RU2559253C1 - High-strength concrete - Google Patents
High-strength concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559253C1 RU2559253C1 RU2014122134/03A RU2014122134A RU2559253C1 RU 2559253 C1 RU2559253 C1 RU 2559253C1 RU 2014122134/03 A RU2014122134/03 A RU 2014122134/03A RU 2014122134 A RU2014122134 A RU 2014122134A RU 2559253 C1 RU2559253 C1 RU 2559253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- density
- water
- concrete
- additive
- silica
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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, например гидросооружений.The invention relates to building materials and can be used for the manufacture of concrete products in civil and industrial construction, as well as in the construction of structures for special purposes, such as hydraulic structures.
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 морозостойкость и коррозионная стойкость бетона, твердеющего при отрицательной температуре.The disadvantage of this technical solution is the lack of frost resistance and corrosion resistance of concrete hardening at low temperatures.
Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (RU №2256629, C04B 28/04, C04B 111:20, 20.07.2005 г.), содержащая: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, pH=5-6, добавку «ДЭЯ-М» и воду.Known raw material mixture for the manufacture of high-strength concrete (RU No. 2256629, C04B 28/04, C04B 111: 20, 07/20/2005), containing: Portland cement, sand, gravel, silica-containing component represented by H 2 SiO 3 sol with density ρ = 1.014 g / cm 3 , pH = 5-6, the addition of "DEYA-M" and water.
Недостатком данного технического решения является недостаточная морозостойкость и коррозионная стойкость бетона, твердеющего при отрицательной температуре.The disadvantage of this technical solution is the lack of frost resistance and corrosion resistance of concrete hardening at low temperatures.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является высокопрочный бетон (RU №2256630, C04B 28/04, C04B 111:20, 20.07.2005 г.), содержащий: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, pH=5-6, добавку - калий железистосинеродистый K4Fe(CN)6 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in technical essence to the claimed invention is high-strength concrete (RU No. 2256630, C04B 28/04, C04B 111: 20, 07/20/2005), containing: Portland cement, sand, gravel, a silica-containing component represented by H 2 SiO 3 sol with a density of ρ = 1.014 g / cm 3 , pH = 5-6, the additive is potassium ferruginous K 4 Fe (CN) 6 and water in the following ratio of components, wt.%:
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание высокопрочного бетона, отличающегося повышенной морозостойкостью и коррозионной стойкостью бетона, твердеющего при отрицательной температуре.The problem to which the invention is directed, is the creation of high-strength concrete, characterized by increased frost resistance and corrosion resistance of concrete, hardening at low temperatures.
Поставленная задача достигается тем, что высокопрочный бетон состоит из смеси, включающей портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, добавку и воду. Новым по сравнению с высокопрочным бетоном, выбранным за прототип, является то, что песок представлен кварцевым песком с модулем крупности Мкр.=2,26, щебень представлен гранитным щебнем фракции 5-10 мм, кремнеземсодержащий компонент представлен золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, значение pH=4±0,5, и добавка представлена водным раствором с плотностью ρ=1,04 г/см3 и pH=7,0±0,5, состоящим из поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3, pH=7±0,5, формиата кальция (НСОО)2Ca, нитрата натрия NaNO3, смеси поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±1,0 и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is achieved in that high-strength concrete consists of a mixture including Portland cement, sand, crushed stone, silica-containing component, additive and water. New compared to the high-strength concrete selected for the prototype, is that sand is represented by quartz sand with a fineness modulus of Mkr = 2.26, crushed stone is represented by granite crushed stone of a fraction of 5-10 mm, the silica-containing component is represented by H 2 SiO 3 sol with a density ρ = 1.014 g / cm 3 , pH = 4 ± 0.5, and the additive is an aqueous solution with a density ρ = 1.04 g / cm 3 and pH = 7.0 ± 0.5, consisting of a polycarboxylate polymer based on methacrylic acid with a density of ρ = 0,95 g / cm 3, pH = 7, ± 0,5, calcium formate (HCOO) 2 Ca, sodium nitrate, NaNO 3, mixtures of surfactants x substances based on ethoxylated fatty alcohols, and branched alkyl sulfate having a density ρ = 1,03 g / cm 3 and pH = 7, ± 1,0, and water in the following ratio, wt.%:
при следующем соотношении компонентов бетонной смеси для высокопрочного бетона, мас.%:in the following ratio of components of the concrete mixture for high-strength concrete, wt.%:
Совместное присутствие добавки, состоящей из поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и pH=7±0,5, формиата кальция (НСОО)2Ca, нитрата натрия NaNO3, смеси поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±1,0 и воды в сочетании с золем кремниевой кислоты, способствует повышению гидратационной активности цементсодержащей бетонной смеси, следствием чего является повышение плотности, что и приводит к повышению морозостойкости и коррозионной стойкости бетона, твердеющего при отрицательной температуре.The joint presence of an additive consisting of a polycarboxylate polymer based on methacrylic acid with a density of ρ = 0.95 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5, calcium formate (НСО) 2 Ca, sodium nitrate NaNO 3 , a mixture of surfactants based on ethoxylated fatty alcohols and branched alkyl sulfates with a density of ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 1.0 and water in combination with silica sol, increases the hydration activity of the cement-containing concrete mixture, resulting in an increase in density, which leads to an increase in frost hardiness STI and corrosion resistance of concrete, hardening at subzero temperature.
