PL245341B1 - Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami - Google Patents

Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami Download PDF

Info

Publication number
PL245341B1
PL245341B1 PL432569A PL43256920A PL245341B1 PL 245341 B1 PL245341 B1 PL 245341B1 PL 432569 A PL432569 A PL 432569A PL 43256920 A PL43256920 A PL 43256920A PL 245341 B1 PL245341 B1 PL 245341B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
amount
fraction
concrete
quartz sand
additives
Prior art date
Application number
PL432569A
Other languages
English (en)
Other versions
PL432569A1 (pl
Inventor
Łukasz NOWAK
Łukasz Nowak
Original Assignee
Styrobud B T K Radomscy Spolka Jawna
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 Styrobud B T K Radomscy Spolka Jawna filed Critical Styrobud B T K Radomscy Spolka Jawna
Priority to PL432569A priority Critical patent/PL245341B1/pl
Publication of PL432569A1 publication Critical patent/PL432569A1/pl
Publication of PL245341B1 publication Critical patent/PL245341B1/pl

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami powodującymi zwiększenie jego wytrzymałości na ściskanie, zginanie oraz wysoką mrozoodporność i odporność na agresję chemiczną. Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami według wynalazku zawiera w kolejności mieszania piasek kwarcowy frakcji 0 - 0,2 mm w ilości 150 - 500 kg/m3, piasek kwarcowy frakcji 0,2 - 0,4 mm w ilości 150 - 500 kg/m3, piasek kwarcowy frakcji 0,2 - 0,8 mm w ilości 100 - 500 kg/m3, piasek recyklingowy frakcji 0,2 - 1 mm w ilości 0 - 1000 kg/m3, cement portlandzki (CEM I) o ciężarze właściwym 600 - 900 kg/m3, pył krzemionkowy 100 - 300 kg/m3, superplastyfikator w ilości 2 - 4% masy spoiwa oraz wodę 140 - 200 kg/m3.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami powodującymi zwiększenie jego wytrzymałości na ściskanie, zginanie oraz wysoką mrozoodporność, niska nasiąkliwość i odporność na agresję chemiczną - działanie środków chemicznych.
Znany jest z opisu patentowego polskiego nr PL.193137 beton o szczególnych właściwościach ogniotrwałych, istotnych m.in. dla hutnictwa aluminium, w których istotną rolę jako składnik mieszanki zastępujący kruszywo o uziarnieniu 0-2 mm stanowią baryt lub inne związki boru, fluorki glinu lub wapnia lub fryty z układów B2O3-SiO2 lub BaO-B2O3-SiO2.
Z polskiego opisu patentowego nr PL.230545 znany jest beton wysokowartościowy składający się z dodatków mineralnych stanowiących uboczne produkty spalania w postaci odseparowanych frakcji popiołów fluidalnych - frakcję ziarnową 0-30 μm w ilości 5-15% w stosunku do masy spoiwa lub frakcję ziarnową 0-10 μm popiołu fluidalnego w ilości 5-15% w stosunku do masy spoiwa, które wpływają na jego parametry, zwłaszcza wytrzymałościowe.
Znany jest ze zgłoszenia polskiego opisu patentowego nr P.424526 beton o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych i zwiększonej izolacyjności cieplnej zawierający cement portlandzki, wodę, kruszywa takie jak piasek, grys, pył krzemionkowy oraz dodatki uszlachetniające, który charakteryzuje się tym, że w gotowym betonie wskaźnik wagowej zawartości wody w stosunku do cementu portlandzkiego wynosi 0,2-0,6, przy czym ciężar właściwy użytego cementu portlandzkiego wynosi 300-700 kg/m3, a ponadto składa się z piasku o granulacji 0/2 mm w ilości 80-150 kg/m3 cementu, grysu w ilości 80-150 kg/m3 cementu, oraz zawiera perlit i wermikulit w łącznej ilości 10-60% objętościowych w stosunku do objętości betonu, a także upłynniacze w ilości 0,5-2,0% wagowych w stosunku do masy cementu.
