RU2369575C1 - Dry building mixture for maintenance and repair work - Google Patents

Dry building mixture for maintenance and repair work Download PDF

Info

Publication number
RU2369575C1
RU2369575C1 RU2008121650/03A RU2008121650A RU2369575C1 RU 2369575 C1 RU2369575 C1 RU 2369575C1 RU 2008121650/03 A RU2008121650/03 A RU 2008121650/03A RU 2008121650 A RU2008121650 A RU 2008121650A RU 2369575 C1 RU2369575 C1 RU 2369575C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
mixture
dry
sand
concrete
Prior art date
Application number
RU2008121650/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Афанасьевич Гвоздев (RU)
Владимир Афанасьевич Гвоздев
Андрей Николаевич Демочко (RU)
Андрей Николаевич Демочко
Наталья Андреевна Антоненко (RU)
Наталья Андреевна Антоненко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "26 Центральный научно-исследовательский институт" (ОАО "26 ЦНИИ")
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 Открытое акционерное общество "26 Центральный научно-исследовательский институт" (ОАО "26 ЦНИИ") filed Critical Открытое акционерное общество "26 Центральный научно-исследовательский институт" (ОАО "26 ЦНИИ")
Priority to RU2008121650/03A priority Critical patent/RU2369575C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2369575C1 publication Critical patent/RU2369575C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • C04B2111/723Repairing reinforced concrete

Abstract

FIELD: construction industry.
SUBSTANCE: dry mixture includes crushed stone with particle size of 3-10 mm, sand Msize modulus=2.4, cementing material - standard portland cement of the grade not less than 500, superplasticisng agent C-3, ultrahigh early-strength cement on the basis of calcium sulfoaluminate, steel fibre, at the following component ratio, wt %: portland cement - 8.75-13.75%; ultrahigh early-strength cement - 16. 25-11.25%; sand - 44.85%; crushed stone -25.9%; superplasticisng agent C-3 - 0.25%; and fibre - 4.0%.
EFFECT: speeding up material hardening.
4 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к многокомпонентным сухим строительным смесям, и может быть использовано при проведении ремонтно-восстановительных работ несущих конструкций, в частности для ремонта бетонных и железобетонных покрытий аэродромов, автомобильных дорог, парковочных зон, а также элементов конструкций мостов, тоннелей и т.п.The invention relates to building materials, namely to multicomponent dry construction mixtures, and can be used in the repair and restoration of load-bearing structures, in particular for the repair of concrete and reinforced concrete coatings of airfields, roads, parking areas, as well as structural elements of bridges, tunnels etc.

Анализ существующего уровня техники в указанной области показал, что известна сухая смесь «Прогресс-II», включающая портландцемент, песок, минеральную расширяющую добавку, ускоритель твердения (патент РФ на изобретение №2144908, МПК С04В 28/02, публ. 27.01.2000, бюл. №3).An analysis of the current state of the art in this area showed that the Progress-II dry mix is known, including Portland cement, sand, a mineral expanding additive, and a hardening accelerator (RF patent for the invention No. 2144908, IPC С04В 28/02, publ. 01.27.2000, Bulletin No. 3).

Невозможность достижения технического результата, обеспечиваемого заявляемой смесью, обуславливается тем, что у бетона, изготовленного из указанной цементно-песчаной смеси аналога, низкая прочность при сжатии и растяжении при изгибе за счет отсутствия в ней щебня.The inability to achieve a technical result provided by the inventive mixture is due to the fact that concrete made from the specified cement-sand mixture of the analogue has low compressive and tensile strength in bending due to the absence of crushed stone in it.

Известна сухая смесь, включающая минеральное вяжущее на основе портландцемента, песок, суперпластификатор С-3, ускоритель твердения (Патент РФ на изобретение №2259964, МПК С04В 28/02// С04В 111:20, публ. 10.09.2005, бюл. №25).Known dry mixture, including mineral binder based on Portland cement, sand, superplasticizer C-3, hardening accelerator (RF Patent for invention No. 2259964, IPC С04В 28/02 // С04В 111: 20, publ. 09/10/2005, bull. No. 25 )

Невозможность достижения технического результата, обеспечиваемого заявляемой смесью, обуславливается тем, что бетон, изготовленный из указанной сухой смеси, обладает недостаточным пределом прочности при сжатии и растяжении при изгибе в раннем возрасте (1 сутки).The inability to achieve a technical result provided by the claimed mixture is due to the fact that concrete made from the specified dry mixture has an insufficient tensile strength in compression and tension during bending at an early age (1 day).

Из известных технических решений наиболее близкой к заявленной является смесь, на основе которой используется раствор для восстановления расшивки дорожного покрытия, включающая щебень, песок, минеральное вяжущее, добавку, ускоритель твердения на основе цемента (Патент DE №19848437, МПК Е01С 23/09, публ. 04.05.2000 г., бюл. « Изобретения стран мира» вып.57 №5/2001, стр.3).Of the known technical solutions, the closest to the claimed one is the mixture, on the basis of which a solution is used to restore the paving of the road surface, including crushed stone, sand, mineral binder, additive, cement-based hardening accelerator (Patent DE No. 19848437, IPC E01C 23/09, publ. 04.05.2000, bulletin “Inventions of the World”, issue 57 No. 5/2001, p. 3).

