RU2149850C1

RU2149850C1 - Concrete mix

Info

Publication number: RU2149850C1
Application number: RU98111363A
Authority: RU
Inventors: А.В. Хромов; Т.К. Акчурин; В.А. Перфилов; Ю.С. Агеев
Original assignee: Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия; Общество с ограниченной ответственностью "Доверие"
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2000-05-27

Abstract

FIELD: building materials industry, more particularly manufacture of prefabricated and monolithic products and structures. SUBSTANCE: concrete mix comprises cement, filler and complex additive which includes ammonium nitrate, calcium chloride and bishofite which comprises basically (up to 96%) of crystalline magnesium chloride MgCl₂•6H₂O, ratios of additive components being as follows, wt %: ammonium nitrate, 1.5-2.25: calcium chloride, 0.3-0.75; and bishodint, 1.0-1.50. EFFECT: improved properties of the concrete mix.

Description

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, используемых при изготовлении сборных и монолитных железобетонных изделий и конструкций. The invention relates to building materials, in particular to compositions of concrete mixtures used in the manufacture of precast and monolithic reinforced concrete products and structures.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку (а.с. N 340634), содержащую смесь хлористого кальция и азотнокислого аммония в процентах от веса цемента:
хлористый кальций - 1,8 - 2,0
азотнокислый аммоний - 1,8 - 2,0
Недостатком бетонной смеси является низкое ускорение набора прочности в ранние сроки твердения, недостаточная плотность и прочность структуры бетона в 28-суточном возрасте твердения (30%).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a concrete mixture comprising cement, aggregate and a complex additive (a.s. N 340634) containing a mixture of calcium chloride and ammonium nitrate as a percentage of the weight of cement:
calcium chloride - 1.8 - 2.0
ammonium nitrate - 1.8 - 2.0
The disadvantage of concrete mix is the low acceleration of curing in the early stages of hardening, the insufficient density and strength of the concrete structure at 28 days of hardening (30%).

Задачей заявляемого изобретения является ускорение набора прочности в ранние сроки твердения. The task of the invention is to accelerate the curing in the early stages of hardening.

Решение поставленной задачи достигается тем, что бетонная смесь, включающая цемент, заполнитель и комплексную добавку, содержащую хлористый кальций и азотнокислый аммоний, дополнительно содержит бишофит в процентах при пересчете на сухое вещество от массы цемента при следующем соотношение компонентов:
азотнокислый аммоний - 1,5 - 2,25
хлористый кальций - 0,5 - 0,75
бишофит - 1,0 - 1,50
При этом в водном растворе ионы добавки хлорида кальция (одноименные с вяжущим веществом) способствуют образованию мелких кристаллов, а введение в комплексную добавку бишофита, основу которого (до 96%) составляет кристаллический хлорид магния (MgCl₂ • 6H₂O), ионы которого (неодноименные с вяжущим веществом) способствуют образованию более крупных кристаллов в структуре цементного камня.The solution to this problem is achieved by the fact that the concrete mixture, including cement, aggregate and a complex additive containing calcium chloride and ammonium nitrate, additionally contains bischofite in percent when calculated on the dry matter from the mass of cement in the following ratio of components:
ammonium nitrate - 1.5 - 2.25
calcium chloride - 0.5 - 0.75
bischofite - 1.0 - 1.50
At the same time, in an aqueous solution, the ions of calcium chloride additives (of the same name with a binder) contribute to the formation of small crystals, and the introduction of bischofite into the complex additive, the basis of which (up to 96%) is crystalline magnesium chloride (MgCl ₂ • 6H ₂ O), whose ions ( non-homogeneous with a binder) contribute to the formation of larger crystals in the structure of cement stone.

Сочетание мелких и крупных кристаллов новообразований приводит к уплотнению и упрочнению цементного камня и бетона, что является новым техническим свойством предлагаемой бетонной смеси. При этом скорость гидратации цементных минералов с комплексной добавкой в ранние сроки твердения сохраняется. The combination of small and large crystals of neoplasms leads to compaction and hardening of cement stone and concrete, which is a new technical property of the proposed concrete mixture. At the same time, the hydration rate of cement minerals with a complex additive in the early stages of hardening is maintained.

Ввиду неограниченных запасов бишофита в Нижне-Волжском регионе и отсутствия затрат на его переработку стоимость предлагаемой добавки значительно ниже уже известных и распространенных добавок. Due to the unlimited reserves of bischofite in the Lower Volga region and the lack of costs for its processing, the cost of the proposed additive is significantly lower than the already known and common additives.

