RU2091346C1

RU2091346C1 - Architectural concrete and a method of its making

Info

Publication number: RU2091346C1
Application number: RU95114586A
Authority: RU
Inventors: Фарит Аминович Тюменев; Унда Хайме
Original assignee: Хозяйственная ассоциация государственных и кооперативных организаций "Агрокон"
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1995-08-25
Publication date: 1997-09-27

Abstract

FIELD: building materials. SUBSTANCE: architectural concrete has filling agent - sand and crushed stone and binding agent - cement at the following ratio of components, weight %: cement 10-20; sand 25-40, and crushed stone 30-55. Method involves selection of the crushed stone of the required rock and special correction using granulometric analysis. EFFECT: improved method of concrete producing. 4 cl

Description

Изобретение относится к бетонным смесям и способам их изготовления и предназначено для применения в строительстве. The invention relates to concrete mixtures and methods for their manufacture and is intended for use in construction.

Известен бетон, включающий заполнитель и вяжущее цемент [1, 2]
Недостатком известного бетона является большой расход цемента, что снижает архитектурные достоинства бетона, а также наличие красителя в цементе, что снижает свето- и щелочестойкость бетона.Known concrete, including aggregate and cement cement [1, 2]
A disadvantage of the known concrete is the high consumption of cement, which reduces the architectural advantages of concrete, as well as the presence of a dye in the cement, which reduces the light and alkali resistance of concrete.

Наиболее близким к изобретению является искусственный мрамор, включающий заполнитель белый песок и щебень из дробленого кварца и вяжущее цемент. Способ изготовления известного бетона предполагает подбор щебня заданной породы кварца [3] Известные бетон и способ его изготовления имеют следующие недостатки: повышенное содержание цемента, наличие красителя, понижение свето- и щелочестойкость бетона, что усложняет полученная больших партий равномерноокрашенных изделий. Closest to the invention is artificial marble, including aggregate white sand and crushed stone from crushed quartz and cement. A method of manufacturing a known concrete involves the selection of crushed stone of a given quartz rock [3]. Famous concrete and a method for its manufacture have the following disadvantages: increased cement content, the presence of dye, lower light and alkali resistance of concrete, which complicates the large batches of uniformly colored products.

Задача изобретения состоит в повышении прочностных и эстетических характеристик бетона, его долговечности. The objective of the invention is to increase the strength and aesthetic characteristics of concrete, its durability.

Поставленная задача решается за счет того, что архитектурный бетон, включающий заполнитель песок и щебень, и вяжущее белый цемент, отличающийся максимальной суммарной поверхностью соприкосновения вяжущего с заполнителем, что обеспечивает снижение количества цемента в бетоне и способствует повышению прочностных и эстетических качеств, имеет следующее соотношение компонентов (вес.):
Цемент 10-20
Песок 25 40
Щебень 30 55
Кроме того, архитектурный бетон и может отличаться тем, что:
содержит щебень заданной цветовой гаммы;
обеспечивает имитации различных пород камня;
способствует повышению эстетических качеств бетона;
содержит суперпластификатор в количестве до 3% от веса цемента;
способствует повышению качества бетона и решению поставленной задачи.The problem is solved due to the fact that architectural concrete, including sand and gravel aggregate, and white cement, characterized by the maximum total contact surface of the binder with aggregate, which reduces the amount of cement in concrete and helps to increase strength and aesthetic qualities, has the following ratio of components (weight.):
Cement 10-20
Sand 25 40
Crushed stone 30 55
In addition, architectural concrete may differ in that:
contains crushed stone of the given color scale;
provides simulations of various types of stone;
helps to improve the aesthetic qualities of concrete;
contains superplasticizer in an amount of up to 3% by weight of cement;
contributes to improving the quality of concrete and solving the problem.

Поставленная задача решается также тем, что способ изготовления архитектурного бетона, при котором подбирают щебень заданной породы, отличается тем, что гранулометрический состав заполнителя подбирают и корректируют посредством неоднократного сопоставления данных гранулометрического анализа с данными идеального гранулометрического состава, что обеспечивает максимальную суммарную поверхность соприкосновения вяжущего с заполнителем заданного гранулометрического состава, способствуя снижению количества цемента в бетоне, повышая таким образом его прочностные и эстетические качества. The problem is also solved in that the method of manufacturing architectural concrete, in which gravel of a given breed is selected, is characterized in that the particle size distribution of the aggregate is selected and adjusted by repeatedly comparing the particle size analysis data with the ideal particle size distribution, which ensures the maximum total contact surface of the binder with the aggregate predetermined particle size distribution, helping to reduce the amount of cement in concrete, increasing thus its strength and aesthetic qualities.

Архитектурный бетон включает песок и щебень различных пород, заданной цветовой гаммы, цемент, который может быть обычным или белым, также может включать суперпластификатор, например, ЛСТИ-2, в следующих соотношениях компонентов,
Цемент 10-20
Песок 25-40
Щебень 30-55
Суперпластификатор до 3% от веса цемента.Architectural concrete includes sand and gravel of various breeds of a given color range, cement, which can be plain or white, can also include a superplasticizer, for example, LSTI-2, in the following ratios of components,
Cement 10-20
Sand 25-40
Crushed stone 30-55
Superplasticizer up to 3% by weight of cement.

Смесь для изготовления архитектурного бетона содержит воду в количестве 3-8% от веса смеси. The mixture for the manufacture of architectural concrete contains water in an amount of 3-8% by weight of the mixture.