Невозможность достижения указанным техническим решением прототипа технического результата, достигаемого заявляемой смесью, обуславливается недостаточным пределом прочности при сжатии и при растяжении при изгибе в раннем возрасте. Использование в составе прототипа ультратонко измельченного цемента обеспечивает скоростной набор прочности в возрасте твердения бетона 1-3 суток, что приводит к удлинению сроков начала эксплуатации ремонтируемых изделий.The inability to achieve the specified technical solution of the prototype of the technical result achieved by the inventive mixture is due to insufficient tensile strength in compression and tensile bending at an early age. The use of ultrafine crushed cement as a part of the prototype provides a high-speed set of strength at the age of concrete hardening of 1-3 days, which leads to an extension of the start-up time of the repair products.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание сухой строительной смеси, которая может быть использована в условиях ограниченного времени работ, например, при ремонте цементобетонных покрытий аэродромов при жестком расписании движения самолетов, и содержащей в своем составе широкодоступные составляющие компоненты, позволяющие обеспечить повышение прочностных характеристик при сжатии и растяжении при изгибе в более короткие сроки, что позволяет ускорить сроки начала эксплуатации ремонтируемых изделий в зависимости от требований заказчиков.The task to which the claimed technical solution is directed is to create a dry building mix that can be used in a limited time, for example, when repairing cement-concrete coatings of airfields with a strict schedule of aircraft movements, and which contains widely available constituent components that allow to ensure increase in strength characteristics during compression and tension during bending in a shorter time, which allows to accelerate the start of repair products depending on customer requirements.

При решении указанной задачи был достигнут технический результат, обусловленный применением в сухой смеси вяжущего в качестве ускорителя твердения на основе сверхбыстротвердеющего цемента, выполненного на основе сульфоалюмината кальция, в комплексе с нормированным портландцементом марки не менее 500, наличие которых в совокупности с другими компонентами повлияло на сокращение сроков набора прочности и на возможность управления кинетикой набора прочности путем варьирования сроками кристаллизации структурной решетки за счет изменения пропорций вводимых составляющих в смесь в интервалах нижеуказанных пропорций, которые связаны с соответствующим расширением цементного камня, компенсирующего усадочные деформации в указанных пределах.In solving this problem, a technical result was achieved due to the use of a binder in the dry mixture as a hardening accelerator based on ultrahigh-hardening cement based on calcium sulfoaluminate, in combination with rated Portland cement of at least 500 grade, the presence of which together with other components affected the reduction the time of curing and the ability to control the kinetics of curing by varying the crystallization time of the structural lattice due to I proportions of components administered to the mixture in the following proportions intervals that are associated with a corresponding expansion of the cement stone, shrinkage compensating deformation in said range.

Введение фибры и суперпластификатора С-3 также позволило увеличить прочность материала.The introduction of fiber and superplasticizer S-3 also allowed to increase the strength of the material.

Указанный технический результат достигается за счет того, что указанная сухая ремонтно-восстановительная смесь включает щебень, песок, минеральное вяжущее, добавку, ускоритель твердения на основе цемента.The specified technical result is achieved due to the fact that the specified dry repair mixture includes crushed stone, sand, mineral binder, additive, cement-based hardening accelerator.

Новым в составе сухой смеси является то, что она дополнительно содержит фибру, в качестве минерального вяжущего используется нормированный портландцемент марки не менее 500, в качестве добавки - суперпластификатор С-3, а в качестве ускорителя твердения используется сверхбыстротвердеющий цемент на основе сульфоалюмината кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:New in the composition of the dry mix is that it additionally contains fiber, normalized Portland cement of a grade of at least 500 is used as a mineral binder, C-3 superplasticizer is used as an additive, and ultrahigh-hardening cement based on calcium sulfoaluminate is used as a hardening accelerator in the following ratio components, wt.%:

Указанный портландцементSpecified Portland cement 8,75-13,758.75-13.75 Указанный сверхбыстротвердеющий цементSpecified Ultrahardening Cement 16,25-11,2516.25-11.25 ЩебеньCrushed stone 25,925.9 ПесокSand 44,8544.85 Суперпластификатор С-3Superplasticizer S-3 0,250.25 ФибраFiber 4,04.0

Кроме того, в смеси может быть использован щебень фракции 3-10, песок Мкр=2,4, а в качестве фибры могут быть использованы стальные волокна.In addition, crushed stone of fraction 3-10, sand M cr = 2.4 can be used in the mixture, and steel fibers can be used as fiber.

Кроме того, сухая смесь может быть затворена водой в соотношении воды 74 г на 1 кг сухой смеси.In addition, the dry mixture can be closed with water in a ratio of 74 g of water per 1 kg of dry mixture.

Для приготовления сухой строительной смеси для ремонтно-восстановительных работ указанного состава марки «РМ-26Ф-Б» используются:For the preparation of dry building mixes for repair and restoration work of the specified composition of the brand "RM-26F-B" are used:

- природный кварцевый песок с Мкр=2,4 Петровского карьера ГОСТ 8736-93;- natural quartz sand with M cr = 2.4 Petrovsky quarry GOST 8736-93;

- нормированный портландцемент ПЦ 500, ПЦ 600 Старооскольского цементного завода ГОСТ 10178-85;- normalized Portland cement ПЦ 500, ПЦ 600 of the Starooskolsky cement plant GOST 10178-85;

- гранитный щебень фракции 3-10 мм Павловского карьера ГОСТ 8267-93;- granite crushed stone fraction 3-10 mm Pavlovsky quarry GOST 8267-93;

- стальная фибра, изготавливаемая ЗАО « ВОЛВЕК» г.Челябинск;- steel fiber manufactured by CJSC "VOLVEK" Chelyabinsk;

- суперпластификатор С-3 на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты с формальдегидом (ТУ 6-36-0204229-625-90), изготавливаемый ООО «Урал-Пласт» г.Первоуральск ГОСТ 24211-91;- S-3 superplasticizer based on the sodium salt of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde (TU 6-36-0204229-625-90), manufactured by Ural-Plast LLC, Pervouralsk GOST 24211-91;

- сверхбыстротвердеющий цемент на основе сульфоалюмината кальция.- ultrafast hardening cement based on calcium sulfoaluminate.

