RU2259968C1 - Method of concrete mix preparation - Google Patents

Method of concrete mix preparation Download PDF

Info

Publication number
RU2259968C1
RU2259968C1 RU2003136312/03A RU2003136312A RU2259968C1 RU 2259968 C1 RU2259968 C1 RU 2259968C1 RU 2003136312/03 A RU2003136312/03 A RU 2003136312/03A RU 2003136312 A RU2003136312 A RU 2003136312A RU 2259968 C1 RU2259968 C1 RU 2259968C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid glass
ash
fly
quartz sand
portland cement
Prior art date
Application number
RU2003136312/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003136312A (en
Inventor
В.В. Русина (RU)
В.В. Русина
Е.Н. Подвольска (RU)
Е.Н. Подвольская
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет"
Priority to RU2003136312/03A priority Critical patent/RU2259968C1/en
Publication of RU2003136312A publication Critical patent/RU2003136312A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2259968C1 publication Critical patent/RU2259968C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: building materials, particularly used for producing concrete structures and articles.
SUBSTANCE: method involves metering quartz sand and components of ash-and-slag-and-alkaline binging material including fly-ash and carbon containing liquid glass; mixing above materials and forming articles. Fly-ash is obtained from combustion of brown coal at heat generating plant. Liquid glass is produced from large-tonnage crystalline silicon production waste obtained at aluminum smelter, namely from microsilica, and including highly-dispersed carbon mixtures, namely graphite and carborundum with silica modulus n=1, in amount of up to 6-7% by weight. The fly-ash is taken from the first zone. Liquid glass has density of 1.42-1.5 g/cm3. Hardening intensifier, namely Portland cement including 60% of 3CaOхSiO2, is also included. All above mix components are taken in the following amounts (% by weight): liquid glass - 15.2-31.4, fly-ash taken from the first zone - 23.8-54.5, quartz sand - 29.2-52.3, Portland cement - 1.1-2.9. The mix may be hardened under temperature of up to -18°C.
EFFECT: increased frost-resistance and extended range of concrete mix hardening temperatures, simplified process of concrete mix preparation and reduced cost of ready product.
1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из бетона.The invention relates to the construction materials industry and can be used in the manufacture of structures and concrete products.

Известна гидравлически твердеющая композиция, затвердевающая при низких температурах и содержащая 50-80 ч БЦМ, 13-35 ч золы-уноса, 0-10 ч метакаолина, 0-6 ч шлака, 0-4 ч добавки, регулирующей сроки схватывания вяжущего, и 1-5 ч карбоната калия [Патент США №4842649, 1989].Known hydraulically hardening composition, hardening at low temperatures and containing 50-80 h of BCM, 13-35 h of fly ash, 0-10 h of metakaolin, 0-6 h of slag, 0-4 h of an additive that regulates the setting time of the binder, and 1 5 hours potassium carbonate [US Patent No. 4842649, 1989].

Недостатком данной композиции является ее многокомпонентность.The disadvantage of this composition is its multicomponent.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является способ приготовления бетонной смеси, включающий дозирование кварцевого песка и компонентов вяжущего, их перемешивание и формование изделий, причем в качестве вяжущего используют золощелочное вяжущее, состоящее из золы-унос, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас. % высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,45-1,49 г/см3 [Патент РФ №2130904 С1, 1999 г.].The closest analogue to the described invention is a method of preparing a concrete mixture, comprising dosing quartz sand and binder components, mixing and molding products, and as a binder use a gold-alkali binder consisting of fly ash obtained from burning brown Kansk-Achinsk coal at a thermal power station -7, Bratsk, Irkutsk region, and carbon-containing liquid glass made from large-tonnage waste from the production of crystalline silicon of the Bratsk aluminum microsilica plant ma and containing 6-7 wt. % of finely dispersed carbon impurities — graphite C and carborundum SiC with a silicate modulus of n = 1 and density ρ = 1.45-1.49 g / cm 3 [RF Patent No. 2130904 C1, 1999].

Недостатком описываемого способа приготовления бетонной смеси является способность бетонной смеси твердеть только при пропаривании, что существенно ограничивает возможности ее применения.The disadvantage of the described method of preparing concrete mix is the ability of the concrete mix to harden only when steaming, which significantly limits the possibility of its use.

Задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, является повышение качества бетона и расширение областей его применения.The problems solved by the invention are to improve the quality of concrete and expand its fields of application.

