Состав цементно-полимерной бетонной смеси для ремонта гидротехнических сооружений (варианты)

Авторы патента:

Горбаш Дмитрий Валентинович (BY)

Баранов Иван Митрофанович (RU)

Фролова Любовь Николаевна (RU)

Гончар Вадим Федорович (RU)

Горожанкин Игорь Николаевич (RU)

C04B28/04 - портландцементы

C04B24/26 - получаемых реакциями с участием только ненасыщенных углерод-углеродных связей

C04B111/20 - 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 2677502:

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" (RU)

Изобретение относится к области промышленных строительных материалов, и может найти применение при ведении ремонтных работ в зоне переменного уровня воды плотин, каналов, мостов и других гидротехнических сооружений, и касается состава цементно-полимерной бетонной смеси для ремонта гидротехнических сооружений. В варианте цементно-полимерной смеси для получения ремонтного пескобетона в смесь входят: портландцемент, кварцевый песок фракции от 0,4 до 0,8 мм, акриловая дисперсия, расширяющая добавка на основе алюминатных и сульфоалюминатных компонентов, поликарбоксилатный гиперпластификатор и вода. В варианте смеси для получения ремонтного бетона, содержащей портландцемент, акриловую дисперсию, в качестве расширяющей добавки используется гипс и в смесь дополнительно входит щебень. Технический результат - повышение прочности, морозостойкости и водонепроницаемости получаемого бетона. 2 н.п. ф-лы, 5 табл.

Область техники

Изобретение относится к области промышленных строительных материалов, а именно к производству цементно-полимерной бетонной смеси для ремонта гидротехнических сооружений и может найти применение при ведении ремонтных работ в зоне переменного уровня воды плотин, каналов, мостов, портовых и других гидросооружений.

Уровень техники

Известен полимерцементный состав для получения полимерцементного камня, содержащий портландцемент, минеральные заполнители, полиметилнафталин-сульфокислоту, воду и продукт взаимодействия в щелочной среде сополимера винилацетата или винилхлорида или акрилата с гидроксипропилметилцеллюлозой в соотношении (3-10):1 в качестве полимерной добавки [патент РФ 2164899]. Недостатками данного технического решения являются низкие показатели прочности.

Наиболее близким решением является состав песчаного полимерцементного бетона для ремонта элементов и конструкций мостов, включающий портландцемент, кварцевый песок, пластифицирующую добавку, стекловолокно, акриловый сополимер, инициатор отверждения акрилового сополимера и воду [заявка на изобретение 2001103034 (РФ)]. К недостаткам данного технического решения можно отнести токсичность одного из компонентов и низкие показатели морозостойкости.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является получение цементно-полимерного бетона для ремонта гидротехнических сооружений с высокими показателями прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и водостойкости: прочность бетона при сжатии в пределах от 45 до 55 МПа, при изгибе - от 18 до 25 МПа, морозостойкость соответствует маркам от F800 до F1000, класс водонепроницаемости - не ниже W12, снижение прочности в водонасыщеном состоянии не более 10%.

Решение технической задачи достигается путем создания композиционных цементно-полимерных бетонных смесей на основе водостойких и эластичных акриловых сополимеров, которые обеспечивают ремонтному бетону высокие физико-механические и эксплуатационные свойства.

В варианте цементно-полимерной смеси для получения ремонтного пескобетона в смесь входят: портландцемент, кварцевый песок (фракции от 0,4 до 0,8 мм), акриловая дисперсия, расширяющая добавка на основе алюминатных и сульфоалюминатных компонентов, поликарбоксилатный гиперпластификатор и вода в следующем соотношении, мас. %:

Портландцемент	29,5÷35,4
Кварцевый песок	56÷50
Акриловая дисперсия	9,1÷10,4
Расширяющая добавка	3,2÷2,7
Гиперпластификатор	0,4÷1,2
Вода	1,8÷0,3

В варианте цементно-полимерной смеси для получения ремонтного бетона в смесь входят: портландцемент, кварцевый песок (фракции от 0,4 до 0,8 мм), щебень (фракции от 10 до 20 мм), акриловая дисперсия, расширяющая добавка на основе гипса, поликарбоксилатный гиперпластификатор и вода в следующем соотношении, мас. %:

Портландцемент	21,4÷22,1
Кварцевый песок	26,9÷25,2
Щебень	40,8÷42,1
Акриловая дисперсия	6,3÷6,6
Расширяющая добавка	3,2÷2,7
Гиперпластификатор	0,2÷0,9
Вода	1,2÷0,4

Высокая прочность, морозостойкость и водонепроницаемость получаемого бетона обеспечиваются введением в состав смеси акриловой дисперсии.