Celem wynalazku jest opracowanie betonu, który oprócz podwyższonej trwałości i wytrzymałości mechanicznej będzie posiadał również odporność na niekorzystne warunki atmosferyczne (mróz, deszcz). Beton ze względu na swoją charakterystykę jest materiałem porowatym przez co jego walory użytkowe oraz aspekty wizualne i estetyczne często ulegają negatywnym zmianom. Producenci betonów dobierając odpowiednie składniki oraz dodatki starają się przy zachowaniu jak największej wytrzymałości materiału zminimalizować negatywne cechy. Dla zapewnienia pożądanych właściwości oprócz podstawowych składników betonów jakimi są: spoiwo, wypełniacz, którym zwykle jest kruszywo o różnych wielkościach poszczególnych frakcji oraz woda dodaje się do masy różnego rodzaju domieszki i dodatki modyfikujące.
Celem opracowanego skład betonu jest uzyskanie betonu o podwyższonej wytrzymałości i odporności na działanie niekorzystnych warunków atmosferycznych i środków chemicznych, a jednocześnie spełniających kryteria norm.
Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami według wynalazku składa się w kolejności mieszania z piasku kwarcowego frakcji 0-0,2 mm w ilości 150-500 kg/m3, piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,4 mm w ilości 150-500 kg/m3, piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,8 mm w ilości 100-500 kg/m3, piasku recyklingowego frakcji 0,2-1 mm w ilości do 1000 kg/m3, który zawiera dodatek przekruszonego żużla paleniskowego o frakcji 0-1 mm w ilości od 5% do 35% objętości, cementu portlandzkiego (CEM I) w ilości 600-900 kg/m3, pyłu krzemionkowego w ilości 100-300 kg/m3, superplastyfikatora w ilości 2-4% masy spoiwa oraz wodę wodociągową w ilości 140-200 kg/m3.
Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami przedstawiono na przykładach wykonania.
Zgodnie z wynalazkiem wykonano pięć próbek betonu o podwyższonych parametrach wytrzymałości z określonymi składnikami jak piasek kwarcowy, piasek recyklingowy, cement, pył krzemionkowy, woda, superplastyfikator w ilości:
- piasku kwarcowego frakcji 0-0,2 mm w ilości 150-500 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,4 mm w ilości 150-500 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,8 mm w ilości 100-500 kg/m3,
- piasku recyklingowego z przekruszu prefabrykatów betonowych frakcji 0,2-1 mm w ilości do 1000 kg/m3, który zawiera dodatek przekruszonego żużla paleniskowego o frakcji 0-1 mm w ilości od 5% do 35% objętości
- cementu portlandzkiego (CEM I) w ilości 600-900 kg/m3,
- pyłu krzemionkowego w ilości 100-300 kg/m3,
- domieszki super plastyfikatora na bazie eterów polikarboksylanowych lub poliakrylanów w ilości 2-4% masy spoiwa
- wody wodociągowej w ilości 140-200 kg/m3, następnie całość mieszanki betonu mieszano w mieszalniku przez okres od 5 do 15 minut
Próbka l
- piasku kwarcowego frakcji 0-0,2 mm w ilości 347 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,4 mm w ilości 397 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,8 mm w ilości 434 kg/m3,
- piasku recyklingowego frakcji 0,2-1 mm w ilości 62 kg/m3 zawierającego dodatek przekruszonego żużla paleniskowego o frakcji 0-1 mm w ilości 3,1 kg/m3,
- cementu portlandzkiego(CEM I) w ilości 720 kg/m3
- pyłu krzemionkowego w ilości 200 kg/m3,
- domieszki super plastyfikatora MasterGlenium SKY596 w ilości 23,92 kg/m3,
- wody wodociągowej w ilości 170 kg/m3, następnie całość mieszanki betonu mieszano w mieszalniku przez okres 15 minut, a następnie przebadano próbki i otrzymano następujące wyniki po badaniach:
- średnia wytrzymałość na ściskanie 199,6 MPa,
- średnia wytrzymałość na zginanie 12,8 MPa,
- średnia nasiąkliwość 3,1%,
- średnia głębokość penetracji wody pod ciśnieniem 1,2 MPa to 1,2 cm
- średni wynik badania stopnia mrozoodporności (F200) 1,5%,
- średni ubytek masy 0,1%.
Próbka 2
- piasku kwarcowego frakcji 0-0,2 mm w ilości 347 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,4 mm w ilości 261 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,8 mm w ilości 260 kg/m3,
- piasku recyklingowego frakcji 0,2-1 mm w ilości 372 kg/m3 zawierającego dodatek przekruszonego żużla paleniskowego o frakcji 0-1 mm w ilości 130,2 kg/m3,
- cementu portlandzkiego(CEM I) w ilości 720 kg/m3,
