RU2017698C1

RU2017698C1 - Concrete mixture

Info

Publication number: RU2017698C1
Authority: RU
Inventors: Б.Я. Штейн; Л.Б. Гольденберг; О.А. Сотников
Original assignee: Московский научно-исследовательский проектно-технологический институт "Стройиндустрия"
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: building materials. SUBSTANCE: concrete mixture has, wt.-%: portland cement 7.3-25.0; filler 60.4-79.0; mineral filler - filtered off and dried slime of mother liquor treatment in soda production on the basis of CaCO₃ 1.8-11.3, and water - the rest. Properties: resistance to cold up to 320 cycles, heat stability - thermal resistance coefficient is up to 1.1. EFFECT: enhanced quality of material. 1 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству строительных растворных и бетонных смесей, и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций. The invention relates to the building materials industry, namely the production of mortar and concrete mixes, and can be used in the manufacture of concrete and reinforced concrete products and structures.

Известна бетонная смесь, содержащая в качестве добавки различные минеральные соли, например, минеральные активные добавки, например шлаки, золы и т.д. (1). A concrete mixture is known containing various mineral salts as an additive, for example, mineral active additives, for example, slag, ash, etc. (1).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является бетонная смесь, включающая портландцемент, заполнитель, микронаполнитель, например, на основе СаСО₃ и воду (2).The closest in technical essence and the achieved result is a concrete mixture, including Portland cement, aggregate, microfiller, for example, based on CaCO ₃ and water (2).

Целью изобретения является снижение усадки, повышение морозо- и жаростойкости бетона. The aim of the invention is to reduce shrinkage, increase frost and heat resistance of concrete.

Это достигается тем, что бетонная смесь, включающая портландцемент, заполнитель, минеральный наполнитель и воду содержит в качестве минерального наполнителя отфильтрованный и высушенный шлам рассолоочистки содового производства на основе СаСО₃, мас. %: Портландцемент 7,3-25,0 Заполнитель 60,4-79,0
Указанный минеральный наполнитель 1,8-11,3 Вода Остальное
Используемый наполнитель - шлам рассолоочистки содового производства имеет следующий химический состав, мас.%: CaCO₃ 74-81 Mg(OH)₂ 3,6-7,2 Ca(OH)₂ 2,1-4,1 CaSO₄ 0,35-0,5 NaCl 8,3-12,5 SiO₂ 0,21-0,33 R₂O₃ 0,27-0,37
Частички шлама рассолоочистки представляют собой сфероиды, обладающие минимальной водопотребностью. Введение шлама рассолоочистки в бетонную смесь приводит к увеличению содержания цементного теста, при этом при сохранении одной и той же жесткости бетонной смеси снижается ее начальное водосодержание на 15-25%. Это обусловливает повышение плотности цементного камня и бетона, что в свою очередь приводит к повышению прочности, жаростойкости и морозостойкости и к снижению усадки.This is achieved by the fact that the concrete mixture, including Portland cement, aggregate, mineral filler and water, contains as a mineral filler a filtered and dried sludge from the brine for soda production based on CaCO ₃ , wt. %: Portland cement 7.3-25.0 Aggregate 60.4-79.0
Specified mineral filler 1.8-11.3 Water Else
The filler used is the sludge from the soda brine treatment, the following chemical composition, wt.%: CaCO ₃ 74-81 Mg (OH) ₂ 3.6-7.2 Ca (OH) ₂ 2.1-4.1 CaSO ₄ 0.35 -0.5 NaCl 8.3-12.5 SiO ₂ 0.21-0.33 R ₂ O ₃ 0.27-0.37
Particles of brine treatment sludge are spheroids with minimal water demand. The introduction of brine sludge into the concrete mixture leads to an increase in the content of cement paste, while maintaining the same rigidity of the concrete mixture, its initial water content decreases by 15-25%. This leads to an increase in the density of cement stone and concrete, which in turn leads to an increase in strength, heat resistance and frost resistance and to a decrease in shrinkage.

