Бетонная смесь

 

Л. Ф. Калмыков, А. П. Шведов, Г. Н. Леонтьев, С. Ф. Якубовскйй, 3. Е. Гандман, А. Г. Тухто, В. И. Чайков и Д. Н. Шабанов (72) Авторы изобретения

Новополоцкий политехнический институт им; Ленинского комсомола

-.Белорусской CCP (?I) Заявитель (54) БЕТОННАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится Ic области строительных матеряалов, а именно к составам бетонных смесей, содержащих целевые добавки.

Известна бетонная смесь (1), включающая следующие ингредиенты, мас.%:

Портландцемент 8,2 — 10 6

Мелкий занолнитель 49,1 — 53,9

Крупный заполщ1тель . 31,9 — 35,6

Добавка — продукт термополимериэацни лрямогонной фракции бензина 0,2-0,78

Вода Остальное

Добавка в этой бетоннон смеси способствует повышению прочностных показателей бетона, но не оказывает существенного влияния на реологнческие свойства смеси.

Наиболее близкой .к изобретению по технической сущности . и достигаемому результату является бетонная смесь (2j следующего состава, мас.%:

Портландце мент 13 — 15

Мелкий заполнитель 32 — 37

Крупный заполнитель 43,5 — 45,5

Добавка — тяжелая фракция термической переработки бензина 0,6 — 1

Вода Остальное

Недостатком известной бетонной смеси явля1отся относительно низкие пластические свойства, а также прочностные характеристики получаемого нэ нее бетона. Кроме того, известная добавка является нерастворимым в воде продуктом,-что вызывает затруднения при ее введении s бетонную смесь.

Целью изобретения является повьппение эффекта пластификацин бетонной смеси, прочности и морозостойкости бетона.

Достигается эта цель тем, что бетонная смесь, включиощая портландцемент, мелкий и крупный заполнители, воду и добавку на основе термической. переработки - жидких углеводородов, содержит в качестве последней

-нейтрализованный продукт сульфнрования тяжелых смол пиролиэа жидких углеводородов нри следующем соотношении компонентов, мас.%:

983102

33,77

33 45

Таблица 1

IY (контрольный

Ч известны й) 12,5 24,6 19,1

19,1

24,6

Мелкий заполнитель кварцевый песок

21,9 26,7

26,7

21,9

33,0.Крупный заполнитель: щебень

45,5 45,9

45,9

45,0

47,5

Портландцемент 12,5 — 24,6

Мелкий заполнитель 21,9 — 33,0

Крупный заполнитель 45,5 — 4715

Нейтрализованный продукт сульфирования 5 жидких углеводородов 0,02 — 0,5 . Вода Остальное

При приготовлении бетонной смеси наблюдается сильное увеличение ее подвижности.

Это объясняется тем, что добавка относится к категории поверхностно — активных веществ и механизм ее действия заключается в адсорбции на поверхности гидратирующихся частиц цемента и пылевидных фракций песка с образованием мономолекулярного слоя, снижающего внутреннее трение в системе

"цемент — заполнитель — вода", а также в пептизации флокул частиц цемента. Вызванное пептизацией увеличение удельной поверхности гидратярующихся частиц интенсифицирует процессы гидратацин и обуславливает нарастание прочности цементного камня и бетона.

Повышение морозостойкости обусловлено воздухововлекающим действием добавки.

Исходным сырьем для получения добавки являются тяжелые смолы пиролиза жидких углеводородов Новополоцкого производственлого объединения "Полимир", которые имеют следующие качественные показатели: 30

Плотность при 20 С, г/смз 0,954 — 1,067

Молекулярная масса 180-220

Иодное число 40-55

Содержание веществ, нерастворимых в толуоле, % 0,214

Начало кипения, С 200

Конец кипения, С 350 и выше

Сульфированию подвергаются тяжелые смолы пиролиза жидких углеводородов, имеющие следующий состав, мас.%:

Парафино — нафтеновые ароматические

Портландцемент марки 400

Нейтрализованный продукт сульфирования тяжелых

Моноциклические, бициклические, трициклические и выше смолы 23,62

Асфальтены 9,16

Сульфирование проводят путем вливания тяжелых смол пиролиза при постоянном перемешивании в концентрированную серную кислоту (92 — 98%-ной концентрации). В процессе сульфирования поддерживают температуру

50-85 C.

Продукты сульфирования имеют следующие характерисгики:

Плотность 33%-ного водного. раствора, г/смз 1,219

Молекулярная масса 200-600

Иодное число 0

Содержание веществ,. нерастворимых в толуоле 0

После окончания процесса сульфирования получившийся продукт растворяют в воде и полученный раствор нейтрализуют раствором, содержащим: Na0H, К0Н, йа СОз, К2СОз, СаСО>, либо известковым молоком или смешаннйми растворами до получения среды с рН 5 — 8, В результате реакции нейтрализации в группе $0зН происходит замещение водорода на металл без изменения самих соединений.

Нейтрализованные продукты сульфирования растворяют в воде затворения и вводят в смесь цемента, мелких и крупных заполнителей.

Примеры составов предложенной бетонной смеси и известной приведены в табл. 1.

Результаты испытаний указанньгх составов представлены в табл. 2.

Как следует из результатов Испытаний, предложенная бетонная смесь по сравнению с известной имеет повышенную подвижность.

Кроме того, значительно возрастают прочностные характеристики и морозостойкость.

Состав по примерам, мас.%

983102

Компоненты бетонной смеси

l 1И

lV, (контрольный й) смол пиролнза жидких углеводородов

0,02

0,5 0,38

6,98 7,5 7,92 8,3 7,5

Вода

Таблица 2

Показатели

lV (к онтрольны

Ч звестный),Осадка конуса, мм

173 150

25,6

32,8

40,1 37,3

27,3

28,5 34,9 32,0

218

45,5-47,5

Крупный заполнитель

Нейтрализованный продукт сульфнров алия тяжелых смол ниролиза жидких углеводородов

Вода

Формула изобретения

Бетонная смесь, включающая портландцемент, мелкий и крупный заполнители, воду и добавку на основе термической переработки жидких углеводородов, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения эффекта пластифнкации бетонной смеси, прочности и морозостойкости бетона, она содержит в ка4 честве добавки нейтрализованный продукт сульфирования тяжелых смол ниролиза жидких углеводородов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент

Мелкий заполнитель

0,02 — 0,5

Остальное

12,5 — 24,6

21,9 — 33,0

Корректор М. Шароши

Составитель Р. Хасанов

Техред. М.Надь

Редактор Г. Волкова

Заказ 9829/28

Подписное

Тираж 641

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент™, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тяжелая фракция термической переработки бензина

Предел прочности на сжатие на 28 сут без лропарки, МПа

Предел прочности на сжатие после 70 циклов замораживания, МПа

Продолжение табл. 1

Состав цо примерам, мас.%

120 23 60

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 666147, кл. С 04 В 13/24, 22.08.77.

2. Авторское свидетельство СССР У 808438, кл. С 04 В 13/24, 25.05.79.