RU2536535C1 - Бетонная смесь - Google Patents
Бетонная смесь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536535C1 RU2536535C1 RU2013137339/03A RU2013137339A RU2536535C1 RU 2536535 C1 RU2536535 C1 RU 2536535C1 RU 2013137339/03 A RU2013137339/03 A RU 2013137339/03A RU 2013137339 A RU2013137339 A RU 2013137339A RU 2536535 C1 RU2536535 C1 RU 2536535C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- fly ash
- iron
- concrete mixture
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству легкого бетона для малоэтажного строительства. Бетонная смесь содержит, мас.%: портландцемент 18,87-21,34, керамзит 41,13-41,56, суперпластификатор ЛСТМ 0,0312, золу-унос ТЭЦ 13,92-18,87, газообразующую добавку ПАК-3 0,022-0,025, железосодержащий шлам - отход химического производства 0,10-0,50, воду - остальное. Технический результат - получение бетона с повышенной прочностью и сниженной плотностью. 3 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству легкого бетона для малоэтажного строительства.
Известна сырьевая смесь для изготовления легкого бетона (Патент №2379265, МПК C04B 38/08, опубл. 20.01.2010), содержащая, мас.%: цемент 21,0-23,0; керамзит 26,0-28,0; вода 14,0-18,0; шунгитовая пыль 31,0-39,0.
Недостатком данной смеси является малая прочность.
Известна бетонная смесь (Патент №2449971, МПК C04B 38/08, опубл. 10.05.2012), содержащая, мас.%: портландцемент 23,0-25,0; керамзит фракции 10-20 мм 4,5-5,5; керамзитовый песок 20,0-23,0; омыленная канифоль 0,001-0,0012; шамот молотый 13,0-18,0; вода - остальное.
Недостатком данной смеси является недостаточная прочность, повышенная плотность, сниженные теплотехнические свойства.
Наиболее близким к изобретению является бетонная смесь для производства стеновых блоков для малоэтажного строительства (Патент №2440943, МПК C04B 28/04, C04B 111/20, опубл. 27.01.2012), состоящая, мас.%: портландцемент 21,0-24,0; керамзитовый гравий 27,0-31,0; керамзитовый песок 5,0-7,0; вспученный перлитовый песок 5,0-7,0; омыленная канифоль 0,001-0,0012; суперпластификатор С-3 0,9-1,3; молотое стекло 18,0-20,0; вода - остальное.
Недостатком данной бетонной смеси является пониженная прочность, повышенная плотность и сниженные теплотехнические свойства.
Технический результат заключается в получении бетона с повышенной прочностью и сниженной плотностью.
Технический результат достигается тем, что бетонная смесь, включающая портландцемент, керамзит, суперпластификатор ЛСТМ, воду, согласно изобретению дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ, газообразующую добавку ПАК-3 и железосодержащий шлам, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
портландцемент 18,87-21,34;
керамзит 41,13-41,56;
суперпластификатор ЛСТМ 0,0312;
зола-унос ТЭЦ 13,92-18,87;
газообразующая добавка ПАК-3 0,022-0,025;
железосодержащий шлам - 0,10-0,50;
вода остальное.
Зола-унос ТЭЦ представляет собой тонкодисперсный порошок с тонкостью помола 2500-3000 см2/г, насыпной плотностью 780 кг/м3, истинной плотностью 2300 кг/м3, влажностью 17%, потерями при прокаливании 4,8%.
Зерновой состав золы-унос ТЭЦ мокрого удаления представлен в таблице 1.
Таблица 1 | ||
Зерновой состав золы-унос ТЭЦ. | ||
Размер отверстий сит, мм | Частные остатки на ситах, % | Полные остатки на ситах, % |
2,5 | 3,14 | 3,14 |
1,25 | 1,57 | 4,71 |
0,63 | 1,57 | 6,28 |
0,315 | 1,05 | 7,33 |
0,16 | 20,4 | 27,73 |
менее 0,16 | 72,25 | 99,98 |
Модуль крупности золы-унос ТЭЦ-Мкр=0,48.
