RU2008293C1 - Slag-ash concrete composition - Google Patents

Slag-ash concrete composition Download PDF

Info

Publication number
RU2008293C1
RU2008293C1 SU4911869A RU2008293C1 RU 2008293 C1 RU2008293 C1 RU 2008293C1 SU 4911869 A SU4911869 A SU 4911869A RU 2008293 C1 RU2008293 C1 RU 2008293C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
slag
concrete
ash
lignosulfonate
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.И. Павленко
И.В. Рехтин
О.Л. Середкин
Original Assignee
Сибирский металлургический институт
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 Сибирский металлургический институт filed Critical Сибирский металлургический институт
Priority to SU4911869 priority Critical patent/RU2008293C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2008293C1 publication Critical patent/RU2008293C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/65—Water proofers or repellants
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of concrete material. SUBSTANCE: concrete composition contains the following ingredients, % by weight: portland cement 25-29; blast- furnace sand with particle size ≅ 5 mm 48-56; ash 10-14; commercial-type lignosulfonate 0.09-0.1; 136-157 M water-repelling liquid 0.045-0.05 and water for the balance. For the preparation composition commercial lignosulfonate is added to dry mixture under stirring for 1 min. Thereafter, 136-157 M water- repelling liquid stabilized with 1% aqueous gelatin solution is added to the resulting mixture. The characterization of slag-ash concrete product is as follows: average volume weight 1975- 2025 kg/m3, compressive strength 43.1-43.8 MPa, freeze-thaw durability 700-850 cycles. EFFECT: improved quality and lower manufacture cost. 2 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам бетонных смесей, используемых для бетонов с повышенной морозостойкостью и водонепроницаемостью. The invention relates to the field of building materials, and in particular to compositions of concrete mixtures used for concrete with increased frost resistance and water resistance.

Известна бетонная смесь, включающая портландцемент марки 500, золошлаковый заполнитель с содержанием 30% частиц золы размером от 1 до 315 мкм и 70% шлака размером зерен от 0,315 до 20 мм, лигносульфонат технический в качестве пластифицирующей добавки и воду, при следующем соотношении компонентов, мас. % : Портландцемент 1
Золошлаковый запол- нитель 4,1-11,5 Вода 0,5-1
Пластифицирующая
добавка (лигносульфо- нат технический) 0,001-0,01
Недостатками известной бетонной смеси являются большая плотность, а также ее высокая материалоемкость при средних показателях морозостойкости для бетонов несущих конструкций (100 циклов).Known concrete mixture, including Portland cement grade 500, ash and slag aggregate containing 30% ash particles ranging in size from 1 to 315 microns and 70% slag grain size from 0.315 to 20 mm, technical lignosulfonate as a plasticizing agent and water, in the following ratio of components, wt . %: Portland cement 1
Ash and slag aggregate 4.1-11.5 Water 0.5-1
Plasticizing
additive (technical lignosulfonate) 0.001-0.01
The disadvantages of the known concrete mixture are its high density, as well as its high material consumption at average frost resistance for concrete bearing structures (100 cycles).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является шлакозолобетонная смесь, включающая портландцемент М400, шлаковый топливный песок фракции 0-5 мм, золу, лигносульфонат технический и адипинат натрия в качестве добавки и воду, при следующем соотношении компонентов бетонной смеси, мас. % : Портландцемент 13-17
Шлаковый топливный песок фракции 0 - 5 мм 55-67 Зола 7,5-16
Смесь лигносульфоната
технического и адипи- ната натрия 0,04-0,05 Вода Остальное
Недостаток известного бетона - не очень высокие показатели морозостойкости (250 циклов).The closest in technical essence to the proposed one is slag and ash concrete mixture, including Portland cement M400, slag fuel sand of a fraction of 0-5 mm, ash, technical lignosulfonate and sodium adipate as an additive and water, in the following ratio of concrete mixture components, wt. %: Portland cement 13-17
Slag fuel sand fraction 0 - 5 mm 55-67 Ash 7.5-16
The mixture of lignosulfonate
technical and sodium adipate 0.04-0.05 Water Else
A disadvantage of the known concrete is its not very high resistance to frost (250 cycles).