В сухой смеси используется нормированный портландцемент, то есть портландцемент, не содержащий активных минеральных добавок, с содержанием трехкальциевого алюмината в количестве не более 8% по массе. Применение нормированного портландцемента в указанной дозировке 8,75-13,75 мас.% позволяет обеспечить заявленную прочность при сжатии и растяжении при изгибе в раннем возрасте твердения (2-6 час), а использование указанного нормированного портландцемента марки не менее 500 увеличивает прочность материала. При марке менее 500 падает активность портландцемента, что соответственно снижает его прочность.Normalized Portland cement is used in the dry mix, that is, Portland cement, not containing active mineral additives, with a content of tricalcium aluminate in an amount of not more than 8% by weight. The use of normalized Portland cement at a specified dosage of 8.75-13.75 wt.% Allows you to provide the declared compressive and tensile strength in bending at an early age of hardening (2-6 hours), and the use of the specified normalized Portland cement brand of at least 500 increases the strength of the material. With a brand of less than 500, Portland cement activity decreases, which accordingly reduces its strength.

Использование гранитного щебня в мас.% 25,9 в качестве крупного заполнителя позволяет создать «скелет» бетона, что позволяет повысить прочность при сжатии.The use of crushed granite in wt.% 25.9 as a large aggregate allows you to create a "skeleton" of concrete, which allows to increase the compressive strength.

Применение песка в мас.% 44,85 с Мкр=2,4 в качестве мелкого заполнителя обеспечивает оптимальную плотность упаковки бетона.The use of sand in wt.% 44.85 with M cr = 2.4 as a fine aggregate ensures optimal packing density of concrete.

Использование суперпластификатора С-3 в качестве добавки в указанной пропорции 0,25 мас.% способствует уменьшению соотношения вода/цемент (В/Ц) при заданных расходах портландцемента и ускорителя твердения при сохранении необходимой подвижности. При этом механизм действия суперпластификатора С-3 основан на адсорбации своими полярными группами на поверхности гидратирующихся цементных частиц с образованием мономолекулярного слоя, снижающего внутреннее трение в системе «цемент - вода», что повышает пластичность бетонной смеси при одновременном снижении расхода воды.The use of C-3 superplasticizer as an additive in the indicated proportion of 0.25 wt.% Helps to reduce the ratio of water / cement (W / C) at given costs of Portland cement and hardening accelerator while maintaining the necessary mobility. The mechanism of action of the S-3 superplasticizer is based on adsorption by its polar groups on the surface of hydrating cement particles with the formation of a monomolecular layer that reduces internal friction in the cement-water system, which increases the plasticity of the concrete mixture while reducing water consumption.

Вместе с тем установлено, что, адсорбируясь на поверхности минералов цемента и продуктов их гидратации, добавка суперпластификатора С-3 замедляет процесс гидратации в ранние сроки твердения, причем это изменение относится в основном к силикатной составляющей цементного клинкера. В дальнейшем процесс гидратации цементного камня с добавкой С-3 нормального твердения равен контрольным бездобавочным составам. Наблюдаемый эффект прироста прочности цементного камня при одновременном замедлении процесса гидратации цемента объясняется получением более плотного камня в присутствии добавки.However, it was found that, adsorbing on the surface of cement minerals and their hydration products, the addition of C-3 superplasticizer slows down the hydration process in the early stages of hardening, and this change relates mainly to the silicate component of cement clinker. In the future, the process of hydration of cement stone with the addition of C-3 normal hardening is equal to the control without additives. The observed effect of the increase in the strength of cement stone while slowing down the process of cement hydration is explained by obtaining a denser stone in the presence of an additive.

Добавка С-3, обладая диспергирующими свойствами, способствует формированию более однородной микроструктуры цементного камня, в то же время обладает воздухововлекающей способностью, способствует формированию крупнопористой структуры цементного камня при постоянном водоцементном отношении, а также повышению пластичности ремонтного материала с одновременным урезанием водопотребности ремонтной цементо-бетонной смеси.Additive C-3, having dispersing properties, promotes the formation of a more uniform microstructure of cement stone, at the same time it has an air-absorbing ability, promotes the formation of a large-pore structure of cement stone with a constant water-cement ratio, as well as increasing the ductility of the repair material while reducing the water demand of the repair cement-concrete mixtures.

Использование в качестве ускорителя твердения на основе цемента сверхбыстротвердеющего цемента на основе сульфоалюмината кальция в пределах 16,25-11,25 позволяет существенно увеличивать сроки набора прочности. Причем увеличение заданной дозировки в пределах заданного интервала позволит набирать прочность еще более эффективно (30 МПа менее чем за 2 часа), а уменьшение заданной дозировки в том же интервале будет способствовать увеличению темпов набора прочности.The use of ultrahardening cement based on calcium sulfoaluminate in the range of 16.25-11.25 as a hardening accelerator based on cement can significantly increase the time required for curing. Moreover, an increase in a given dosage within a given interval will allow to gain strength even more efficiently (30 MPa in less than 2 hours), and a decrease in a given dosage in the same interval will increase the rate of curing.