Химический состав золы-унос ТЭЦ представлен в таблице 2.
Таблица 2 | |||||||||
Химический состав золы-унос ТЭЦ. | |||||||||
Наименование электростанции | SiO2 | A2O3 | Fe2O3 | CaO | FeO | MgO | K2O | SO3 | SiO2+Al2O3+FeO |
Кемеровская ГРЭС | 49,1 | 18,6 | 12,8 | 5,7 | 1,5 | 2,0 | 0,2 | 1,05 | 67,7 |
Зола-унос ТЭЦ в бетонной смеси выполняет роль мелкого заполнителя и заполняет пустотность керамзита. Сферолиты золы-унос ТЭЦ создают дополнительную закрытую пористость мелкого заполнителя, снижая в целом открытую пористость структуры искусственного строительного конгломерата. Пониженная открытая пористость приводит к понижению водопоглощения материала и к повышению прочности искусственного конгломерата.
Суперпластификатор ЛСТМ представляет собой продукт переработки древесины на целлюлозу сульфитным способом и водорастворимой карбидной смолы. Густая вязкая темно-коричневая жидкость хорошо растворяется в воде. Введение суперпластификатора снижает водопотребность смеси примерно на 15% и способствует повышению прочности бетона.
Добавка ПАК-3 - пудра алюминиевая контактная - представляет собой серебристый тонкодисперсный порошок. Он растворим в кислотах и растворах щелочей. Вводится в бетонную смесь в виде взвеси в воде требуемой для затворения бетонной смеси.
Введение в состав бетонной смеси газообразующей добавки ПАК-3 приводит к взаимодействию алюминиевой пудры с гидроксидом кальция, образующимся при гидратации трехкальциевого силиката. В результате протекания реакции выделяется водород, который поризует матрицу и снижает плотность бетонной смеси. При этом образуются поры оптимальной структуры, которые равномерно распределяются по матрице бетонной смеси в виде полидисперсных по размеру, замкнутых, деформированных в правильные многогранники с глянцевой поверхностью припорового слоя. Поры разделены между собой тонкими, но плотными, прочными и одинаковыми по сечению межпоровыми перегородками (Добавки в бетоны и строительные растворы: учебно-справочное пособие / Л.И. Касторных. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007).
Железосодержащий шлам - отход химического производства - представляет собой тонкодисперсный порошок черного цвета с удельной поверхностью 3000-3500 см2/г, истинной плотностью 2530-2600 кг/см3, средней плотностью 2300-2500 кг/м3. Железосодержащий шлам содержит триоксида железа 73,0-75,0%, оксида железа 17,0-17,2%, оксида алюминия 9,8-10,0%, нерастворимого остатка 4,7%, прокаленного остатка 80,2%, pН водной вытяжки 5,0-6,0.
Введение железосодержащего шлама способствует интенсивному процессу гидратации портландцемента, особенно в начальные сроки твердения. Железосодержащий шлам, благодаря его высокой удельной поверхности, распределяется по твердой фазе бетона и способствует хемосорбционному взаимодействию с цементным тестом. При этом образуются новые химические соединения, которые очень прочно удерживаются и на поверхности цементного камня, и на поверхности золы-унос ТЭЦ. Кроме того, образование новых комплексных гидратных соединений способствует упрочнению межпоровых перегородок в структуре бетона, что также способствует повышению его прочности.
Приготовление испытуемых составов осуществляли в бетоносмесителе принудительного действия. Керамзит дозировали по массе и высыпали в смеситель, куда заливали 30% воды, требуемой для затворения бетонной смеси, и перемешивали в течение 120 секунд.
