CS272394B1 - Admixture into concrete mixture formed by industrial waste - Google Patents

Admixture into concrete mixture formed by industrial waste Download PDF

Info

Publication number
CS272394B1
CS272394B1 CS882347A CS234788A CS272394B1 CS 272394 B1 CS272394 B1 CS 272394B1 CS 882347 A CS882347 A CS 882347A CS 234788 A CS234788 A CS 234788A CS 272394 B1 CS272394 B1 CS 272394B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
concrete
industrial waste
concrete mixture
admixture
Prior art date
Application number
CS882347A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS234788A1 (en
Inventor
Milan Ing Cerny
Milan Ing Horvath
Original Assignee
Milan Ing Cerny
Milan Ing Horvath
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milan Ing Cerny, Milan Ing Horvath filed Critical Milan Ing Cerny
Priority to CS882347A priority Critical patent/CS272394B1/en
Publication of CS234788A1 publication Critical patent/CS234788A1/en
Publication of CS272394B1 publication Critical patent/CS272394B1/en

Links

Landscapes

  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

Přísada do betonové směsi tvořená průmyslovým odpadem. Řešení využívá objevených vlastností průmyslového odpadu pro výrazné zvýšení únosnosti pilot. Přísada průmyslového odpadu v množství 10 - 30 kg na 1 nP hotového betonu způsobí zvětšení jeho objemu o 4 až 10 % a tím i příčné roztažení dříku piloty, čímž se výrazně zvýší hodnota plášíového tření,Additive for concrete mix made of industrial waste. The solution uses the discovered properties of industrial waste for significant increasing the load capacity of piles. Industrial additive waste in quantities of 10 - 30 kg per 1 nP the finished concrete will increase its volume 4 to 10% and thereby transverse stretching the pile shaft, which will greatly increase the value cloak friction

Description

’’ Vynález se týká přísady do betonové směsi, tvořené průmyslovým odpadem, obsahujícím hlinitanový prach pro výrobu hlubinných základových konstrukcí, zejména pilot.The invention relates to an additive to a concrete mix consisting of industrial waste containing alumina dust for the production of deep foundation structures, in particular piles.