- pyłu krzemionkowego w ilości 200 kg/m3,
- domieszki super plastyfikatora MasterGlenium SKY596 w ilości 23,92 kg/m3,
- wody wodociągowej w ilości 170 kg/m3, następnie całość mieszanki betonu mieszano w mieszalniku przez okres 15 minut, a następnie przebadano próbki i otrzymano następujące wyniki po badaniach:
- średnia wytrzymałość na ściskanie 170,4 MPa,
- średnia wytrzymałość na zginanie 10,9 MPa,
- średnia nasiąkliwość 3,4%,
- średnia głębokość penetracji wody pod ciśnieniem 1,2 MPa to 1,6 cm
- średni wynik badania stopnia mrozoodporności (F200) 1,8%,
- średni ubytek masy 0,1%.
Próbka 3
- piasku kwarcowego frakcji 0-0,2 mm w ilości 420 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,4 mm w ilości 340 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,8 mm w ilości 356 kg/m3,
- piasku recyklingowego frakcji 0,2-1 mm w ilości 124 kg/m3 zawierającego dodatek przekruszonego żużla paleniskowego o frakcji 0-1 mm w ilości 43,4 kg/m3,
- cementu portlandzkiego(CEM I) w ilości 720 kg/m3,
- pyłu krzemionkowego w ilości 200 kg/m3,
- domieszki super plastyfikatora MasterGlenium SKY596 w ilości 23,92 kg/m3,
- wody wodociągowej w ilości 170 kg/m3, następnie całość mieszanki betonu mieszano w mieszalniku przez okres 15 minut, a następnie przebadano próbki i otrzymano następujące wyniki po badaniach:
- średnia wytrzymałość na ściskanie 182,4 MPa,
- średnia wytrzymałość na zginanie 11,7 MPa,
- średnia nasiąkliwość 3,2%,
- średnia głębokość penetracji wody pod ciśnieniem 1,2 MPa to 1,3 cm,
- średni wynik badania stopnia mrozoodporności (F200) 1,4%,
- średni ubytek masy 0,1%,
Próbka 4
- piasku kwarcowego frakcji 0-0,2 mm w ilości 420 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,4 mm w ilości 204 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,8 mm w ilości 120 kg/m3,
- piasku recyklingowego frakcji 0,2-1 mm w ilości 496 kg/m3 zawierającego dodatek przekruszonego żużla paleniskowego o frakcji 0-1 mm w ilości 148,8 kg/m3,
- cementu portlandzkiego (CEM I) w ilości 720 kg/m3,
- pyłu krzemionkowego w ilości 200 kg/m3,
- domieszki super plastyfikatora MasterGlenium SKY596 w ilości 23,92 kg/m3,
- wody wodociągowej w ilości 170 kg/m3, następnie całość mieszanki betonu mieszano w mieszalniku przez okres 15 minut, a następnie przebadano próbki i otrzymano następujące wyniki po badaniach:
- średnia wytrzymałość na ściskanie 159,1 MPa,
- średnia wytrzymałość na zginanie 9,5 MPa,
- średnia nasiąkliwość 3,6%,
- średnia głębokość penetracji wody pod ciśnieniem 1,2 MPa to 1,7 cm,
- średni wynik badania stopnia mrozoodporności (F200) 1,9%,
- średni ubytek masy 0,1%
Potwierdzeniem powyższych cech betonu według wynalazku jest porównanie wykonanych badań w/w próbek betonu z normami:
- wytrzymałość na ściskanie wg PN-EN 12390-3, nie mniejsza niż 150 MPa;
- wytrzymałość na zginanie wg PN-EN 12390-5, nie mniejsza niż 9 MPa,
- wartość nasiąkliwości wagowej wg PN-B06250 poniżej 4%, gdzie w tradycyjnym betonie wartość ta oscyluje w przedziale 5-7%. Niska wartość nasiąkliwości wiąże się ze szczelniejszą mikrostrukturą betonu co przekłada się na wysoką mrozoodporność i odporność na działanie środków chemicznych.
- wartość stopnia wodoszczelności betonu pod ciśnieniem 1,2 MPa wg PN-B06250; osiągnięto stopień wodoszczelności W12 - szczelną i zwartą strukturę betonu co przekłada się na wysoką odporność na warunki atmosferyczne;
- oznaczenie stopnia odporności na działanie mrozu wg PN-B06250 - potwierdzono wysoką odporność na warunki atmosferyczne.
Wyniki badań potwierdzają, że skład betonu według wynalazku przy udziale dodatków w określonych proporcjach, spowodował uzyskanie betonu o podwyższonych cechach wytrzymałościowych, wysokiej trwałości dzięki niskiej nasiąkliwości i wysokiej mrozoodporności, spełniając tym samym kryteria norm, co przekłada się na bezpieczeństwo, poprawienie aspektów wizualnych, a tym samym zwiększenie efektywności eksploatacji.

