RU2425814C1 - High-strength concrete - Google Patents
High-strength concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2425814C1 RU2425814C1 RU2010113080/03A RU2010113080A RU2425814C1 RU 2425814 C1 RU2425814 C1 RU 2425814C1 RU 2010113080/03 A RU2010113080/03 A RU 2010113080/03A RU 2010113080 A RU2010113080 A RU 2010113080A RU 2425814 C1 RU2425814 C1 RU 2425814C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- additive
- iii
- strength
- water
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.The invention relates to building materials and can be used for the manufacture of concrete products in civil and industrial engineering, as well as in the construction of structures for special purposes.
Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (Ю.М.Баженов. Технология бетона. Издательство Ассоциации строительных вузов (АСВ), Москва, 2002 г., с.377), содержащая портландцемент, кремнеземсодержащий компонент, песок, щебень, силикатную муку, добавку и воду.A known raw material mixture for the manufacture of high-strength concrete (Yu.M. Bazhenov. Concrete technology. Publishing House of the Association of Building Universities (DIA), Moscow, 2002, p. 377), containing Portland cement, silica-containing component, sand, gravel, silicate flour, additive and water.
Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при сжатии.The disadvantage of this technical solution is the lack of compressive strength.
Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (RU №2256629, С04В 28/04, опубл.: 20.07.2005 г.), содержащая: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем ортокремниевой кислоты с плотностью 1,014 г/см3, водородным показателем 5-6, добавку «ДЭЯ-М» и воду.Known raw mix for the manufacture of high-strength concrete (RU No. 2256629, С04В 28/04, publ.: July 20, 2005), containing: Portland cement, sand, gravel, silica-containing component, represented by orthosilicic acid sol with a density of 1.014 g / cm 3 , a hydrogen indicator of 5-6, the addition of "Deya-M" and water.
Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при сжатии.The disadvantage of this technical solution is the lack of compressive strength.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является высокопрочный бетон (RU №2323910, С04В 28/04, 22/06, 111/20, опубл.: 10.05.2008 г.), содержащий: портландцемент, песок, щебень, добавку - золь гидроокиси железа (III) с плотностью 1,018 г/см3, водородным показателем 4,5-5,5 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in technical essence to the claimed invention is high-strength concrete (RU No. 2323910, С04В 28/04, 22/06, 111/20, publ.: 05/10/2008), containing: Portland cement, sand, gravel, additive - sol iron (III) hydroxides with a density of 1.018 g / cm 3 , a hydrogen index of 4.5-5.5 and water in the following ratio of components, wt.%:
Недостатком данного технического решения является ограниченность достигаемого значения прочности при сжатии.The disadvantage of this technical solution is the limited attainable value of compressive strength.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание высокопрочного бетона с повышенной прочностью при сжатии.The problem to which the invention is directed, is the creation of high-strength concrete with increased compressive strength.
Технический результат достигается тем, что в высокопрочном бетоне, полученном из смеси, содержащей портландцемент, песок, щебень, добавку и воду, добавка является комплексной и состоит из золя гидроокиси железа (III) с плотностью 1,021 г/см3, водородным показателем 4,5-5,5 и гиперпластификатора «Peramin SMF-10» при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that in high-strength concrete, obtained from a mixture containing Portland cement, sand, gravel, additive and water, the additive is complex and consists of iron hydroxide sol (III) with a density of 1.021 g / cm 3 , a hydrogen index of 4.5 -5.5 and Peramin SMF-10 hyperplasticizer in the following ratio of components, wt.%:
при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:in the following ratio of components of the raw mix, wt.%:
Золь гидроокиси железа (III) имеет коллоидную частицу с положительным зарядом, что способствует усилению гидратационных процессов, а в сочетании с гиперпластификатором «Peramin SMF-10» дает сверхсуммарный эффект, что позволяет получить высокопрочный бетон улучшенного качества.The sol of iron (III) hydroxide has a colloidal particle with a positive charge, which helps to enhance hydration processes, and in combination with the Peramin SMF-10 hyperplasticizer gives an ultra-total effect, which allows to obtain high-strength concrete of improved quality.