Целью изобретения является увеличение морозостойкости и водонепроницаемости бетона при сохранении показателя прочности. The aim of the invention is to increase the frost resistance and waterproofness of concrete while maintaining a measure of strength.

Цель достигается тем, что шлакозолобетонная смесь, содержащая портландцемент, шлаковый топливный песок фракции 0-5 мм, золу, лигносульфонат технический и воду, дополнительно содержит гидрофобизирующую жидкость 136-157 М - смесь полиметилгидросилоксанов общей формулы

Figure 00000001
-
Figure 00000002
O-
Figure 00000003
где n = 15-20, при следующем соотношении компонентов, мас. % : Портландцемент 25-29 Шлаковый топливный песок фракции ≅ 5 мм 48-56 Зола 10-14 Лигносульфонат тех- нический 0,09-0,1 Гидрофобизирующая жидкость 136-157 М 0,045-0,05 Вода Остальное
Особенность смеси состоит в том, что комплексная добавка, состоящая из лигносульфоната технического и гидрофобизирующей жидкости 136-157 М, взятых в соотношении 1: 2, в результате взаимодействия с продуктами гидратации цемента активизирует мелкий шлаковый заполнитель, в то же время обладает сильным пластифицирующим эффектом, одновременно стабилизирует микропористую структуру бетонной смеси (без усадки) в процессе ее затворения.The goal is achieved in that a slag-ash concrete mixture containing Portland cement, slag fuel sand of a fraction of 0-5 mm, ash, industrial lignosulfonate and water, additionally contains a hydrophobizing liquid 136-157 M - a mixture of polymethylhydrosiloxanes of the general formula
Figure 00000001
-
Figure 00000002
O-
Figure 00000003
where n = 15-20, in the following ratio of components, wt. %: Portland cement 25-29 Slag fuel sand fraction ≅ 5 mm 48-56 Ash 10-14 Technical lignosulfonate 0.09-0.1 Water repellent liquid 136-157 M 0.045-0.05 Water Else
The peculiarity of the mixture is that a complex additive consisting of technical and hydrophobizing liquid lignosulfonate 136-157 M, taken in a 1: 2 ratio, as a result of interaction with cement hydration products, activates a fine slag aggregate, at the same time it has a strong plasticizing effect, at the same time stabilizes the microporous structure of the concrete mix (without shrinkage) during its mixing.

Характерными свойствами указанной добавки является способность регулирования однородной поровой структуры бетона, при этом образуется повышенное содержание замкнутых пор, что обеспечивает высокую морозостойкость бетона. A characteristic property of this additive is the ability to control a homogeneous pore structure of concrete, while an increased content of closed pores is formed, which ensures high frost resistance of concrete.

Лигносульфонат технический относится к гидрофильным пластифицирующим добавкам. При введении добавки в бетон на поверхности зерен заполнителя образуется пленка из молекул добавки с отрицательным зарядом, что улучшает подвижность смеси за счет скольжения этих частиц относительно друг друга и уменьшает содержание воды. Все эти факторы оказывают положительное действие на повышение морозостойкости бетона. Technical lignosulfonate refers to hydrophilic plasticizing additives. When an additive is introduced into concrete, a film of additive molecules with a negative charge is formed on the surface of the aggregate grains, which improves the mobility of the mixture by sliding these particles relative to each other and reduces the water content. All these factors have a positive effect on increasing the frost resistance of concrete.