Способ изготовления архитектурного бетона заключается в подборе щебня и песка заданных пород, определяемых необходимой цветовой гаммой архитектурного бетона, при этом гранулометрический состав заполнителя песка и щебня - подбирают и корректируют посредством неоднократного сопоставления данных гранулометрического анализа с данными идеального гранулометрического состава, что позволяет получить максимальную суммарную поверхность соприкосновения вяжущего с заполнителем. A method of manufacturing architectural concrete is the selection of crushed stone and sand of specified rocks, determined by the necessary color gamut of architectural concrete, while the particle size distribution of the sand and crushed stone aggregate is selected and adjusted by repeatedly comparing the particle size analysis data with the ideal particle size distribution, which allows to obtain the maximum total surface binder contact with aggregate.

Указанные компоненты перемешивают в бетоносмесителе в течение 1-3 мин. Полученная смесь укладывается на предварительно подготовленный поддон формы и выдерживается в пределах 15 мин. These components are mixed in a concrete mixer for 1-3 minutes. The resulting mixture is placed on a pre-prepared pallet of the mold and aged for 15 minutes.

Подбор гранулометрического состава архитектурного бетона, обеспечивающий максимальную суммарную поверхность соприкосновения цементного геля с заполнителем, способствует быстрому твердению бетона, обеспечивает высокие прочностные характеристики 30-60 НПа на сжатие, в 7-8 МПа на растяжение, равномерную окраску заданной цветовой гаммы всей партии изделий, высокую свето- и щелочестойкость бетона, разнообразие имитируемых архитектурным бетоном природных камней. Такие показатели архитектурного бетона обеспечивают возможность его использования как отделочного бетона с высокими физико-техническими возможностями, так и в качестве конструктивного бетона с высокими эстетическими свойствами. Выбор того или иного вариантов использования зависит от экономической целесообразности. The selection of the granulometric composition of architectural concrete, which provides the maximum total contact surface of the cement gel with aggregate, contributes to the quick hardening of concrete, provides high strength characteristics of 30-60 NPa for compression, 7-8 MPa for tension, uniform coloring of the given color scheme of the entire batch of products, high light and alkali resistance of concrete, a variety of natural stones imitated by architectural concrete. Such indicators of architectural concrete provide the possibility of its use as finishing concrete with high physical and technical capabilities, and as structural concrete with high aesthetic properties. The choice of one or another use case depends on economic feasibility.

Примеры состава архитектурного бетона: (вес.)
Состав 1:
Цемент 10
Песок 39
Щебень 40
Вода 8
Суперпластификатор 3.Examples of architectural concrete composition: (weight.)
Composition 1:
Cement 10
Sand 39
Crushed stone 40
Water 8
Superplasticizer 3.

Состав 2:
Цемент 20
Песок 24
Щебень 49
Вода 6
Суперпластификатор 1.Composition 2:
Cement 20
Sand 24
Crushed stone 49
Water 6
Superplasticizer 1.

Уплотнение бетона осуществляется с помощью вибрации, частота и амплитуда которых заранее определена. Источником вибрации является вибратор, место расположения которого также заранее определено. При обработке поверхности бетона способами химическим, механическим, включая шлифовку и полирование, позволяет обнажить заполнитель заданной цветовой гаммы и обеспечить получение поверхности изделий с высокой художественной выразительностью. Текстура архитектурного бетона определяется правильным подбором фракций заполнителя - соотношение крупного и мелкого заполнителя. Подбор гранулометрического состава производят по методу идеального графика. Идеальный график строится на основе не менее четырехкратного зернового анализа заполнителя и сопоставления данных анализа с эталонным составом. По результатам гранулометрического анализа при необходимости производится корректировка состава бетонной смеси с добавлением необходимых фракций в должных количествах. Concrete is densified by vibration, the frequency and amplitude of which are predetermined. The source of vibration is a vibrator, the location of which is also predetermined. When treating concrete surfaces with chemical, mechanical methods, including grinding and polishing, it allows to expose the aggregate of a given color range and to ensure the surface of products with high artistic expressiveness. The texture of architectural concrete is determined by the correct selection of aggregate fractions - the ratio of coarse and fine aggregate. The selection of particle size distribution is carried out according to the ideal schedule method. An ideal schedule is built on the basis of at least four times the grain analysis of the aggregate and comparison of the analysis data with the reference composition. According to the results of particle size analysis, if necessary, the composition of the concrete mixture is adjusted with the necessary fractions added in the proper amounts.

Промышленная применимость архитектурного бетона и способа его изготовления обусловлена вышеперечисленными факторами и показателя из бетона и подтверждена испытаниями. Подбор гранулометрического состава по методу идеального графика производился с помощью компьютерных программ. The industrial applicability of architectural concrete and the method of its manufacture is due to the above factors and the rate of concrete and is confirmed by tests. The selection of particle size distribution according to the ideal schedule method was carried out using computer programs.

Claims

1. Architectural concrete, including aggregate sand and gravel and cement, characterized in that the concrete has a maximum total contact surface of the binder with aggregate and the following ratio of components, wt.

Cement 10 20
Sand 25 40
Crushed stone 30 55
2. Concrete according to claim 1, characterized in that it contains crushed stone of a given color scheme.

3. Concrete according to claim 1, characterized in that it contains superplasticizer in an amount of up to 3% by weight of cement.

4. A method of manufacturing architectural concrete, in which gravel of a given breed is selected, characterized in that the particle size distribution of the aggregate is selected and adjusted by repeatedly comparing the particle size analysis data with the ideal particle size distribution.