Проблема создания высокопрочного бетона в настоящее время актуальна, так как особенно быстро развиваются все направления строительства. Одним из путей создания высокопрочного бетона является химическая активация бетонной смеси.The problem of creating high-strength concrete is currently relevant, since all areas of construction are developing especially rapidly. One of the ways to create high-strength concrete is the chemical activation of the concrete mixture.
Анализ полученных данных таблицы показывает, что предлагаемая комплексная добавка оказывает пластифицирующее действие на цементсодержащую систему, уменьшая количество воды затворения на 10%, при этом водоцементное отношение уменьшается с 0,47 до 0,32, что способствует формированию более плотной структуры.Analysis of the data obtained in the table shows that the proposed complex additive has a plasticizing effect on the cement-containing system, reducing the amount of mixing water by 10%, while the water-cement ratio decreases from 0.47 to 0.32, which contributes to the formation of a denser structure.
Результатом применения данной комплексной добавки является повышение прочности при сжатии бетона на 41% до значения 78,1 МПа.The result of the use of this complex additive is an increase in compressive strength of concrete by 41% to a value of 78.1 MPa.
Несмотря на повышенный активирующий эффект действия рассматриваемой добавки на основе золя гидроокиси железа (III) достигаемый пластифицирующий эффект является недостаточным. Это ограничивает область применения прототипа при производстве строительных работ. Поэтому для повышения указанного пластифицирующего эффекта было рассмотрено совместное действие золя гидроокиси железа (III) с известным высокоэффективным гиперпластификатором «Peramin SMF-10».Despite the increased activating effect of the considered additive based on a sol of iron hydroxide (III), the achieved plasticizing effect is insufficient. This limits the scope of the prototype in the construction work. Therefore, to increase the specified plasticizing effect, the joint action of the iron (III) hydroxide sol with the well-known highly effective Peramin SMF-10 hyperplasticizer was considered.
На Фиг.1 показана рентгенограмма контрольного (бездобавочного) состава высокопрочного бетона.Figure 1 shows the x-ray control (non-additive) composition of high-strength concrete.
На Фиг.2 показана рентгенограмма прототипа.Figure 2 shows the x-ray of the prototype.
На Фиг.3 показана рентгенограмма состава разработанного бетона.Figure 3 shows the x-ray composition of the developed concrete.
На рентгенограммах, показанных на Фиг.1, 2 и 3, условно обозначены: ■ - гидроокись кальция; ● - алит; ▲ - тоберморитоподобные гидросиликаты.On the radiographs shown in Figures 1, 2 and 3, are conventionally marked: ■ - calcium hydroxide; ● - alit; ▲ - tobermorite-like hydrosilicates.
Проведенные физико-химические исследования при помощи рентгенофазового метода анализа показали, что в присутствии комплексной добавки, представленной золем гидрооксида железа (III) в сочетании с гиперпластификатором «Peramin SMF-10» (Фиг.3), увеличивается гидратационная активность цемента в полученном бетоне по сравнению с контрольным бездобавочным бетоном (Фиг.1), о чем можно судить по значительному уменьшению линий при межплоскостном расстоянии, равном (2,77; 2,73; 2,63; 1,76)×10-10 м, характерных для алита (●).The physical and chemical studies using the x-ray phase analysis method showed that in the presence of a complex additive represented by iron (III) hydroxide sol in combination with Peramin SMF-10 hyperplasticizer (Figure 3), the hydration activity of cement in the resulting concrete is increased compared to with control additional concrete (Figure 1), which can be judged by a significant decrease in lines at an interplanar distance equal to (2.77; 2.73; 2.63; 1.76) × 10 -10 m, characteristic of alite ( ●).