При совместном использовании гидрофобизирующей жидкости 136-157 М и лигносульфоната технического в шлакозолобетонах морозостойкость увеличивается более чем в 3 раза и соответствует марке по морозостойкости Мрз850. Использование отдельно гидрофобизирующей жидкости 136-157М в шлакозолобетонах не дает большого эффекта и соответствует Мрз300.With the combined use of hydrophobizing liquid 136-157 M and technical lignosulfonate in slag and ash concrete, frost resistance increases by more than 3 times and corresponds to the frost resistance grade M rz 850. The use of separately hydrophobizing liquid 136-157M in slag ash and concrete does not give a big effect and corresponds to M rz 300.

Указанную бетонную смесь получали в бетоносмесителе принудительного действия путем перемешивания в течение 5-6 мин. Для приготовления бетонной смеси использовались портландцемент марки 400, шлаковый песок (фракции 0-5 мм) и вода, комплексная добавка из гидрофобизирующей жидкости 136-157 М и лигносульфонат технический в соотношении один к двум (0,15 и 0,3% от массы цемента соответственно). The specified concrete mixture was obtained in a forced-action concrete mixer by mixing for 5-6 minutes. For the preparation of the concrete mixture, Portland cement of grade 400, slag sand (fractions of 0-5 mm) and water, a complex additive from hydrophobizing liquid 136-157 M and technical lignosulfonate in a ratio of one to two (0.15 and 0.3% by weight of cement) were used respectively).

Для получения водной эмульсии из 100% -ной жидкости 136-157М предварительно в теплой воде (60-70оС) приготавливался 1% -ный раствор желатина, который после охлаждения вливался в высокочастотный смеситель 1500 об/мин. Полигидросилоксановую жидкость постепенно вливали в работающий смеситель. Соотношение жидкости 136-157М 100% -ной и 1% -ного водного раствора желатина принималось 1: 1. В результате перемешивания получалась стабильная эмульсия.For an aqueous emulsion of a 100% liquid pre 136-157M in warm water (60-70 ° C) was prepared by a 1% gelatin solution, which, after cooling, poured into a high-frequency mixer 1500 rev / min. The polyhydrosiloxane liquid was gradually poured into a working mixer. The ratio of the liquid 136-157M of a 100% and 1% aqueous gelatin solution was taken 1: 1. As a result of mixing, a stable emulsion was obtained.

В бетонную смесь вливали сначала лигносульфонат технический, затем после минутного перемешивания в бетоносмесителе принудительного действия добавляли полученную эмульсию из 100% -ной гидрофобизирующей жидкости 136-157М и 1% -ного водного раствора желатина. First, a technical lignosulfonate was poured into the concrete mixture, then after minute mixing in a forced-action concrete mixer, the resulting emulsion was added from a 100% hydrophobizing liquid 136-157M and a 1% aqueous gelatin solution.

Составы шлакозолобетона приведены в табл. 1, а характеристики средней плотности, прочности на сжатие, морозостойкости в табл. 2. The compositions of slag ash are given in table. 1, and the characteristics of average density, compressive strength, and frost resistance in the table. 2.

Для замораживания бетонных образцов использовалась климатическая камера "Nema". Испытания проводились в "НИЖБе" Госстроя СССР. For freezing concrete samples, a Nema climate chamber was used. The tests were carried out in the "NIZHB" Gosstroy of the USSR.

Как видно из табл. 2, предлагаемая комплексная добавка значительно повышает морозостойкость бетона по сравнению с прототипом. (56) Авторское свидетельство СССР N 1178726, кл. С 04 B 18/10, 1982. As can be seen from the table. 2, the proposed complex additive significantly increases the frost resistance of concrete in comparison with the prototype. (56) Copyright certificate of the USSR N 1178726, cl. C 04 B 18/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР N 1669893, кл. С 04 B 28/02, 1988.  USSR author's certificate N 1669893, cl. C 04 B 28/02, 1988.