Сверхбыстротвердеющий цемент на основе сульфоалюмината кальция с низким содержанием трехкальциевого алюмината С3А, основными компонентами которого являются сульфоалюминат кальция С4А3

Figure 00000001
и двухкальциевый силикат C2S, характеризуется низкими усадочными деформациями, высокой ранней (2-6 час) прочностью, стойкостью к воздействию агрессивных сред, т.е. отвечает основным требованиям сверхбыстротвердеющего вяжущего.Ultrafast hardening cement based on calcium sulfoaluminate with a low content of tricalcium aluminate C 3 A, the main components of which are calcium sulfoaluminate C 4 A 3
Figure 00000001
and dicalcium silicate C 2 S, characterized by low shrinkage deformation, high early (2-6 hours) strength, resistance to aggressive environments, i.e. Meets the basic requirements of an ultrafast hardening binder.

Ускорение твердения данного вяжущего на ранних стадиях основывается на гидратации сульфоалюмината кальция С4А3

Figure 00000002
, получаемого путем обжига при температуре 1370°С смеси известкового, глиноземистого компонента и гипса, в результате которого первоначально образуются алюминаты кальция, при взаимодействии которых с гипсом получается сульфоалюминат кальция. Было обнаружено, что присутствие ограниченного количества извести необходимо для быстрого нарастания прочности и что требуется создать условия, чтобы весь СO3 был связан в виде С4А3
Figure 00000002
, во избежание атмосферного загрязнения. В качестве глиноземистого компонента применяются высокоалюминатные глины, золы, шлаки вторичной переплавки алюминия, бокситы, причем содержание в данных компонентах Аl2O3 должно быть не менее 30%, а количество SiO2 устанавливается в зависимости от количества в сырье Аl2O3.The acceleration of the hardening of this binder in the early stages is based on the hydration of calcium sulfoaluminate C 4 A 3
Figure 00000002
obtained by calcination at a temperature of 1370 ° C of a mixture of a calcareous, aluminous component and gypsum, as a result of which calcium aluminates are initially formed, which interact with gypsum to produce calcium sulfoaluminate. It was found that the presence of a limited amount of lime is necessary for a quick increase in strength and that it is necessary to create conditions so that all CO 3 is bound in the form of C 4 A 3
Figure 00000002
, to avoid atmospheric pollution. As an aluminous component, high aluminate clays, ashes, slags of secondary remelting of aluminum, bauxite are used, moreover, the content of these components Al 2 O 3 should be at least 30%, and the amount of SiO 2 is set depending on the amount of Al 2 O 3 in the feed.

Наличие сульфоалюмината кальция, полученного путем обжига смеси известкового, глиноземистого компонентов и гипса, приводит к образованию многоводных гидратов и высокой экзотермии процессов их гидратации, то есть к условиям, способствующим удалению воды из зоны реакции, ускорению формирования и увеличению количества контактов кристаллического типа с переплетенной сеткой посредством игл 1-2 мкм в длину эттрингита, то есть новообразований при гидратации цемента, обеспечивающих сверхбыстрый набор прочности, что приводит к особо быстрому набору прочности цементов.The presence of calcium sulfoaluminate, obtained by calcining a mixture of calcareous, aluminous components and gypsum, leads to the formation of high-water hydrates and high exotherm of their hydration processes, that is, to conditions that facilitate the removal of water from the reaction zone, accelerate the formation and increase the number of contacts of the crystalline type with a twisted mesh through needles 1-2 microns in length ettringite, that is, neoplasms during cement hydration, providing an ultrafast set of strength, which leads to a particularly fast a set of strength cements.

Основной вклад в формирование прочности в ранние сроки вносит алюминатная составляющая, а в более поздние - силикатная составляющая сверхбыстротвердеющего цемента.The main contribution to the formation of strength in the early stages is made by the aluminate component, and in the later ones by the silicate component of ultrahardening cement.

Также заслуживает внимания не менее важное качество сульфоалюмината кальция - сульфоалюминатное расширение цементного камня при гидратации. Главным соединением, образование которого вызывает расширение, является эттрингит, то есть процесс увеличения линейных и объемных размеров, происходящих под действием образования гидросульфоалюминатов кальция. Сульфоалюминатное расширение цементного камня происходит в течение первых двух суток твердения и может обеспечить изменение линейных размеров в пределах до 4-5%.Also noteworthy is the equally important quality of calcium sulfoaluminate - sulfoaluminate expansion of cement stone during hydration. The main compound, the formation of which causes expansion, is ettringite, that is, the process of increasing the linear and volume sizes occurring under the influence of the formation of calcium hydrosulfoaluminates. Sulfoaluminate expansion of cement stone occurs during the first two days of hardening and can provide a change in linear dimensions up to 4-5%.

Таким образом, низкие усадочные деформации сверхбыстротвердеющего цемента на основе сульфоалюмината кальция достигаются путем компенсации управляемого линейного расширения цементного камня, происходящего в течение первых двух суток гидратации при образовании эттрингита, усадочными деформациями, происходящими при дальнейшем формировании прочности силикатной составляющей.Thus, low shrinkage deformations of ultrahard-hardening cement based on calcium sulfoaluminate are achieved by compensating for the controlled linear expansion of the cement stone, which occurs during the first two days of hydration during the formation of ettringite, by shrinkage deformations that occur during the further formation of the strength of the silicate component.

Экспериментально установлено, что указанные выше свойства ремонтного участка покрытия из предложенной смеси проявляются при сочетании указанных компонентов и в предложенных пропорциях.It was experimentally established that the above properties of the repair area of the coating of the proposed mixture appear when a combination of these components and in the proposed proportions.

Введение в состав сухой строительной смеси указанных выше веществ в предложенных диапазонах соотношений компонентов смеси, мас.% позволяет обеспечить следующие свойства смеси, приведенные в табл.2 для соотношений композиций составов, указанных в табл.1.The introduction of the above substances into the composition of the dry construction mixture in the proposed ranges of the ratios of the components of the mixture, wt.% Allows to provide the following properties of the mixture, shown in table 2 for the ratios of the compositions of the compositions listed in table 1.