Приготовление бетонной смеси осуществляют следующим образом. Бетонная смесь включает, кг/м³:
портландцемент Себряковского цементного завода марки 400 - 300
песок Орловского карьера Волгоградской области - 620
щебень гранитный Быстрореченского карьера двух фракций (5-10 мм) и (10 - 20 мм) в соотношении 1:2 - 1230
вода - 155
Комплексную добавку готовят при пересчете на сухое вещество от массы цемента при соотношении компонентов следующим образом:
хлористый кальций 0,5 - 0,75; азотнокислый аммоний 1,5 - 2,25; раствор бишофита в воде или 32% рассол бишофита Нижне-Волжского месторождения 1,0 - 1,5 предварительно растворяют в небольшом количестве воды затворения до получения однородного раствора и равномерно вводят в бетонную смесь с остальной водой. Конкретные составы комплексной добавки (CaCl₂ + NH₄NO₃ + MgCl₂ • 6H₂O) к бетонной смеси представлены в таблице 1.Preparation of concrete mixture is as follows. Concrete mixture includes, kg / m ³ :
Portland cement of the Sebryakovsky cement plant brand 400 - 300
sand of the Oryol quarry of the Volgograd region - 620
granite crushed stone of the Bystrorechensky quarry of two fractions (5-10 mm) and (10 - 20 mm) in the ratio 1: 2 - 1230
water - 155
A complex additive is prepared when converted to dry matter by weight of cement with a ratio of components as follows:
calcium chloride 0.5 - 0.75; ammonium nitrate 1.5 - 2.25; a solution of bischofite in water or 32% brine of bischofite of the Nizhne-Volzhskoye deposit 1.0 - 1.5 is pre-dissolved in a small amount of mixing water until a homogeneous solution is obtained and uniformly introduced into the concrete mixture with the rest of the water. The specific compositions of the complex additive (CaCl ₂ + NH ₄ NO ₃ + MgCl ₂ • 6H ₂ O) to the concrete mixture are presented in table 1.

Из бетонной смеси приготавливают по стандартной методике образцы-кубы (15х15х15 см), твердеющие в естественных условиях, и испытывают на прочность при сжатии в ранние сроки твердения. Влияние комплексной добавки на рост прочности бетона в естественных условиях хранения представлено в таблице 2. Samples of cubes (15x15x15 cm), hardening in natural conditions, are prepared from the concrete mixture according to the standard method and tested for compressive strength in the early stages of hardening. The effect of complex additives on the growth of concrete strength in natural storage conditions is presented in table 2.

Из анализа представленных в таблице 2 данных видно, что прочность бетона при сжатии с комплексной добавкой, содержащей бишофит по сравнению с бетоном с комплексной добавкой по прототипу более интенсивно возрастает в ранние сроки твердения. Через 28 суток прочность бетона повышается на 12,3%. An analysis of the data presented in table 2 shows that the compressive strength of concrete with a complex additive containing bischofite in comparison with concrete with a complex additive according to the prototype increases more intensively in the early stages of hardening. After 28 days, the strength of concrete is increased by 12.3%.

По заявленному изобретению наибольший прирост прочности бетона через 28 суток показали образцы третьего состава с максимальной дозировкой комплексной добавки в сравнении с бетоном того же состава, но без комплексной добавки. Прирост прочности при этом составляет 34,5% (32,6 МПа и 43,8 МПа). По прототипу этот же показатель составляет 30%. Дальнейшее увеличение количества комплексной добавки не приводит к значительному возрастанию прочности бетона, а также повышает вероятность коррозии арматуры. According to the claimed invention, the greatest increase in concrete strength after 28 days was shown by samples of the third composition with a maximum dosage of complex additives in comparison with concrete of the same composition, but without complex additives. The strength gain in this case is 34.5% (32.6 MPa and 43.8 MPa). According to the prototype, the same indicator is 30%. A further increase in the amount of complex additives does not lead to a significant increase in the strength of concrete, and also increases the likelihood of corrosion of the reinforcement.

Claims

A concrete mixture comprising cement, aggregate and a complex additive containing calcium chloride and ammonium nitrate, characterized in that the complex additive additionally contains bischofite when the content of the additive components (dry),% by weight of cement,
Ammonium nitrate - 1.5 - 2.25
Calcium Chloride - 0.5 - 0.75
Bischofite - 1.0 - 1.50