Dosud se piloty vyrábějí z poměrně kvalitních betonů, jejichž pevnosti lze pro přenos zatížení do podloží jen málokdy využít, protože jsou staticky namáhány převážně tlakem, méně ohybem a zcela výjimečně tahem. Je tedy zřejmé, že o výpočtové úxsxstí. piloty rozhodne mezní stav únosci průřezu pouze při založení na prakticky ' nestlačitelném podloží (skále). V převážně se vyskytujících případech založení konstrukcí na pilotách větších průměrů vetknutých do únosnější zeminy, eventuálně plovoucích, přenášejí tyto svislé zatížení do zeminy plášťovým třením a podíl paty piloty na přenosu zatížení je minimální. Přitom pevnosti betonů, ze kterých jsou piloty vyrobeny, dosahují poměrně vysokých hodnot a jsou prakticky nevyužitelné. V praxi je potvrzena závislost plášťového tření na smykové pevnosti zemin. Hodnota smykové pevnosti zemin podle známého výrazu 7^= ^x, tg^+c* (1) je přímo závislá nas velikosti vodorovné síly smykových parametrech zeminy - úhlu vnitřního tření soudržnosti c'. Autoři dospěli k závěru, že hodnotu výrazu (1) lze ovlivnit nejen technologií provádění velkoprůměrových pilot a jejich vystrojením, ale i vlastnostmi použité betonové směsi. Je zřejmé, že hodnotu x lze zvýěit s použitím betonové směsi s roztažnými ..účinky. Přírůstek vodorovného napětí je způsoben předepnutím zeminy v bezprostředním okolí dříku piloty vlivem zvětšení objemu směsi, a tím i příčným roztažením tělesa piloty. Aplikaci známých rozpínavých cementů brání jejich nesnadná dostupnost, hlavně však jejich poměrně vysoká cena. Také je známý účinek čistého AI komponentu, který ve styku s ostatními složkami obsaženými v betonové směsi způsobí její nabývání. Použití čistého AI prášku je však z hlediska ceny i nesnadné dostupnosti v odpovídající kvantitě značně omezené.Until now, piles are made of relatively high-quality concrete, the strength of which can rarely be used to transfer loads to the subsoil, because they are statically stressed mainly by pressure, less bending and, exceptionally, tension. It is therefore clear that the computational difficulty. pilots decide the limit state of the cross-section of the cross-section only when founding on a practically 'incompressible subsoil (rock). In the predominant cases of foundations of structures on piles of larger diameters embedded in more load-bearing soil, possibly floating, they transfer these vertical loads to the soil by mantle friction and the share of the pile heel in the load transfer is minimal. At the same time, the strengths of the concrete from which the piles are made reach relatively high values and are practically unusable. In practice, the dependence of mantle friction on the shear strength of soils is confirmed. The value of shear strength of soils according to the known expression 7 ^ = ^ x, tg ^ + c * (1) is directly dependent on the magnitude of the horizontal force of the shear parameters of the soil - the angle of internal friction of cohesion c '. The authors came to the conclusion that the value of expression (1) can be influenced not only by the technology of large-diameter piles and their equipment, but also by the properties of the concrete mixture used. It is obvious that the value of x can be increased by using a concrete mixture with expansion effects. The increase in horizontal stress is caused by prestressing the soil in the immediate vicinity of the pile shaft due to the increase in the volume of the mixture, and thus the transverse expansion of the pile body. The application of known expandable cements is hindered by their difficult availability, but mainly by their relatively high price. The effect of the pure AI component is also known, which in contact with the other components contained in the concrete mixture causes its acquisition. However, the use of pure AI powder is very limited in terms of cost and difficult availability in the corresponding quantity.

, Podstata vynálezu tkví v tom, že se k ostatním komponentům v betonové směsi přimísí přísada, tvořená průmyslovým odpadem ve složení 60 až 70 % hmot, kysličníku hlinitého Al^O^, 6 až 10 % hmot, kysličníku siřičitého SiOg, 0,5 až 1 % hmot, kysličníku železnatého FeO, 0,2 až 0,4 % hmot, mědi Cu, 0,2 až 0,6 % hmot, zinku Zn, 0,5 až 1 Ž hmot, sodíku Na, 0,5 až 1 % hmot, draslíku K, 4 % hmot, hliníku AI ve váhovém množství 10 až 30 kg na 1 m^ směsi. Nárůst objemové změny dosahuje hodnoty 4 až 9 objemová tíha betonu se pohybuje kolem 21 kN.m^ a krychelná pevnost dosahuje po 28 dnech tvrdnutí 10 až 14 MPa, což odpovídá betonu třídy BI (B135) ve smyslu ČSN 73 12 Ol, respektive 73 20 01. Při výrobě velkoprůměrových pilot je nutné zajistit, aby interval mezi přidáním průmyslového odpadu do betonové směsi a vyplněním vrtu pro pilotu byl co nejkratší, protože k nabývání směsi dochází převážně v době jejího tuhnutí - nejvhodnější je metoda oddělené betonáže - prepact beton.The essence of the invention is that an additive consisting of industrial waste in the composition of 60 to 70% by weight, alumina Al 2 O 3, 6 to 10% by weight, sulfur dioxide SiO 2, 0.5 to 70% by weight is added to the other components in the concrete mixture. 1% by weight, iron oxide FeO, 0.2 to 0.4% by weight, copper Cu, 0.2 to 0.6% by weight, zinc Zn, 0.5 to 1% by weight, sodium Na, 0.5 to 1 % by weight of potassium K, 4% by weight of aluminum Al in a weight amount of 10 to 30 kg per 1 m 2 of mixture. The increase in volume change reaches the value of 4 to 9, the volume weight of concrete is around 21 kN.m ^ and the cubic strength reaches 10 to 14 MPa after 28 days of hardening, which corresponds to concrete class BI (B135) in the sense of ČSN 73 12 Ol, respectively 73 20 01. In the production of large-diameter piles, it is necessary to ensure that the interval between adding industrial waste to the concrete mixture and filling the well for the pile is as short as possible, because the acquisition of the mixture occurs mainly at the time of its solidification - the most suitable method is separate concreting - prepact concrete.

