полимерной смолы, содержащий смоляную смесь с модифицированной эпокси(мет)акрилатной смолой в качестве базовой смолы и неорганические и/или органические заполнители, причем эта модифицированная эпокси(мет)акрилатная смола может получаться в результате взаимодействия органических соединений, содержащих эпоксидные группы, с (мет)акриловой кислотой и последующей частичной этерификации образовавшихся при этом взаимодействии β-гидроксильных групп с помощью ангидрида насыщенной дикарбоновой кислоты.

Способ приготовления бетонной смеси // 2648739

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к приготовлению мелкозернистых бетонных смесей. Технический результат - повышение сцепления пластмассы с цементным камнем.

Добавка для масс, которые схватываются гидравлически // 2648382

Изобретение относится к добавке, которая может быть применена в качестве ускорителя твердения для гидравлически схватывающихся композиций, включающая: a) по меньшей мере, один полимерный диспергатор, включающий структурные единицы, имеющие анионные или анионогенные группы, и структурные единицы, имеющие боковые цепи простого полиэфира, b) по меньшей мере, одно соединение сульфоновой кислоты формулы (I) в которой A1 означает NH2, NHMe, NMe2, N(CH2-CH2-OH)2, CH3, C2H5, CH2-CH2-OH, фенил или п-CH3-фенил и Kn+ означает катион щелочного металла или один эквивалент катиона, выбранного из Ca2+, Mg2+, Sr2+, Ba2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+, Mn2+ или Cu2+ и c) частицы гидрата силиката кальция.

Добавка для гидравлически схватывающихся составов // 2647711

Изобретение относится к составу добавки для гидравлически схватывающихся составов, содержащей коллоидно-дисперсный препарат по меньшей мере одной водорастворимой соли многозарядного катиона металла, по меньшей мере одного соединения, способного высвобождать анион, который образует с многозарядным катионом металла труднорастворимую соль, и по меньшей мере одного полимерного диспергатора с анионными и/или анионогенными группами и простыми полиэфирными ответвлениями, к способу получения добавки, к строительной смеси, содержащей указанную добавку, и к применению указанной добавки.

Бетонная смесь // 2655633

Настоящее изобретение относится к строительным материалам, в частности к литым бетонным смесям, и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций с повышенными показателями прочности и трещиностойкости, а также при бетонировании труднодоступных мест конструкций и конструкций сложной конфигурации.

Состав тампонирующего действия // 2655077

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к расширяющимся тампонажным материалам, и может быть использовано при цементировании межколонного пространства в нефтяных и газовых скважинах, а также к строительной сфере для крепления элементов строительных конструкций, анкерных болтов, элементов декора.

Пеноцементный тампонажный материал // 2654112

Изобретение относится к области строительства и ремонта нефтегазовых скважин, а именно к вспененным тампонажным материалам, применяемым при креплении обсадных колонн.

Строительная смесь // 2653164

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к конструкционно-теплоизоляционным легким бетонам для ограждающих конструкций, и может найти применение для изготовления облегченных строительных изделий и конструкций с повышенными теплосберегающими свойствами и штукатурных растворов для теплоизоляционного покрытия внешних и внутренних сторон стен строительных конструкций.

Способ подготовки полиакрилата натрия для введения в состав бетонной смеси (варианты) // 2652031

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонов. Способ подготовки полиакрилата натрия для введения в состав бетонной смеси предусматривает замачивание гранул полиакрилата натрия в воде при температуре 15-40°С, выдерживание их до набухания в течение 24-36 ч с последующим измельчением до получения гелеподобной массы.

Сырьевая смесь для изготовления бетона // 2652030

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонов. Сырьевая смесь для изготовления бетона, содержащая портландцемент, микрокремнезем, кварцевый песок, воду, дополнительно включает замоченный в воде до набухания и измельченный до образования гелеподобной массы полиакрилат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 23,0-23,3; микрокремнезем 4,5-5,0; кварцевый песок 59,0-59,9; указанный полиакрилат натрия 0,1-0,2; вода 12,0-13,0.

Бетонная смесь с высокой стойкостью к высолообразованию // 2651683

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам строительных растворов и бетонов с высокой стойкостью к высолообразованию, используемых при производстве бетонных изделий и конструкций.

Мелкозернистая бетонная смесь // 2649996

Изобретение относится к составам мелкозернистых литых и самоуплотняющихся бетонных смесей для получения высокопрочных песчаных бетонов и может быть использовано для изготовления как монолитных, так и сборных изделий и конструкций, используемых в строительстве, где по технологии требуется повышенная текучесть смеси на стадии применения, высокая ранняя и проектная прочность бетона.

Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона // 2649669

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству мелкозернистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона содержит, мас.ч.: портландцемент 24-26, кварцевый песок 74-76, водоудерживающую добавку – замоченный до набухания в 3%-ном водном растворе перекиси водорода и измельченный до образования гелевидной массы желатин 0,1-1,0, воду 12-14.

Бетонная смесь // 2649666

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь включает, мас.

Жидкая диспергирующая композиция для гипса // 2656053