Причем следует отметить, что в присутствии комплексной добавки увеличивается интенсивность пиков при межплоскостном расстоянии, равном (4,93; 2,60; 1,93)×10-10 м, характерных для образования гидроокиси кальция (■), а также увеличивается интенсивность пиков при межплоскостном расстоянии, равном (2,85; 2,83; 2,42; 2,01)×10-10 м, характерных для образования тоберморитоподобных гидросиликатов (▲), по сравнению с рентгенограммой цементного камня, активированного золем гидрооксида железа (III) (Фиг.2).Moreover, it should be noted that in the presence of a complex additive, the peak intensity increases at an interplanar distance equal to (4.93; 2.60; 1.93) × 10 -10 m, characteristic of the formation of calcium hydroxide (■), and the peak intensity also increases with an interplanar distance equal to (2.85; 2.83; 2.42; 2.01) × 10 -10 m, characteristic for the formation of tobermorite-like hydrosilicates (▲), compared with the x-ray of a cement stone activated with an iron hydroxide sol (III ) (Figure 2).
Таким образом, проведенные комплексные физико-механические и физико-химические исследования показали, что сочетание добавки золя гидрооксида железа (III) и гиперпластификатора «Peramin SMF-10» является благоприятным, так как способствует повышению пластифицирующего эффекта комплексной добавки в целом. Комплексная добавка в представленном сочетании оказывает высокое пластифицирующее и активирующее действие на цементсодержащую твердеющую систему, способствуя повышению долговечности искусственного камня.Thus, the comprehensive physicomechanical and physicochemical studies have shown that the combination of iron (III) hydroxide sol additive and Peramin SMF-10 hyperplasticizer is favorable, as it enhances the plasticizing effect of the complex additive as a whole. The complex additive in the combination presented has a high plasticizing and activating effect on the cement-containing hardening system, thereby increasing the durability of the artificial stone.
На дату подачи заявки по мнению заявителя заявляемый высокопрочный бетон не известен и данное техническое решение обладает мировой новизной.At the filing date, according to the applicant, the claimed high-strength concrete is not known and this technical solution has a world novelty.
Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство в присутствии золя гидроокиси железа (III) с плотностью 1,021 г/см3 и водородным показателем 4,5-5,5 и гиперпластификатора «Peramin SMF-10», а именно увеличивает подвижность бетонной смеси, а также увеличивает гидратационную активность цемента, результатом чего является повышение прочности при сжатии бетона по сравнению с прототипом.The claimed combination of essential features exhibits a new property in the presence of an iron (III) hydroxide sol with a density of 1.021 g / cm 3 and a hydrogen index of 4.5-5.5 and Peramin SMF-10 hyperplasticizer, namely, it increases the mobility of the concrete mix, and also increases the hydration activity of cement, the result of which is an increase in compressive strength of concrete in comparison with the prototype.
Смесь, включающая портландцемент, песок и щебень и предлагаемую комплексную добавку, обеспечила получение высокопрочного бетона, характеризуемого повышенной прочностью при сжатии. Предлагаемый высокопрочный бетон по данному изобретению повышает прочность в проектном возрасте (28 суток) при сжатии на 24% до значения 88,1 МПа по сравнению с прототипом.The mixture, including Portland cement, sand and crushed stone and the proposed complex additive, provided high-strength concrete, characterized by increased compressive strength. The proposed high-strength concrete according to this invention increases the strength at the design age (28 days) under compression by 24% to a value of 88.1 MPa compared to the prototype.
По мнению заявителя заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень.According to the applicant, the claimed invention meets the eligibility criterion - inventive step.
Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения.The claimed invention is industrially applicable and can be used in civil and industrial engineering, as well as in the construction of structures for special purposes.
Готовят сырьевую смесь следующим образом.Prepare the raw mix as follows.
Золь гидроокиси железа (III): к 100 см3 кипящей воды прибавляют 3-4 капли насыщенного раствора хлорида железа. При этом энергично протекает гидролиз хлорида железа и появляющиеся молекулы гидроокиси железа (III) конденсируются в коллоидные частицы. Образующийся золь гидроокиси железа (III) имеет вишнево-коричневый цвет.Sol of iron (III) hydroxide: 3-4 drops of a saturated solution of iron chloride are added to 100 cm 3 of boiling water. In this case, hydrolysis of iron chloride proceeds vigorously and the appearing molecules of iron (III) hydroxide condense into colloidal particles. The resulting iron (III) hydroxide sol has a cherry-brown color.