Технология производства сухой смеси, названной РМ-26Ф-Б, включает дозировку готовых компонентов. Перемешивание и упаковка во влагонепроницаемые мешки компонентов сухой строительной смеси производится на установке сухих смесей по стандартной технологической схеме или на аналогичных установках.The technology for the production of dry mix, called RM-26F-B, includes a dosage of finished components. Mixing and packaging of moisture-proof components of the dry construction mixture into moisture-proof bags is carried out at the installation of dry mixes according to the standard technological scheme or similar installations.

Сухая строительная смесь используется следующим способом.Dry mortar is used in the following way.

На подготовительном этапе проводятся разметка дефектного участка, например, аэродромного покрытия, удаление из швов старого герметика и уплотнительного шнура, нарезка пазов.At the preparatory stage, marking the defective area, for example, airfield cover, removing the old sealant and sealing cord from the seams, cutting grooves, is carried out.

Разметку линий дефектного участка покрытия производят краской с соблюдением следующего условия: размечаемые линии должны быть параллельны существующим швам покрытия.The lines of the defective coating area are marked with paint in compliance with the following condition: the marked lines must be parallel to the existing seams of the coating.

Удаление герметика и уплотнительного шнура производят специальными машинами или стальными крючками, с последующей продувкой паза шва сжатым воздухом.Sealant and sealing cord are removed by special machines or steel hooks, followed by purging of the groove of the seam with compressed air.

Удаление бетона из дефектных участков при ремонте поверхностных разрушений осуществляется фрезерованием или с использованием ударного инструмента. В соответствии с существующими нормативными требованиями для предотвращения образования микротрещин в ремонтируемом покрытии и соблюдения глубины вырубки при работе ударного инструмента требуется выполнять оконтуривание дефектного участка и нарезку дополнительных пазов.Concrete removal from defective areas during the repair of surface damage is carried out by milling or using a percussion instrument. In accordance with the existing regulatory requirements, to prevent the formation of microcracks in the repaired coating and to observe the depth of cutting during the work of the percussion instrument, it is necessary to outline the defective area and cut additional grooves.

Нарезку пазов производят алмазными дисками продольными полосами на глубину удаляемого дефектного слоя бетона (но не менее 50 мм).The grooves are cut with diamond blades in longitudinal strips to the depth of the removed defective concrete layer (but not less than 50 mm).

При ремонтных работах по частичной или полной замене бетона плит, например, аэродромного или дорожного покрытия нарезка пазов в дефектных плитах осуществляется на всю глубину покрытия.During repair work on partial or complete replacement of concrete slabs, for example, airfield or pavement, cutting grooves in defective slabs is carried out to the entire depth of the coating.

Размеры блоков, на которые должны быть распилены дефектные плиты, устанавливаются в каждом конкретном случае расчетом в зависимости от толщины плит и характеристик имеющихся грузоподъемных механизмов.The sizes of blocks on which defective plates should be sawn are set in each case by calculation depending on the thickness of the plates and the characteristics of the existing hoisting mechanisms.

После завершения подготовительного этапа приступают непосредственно к ремонтным работам: удаляют бетон из дефектного участка. Вырубку бетона из дефектного участка во избежание образования трещин в бетоне отремонтированного покрытия производят с использованием маломощного ударного электроинструмента.After completion of the preparatory phase, they proceed directly to the repair work: concrete is removed from the defective area. Concrete felling from the defective area in order to avoid cracking in the concrete of the repaired coating is carried out using a low-power impact power tool.

Стенки вырубки должны быть вертикальными, а дно вырубки выполняется горизонтальным. Глубина вырубки должна быть не менее глубины скола.The walls of the felling should be vertical, and the bottom of the felling is horizontal. The depth of felling should be not less than the depth of the cleavage.

Далее очищают и обеспыливают поверхность освобожденной от бетона полости участка. Очистку поверхности от шлама выполняют металлическими щетками с последующей промывкой поверхности водой под напором и продувкой сжатым воздухом.Then they clean and dust the surface of the cavity of the site freed from concrete. Surface cleaning from sludge is performed with metal brushes, followed by washing the surface with water under pressure and blowing with compressed air.

После очистки устанавливают прокладку (мягкую опалубку) толщиной, равной ширине существующего шва, если производится удаление сколов шва, увлажняют поверхность участка и обрабатывают с помощью кистей или щеток цементным клеем с расходом 0,8-1,2 л/м2. При этом поверхность бетона должна быть влажной, но на ней не должно быть свободной воды. Цементный клей следует приготавливать в емкости объемом 10…15 л. Требуемый расход воды для приготовления клея составляет 3…3,5 л на 10 кг сухой смеси. При наличии арматуры в месте скола ее, как правило, сохраняют, очищая от остатков бетона.After cleaning, a gasket (soft formwork) is installed with a thickness equal to the width of the existing seam, if the chips are removed, the surface of the site is moistened and treated with brushes or brushes with cement glue with a flow rate of 0.8-1.2 l / m 2 . At the same time, the surface of the concrete should be moist, but there should not be free water on it. Cement glue should be prepared in containers with a volume of 10 ... 15 liters. The required water consumption for the preparation of glue is 3 ... 3.5 liters per 10 kg of dry mix. In the presence of reinforcement in the place of cleavage, it is usually stored, cleaning from concrete residues.