Кроме того, находящиеся в составе соли (СаСО₃, Mg(OH)₂, NaCl и др.), диссоциируются на ионы и взаимодействуют с продуктами гидратации цемента с образованием комплексных цементирующих соединений, что в свою очередь приводит к улучшению комплекса строительных технических свойств (прочности, морозостойкости, усадки и др.).In addition, those contained in the salt (CaCO ₃ , Mg (OH) ₂ , NaCl, etc.) dissociate into ions and interact with cement hydration products with the formation of complex cementing compounds, which in turn leads to an improvement in the complex of building technical properties ( strength, frost resistance, shrinkage, etc.).

Приготовление бетонной смеси осуществляется путем совместного перемешивания портландцемента, заполнителя, шлама рассолоочистки и воды. Твердение растворов и бетонов происходит в естественных условиях и при тепловлажностной обработке. The concrete mix is prepared by jointly mixing Portland cement, aggregate, brine sludge and water. Hardening of mortars and concrete takes place in natural conditions and during heat and moisture treatment.

П р и м е р. Для приготовления бетонной смеси использовали следующие материалы:
портландцемент М400 с нормальной густотой 27%;
заполнитель - песок кварцевый с М_кр = =2,3;
шлам рассолоочистки был получен на производственном содовом объединении, был отфильтрован и высушен,
зола от сжигания каменного угля удельной поверхностью 4700 см²/г.PRI me R. The following materials were used to prepare the concrete mixture:
Portland cement M400 with a normal density of 27%;
aggregate - silica sand with M _cr = = 2.3;
brine cleaning sludge was obtained at the industrial soda mill, was filtered and dried,
ash from burning coal with a specific surface area of 4700 cm ² / g.

Перемешивание компонентов осуществляют вручную. Жесткость бетонной смеси поддерживают постоянной, равной 30-40 с по ГОСТ 10181.1-81. Mixing the components is carried out manually. The rigidity of the concrete mixture is maintained constant at 30-40 s according to GOST 10181.1-81.

Из бетонной смеси изготавливают образцы-кубы размером 70,7 х 70,7 х 70,7 мм для определения прочности, морозостойкости и жаростойкости и балочки размером 70,7 х 70,7 х 28,0 мм для измерения усадки. Тепловлажностную обработку осуществляют по режиму 2 + 2 + 6 + 1 ч при температуре изотермической выдержки 80-85^оС. Полученные образцы испытывают на сжатие по ГОСТ 10180-78 через 4 ч после пропаривания и в возрасте 28 сут. Морозостойкость бетона определяют по ГОСТ 10060-87. Жаростойкость - по величине остаточной прочности после нагревания до 800^оС - коэффициенту термостойкости. Для получения сравнительных данных изготавливались образцы - прототипы.Cube samples of 70.7 x 70.7 x 70.7 mm in size are made from concrete mix to determine strength, frost resistance and heat resistance, and beams of 70.7 x 70.7 x 28.0 mm in size are used to measure shrinkage. Steam curing is carried out by mode 2 + 2 + 6 + 1 h at the temperature of the isothermal hold 80-85 ^C. The resulting samples were tested for compression in accordance with GOST 10180-78 after 4 hours steaming and after 28 days. The frost resistance of concrete is determined according to GOST 10060-87. Heat resistance - based on the residual strength after heating to 800 ^{° C} - coefficient of thermal stability. To obtain comparative data, samples were made - prototypes.

Составы бетонов и результаты их испытаний представлены в таблице. The composition of concrete and the results of their tests are presented in the table.

Claims

CONCRETE MIX, including Portland cement, aggregate, mineral filler and water, characterized in that, in order to reduce shrinkage, increase the frost and heat resistance of concrete, it contains filtered and dried sludge from the CaCO ₃ based soda brine as a mineral filler in the following ratio components, wt.%:
Portland cement 7.3 - 25.0
Placeholder 60, 4 - 79.0
Specified mineral filler 1.8 - 11.3
Water Else