RU2536893C1 - Бетонная смесь - Google Patents
Бетонная смесь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536893C1 RU2536893C1 RU2013145179/03A RU2013145179A RU2536893C1 RU 2536893 C1 RU2536893 C1 RU 2536893C1 RU 2013145179/03 A RU2013145179/03 A RU 2013145179/03A RU 2013145179 A RU2013145179 A RU 2013145179A RU 2536893 C1 RU2536893 C1 RU 2536893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sand
- content
- concrete
- cement
- stone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству бетона, предназначенного для стыков, инъектирования каналов, заполнения пространств, при бетонировании тоннелей и т.п. Технический результат - обеспечение надежного контакта твердеющего бетона с поверхностью бетонируемого пространства и компенсации усадочных деформаций, что обеспечивает плотность и непроницаемость зоны контакта-стыка. Бетонная смесь включает портландцемент, щебень фракции 5-10, песок, воду, комплексную расширяющую добавку, содержащую глиноземистый цемент и молотый гипсовый камень. Комплексная расширяющая добавка дополнительно содержит суперпластификатор Glenium-51 и пудру алюминиевую при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 17-21, щебень гранитный фракции 5-10 мм 31-33, песок двух фракций 0,16-0,63 мм и 1,25-5 мм с модулем крупности 2,7 31-37, комплексная расширяющая добавка 3,3-6,6, вода остальное. Комплексная расширяющая добавка содержит, мас.%: глиноземистый цемент с содержанием Al2O3 не менее 35 мас.% 69-72 , молотый гипсовый камень с содержанием SO3 не менее 42 мас.% 22-24, суперпластификатор Glenium-51 3,2-7,9, пудра алюминиевая 0,8-1,1. 9 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству бетона, предназначенного для стыков, инъектирования каналов, заполнения пространств, при бетонировании тоннелей и т.п.
Известна бетонная смесь, включающая, мас.%: портландцемент 13-22; щебень 42-44; песок 25-29; расширяющую добавку 1-5; воду. Добавка, которая включает: алюмосодержащий компонент с содержанием Al2O3 не менее 15 мас.% 58-65; сульфатсодержащий компонент с содержанием SO3 не менее 30 мас.% 22-24; сульфат натрия 8-10; пластификатор 5-8. Прочность через сутки 27,8-33,1 МПа, через 7 суток 43,3-45,1 МПа, водонепроницаемость через 7 суток 10-12 атм (Патент РФ №2069038, C04B 28/2, C04B 111:20 «Бетонная смесь», опубл. 10.11.1996 г.).
Наиболее близким техническим решением является бесшовный монолитный бетонный пол из смеси на основе портландцемента, расширяющей добавки, щебня и песка, который выполнен из бетона с осевым растяжением, равным 1,1-1,3 расчетной величины осевого растяжения бетона и водонепроницаемостью 8-20 атм, а расширяющая добавка содержит, мас.%: алюмосодержащий компонент с содержанием Al2O3 не менее 20% по массе 40-50, сульфатсодержащий компонент с содержанием SO3 не менее 35% по массе 50-60, при следующем содержании компонентов бетонной смеси, мас.%: портландцемент 15-20; расширяющая добавка 1,2-2,0; щебень фракции 5-10 мм 42-49; песок Мкр 2,0-2,2 25-29; вода - остальное (Патент РФ №2137730, C04B 28/02, E04F 15/00 «Бесшовный монолитный бетонный пол», опубл. 20.09.1999 г.).
Недостатком известной смеси является то, что она не обеспечивает компенсацию усадочных деформаций, плотность и непроницаемость зоны контакта (стыка).
Задача изобретения состоит в создании бетонов с двустадийным расширением, когда на первом этапе вследствие расширения бетонной смеси с увеличением объема до 10% обеспечивается гарантированное заполнение бетонируемого пространства, а на втором этапе в процессе твердения происходит расширение твердеющего бетона в условиях ограничения развития деформаций, вследствие чего обеспечивается надежный контакт твердеющего бетона с поверхностью бетонируемого пространства и компенсация усадочных деформаций, что обеспечивает плотность и непроницаемость зоны контакта (стыка).