Claims (1)

1. Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami zawierający cement portlandzki, pył krzemionkowy, piasek kwarcowy, domieszki superplastyfikatora, wodę znamienny tym, że składa się w kolejności mieszania z:
- piasku kwarcowego frakcji 0-0,2 mm w ilości 150-500 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,4 mm w ilości 150-500 kg/m3,
- piasku kwarcowego frakcji 0,2-0,8 mm w ilości 100-500 kg/m3,
- piasku recyklingowego z przekruszu prefabrykatów betonowych frakcji 0,2-1 mm w ilo- ści do1000 kg/m3, który zawiera dodatek przekruszonego żużla paleniskowego o frakcji 0-1 mm w ilości od 5% do 35% objętości,
- cementu portlandzkiego (CEM I) w ilości 600-900 kg/m3,
- pyłu krzemionkowego w ilości 100-300 kg/m3,
- domieszki superplastyfikatora w ilości 2-4% masy spoiwa,
- wody wodociągowej w ilości 140-200 kg/m3.
PL432569A 2020-01-14 2020-01-14 Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami PL245341B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL432569A PL245341B1 (pl) 2020-01-14 2020-01-14 Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL432569A PL245341B1 (pl) 2020-01-14 2020-01-14 Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL432569A1 PL432569A1 (pl) 2021-07-19
PL245341B1 true PL245341B1 (pl) 2024-07-01

Family

ID=77077810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL432569A PL245341B1 (pl) 2020-01-14 2020-01-14 Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL245341B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL447186A1 (pl) * 2023-12-20 2025-06-23 Kanus Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzilanością Mieszanka betonowa, zwłaszcza do produkcji prefabrykowanych elementów konstrukcyjnych dla rolnictwa

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL447186A1 (pl) * 2023-12-20 2025-06-23 Kanus Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzilanością Mieszanka betonowa, zwłaszcza do produkcji prefabrykowanych elementów konstrukcyjnych dla rolnictwa

Also Published As

Publication number Publication date
PL432569A1 (pl) 2021-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zheng et al. Utilization of limestone powder and water-reducing admixture in cemented paste backfill of coarse copper mine tailings
Matthes et al. Ground granulated blast-furnace slag
Kula et al. Effects of colemanite waste, cool bottom ash, and fly ash on the properties of cement
Bilim Properties of cement mortars containing clinoptilolite as a supplementary cementitious material
Otieno et al. Effect of chemical composition of slag on chloride penetration resistance of concrete
Sezer Compressive strength and sulfate resistance of limestone and/or silica fume mortars
Uysal et al. The effect of mineral admixtures on mechanical properties, chloride ion permeability and impermeability of self-compacting concrete
Diniz et al. Effects of the use of agricultural ashes, metakaolin and hydrated-lime on the behavior of self-compacting concretes
Li et al. Preliminary study on combined-alkali–slag paste materials
Mohamadien The effect of marble powder and silica fume as partial replacement for cement on mortar
Khalil et al. Carbonation of ternary cementitious concrete systems containing fly ash and silica fume
Rahman et al. Experimental investigation of high replacement of cement by pumice in cement mortar: A mechanical, durability and microstructural study
Lorca et al. Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition
Karthikeyan et al. Application on partial substitute of cement by bentonite in concrete
Ikotun et al. Strength and durability effect of modified zeolite additive on concrete properties
Bostancı et al. Portland slag and composites cement concretes: engineering and durability properties
Barbhuiya et al. Effects of silica fume on the strength and durability properties of concrete
Abdelli et al. Influence of the pozzolanic reactivity of the Blast Furnace Slag (BFS) and metakaolin on mortars
Pachta et al. Development and testing of grouts based on perlite by-products and lime
Nasr et al. Properties of cement mortar containing biomass bottom ash and sanitary ceramic wastes as a partial replacement of cement
Akinyele et al. The effect of partial replacement of cement with bone ash and wood ash in concrete
Özen et al. Effect of colemanite ore wastes utilization on fresh properties and compressive strength of cementitious systems
JP7402700B2 (ja) 海洋製品用モルタル又はコンクリート、及び、海洋製品用モルタル又はコンクリートの製造方法
PL245341B1 (pl) Beton o podwyższonych parametrach wytrzymałości z dodatkami
Çelik et al. Mechanical, freeze-thaw, and sorptivity properties of mortars prepared with different cement types and waste marble powder