Технический результат - способность твердеть при отрицательной температуре, что позволяет использовать такую смесь не только в заводских условиях, но и в условиях стройплощадки.The technical result is the ability to harden at a negative temperature, which allows the use of such a mixture not only in the factory, but also in the conditions of the construction site.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что приготовление бетонной смеси включает дозирование кварцевого песка, компонентов золощелочного вяжущего, состоящего из золы-уноса I поля, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,42-1,50 г/см3 и добавки - интенсификатора твердения - портландцемента марки 400 Ангарского завода с содержанием 3СаО×SiO2 60%, их перемешивание и формование изделий, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the preparation of the concrete mixture includes dosing of quartz sand, components of the ash and alkali binder, consisting of fly ash of the first field obtained from burning brown Kansk-Achinsk coal at TPP-7 in Bratsk, Irkutsk region, and carbon-containing liquid glass made from large-tonnage waste from the production of crystalline silicon of the Bratsk aluminum plant - silica fume and containing up to 6-7 wt.% highly dispersed carbon impurities d - C graphite and silicon carbide SiC, a silicate module n = 1 and the density ρ = 1,42-1,50 g / cm 3, and additives - intensifier hardening - Portland cement 400 Angarsky plant with a content 3SaO × SiO 2 60%, their mixing and molding of products, in the following ratio of components, wt. %:

Углеродсодержащее жидкое стеклоCarbon Liquid Glass

из микрокремнеземаsilica fume 15,2-31,415.2-31.4 Зола-уноса I поляFly ash I field 23,8-54,523.8-54.5 Кварцевый песокQuartz sand 29,2-52,329.2-52.3 ПортландцементPortland cement 1,1-2,91.1-2.9

Химический состав золы-уноса представлен в табл. 1.The chemical composition of fly ash is presented in table. 1.

Таблица 1
Средний химический состав золы-уноса I поля ТЭЦ - 7 (г.Братск)
Table 1
The average chemical composition of fly ash of the first field of the TPP is 7 (Bratsk)
Содержание соединений. % по массеThe content of the compounds. % by weight SiO2 SiO 2 Fe2О3+FeOFe 2 About 3 + FeO Al2О3 Al 2 About 3 CaOCaO MgOMgO SO3 SO 3 R2OR 2 O П.П.П.P.P.P. 51,951.9 7,97.9 10,810.8 20,120.1 5.15.1 2,22.2 0.60.6 3.23.2

Пример. Бетонная смесь готовилась следующим образом. 23,8% золы-уноса I поля перемешивалось с 52,3% кварцевого песка и 1,2% портландцемента. После этого сухая смесь затворялась 22.7% углеродсодержащего жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,46 г/см3. Смесь перемешивалась в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 минут. Формование образцов производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы в формах твердели при температуре Т=16-20°С в воздушно-сухих условиях в течение 24 часов, после чего распалубливались и помещались в морозильную камеру при температуре -18°С для дальнейших испытаний. Результаты испытаний приведены в табл.2.Example. Concrete mixture was prepared as follows. 23.8% of fly ash of the first field was mixed with 52.3% of quartz sand and 1.2% of Portland cement. After that, the dry mixture was closed 22.7% of carbon-containing liquid glass of silica fume with silicate module n = 1 and density ρ = 1.46 g / cm 3 . The mixture was mixed in a forced-action concrete mixer for 2-3 minutes. The samples were formed on a laboratory vibratory platform. Samples in the molds solidified at a temperature of T = 16-20 ° C in air-dry conditions for 24 hours, after which they were redressed and placed in a freezer at a temperature of -18 ° C for further testing. The test results are shown in table.2.

Таблица 2
Свойства бетона на основе ЗЩВ, твердеющего при отрицательной температуре
table 2
Properties of concrete based on ZSCh, hardening at a negative temperature
Температура тверденияHardening temperature Прочность при сжатии, МПа в возрастеCompressive strength, MPa aged Морозостойкость, циклыFrost resistance cycles -18°С-18 ° C 1 сут.1 day 3 сут.3 days 7 сут.7 days 14 сут.14 days 28 сут.28 days более 200more than 200 6,86.8 10,910.9 12,212,2 16,216,2 25,925.9

Анализ полученных данных показывает, что предлагаемая бетонная смесь способна набирать прочность не только при высоких положительных (ТВО), но и при отрицательных температурах (-18°С). Это позволяет существенно расширить возможности применения такой смеси: заводские условия, условия стройплощадки. Причем в последнем случае значительно увеличивается и период строительства, т.е. появляется возможность вести строительные работы не только в летний период, по в весенне-осенний (при Т до -18°С).Analysis of the data shows that the proposed concrete mixture is able to gain strength not only at high positive (TBO), but also at negative temperatures (-18 ° C). This allows you to significantly expand the possibilities of using such a mixture: factory conditions, construction site conditions. Moreover, in the latter case, the construction period also increases significantly, i.e. it becomes possible to carry out construction work not only in the summer period, but in the spring-autumn season (at T up to -18 ° С).