Сущность изобретения заключается в том, что бетонная смесь включает портландцемент, щебень фракции 5-10 мм, песок, воду, комплексную расширяющую добавку, содержащую глиноземистый цемент и молотый гипсовый камень, при этом комплексная расширяющая добавка дополнительно содержит суперпластификатор Glenium-51 и пудру алюминиевую при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент | 17-21 |
Щебень гранитный фракции 5-10 мм | 31-33 |
Песок двух фракций 0,16-0,63 мм и 1,25-5 мм | |
с модулем крупности 2,7 | 31-37 |
Комплексная расширяющая добавка | 3,3-6,6 |
Вода | остальное |
Комплексная расширяющая добавка содержит, мас.%:
Глиноземистый цемент | |
с содержанием Al2O3 не менее 35 мас.% | 69-72 |
Молотый гипсовый камень | |
с содержанием SO3 не менее 42 мас.% | 22-24 |
Суперпластификатор Glenium-51 | 3,2-7,9 |
Пудра алюминиевая | 0,8-1,1 |
Использование комплексной расширяющей добавки с содержанием глиноземистого цемента с содержанием Al2O3 не менее 35 мас.% 69-72 и молотого гипсового камня с содержанием SO3 не менее 42 мас.% 22-24 позволяет повысить проектное значение прочности на изгиб. Механизм действия добавки сульфоалюминатного типа основан на формировании в структуре цементного теста на ранней стадии гидратации кристаллов гидросульфоалюминатов кальция, вызывающих рост объема материала в еще не сформировавшейся поровой структуре бетона, увеличивающий ее плотность, что повышает прочностные характеристики конструкции.
Использование суперпластификатора Glenium-51 позволяет получить литые самоуплотняющиеся, практически не требующие вибрации бетонные смеси, что чрезвычайно важно, так как предлагаемая бетонная смесь в соответствии с технологией приготовления не может быть подвергнута виброуплотнению. При снижении расхода воды затворения суперпластификатор Glenium-51 позволяет получить бетоны повышенной прочности при неизменной подвижности смеси. Можно использовать оба эти эффекта частично, т.е. получать смеси повышенной подвижности по сравнению с исходной и одновременно несколько увеличивать прочность бетона за счет снижения расхода воды.
Использование пудры алюминиевой позволяет добиться увеличения объема бетонной смеси на начальной стадии за счет химической реакции с портландцементом, сопровождающейся газообразованием. Данное увеличение объема позволяет производить гарантированное заполнение требуемого объема при видах работ, где недоступен или затруднен процесс инструментального контроля за бетонированием.
Благодаря использованию расширяющих добавок, которые можно вводить непосредственно на строительной площадке, предлагаемая бетонная смесь позволяет отказаться от специальных цементов и применить в качестве вяжущего обычный цемент, что приводит к снижению себестоимости и упрощению работ.
Характеристики исходных материалов
1. Портландцемент
В качестве основной цементной составляющей использовался бездобавочный цемент отечественного производства, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178. Химические и минералогические составы цемента и его характеристики приведены в табл.1, 2, 3.
2. Щебень
В качестве крупного заполнителя использовался щебень гранитный Павловского карьера фракции 5-10 мм, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 23732.
3. Песок
В качестве мелкого заполнителя использовался песок для строительных работ (природный обогащенный) Малкинского песчано-гравийного карьера, поставляемый в виде двух фракций - крупной (размерами зерен от 1,25 до 5 мм) и мелкой (размерами зерен от 0,16 до 0,63 мм), соответствующие ГОСТ 8736-93 (с учетом требований ГОСТ 26633) с модулем крупности не менее 2,5. Содержание ПГ менее 2%. Содержание глины в комках отсутствует. В таблице 4 приведены основные свойства песка. Исходя из условий получения бетонной смеси с наилучшей удобоукладываемостью соотношение крупной и мелкой фракций песка выбрано в пределах: крупной - от 30% до 50%, мелкой - от 50% до 70% по массе. Поставщик - ООО «ТиМ».