Nová technologie výroby pilot s využitím vlastností průmyslového odpadu umožňuje výrazně zvýšit únosnost piloty, eventuálně provádět piloty kratší, avšak se stejnou únosností, které se dosahuje u dlouhých pilot v klasickém provedení.The new technology for the production of piles with the use of the properties of industrial waste makes it possible to significantly increase the bearing capacity of piles, possibly to make pilots shorter, but with the same bearing capacity, which is achieved with long piles in the classic design.

Příklad konkrétního provedení: «»Example of a specific design: «»

Velkoprůměrová pilota o průměru d=0,6 m je vetknuta na délku 1=5 m do štěrkopísku tř. B 10, relativní ulehlost 1^=0,7. Pilota je vrtána rotačně, pažena výpažnicí, kteCS 272 394 Bl rá bude před betonáží z vrtu vytažena. Technologie betonáže piloty - prepact -beton.A large-diameter pile with a diameter of d = 0.6 m is embedded to a length of 1 = 5 m in the gravel class. B 10, relative bearing 1 ^ = 0.7. The pile is drilled rotationally, lined with a casing, which will be pulled out of the borehole before concreting. Pile concreting technology - prepact-concrete.

Kvalita betonu - beton tř. III. s příměsí průmyslového odpadu způsobující 3 % nabytí směsi.Concrete quality - concrete cl. III. with an admixture of industrial waste causing 3% acquisition of the mixture.

Mechanické parametry zeminy: úhel vnitřního tření / = 34θ měrná tíha Ť?- 19 kN.m“3 horizontální modul deformace Eg = 10 MPa Poissonův součinitel = °»25Mechanical parameters of soil: angle of internal friction / = 34θ specific gravity Ť? - 19 kN.m “ 3 horizontal modulus of deformation Eg = 10 MPa Poisson's ratio = °» 2 5

Mechanické vlastnosti betonu: modul pružnosti _ Fý = 26 500 MPaMechanical properties of concrete: modulus of elasticity _ Fý = 26,500 MPa

Poissonův součinitel = 0,15Poisson's ratio = 0.15

Mezní pláštové tření:Limiting mantle friction:

· .· Qsu = 0,7 . T. d . 1 . . 0,5 . 1 . tg ^'= = 0,7 . T. 0,6.5.19.2,5.tg 34° = 211,40 kN·. · Q su = 0.7. T. d. 1. . 0.5. 1. tg ^ '= = 0.7. T. 0.6.5.19.2,5.tg 34 ° = 211.40 kN

Při 3 % objemovém nabytí betonové směsi bude přírůstek tlaku na plášti: _At a 3% volume acquisition of the concrete mix, the pressure increase on the shell will be: _

26,5.10.103.0,01 = ----------------------------------------- = 87 kPa26.5.10.10 3 .0.01 = --------------------------------------- - = 87 kPa

10(1+0,15).(1-0,3) - 26,5.10 .(1+0,15)10 (1 + 0.15) (1-0.3) - 26.5.10. (1 + 0.15)

Hodnota plástového tření zvětšená vlivem příčné kontrakce dříku piloty:Value of honeycomb friction increased due to transverse contraction of the pile shaft:

= 0,7 . T, d J. (. 0,5 . 1 + pí) . tg f = . =0,7 .7Γ. 0,6.5.(19.2,5 + 87).tg34° = 598,5 kN= 0.7. T, d J. (. 0.5. 1 + pi). tg f =. = 0.7 .7Γ. 0.6.5. (19.2.5 + 87) .tg34 ° = 598.5 kN

Závěr: Hodnota plástového tření vzrostla vlivem nových vlastností betonové směsi 2,8 .krát.Conclusion: The value of honeycomb friction increased 2.8 times due to new properties of the concrete mixture.