Затем в смеситель дозировали портландцемент, золу-унос ТЭЦ. В воду затворения вводили суперпластификатор ЛСТМ, газообразующую добавку ПАК-3 и железосодержащий шлам. Далее остальную воду, требуемую для затворения бетонной смеси, с добавками выливали в смеситель, и смесь перемешивали в течение 210 секунд. Из готовой смеси формировали образцы, которые твердели 28 суток.
Составы бетонной смеси приведены в таблице 3.
Таблица 3 | |||
Составы бетонной смеси. | |||
Компоненты | Содержание, мас.% | ||
Состав №1 | Состав №2 | Состав №3 | |
Портландцемент | 21,34 | 19,14 | 18,87 |
Керамзит | 41,56 | 41,50 | 41,13 |
Зола-унос ТЭЦ | 13,92 | 16,70 | 18,87 |
Суперпластификатор ЛСТМ | 0,0312 | 0,0312 | 0,0312 |
Газообразующая добавка ПАК-3 | 0,022 | 0,023 | 0,025 |
Железосодержащий шлам | 0,10 | 0,25 | 0,50 |
Вода | остальное | остальное | остальное |
Прочность бетона при сжатии, МПа | не менее 7,0 | не менее 7,0 | не менее 7,0 |
Прототип Прочность бетона при сжатии, МПа | не менее 3,0 | не менее 3,0 | не менее 3,0 |
Таким образом, введение в состав бетонной смеси золы-унос ТЭЦ приводит к оптимизации порового пространства бетона, снижению открытой межзерновой пустотности в структуре бетона, при этом отсутствие крупных капиллярных пор приводит к повышению прочности бетона.
Введение добавки ПАК-3 поризует цементную матрицу, в которой появляются мелкие округлые замкнутые поры, практически не влияющие на прочность бетона, но значительно снижающие его плотность и повышающие теплоизоляционные свойства бетона.
Использование в составе бетонной смеси железосодержащего шлама приводит к повышению прочности цементной матрицы из-за хемосорбционного взаимодействия железосодержащего шлама с поверхностью керамзита, портландцемента и золы-унос ТЭЦ. Образующиеся новые комплексные гидратные соединения способствуют более раннему образованию продуктов гидратации в кристаллической форме, что ведет к повышению прочности системы, особенно в ранние сроки твердения.
Катион железа, присутствующий в железосодержащем шламе, относится к многовалентным переходным металлам, и он способствует протеканию окислительно-восстановительных процессов в твердеющей цементной матрице бетонной смеси, интенсифицирует процесс гидратации портландцемента, при этом образуется большое количество новых гидратных соединений, что способствует значительному повышению прочности бетона.
Claims (1)
- Бетонная смесь, включающая портландцемент, керамзит, суперпластификатор ЛСТМ, воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ, газообразующую добавку ПАК-3 и железосодержащий шлам, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
портландцемент 18,87-21,34 керамзит 41,13-41,56 суперпластификатор ЛСТМ 0,0312 зола-унос ТЭЦ 13,92-18,87 газообразующая добавка ПАК-3 0,022-0,025 железосодержащий шлам 0,10-0,50 вода остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013137339/03A RU2536535C1 (ru) | 2013-08-08 | 2013-08-08 | Бетонная смесь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013137339/03A RU2536535C1 (ru) | 2013-08-08 | 2013-08-08 | Бетонная смесь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2536535C1 true RU2536535C1 (ru) | 2014-12-27 |
Family
ID=53287350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013137339/03A RU2536535C1 (ru) | 2013-08-08 | 2013-08-08 | Бетонная смесь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2536535C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2725715C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2020-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ зимнего бетонирования |