Claims (1)

ШЛАКОЗОЛОБЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая портландцемент, шлаковый топливный песок фракции ≅ 5 мм, золу, технический лигносульфонат и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидрофобизирующую жидкость 136 - 157 М - смесь полиметилгидросилоксанов формулы
Figure 00000004
-
Figure 00000005
O-
Figure 00000006

где n = 15 - 20,
при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Портландцемент 25 - 29
Шлаковый топливный песок фракции ≅ 5 мм 48 - 56
Зола 10 - 14
Технический лигносульфонат 0,09 - 0,1
Гидрофобизирующая жидкость 136 - 157 М 0,045 - 0,05
Вода ОстальноеSLAG-AND-CONCRETE MIXTURE, including Portland cement, slag sand of fraction ≅ 5 mm, ash, technical lignosulfonate and water, characterized in that it additionally contains a hydrophobizing liquid 136 - 157 M - a mixture of polymethylhydrosiloxanes of the formula
Figure 00000004
-
Figure 00000005
O-
Figure 00000006

where n = 15 - 20,
in the following ratio of components, wt. %:
Portland cement 25 - 29
Slag fuel sand fraction ≅ 5 mm 48 - 56
Ash 10-14
Technical lignosulfonate 0.09 - 0.1
Water repellent liquid 136 - 157 M 0.045 - 0.05
Water Else
SU4911869 1991-02-15 1991-02-15 Slag-ash concrete composition RU2008293C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4911869 RU2008293C1 (en) 1991-02-15 1991-02-15 Slag-ash concrete composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4911869 RU2008293C1 (en) 1991-02-15 1991-02-15 Slag-ash concrete composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2008293C1 true RU2008293C1 (en) 1994-02-28

Family

ID=21560844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4911869 RU2008293C1 (en) 1991-02-15 1991-02-15 Slag-ash concrete composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2008293C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472733C1 (en) * 2011-09-30 2013-01-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2505503C1 (en) * 2012-10-08 2014-01-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2649669C1 (en) * 2017-04-27 2018-04-04 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for manufacturing fine-grained concrete

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472733C1 (en) * 2011-09-30 2013-01-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2505503C1 (en) * 2012-10-08 2014-01-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Concrete mixture
RU2649669C1 (en) * 2017-04-27 2018-04-04 Юлия Алексеевна Щепочкина Crude mixture for manufacturing fine-grained concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2026848C1 (en) Raw mixture for light concrete preparing
US5294255A (en) Pumpable backfill grout
JPS59111963A (en) Concrete additive comprising polycomponent mixture containing fine silica and manufacture
JP2000203914A (en) Composition for improving freezing/thawing durability of masonry unit containing efflorescence inhibitor based on fatty acid
RU2008293C1 (en) Slag-ash concrete composition
JP5877581B2 (en) Pozzolanic reactive admixture
JPS63103850A (en) Manufacture of centrifugally formed concrete product
IE74385B1 (en) Lightweight aggregates for reduced-density concretes and method for obtaining them
JPH04228462A (en) Masonry cement additive agent
JP2001303052A (en) Plasticizer injecting material
JPH09118554A (en) High fluidity concrete
JP2001064648A (en) Plastic grouting material
JP2017160082A (en) Fine aggregate having resin hollow microsphere, concrete using the same, and method for producing concrete
JPS62864B2 (en)
JPH0335251B2 (en)
JP2858004B1 (en) High strength polymer cement composition
JP2772817B2 (en) Cement composition
JPH06180002A (en) Composition for water penetrative pavement and water penetrative pavement method
JPH0797283A (en) Light-weight concrete
JPS61122174A (en) Concrete mass and manufacture
JP3674559B2 (en) Injection method of plastic injection material
JP2821822B2 (en) Manufacturing method of lightweight concrete
SU1648921A1 (en) Method of expanded slag concrete production
JP2022076851A (en) Frost damage resistant admixture, frost damage resistant concrete, and method of producing frost damage resistant concrete
SU666147A1 (en) Concrete mix