После очистки, промывки водой и нанесения клея разрезают мешки с сухой смесью, приготавливают ремонтный материал путем его затворения водой из расчета, например, 74 г воды на 1 кг сухой смеси, перемешивают и полученный раствор укладывают в образовавшуюся полость. Приготовление бетонной смеси вследствие короткой сохраняемости ее удобоукладываемости (см. табл.2) следует начинать непосредственно перед укладкой, т.е. не позднее, чем через 15 минут после нанесения на поверхность бетона ремонтируемого участка цементного клея.After cleaning, washing with water and applying glue, the bags with the dry mixture are cut, repair material is prepared by mixing it with water based on, for example, 74 g of water per 1 kg of dry mixture, mix and the resulting solution is placed in the formed cavity. Preparation of concrete mix due to the short shelf life of its workability (see table 2) should begin immediately before laying, i.e. not later than 15 minutes after applying the cement cement to be repaired on the concrete surface.

Ремонтный материал приготавливают вручную, перемешивая в поддоне лопатами сухую ремонтную смесь с необходимым количеством воды. При этом в зависимости от установленных заказчиком сроков начала эксплуатации отремонтированного участка варьируется сверхбытротвердеющий цемент с различными значениями мас.% в заданных интервалах.Repair material is prepared manually by mixing the dry repair mixture with the required amount of water in the pan with shovels. At the same time, depending on the deadlines set by the customer for commencement of operation of the repaired area, ultrahardening cement varies with various values of wt.% At specified intervals.

После укладки ремонтный материал уплотняют путем использования площадочного вибратора или виброрейки за 1-2 прохода по одному следу. При небольших объемах работ производится ручная трамбовка.After laying, the repair material is compacted by using a platform vibrator or vibrorails in 1-2 passes along one track. For small amounts of work, manual tamping is performed.

Далее осуществляют уход за уложенным ремонтным материалом путем нанесения на его поверхность шероховатости и пленкообразующего материала, а также, если это необходимо, тепловую обработку свежеуложенной бетонной смеси, удаляют прокладку (мягкую опалубку) из шва и выполняют герметизацию шва.Next, care is taken for the laid repair material by applying a roughness and film-forming material on its surface, as well as, if necessary, heat treating the freshly laid concrete mixture, remove the gasket (soft formwork) from the seam and seal the seam.

Тепловую обработку проводят при температуре окружающегоHeat treatment is carried out at ambient temperature.

воздуха менее 15°С, при этом ремонтируемый участок покрытия до нанесения на подготовленную поверхность бетона цементного клея должен быть подвергнут предварительному подогреву.air less than 15 ° C, while the repaired coating area must be preheated before applying cement glue to the prepared concrete surface.

Тепловая обработка свежеуложенной бетонной смеси должна осуществляться сразу после окончательной отделки поверхности покрытия посредством накрытия уложенной бетонной смеси минераловатными теплоизоляционными матами.The heat treatment of the freshly laid concrete mixture should be carried out immediately after the final surface treatment of the coating by covering the laid concrete mixture with mineral wool heat-insulating mats.

Выгрузку бетонной смеси на ремонтируемый участок, ее распределение по площади участка, уплотнение и отделку поверхности следует осуществлять в максимально укороченные сроки.Unloading concrete mixture to the repaired area, its distribution over the area of the site, compaction and surface finishing should be carried out as soon as possible.

При ремонте сколов кромок бетонных плит, если ширина скола меньше, чем в 1,5 раза его высоты, в горизонтальную и вертикальную полки следует установить анкеры из арматурной стали периодического профиля диаметром 10…12 мм.When repairing chipped edges of concrete slabs, if the chipped width is less than 1.5 times its height, anchors made of reinforcing steel of a periodic profile with a diameter of 10 ... 12 mm should be installed in the horizontal and vertical shelves.

Установку анкеров следует производить в заранее высверленные перфоратором отверстия диаметром на 1…2 мм больше, чем диаметр анкера. Анкеры должны быть склеены с внутренней поверхностью отверстий по всей их глубине.Anchors should be installed in holes pre-drilled by a puncher with a diameter of 1 ... 2 mm larger than the diameter of the anchor. Anchors should be glued to the inside of the holes throughout their depths.

Для испытания изготавливаются контрольные образцы-балочки.For testing, control samples are made.

Определение плотности бетона из ремонтного материала проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.1-78 методом гидростатического взвешивания на электронных весах GP 6100-G. Взвешивание образцов проводится с точностью до 0,1 г.Determination of the density of concrete from repair material is carried out in accordance with the requirements of GOST 12730.1-78 by hydrostatic weighing on electronic scales GP 6100-G. Weighing of samples is carried out with an accuracy of 0.1 g.

Испытание по прочности на растяжение при изгибе для образцов-балочек 40×40×160 мм проводится по ГОСТ 310.4-81 на испытательной машине ИМ-4а, а для образцов-балок 70×70×280 мм по ГОСТ 10180-90 - на гидравлическом прессе ИП 100-1.Bending tensile strength testing for 40 × 40 × 160 mm beam samples is carried out according to GOST 310.4-81 on the IM-4a testing machine, and for 70 × 70 × 280 mm beam samples according to GOST 10180-90, on a hydraulic press IP 100-1.

Испытания по определению прочности на сжатие образцов проводятся в соответствии с ГОСТ 10180-90 на гидравлическом прессе ИП 1000.0.Tests to determine the compressive strength of samples are carried out in accordance with GOST 10180-90 on a hydraulic press IP 1000.0.

Усадочные деформации ремонтного материала определяются на образцах-балочках размером 40×40×160 мм с использованием оптического измерителя деформаций ИЗВ-1 (цена деления - 0,001 мм). Испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 24544-81.Shrinkage deformations of the repair material are determined on samples-beams with a size of 40 × 40 × 160 mm using an optical strain gauge IZV-1 (fission price - 0.001 mm). Tests are carried out in accordance with the requirements of GOST 24544-81.