- velkoprůměrová pilota o průměru d = 0,75 m je vetknuta do vrstvy měkkého až tuhého jílu tř. D 21 na délku 1 = 7,2 m.- large-diameter pile with a diameter of d = 0.75 m is embedded in a layer of soft to hard clay class. D 21 for length 1 = 7.2 m.

Pilota je vybetonována prepact betonem tř. III s příměsí průmyslového odpadu způsobující 3 % nabytí směsi.The pilot is concreted with prepact concrete class. III with an admixture of industrial waste causing 3% acquisition of the mixture.

Mechanické parametry zeminy: úhel vnitřního tření měrná tíha horizontální modul deformace Poissonůz součinitelMechanical parameters of soil: angle of internal friction specific gravity horizontal modulus of deformation Poisson's coefficient

Mechanické parametry betonu:Mechanical parameters of concrete:

modul pružnostimodulus of elasticity

Poissonův součinitel $ = 10° = 18 kN.m-3 Eg = 3 MPa Pj = 0,4Poisson's ratio $ = 10 ° = 18 kN.m -3 Eg = 3 MPa Pj = 0.4

Fj, = 26 500 MPa = 0,15Fj, = 26,500 MPa = 0.15

CS 272 394 BlCS 272 394 Bl

Mezní plášťové tření:Marginal mantle friction:

QSU = °»7 * d * 1 · ^2 · °»5 . i . (1-sin^) . tg $ = . = 0,7 0,75.7,2.18.3,6.(1 - sinlO0).tglO0 = 112,12 kN Q SU = ° » 7 * d * 1 · ^ 2 · °» 5. i. (1-sin ^). tg $ =. = 0,7 0,75.7,2.18.3,6. (1 - sinlO 0 ) .tglO 0 = 112,12 kN

Při 3 % objemovém nabytí směsi bude přírůstek tlaku na plášti piloty:At 3% volume acquisition of the mixture, the pressure increase on the pile shell will be:

Pz ' B5(l* př) (1-2 fy l-Bj.tl* Př) Pz 'B 5 (l * p ř ) (1-2 fy l-Bj.tl * P ř )

26,5.3.103.O,0126,5.3.10 3 .O, 01

----------------------------------------- = 21,43 kPa 3.(1+0,15).(1-2.0,15) - 26,5.1OJ.(1+0,4)----------------------------------------- = 21.43 kPa 3. (1 +0.15). (1-2.0,15) - 26,5.1O J. (1 + 0,4)

Hodnota plášťového tření zvětšená vlivem příčné kontrakce dříku piloty:Casing friction value increased due to transverse contraction of the pile shaft:

= 0,i . 7Γ. d . 1 . (<ý$. 0,5 . l.(l-sin ^')+P2)).te/>' = = 0,7 .T. 0,75.7,2.((18.3,6.(1-sinlO0) + 21,43)). tglO0 = 156,99 kN.= 0, i. 7Γ. d. 1. (<ý $. 0,5. l. (l-sin ^ ') + P 2 )). t e />' = = 0,7 .T. 0,75.7,2. ((18.3,6. (1-sinle 0) + 21.43)). tglO 0 = 156.99 kN.