Показатели высокой плотности, прочности и водостойкости также обеспечиваются использованием высокоэффективных гиперпластификаторов последнего поколения и расширяющей добавки, способствующей снижению усадочных деформаций.

Осуществление изобретения

Примеры осуществления бетонной смеси по первому варианту приведены в таблицах 1 и 2, по второму варианту - в таблице 3. Приготовление указанных смесей осуществлялось в бетоносмесителе принудительного действия.

Последовательность загрузки материалов в бетоносмеситель следующая: полимерная дисперсия, гиперпластификатор, половина всего количества заполнителя, цемент, оставшийся заполнитель, вода. Перемешивание 3-5 минут.

В качестве расширяющей добавки используется гипс строительный Г-5, либо расширяющая добавка на основе алюминатных и сульфоалюминатных компонентов РД-Н. В качестве гиперпластификатора используется Sika VISCOCRET 5NEW, либо Melflux 5581. В качестве акриловой дисперсии используются стирол-акриловые дисперсии Акрэмос 119 (А-119) или Лакротен Э-31.

Результаты испытаний бетонной смеси и образцов, изготовленных по разработанной рецептуре, приведенные в таблицах 4 и 5, показывают, что поставленная техническая задача решена.

1. Состав цементно-полимерной бетонной смеси для получения пескобетона для ремонта гидротехнических сооружений, содержащий портландцемент М500 Д0, кварцевый песок фракции от 0,4 до 0,8 мм, акриловый сополимер, пластифицирующую добавку и воду, отличающийся применением акрилового сополимера в виде стирол-акриловой дисперсии Лакротен Э-31, применением в качестве пластифицирующей добавки поликарбоксилатного гиперпластификатора, дополнительно содержащий расширяющую добавку на основе алюминатных и сульфоалюминатных компонентов, при этом смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:

Портландцемент	29,5÷35,4
Кварцевый песок	50÷56
Стирол-акриловая дисперсия	9,1÷10,4
Расширяющая добавка	3,2÷2,7
Гиперпластификатор	0,4÷4,2
Вода	1,8÷0,3

2. Состав цементно-полимерной бетонной смеси для получения бетона для ремонта гидротехнических сооружений, содержащий портландцемент М500 Д0, кварцевый песок фракции от 0,4 до 1,0 мм, акриловый сополимер, пластифицирующую добавку и воду, отличающийся применением акрилового сополимера в виде дисперсии, применением в качестве пластифицирующей добавки поликарбоксилатного гиперпластификатора, дополнительно содержащий щебень фракции от 10 до 20 мм и расширяющую добавку на основе гипса, при этом смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:

Портландцемент	21,4÷22,1
Кварцевый песок	25,2÷26,9
Щебень	40,8÷42,1
Акриловая дисперсия	6,3÷6,6
Расширяющая добавка	3,2÷2,7
Гиперпластификатор	0,2÷0,9
Вода	1,2÷0,4

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты различных поверхностей. Технический результат - повышение адгезионной прочности и морозостойкости защитного покрытия.

Сырьевая смесь для защитного покрытия // 2674780

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты различных поверхностей. Технический результат - понижение истираемости (на 38%) и уменьшение усадки защитного покрытия (на 43%).

Сырьевая смесь для защитного покрытия // 2674779

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для защиты различных поверхностей. Технический результат - повышение прочности на сжатие и повышение химической стойкости.

Гидравлическая композиция с низким содержанием клинкера // 2673092

Настоящее изобретение относится к гидравлическому вяжущему, содержащему в частях массовых: (a) 40-70 частей портландцементного клинкера; (b) 30-60 частей зольной пыли; (c) необязательно до 30 частей неорганического материала, иного, чем клинкер или чем зольная пыль; (d) 2,5-15 частей сульфата натрия, выраженных в частях эквивалентов Na2O, по отношению к 100 частям зольной пыли; и (e) 2-14 частей сульфата кальция, выраженных в частях SO3, по отношению к 100 частям клинкера; зольная пыль, имеющая значение Dv97, равное или меньшее чем 40 мкм, и сумму значений (a), (b) и (c), равную 100.