Claims (1)

Способ приготовления бетонной смеси, включающий дозирование кварцевого песка и компонентов золощелочного вяжущего, состоящего из золы-уноса, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, и углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас. % высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC, с силикатным модулем n=1, их перемешивание и формование изделий, отличающийся тем, что используют указанную золу-уноса I поля, указанное жидкое стекло плотностью ρ=1,42-1,50 г/см3 и дополнительно добавку - интенсификатор твердения - портландцемент марки 400 Ангарского завода с содержанием 3СаО х SiO2 60% при следующем соотношении компонентов, мас.%:A method of preparing a concrete mixture, including dosing of quartz sand and components of an alkaline binder, consisting of fly ash obtained from burning brown Kansko-Achinsk coal at TPP-7 in the city of Bratsk, Irkutsk region, and carbon-containing liquid glass made from large-tonnage crystalline silicon production waste Bratsk aluminum plant - silica fume and containing up to 6-7 wt. % finely dispersed carbon impurities - graphite C and carborundum SiC, with a silicate module n = 1, mixing and forming products, characterized in that they use the specified fly ash I field, the specified liquid glass density ρ = 1.42-1.50 g / cm 3 and additionally an additive - hardening intensifier - Portland cement of grade 400 of the Angarsk plant with a content of 3CaO x SiO 2 of 60% in the following ratio of components, wt.%: Указанное жидкое стеклоSpecified Liquid Glass 15,2-31,415.2-31.4 Указанная зола-уноса 1 поляIndicated fly ash 1 field 23,8-54,523.8-54.5 Кварцевый песокQuartz sand 29,2-52,329.2-52.3 Указанный портландцементSpecified Portland cement 1,1-2,91.1-2.9
RU2003136312/03A 2003-12-15 2003-12-15 Method of concrete mix preparation RU2259968C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003136312/03A RU2259968C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Method of concrete mix preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003136312/03A RU2259968C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Method of concrete mix preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003136312A RU2003136312A (en) 2005-05-20
RU2259968C1 true RU2259968C1 (en) 2005-09-10

Family

ID=35820302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003136312/03A RU2259968C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Method of concrete mix preparation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2259968C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117105621B (en) * 2023-08-25 2024-04-09 广东广物金属产业集团有限公司 High-strength concrete based on solid waste and preparation method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГЕРШБЕРГ О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий, Москва, Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1957, с. 15, 17. ВОЛЖЕНСКИЙ А.В. и др., Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов, Москва, Стройиздат, 1984, с. 20, 21, 48-50. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003136312A (en) 2005-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xu et al. Evaluation of inherent factors on flowability, cohesiveness and strength of cementitious mortar in presence of zeolite powder
WO2008128287A1 (en) Binding composition
Niş Compressive strength variation of alkali activated fly ash/slag concrete with different NaOH concentrations and sodium silicate to sodium hydroxide ratios
US8157911B2 (en) High performance concrete with a quick resistance development lacking added materials with latent hydraulic activity
Wangsa et al. Effect of hydrated lime on compressive strength mortar of fly ash laterite soil geopolymer mortar
RU2259968C1 (en) Method of concrete mix preparation
Esparham Synthesis of environmentally friendly activated alkali concrete (geopolymer) based on bentonite
RU2259970C1 (en) Method of concrete mix preparation
RU2259971C1 (en) Method of concrete mix preparation
RU2259969C1 (en) Method of concrete mix preparation
RU2369720C1 (en) Light-weight backfilling mixture
RU2237630C2 (en) Binder
RU2259967C1 (en) Method of concrete mix preparation
SU796214A1 (en) Light-weigh concrete mix
SU1731756A1 (en) Stock for producing ash gravel
RU2811105C1 (en) Heat-resistant slag fibre concrete
SU1728847A1 (en) Concrete compound
JPH08301639A (en) Solidification and materialization of fly ash powder with geopolymer
JPH0288451A (en) Waterproof cement admixture
RU2759479C1 (en) Nanomodified building mortar
SU1648915A1 (en) Raw mix for producing light filler
SU1588728A1 (en) Initial composition for producing lightweight refractory concrete
RU2074144C1 (en) Raw material mix for preparation of chemically stable silicon-concrete of autoclave hardening
SU1296542A1 (en) Raw mixture for producing lightweight concrete
Mondal et al. A study on sulfuric acid attack on cement mortar with rice husk ash

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051216