Závěr: Hodnota plášťového tření vzrostla vlivem nových vlastností betonové směsi 1,4 krát.Conclusion: The value of skin friction increased 1.4 times due to the new properties of the concrete mixture.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Přísada do betonové směsi, tvořená průmyslovým odpadem, obsahující hlinitanový prach, která se přidává do betonové směsi v množství 10 až 30 kg na 1 m3 betonové směsi, vyznačující se tím, že sestává ze 60 až 70 % hmot, kysličníku hlinitého AlgO^, 6 až 10 % hmot, kysličníku siřičitého Si02, 0,5 až 1 % hmot, kysličníku železnatého FeO, 0,2 až 0,4 % hmot, mědi Cu, 0,2 až 0,6 % hmot, zinku Zn, 0,5 až 1 % hmot, sodíku Na, 0,5 až 1 % hmot, draslíku K, 4 % hmot, hliníku Al.Concrete admixture, consisting of industrial waste, containing alumina dust, which is added to the concrete mixture in an amount of 10 to 30 kg per 1 m 3 of concrete mixture, characterized in that it consists of 60 to 70% by weight of alumina AlgO 2. 6 to 10% by weight, sulfur dioxide SiO 2 , 0.5 to 1% by weight, iron oxide FeO, 0.2 to 0.4% by weight, copper Cu, 0.2 to 0.6% by weight, zinc Zn, O , 5 to 1% by weight, sodium Na, 0.5 to 1% by weight, potassium K, 4% by weight, aluminum Al.
CS882347A 1988-04-06 1988-04-06 Admixture into concrete mixture formed by industrial waste CS272394B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS882347A CS272394B1 (en) 1988-04-06 1988-04-06 Admixture into concrete mixture formed by industrial waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS882347A CS272394B1 (en) 1988-04-06 1988-04-06 Admixture into concrete mixture formed by industrial waste

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS234788A1 CS234788A1 (en) 1990-05-14
CS272394B1 true CS272394B1 (en) 1991-01-15

Family

ID=5360339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS882347A CS272394B1 (en) 1988-04-06 1988-04-06 Admixture into concrete mixture formed by industrial waste

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS272394B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS234788A1 (en) 1990-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6006381B1 (en) Ready-made pile embedding method
JP6230883B2 (en) Delay hardening type fluidized soil and filling method of underground cavities
JP6139749B2 (en) Cast-in-place pile method
Xiao et al. Seismic performance of precast recycled concrete frame structure
RU2301302C2 (en) Pile foundation reinforcement method
CN115344935A (en) Shield tunnel construction period floating analysis and calculation method considering slurry solidification characteristics
Vivek et al. Durability properties of self-compacting concrete using mineral admixtures. Case study II
CS272394B1 (en) Admixture into concrete mixture formed by industrial waste
Wang et al. Experimental Study on Grouting Effect of Combined Post-Grouting Piles in Cohesive Soil
Li et al. Bearing capacity of stabilized soil with expansive component confined by polyvinyl chloride pipe
JP7201968B2 (en) Composite pile and construction method of composite pile
CN203256754U (en) Precast block for backfill
JP7381623B2 (en) Ultra-high strength reinforced concrete segment and its manufacturing method
CN111827579A (en) Steel pipe desert sand lightweight aggregate concrete combined column
CN219826842U (en) Expansion soil stratum shield tunnel structure capable of reducing expansion pressure
Kim et al. Estimation on the Field Application for In‐Site Recycling of the Wastes Soil from Preboring
Li et al. Research on the energy constitutive model and static load anchorage characteristics of a novel mace-type energy release bolt
JPH0557369B2 (en)
KR102635179B1 (en) Non-silicate and non-cement inorganic grout composition and eco-friendly grouting process using the same
Zhang et al. Development and Application of High-Performance Grouting Materials for Anchoring Pipe in Soft Rock Tunnel
Qiu et al. Uniaxial compression test of cement-solidified dredged slurry columns encased with geogrid
Soufi et al. Enhancing the Carrying Capacity of Friction Anchor Bolts Through Cementitious Concrete Injection for Reinforced Support in Underground Mine
KR102594564B1 (en) Device for reinforcing sloped ground and method of reinforcing sloped ground by using the same
CN115368060A (en) Grouting material for shock insulation layer of shield tunnel and application of grouting material
KR102626820B1 (en) Ultra high strength shotcrete composition and construction method using the same