RU2801028C1 (ru) * | 2023-03-22 | 2023-08-01 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Бетонная смесь |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1447800A1 (ru) * | 1986-05-11 | 1988-12-30 | Днепропетровский Филиал Научно-Исследовательского Института Строительного Производства | Сырьева смесь дл изготовлени легкого бетона |
SU1611898A1 (ru) * | 1989-03-30 | 1990-12-07 | Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт По Разработке Машин, Механизмов И Оснастки Для Городского Хозяйства Г.Москвы | Способ приготовлени легкобетонной смеси |
RU2255918C1 (ru) * | 2004-03-02 | 2005-07-10 | Тульский государственный университет (ТулГУ) | Композиция для изготовления стеновых изделий |
RU2440943C1 (ru) * | 2010-10-01 | 2012-01-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Бетонная смесь |
RU2470899C1 (ru) * | 2011-08-31 | 2012-12-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь для изготовления бетона |
-
2013
- 2013-08-08 RU RU2013137339/03A patent/RU2536535C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1447800A1 (ru) * | 1986-05-11 | 1988-12-30 | Днепропетровский Филиал Научно-Исследовательского Института Строительного Производства | Сырьева смесь дл изготовлени легкого бетона |
SU1611898A1 (ru) * | 1989-03-30 | 1990-12-07 | Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт По Разработке Машин, Механизмов И Оснастки Для Городского Хозяйства Г.Москвы | Способ приготовлени легкобетонной смеси |
RU2255918C1 (ru) * | 2004-03-02 | 2005-07-10 | Тульский государственный университет (ТулГУ) | Композиция для изготовления стеновых изделий |
RU2440943C1 (ru) * | 2010-10-01 | 2012-01-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Бетонная смесь |
RU2470899C1 (ru) * | 2011-08-31 | 2012-12-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь для изготовления бетона |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2725715C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2020-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ зимнего бетонирования |
RU2801028C1 (ru) * | 2023-03-22 | 2023-08-01 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Бетонная смесь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2392245C1 (ru) | Сухая строительная смесь для приготовления ячеистого бетона | |
CA2825245C (en) | Hydraulic binder with low clinker content | |
KR100917117B1 (ko) | 철근이음매용 충전재 및 이를 이용한 철근이음매충전시공방법 | |
CN101265069A (zh) | 一种高强度耐水粉刷石膏及其生产方法 | |
RU2673092C2 (ru) | Гидравлическая композиция с низким содержанием клинкера | |
CN109987912A (zh) | 沸石制备铁尾矿干粉砂浆 | |
CN104926258A (zh) | 一种蒸压加气混凝土板修补剂 | |
CN105060786A (zh) | 一种长石废料混凝土及其制备方法 | |
CN105236879A (zh) | 一种掺加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂浆及使用方法 | |
RU2544190C1 (ru) | Способ приготовления керамзитобетонной смеси | |
RU2527974C1 (ru) | Состав керамзитобетонной смеси | |
CN110218072A (zh) | 含有新型砂浆的蒸压加气混凝土砌块/板及制备方法 | |
RU2440942C1 (ru) | Бетонная смесь | |
CN101549982B (zh) | 免煅烧脱硫石膏砖 | |
RU2260572C1 (ru) | Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов на их основе | |
CN102701616B (zh) | 一种高强镁质粉煤灰无熟料水泥 | |
RU2536535C1 (ru) | Бетонная смесь | |
RU2413688C2 (ru) | Сырьевая смесь для получения гипсового вяжущего и изделий на его основе | |
CN102633458A (zh) | 一种含有粉煤灰的水泥混合材料及其制备方法 | |
CN116119990A (zh) | 碳化养护高强煤矸石基低碳免烧植草砖及其制备方法 | |
CN109704711A (zh) | 沸石制备铁尾矿免蒸免烧砖 | |
CN115745432A (zh) | 一种工业固废基绿色高性能路用胶凝材料及其应用 | |
CN102060496B (zh) | 一种石渣粉加气混凝土及其制备方法 | |
RU2448921C2 (ru) | Комплексная модифицирующая добавка для бетонных растворов | |
CN108409248A (zh) | 一种工业固废原状磷石膏砌块及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150809 |