Определение морозостойкости образцов производится в соответствии с требованиями ГОСТ 10060.0-95 и ГОСТ 10060.2-95.Determination of frost resistance of samples is carried out in accordance with the requirements of GOST 10060.0-95 and GOST 10060.2-95.

Адгезионные свойства (прочность сцепление ремонтного материала со старым бетоном) определяются по ГОСТ 10180-90.Adhesive properties (adhesion strength of the repair material to old concrete) are determined according to GOST 10180-90.

Подвижность ремонтной смеси оценивали по расплыву конуса на встряхивающем столике по ГОСТ 310.4-81.The mobility of the repair mixture was evaluated by the cone spread on the shaking table according to GOST 310.4-81.

Сохраняемость удобоукладываемости ремонтной смеси оценивали путем сравнительных испытаний по определению расплыва конуса по ГОСТ 310.4-81 сразу после приготовления ремонтного состава и затем через 5, 10, 15…30 минут после начального определения. Оценка сохраняемости удобоукладываемости характеризовалась временем, при котором расплыв конуса затворенной водой ремонтной смеси уменьшается на 10% по сравнению с начальным определением.The persistence of workability of the repair mixture was evaluated by comparative tests to determine the cone spread according to GOST 310.4-81 immediately after preparation of the repair composition and then after 5, 10, 15 ... 30 minutes after the initial determination. The assessment of the persistence of workability was characterized by the time at which the melt cone of the repair mixture with the sealed water decreases by 10% compared with the initial determination.

Возможность осуществления заявляемой сухой смеси для ремонтно-восстановительных работ подтверждается использованием в ней недорогих строительных материалов, обладающих оптимальными эксплуатационными характеристиками со свойствами, обеспечивающими качественное восстановление цементобетонных покрытий, существующих и применяемых в области строительных ремонтно-восстановительных работ, в том числе на уровне функционального обобщения, с достижением технического результата, заключающегося в ускорении твердения материала в ранние сроки твердения.The ability to carry out the inventive dry mix for repair and restoration is confirmed by the use of inexpensive building materials in it, having optimal performance characteristics with properties that ensure high-quality restoration of cement concrete coatings existing and used in the field of construction repair and restoration works, including at the level of functional generalization, with the achievement of the technical result, which consists in accelerating the hardening of the material in the early rock solidification.

Таблица 1Table 1 Наименование компонентовName of components Составы, мас.%Compositions, wt.% 1one 22 33 ПортландцементPortland cement 8,758.75 12,512.5 13,7513.75 Сверхбыстротвердеющий цементSuperfast hardening cement 16,2516.25 12,512.5 11,2511.25 ПесокSand 44,8544.85 44,8544.85 44,8544.85 ЩебеньCrushed stone 25,925.9 25,925.9 25,925.9 Суперпластификатор С-3Superplasticizer S-3 0,250.25 0,250.25 0,250.25 ФибраFiber 4four 4four 4four Таблица 2table 2 ХарактеристикиCharacteristics СоставыCompositions 1one 22 33 Консистенция смеси (расплыв конуса), мм при расходе воды:
-74 г на 1 кг сухой смеси
The consistency of the mixture (cone spread), mm at a flow rate of water:
-74 g per 1 kg of dry mix
120-130120-130 120-130120-130 120-130120-130
Сохраняемость удобоукладываемости, мин не менееPreservation of workability, min, at least 1010 15fifteen 20twenty Прочность на растяжение при изгибе, МПа не менее:Tensile strength in bending, MPa not less than: в возрасте 2 чat the age of 2 hours 4,54,5 -- -- 4 ч4 h 5,05,0 4,54,5 -- 6 ч6 h 6,06.0 5,05,0 4,54,5 1 сут1 day 7,57.5 7,57.5 7,57.5 28 сут28 days 10,510.5 10,510.5 10,510.5 Прочность на сжатие, МПа не менее:Compressive strength, MPa not less than: в возрасте 2 чat the age of 2 hours 30thirty -- -- 4 ч4 h 4545 30thirty -- 6 ч6 h 50fifty 4545 30thirty 1 сут1 day 5555 5555 50fifty 28 сут28 days 6060 6060 6060 Прочность сцепления с бетоном, МПа не менее:Adhesion to concrete, MPa not less than: в возрасте 6 чat the age of 6 hours 1,21,2 1,21,2 1,21,2 1 сут1 day 1,81.8 1,81.8 1,81.8 28 сут28 days 2,52.5 2,52.5 2,52.5 Относительные усадочные деформации, мм/м не более:Relative shrinkage deformation, mm / m no more than: в возрасте 28 сут.at the age of 28 days. 0,250.25 0,320.32 0,350.35 Морозостойкость, циклы не менееFrost resistance, cycles not less 200200 200200 200200

Claims (4)