4. Глиноземистый цемент
В качестве алюмосодержащего компонента комплексной расширяющей добавки использовался глиноземистый цемент Isidac-40 производства компании CimSA, Турция. Химический состав глиноземистого цемента и его характеристики приведены в табл.5, 6.
5. Гипсовый камень
В качестве сульфатсодержащего компонента комплексной расширяющей добавки применялся молотый гипсовый камень, соответствующий ГОСТ 4013-82.
6. Суперпластификатор
Применялся суперпластификатор Glenium-51 - коричневая маслянистая жидкость с содержанием активного компонента 35% производства "BASF". Технические характеристики суперпластификатора приведены в табл.7.
7. Пудра алюминиевая
Применялась пудра алюминиевая пигментная (ПАП), соответствующая ГОСТ 5494-95. Частицы алюминия в пудре имеют пластинчатую форму и покрыты тонкой оксидной и жировой пленкой. Пудра представляет собой легкомажущийся продукт серебристо-серого цвета, не содержащий видимых невооруженным глазом инородных примесей. Насыпная плотность пудры составляет около 0,15-0,30 г/см3, содержание активного алюминия - 85-93%. Средняя толщина лепестков составляет приблизительно 0,25-0,50 мкм, а средний линейный размер 20-30 мкм. Изготавливается из первичного алюминия или его отходов. Технические характеристики пудры алюминиевой представлены в табл.8.
8. Вода
Воду при приготовлении бетонной и растворной смеси применяли водопроводную, соответствующую ГОСТ 23732.
Пример. Для экспериментальной проверки заявляемой бетонной смеси были изготовлены стандартные образцы-кубы с размером ребра 10 см и образцы-балочки с размерами 4×4×16 см с различным соотношением вышеперечисленных компонентов.
Образцы изготовлялись следующим образом.
Компоненты дозировались в требуемых количествах. Портландцемент, щебень гранитный фракции 5-10 мм, песок двух фракций 0,16-0,63 мм и 1,25-5 мм с модулем крупности 2,7, глиноземистый цемент, молотый гипсовый камень, суперпластификатор Glenium-51, воду смешивают, добавляют пудру алюминиевую и еще раз смешивают. Приготовленную бетонную смесь укладывают без виброуплотнения и оставляют до затвердевания.
После затвердевания образцов были определены значения прочности на сжатие, прочность на осевое растяжение по ГОСТ 10180, водонепроницаемость по ГОСТ 12730.5, морозостойкость по ГОСТ 10060.0-10060.4 и сульфатостойкость по ГОСТ 27677. Составы бетонных смесей и результаты испытаний приведены в табл.9.
Claims (1)
- Бетонная смесь, включающая портландцемент, щебень фракции 5-10 мм, песок, воду, комплексную расширяющую добавку, содержащую глиноземистый цемент и молотый гипсовый камень, отличающаяся тем, что комплексная расширяющая добавка дополнительно содержит суперпластификатор Glenium-51 и пудру алюминиевую при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 17-21 Щебень гранитный фракции 5-10 мм 31-33 Песок двух фракций 0,16-0,63 мм и 1,25-5 мм с модулем крупности 2,7 31-37 Комплексная расширяющая добавка 3,3-6,6 Вода Остальное
а комплексная расширяющая добавка содержит, мас.%:
Глиноземистый цемент с содержанием Al2O3 не менее 35 мас.% 69-72 Молотый гипсовый камень с содержанием SO3 не менее 42 мас.% 22-24 Суперпластификатор Glenium-51 3,2-7,9 Пудра алюминиевая 0,8-1,1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145179/03A RU2536893C1 (ru) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Бетонная смесь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145179/03A RU2536893C1 (ru) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Бетонная смесь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2536893C1 true RU2536893C1 (ru) | 2014-12-27 |
Family
ID=53287504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013145179/03A RU2536893C1 (ru) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Бетонная смесь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2536893C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2724083C1 (ru) * | 2019-04-04 | 2020-06-19 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" | Комплексная расширяющая добавка для самоуплотняющейся бетонной смеси |