Уменьшающая трещины добавка для вяжущих составов // 2672274

Изобретение относится к вяжущему составу, который включает по меньшей мере один вяжущий материал и по меньшей мере одну уменьшающую трещины добавку, содержащую: (I) от 0 до приблизительно 5 массовых процентов по меньшей мере одного спирта из расчета общей массы добавки, за исключением воды; и (II) соединение, которое имеет химическую структуру формулы (III): ,где v представляет собой целое число от 0 до 50 и w представляет собой целое число от 0 до 50 при условии, что сумма v и w по меньшей мере составляет 1, но не больше чем 50.

Огнезащитная фибровермикулитопемзобетонная сырьевая смесь // 2671010

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для огнезащиты строительных конструкций. Технический результат - эффективное повышение огнестойкости строительных конструкций за счет расширения сырьевой базы, повышение прочности с одновременным снижением стоимости покрытия.

Кровельная черепица, а также способ изготовления такой кровельной черепицы // 2670626

Группа изобретений относится к кровельной черепице из бетонного материала, а также к способу изготовления такой кровельной черепицы. Способ включает замешивание бетонного материала, включающего связующий материал, зернистый заполнитель, легковесный заполнитель и воду для замеса.

Состав для стабилизации природных и техногенных грунтов // 2670468

Изобретение относится к дорожному и аэродромному строительству и может быть использовано для стабилизации и укрепления грунтов при реконструкциях, ремонтах, для устройства дополнительных слоев оснований, оснований и покрытий со слоем износа всех типов дорожных одежд для районов со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца до -30°C.

Сырьевая смесь для изготовления кирпича // 2670460

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

Ускоритель для минеральных вяжущих веществ // 2670230

Изобретение может быть использовано при получении бетона или железобетона. Способ получения ускорителя схватывания и затвердевания минеральных вяжущих веществ включает этап приведения во взаимодействие соединения кальция с силиказолем при мольном соотношении Si:Ca менее 0,1 в ходе реакции.

Катионные сополимеры // 2668422

Изобретение относится к катионному сополимеру, способу его получения, а также к применению этого сополимера в качестве диспергатора для систем геополимерного связующего вещества.

Катионные сополимеры // 2668422

Электропроводящий бетон // 2665324

Изобретение относится к строительству и электроэнергетике и, в частности, к области создания композиционных материалов на основе природного и техногенного сырья с получением электропроводящего бетона, обладающего электропроводностью и удельным сопротивлением, достаточным для того, чтобы использовать материал в качестве электропроводящего конструкционного и нагревательного конструкционного материала, а также изготовления элементов заземляющих устройств и антистатических полов.

Состав для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог // 2660969

Изобретение относится к области дорожного и аэродромного строительства и может быть использовано для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Способ получения самоуплотняющегося бетона и бетонная смесь // 2659290

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из самоуплотняющегося бетона.

Композиция, ускоряющая отверждение // 2658853

Изобретение относится к способу получения композиции, ускоряющей отверждение, к применению композиции, ускоряющей отверждение, в строительных материалах, к смеси строительных материалов, содержащих композицию, ускоряющую отверждение.

Композиция, ускоряющая отверждение // 2658853

Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом // 2658076

Изобретение относится к составу бетонной смеси для получения торкрет-бетона с высокими показателями прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и адгезии к поверхности получаемого бетона.

Мелкозернистый бетон и способ приготовления бетонной смеси для его получения // 2657303

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к мелкозернистому бетону и способу приготовления бетонной смеси для его получения, и может быть использовано для изготовления бетонных изделий и конструкций как монолитных, так и сборных, используемых в промышленности строительных материалов и строительстве, где по технологии требуется повышенная текучесть смеси на стадии применения и высокая прочность мелкозернистого бетона.

Состав литой бетонной смеси для подводного бетонирования // 2656631

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, а именно к производству неразмываемой бетонной смеси для бетонирования в текущей воде. Технический результат - повышение пластичности и неразмываемости смеси, повышение прочности бетона.

Корундовая керамика и способ ее получения // 2676309

Изобретение относится к области материалов для электронной техники, а именно к алюмооксидной керамике, используемой при изготовлении деталей СВЧ-приборов. Корундовую керамику получают из шихты, которая содержит электроплавленный корунд, оксид магния, оксисоль алюминия, легированную пентаоксидом ванадия при следующем соотношении компонентов, маc.%: оксид магния 0,08-0,30, оксисоль алюминия 1,5-3,0, пентаоксид ванадия 0,011-0,045, электроплавленный корунд – остальное.