Таким образом, получают золь гидроокиси железа (III) с плотностью 1,021 г/см3, водородным показателем 4,5-5,5, который представляет собой жидкость вишнево-коричневого цвета.Thus, a sol of iron hydroxide (III) is obtained with a density of 1.021 g / cm 3 , a hydrogen index of 4.5-5.5, which is a cherry-brown liquid.
Отдозированный золь и гиперпластификатор «Peramin SMF-10» на основе поликарбоксильных полимеров шведской компании «Perstorp» (ASTM C494 тип F, DIN 1045, BS 5075 части 1 и 3, EN 934-2) (далее гиперпластификатор «Peramin» SMF-10») помещают в отдозированную воду. Отдозированные компоненты сырьевой смеси: портландцемент М400, песок с модулем крупности 2,1, щебень фракции 5-10 мм и воду, содержащую отдозированную комплексную добавку, помещают в бетоносмеситель, где осуществляется перемешивание компонентов и приготовление бетонной смеси, из которой изготавливают требуемые бетонные изделия и образцы для контроля качества по параметрам прочности при сжатии.Dosage sol and Peramin SMF-10 hyperplasticizer based on polycarboxylic polymers of the Swedish company Perstorp (ASTM C494 type F, DIN 1045, BS 5075 parts 1 and 3, EN 934-2) (hereinafter referred to as Peramin SMF-10 hyperplasticizer) ) are placed in dosed water. Dispensed components of the raw material mixture: Portland cement M400, sand with a particle size modulus of 2.1, crushed stone fractions of 5-10 mm and water containing a dosed complex additive are placed in a concrete mixer, where the components are mixed and the concrete mixture is prepared from which the required concrete products are made and samples for quality control in terms of compressive strength.
Твердение бетона осуществлялось в нормальных условиях и результаты испытаний, согласно ГОСТ 10180-90 «Методы определения прочности по контрольным образцам», представлены в таблице.Concrete hardening was carried out under normal conditions and the test results, according to GOST 10180-90 “Methods for determining the strength of control samples”, are presented in the table.
Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что предлагаемый высокопрочный бетон по данному изобретению повышает прочность в проектном возрасте (28 суток) при сжатии на 24% до значения 88,1 МПа по сравнению с прототипом.Analysis of the data presented in the table shows that the proposed high-strength concrete according to this invention increases the strength at design age (28 days) under compression by 24% to a value of 88.1 MPa compared to the prototype.
Claims (1)
при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
in the following ratio of components of the raw mix, wt.%:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113080/03A RU2425814C1 (en) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | High-strength concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113080/03A RU2425814C1 (en) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | High-strength concrete |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2425814C1 true RU2425814C1 (en) | 2011-08-10 |
Family
ID=44754519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010113080/03A RU2425814C1 (en) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | High-strength concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2425814C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517676C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2555993C1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2562310C1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2562625C1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2593404C1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
RU2610488C1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
RU2616202C1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-04-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
RU2739006C1 (en) * | 2020-04-27 | 2020-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Method of preparing concrete mixture for high-strength concrete |
-
2010
- 2010-04-05 RU RU2010113080/03A patent/RU2425814C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517676C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2555993C1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2562310C1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2562625C1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2593404C1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
RU2610488C1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
RU2616202C1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-04-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
RU2739006C1 (en) * | 2020-04-27 | 2020-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Method of preparing concrete mixture for high-strength concrete |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2425814C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2256630C1 (en) | High-strength concrete | |
JP2009035473A (en) | Material composition mainly using loess for civil engineering construction | |
RU2555993C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2593404C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2323910C1 (en) | High-strength concrete | |
CN108191357A (en) | A kind of enhancing C30 flyash-haydite concretes and preparation method thereof | |
RU2433098C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2433099C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2433097C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2610488C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2505500C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2705114C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2331602C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2516406C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2425813C1 (en) | High-strength concrete | |
KR20130116979A (en) | Precast concrete segment for tunnel and manufacturing method of the same | |
RU2515250C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2562625C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2332379C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2515261C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2517676C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2592322C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2562310C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2616964C1 (en) | High-strength concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120406 |