RU2738635C2 (ru) * | 2016-06-09 | 2020-12-15 | Басф Се | Гидратационная смесь для композиций строительных растворов и цементных композиций |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1071593A1 (ru) * | 1982-07-09 | 1984-02-07 | Брянский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт | Расшир ющийс бетон |
DE3527982A1 (de) * | 1985-08-03 | 1987-02-05 | Sicowa Verfahrenstech | Moertelmischung fuer schnellerhaertende zementestriche |
RU2137730C1 (ru) * | 1998-09-16 | 1999-09-20 | Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) | Бесшовный монолитный бетонный пол |
RU2259964C1 (ru) * | 2004-04-05 | 2005-09-10 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия (КГАСА) | Сухая цементно-песчаная смесь |
-
2013
- 2013-10-08 RU RU2013145179/03A patent/RU2536893C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1071593A1 (ru) * | 1982-07-09 | 1984-02-07 | Брянский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт | Расшир ющийс бетон |
DE3527982A1 (de) * | 1985-08-03 | 1987-02-05 | Sicowa Verfahrenstech | Moertelmischung fuer schnellerhaertende zementestriche |
RU2137730C1 (ru) * | 1998-09-16 | 1999-09-20 | Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) | Бесшовный монолитный бетонный пол |
RU2259964C1 (ru) * | 2004-04-05 | 2005-09-10 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия (КГАСА) | Сухая цементно-песчаная смесь |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738635C2 (ru) * | 2016-06-09 | 2020-12-15 | Басф Се | Гидратационная смесь для композиций строительных растворов и цементных композиций |
RU2724083C1 (ru) * | 2019-04-04 | 2020-06-19 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" | Комплексная расширяющая добавка для самоуплотняющейся бетонной смеси |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nepomuceno et al. | Mechanical performance evaluation of concrete made with recycled ceramic coarse aggregates from industrial brick waste | |
Leung et al. | Sorptivity of self-compacting concrete containing fly ash and silica fume | |
Meddah et al. | Potential use of binary and composite limestone cements in concrete production | |
Kim et al. | Characteristics of self-consolidating concrete using two types of lightweight coarse aggregates | |
Mohamed | Effect of fly ash and silica fume on compressive strength of self-compacting concrete under different curing conditions | |
Lim et al. | Effect of different sand grading on strength properties of cement grout | |
KR101720504B1 (ko) | 내구성능이 개선된 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 유지 보수 공법 | |
RU2307810C1 (ru) | Бетонная смесь и способ ее приготовления | |
KR100917117B1 (ko) | 철근이음매용 충전재 및 이를 이용한 철근이음매충전시공방법 | |
JP7394194B2 (ja) | グラウトモルタル | |
Ibrahim et al. | Influence of limestone calcined clay cement on properties of 3D printed concrete for sustainable construction | |
Collepardi et al. | Laboratory-tests and field-experiences of high-performance SCCs | |
RU2536893C1 (ru) | Бетонная смесь | |
JP2002348167A (ja) | 水硬性組成物 | |
RU2439019C1 (ru) | Бетонная смесь и способ ее приготовления | |
JP6965136B2 (ja) | 超速硬セメントを用いるモルタル又はコンクリートの施工方法 | |
RU2511198C1 (ru) | Гидроизоляционный состав для защиты бетонных и каменных конструкций "минслаш-12" | |
JP4822498B2 (ja) | セメント混和剤及びセメント組成物 | |
Temiz et al. | Effects of portland composite and composite cements on durability of mortar and permeability of concrete | |
JP6320878B2 (ja) | 低温環境用セメント組成物 | |
JP2007176742A (ja) | 剪断強度強化型軽量コンクリート | |
Alimov et al. | Self-compacting fine-grained concretes with compensated shrinkage | |
S Al-Saffar et al. | Properties of self compacting concrete at different curing condition and their comparison with properties of normal concrete | |
JP2005281036A (ja) | ポリマーセメント系タイル目地用モルタル及びその製造方法 | |
JP7437207B2 (ja) | 強化コンクリート用モルタル及び強化コンクリートの補強方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161009 |