1. Сухая строительная смесь для ремонтно-восстановительных работ, включающая щебень, песок, минеральное вяжущее, добавку, ускоритель твердения на основе цемента, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит фибру, а в качестве минерального вяжущего используется нормированный портландцемент марки не менее 500, в качестве добавки суперпластификатор С-3, в качестве ускорителя твердения сверхбыстротвердеющий цемент на основе сульфоалюмината кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный портландцемент 8,75-13,75 Указанный сверхбыстротвердеющий цемент 16,25-11,25 Песок 44,85 Щебень 25,9 Суперпластификатор С-3 0,25 Фибра 4,0
1. Dry building mixture for repair and restoration work, including crushed stone, sand, mineral binder, additive, cement-based hardening accelerator, characterized in that it additionally contains fiber, and normalized Portland cement of a grade of at least 500 is used as a mineral binder as an additive, superplasticizer C-3, as a hardening accelerator, ultrahard-hardening cement based on calcium sulfoaluminate, in the following ratio of components, wt.%:
Specified Portland cement 8.75-13.75 Specified Ultrahardening Cement 16.25-11.25 Sand 44.85 Crushed stone 25.9 Superplasticizer S-3 0.25 Fiber 4.0
2. Сухая строительная смесь по п.1, отличающаяся тем, что в ней используется щебень фракции 3-10 мм, песок Мкр=2,4.2. The dry building mixture according to claim 1, characterized in that it uses crushed stone of a fraction of 3-10 mm, sand M cr = 2.4. 3. Сухая строительная смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве фибры используются стальные волокна.3. The dry building mix according to claim 1, characterized in that steel fibers are used as fiber. 4. Сухая строительная смесь по п.1, отличающаяся тем, что смесь затворена водой в соотношении воды 74 г на 1 кг сухой смеси. 4. The dry building mix according to claim 1, characterized in that the mixture is shut with water in a ratio of 74 g of water per 1 kg of dry mix.
RU2008121650/03A 2008-05-30 2008-05-30 Dry building mixture for maintenance and repair work RU2369575C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121650/03A RU2369575C1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Dry building mixture for maintenance and repair work

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121650/03A RU2369575C1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Dry building mixture for maintenance and repair work

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2369575C1 true RU2369575C1 (en) 2009-10-10

Family

ID=41260899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008121650/03A RU2369575C1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Dry building mixture for maintenance and repair work

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2369575C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528774C2 (en) * 2012-06-19 2014-09-20 Сергей Михайлович Васильев Dry construction mixture
RU2536520C1 (en) * 2013-10-02 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", ОАО "НИЦ "Строительство" Cast-in-situ concreting method of sea platform
CN106630850A (en) * 2016-12-29 2017-05-10 湖南固特邦土木技术发展有限公司 High-fluidity steel fiber reinforced and toughened cement-based castable
RU2662168C1 (en) * 2017-10-05 2018-07-24 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Concrete mixture
RU2737947C1 (en) * 2020-02-26 2020-12-07 Маргарита Владимировна Гвоздева Method of producing repair mixture (embodiments) and repair material obtained using said method (embodiments)
WO2021144258A1 (en) * 2020-01-14 2021-07-22 Holcim Technology Ltd Ultra-high performance concretes with high early strength

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528774C2 (en) * 2012-06-19 2014-09-20 Сергей Михайлович Васильев Dry construction mixture
RU2536520C1 (en) * 2013-10-02 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", ОАО "НИЦ "Строительство" Cast-in-situ concreting method of sea platform
CN106630850A (en) * 2016-12-29 2017-05-10 湖南固特邦土木技术发展有限公司 High-fluidity steel fiber reinforced and toughened cement-based castable
RU2662168C1 (en) * 2017-10-05 2018-07-24 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Concrete mixture
WO2021144258A1 (en) * 2020-01-14 2021-07-22 Holcim Technology Ltd Ultra-high performance concretes with high early strength
RU2737947C1 (en) * 2020-02-26 2020-12-07 Маргарита Владимировна Гвоздева Method of producing repair mixture (embodiments) and repair material obtained using said method (embodiments)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pozo-Antonio Evolution of mechanical properties and drying shrinkage in lime-based and lime cement-based mortars with pure limestone aggregate
JP6761125B2 (en) Low temperature molten concrete
KR100807761B1 (en) Cement composition using alpha type calcined gypsum and constructing method thereof
US5695811A (en) Methods and compositions for bonding a cement-based overlay on a cement-based substrate
RU2369575C1 (en) Dry building mixture for maintenance and repair work
KR101403293B1 (en) Concrete repairing method using waterproof repair mortar using crystallization and protector of carbonation
KR102087707B1 (en) Method of repairing and reinforcing cross-section of concrete structure by self healing using calcium hydrate solution, eco-friendly nano bubble water of carbon dioxide and mortar composition for repairment
JP6866547B2 (en) Waterproof material
KR100670458B1 (en) The composition/Manufacturing/Process and Construction Method of the Dry Concrete for Repairing Concrete
CA2865572A1 (en) Hydraulic composition with low clinker content
KR101074371B1 (en) Cement milk for highly durable semi-rigid pavement using chloride resistant cement and semi-rigid pavement method using filling the same into asphalt with vibrating
Qiu et al. Mechanism and preparation of liquid alkali-free liquid setting accelerator for shotcrete
EP3442928A1 (en) Aerated concrete moulded body comprising an overlayer and/or underlayer
JP2005179148A (en) Lightweight cellular concrete and its producing method
KR101380171B1 (en) High durable cement for semi-rigid pavement having chloride resistant cement and Semi-rigid pavement method using filling the same in asphalt with vibrating
Sikora et al. Geopolymer coating as a protection of concrete against chemical attack and corrosion
Arum et al. Making of strong and durable concrete
Jana Concrete scaling–a critical review
JP2534932B2 (en) Concrete cement admixture for repair, concrete cement composition for repair, and repair method using the same
RU79579U1 (en) RESTORED BUILDING ELEMENT
Wang et al. Application of titanium gypsum as raw materials in cement-based self-leveling mortars
RU2737947C1 (en) Method of producing repair mixture (embodiments) and repair material obtained using said method (embodiments)
Zarzuela et al. Validation of alkoxysilane-based protective treatments for increasing service life of cementitious materials under different weathering conditions
KR101931721B1 (en) Method for repairing concrete structure using eco-friendly inorganic polymer
JP4409281B2 (en) Method for producing lightweight cellular concrete

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20120320

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150531

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170405

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200531