На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый высокопрочный бетон не известен и данное техническое решение обладает мировой новизной.At the filing date, according to the authors and the applicant, the claimed high-strength concrete is not known and this technical solution has world novelty.
Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство в присутствии золя кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,014 г/см3, характеризуемого значением pH=4±0,5, и добавки с плотностью ρ=1,04 г/см3 и pH=7,0±0,5, представленной поликарбоксилатным полимером на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и pH=7±0,5, формиата кальция (НСОО)2Ca, нитрата натрия NaNO3, смеси поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±1,0 и воды, а именно повышает гидратационную активность цементной бетонной смеси при отрицательной температуре, повышая плотность бетона, и, как следствие, повышает морозостойкость и коррозионную стойкость бетона, твердеющего при отрицательной температуре.The claimed combination of essential features exhibits a new property in the presence of a silica sol with a density ρ = 1.014 g / cm 3 , characterized by a pH value of 4 ± 0.5, and additives with a density ρ = 1.04 g / cm 3 and pH = 7, 0 ± 0.5, represented by a polycarboxylate polymer based on methacrylic acid with a density of ρ = 0.95 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5, calcium formate (НСО) 2 Ca, sodium nitrate NaNO 3 , mixtures of surface-active substances based on ethoxylated fatty alcohols and branched alkyl sulphates with a density ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 1.0 and water, namely it increases hydration the ionic activity of cement concrete mix at a negative temperature, increasing the density of concrete, and, as a result, increases the frost resistance and corrosion resistance of concrete hardening at a negative temperature.
По мнению авторов и заявителя, заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень.According to the authors and the applicant, the claimed invention meets the eligibility criteria - inventive step.
Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в гражданском строительстве и при монолитном возведении сооружений специального назначения.The claimed invention is industrially applicable and can be used in civil engineering and in monolithic construction of structures for special purposes.
Пример конкретного выполненияConcrete example
1. Приготовление золя кремниевой кислоты:1. Preparation of silica sol:
1.1. Дозируют натриевое жидкое стекло.1.1. Sodium liquid glass is dosed.
1.2. Дозируют воду.1.2. Dose water.
1.3. Смешивают отдозированные компоненты по п. 1. и п. 2. до получения раствора с ρ=1,016 г/см3.1.3. The metered-dose components according to p. 1. and p. 2. are mixed until a solution is obtained with ρ = 1.016 g / cm 3 .
1.4. Раствор, приготовленный по п. 1.3, пропускают через катионитовую колонку, содержащую катионит КУ-2-8.1.4. The solution prepared according to p. 1.3 is passed through a cation exchange column containing KU-2-8 cation exchange resin.
1.5. На выходе из колонки получают раствор золя H2SiO3, который имеет плотность ρ=1,014 г/см3, при этом готовым продуктом является золь со значением pH=4±0,5.1.5. At the outlet of the column, a sol solution of H 2 SiO 3 is obtained, which has a density ρ = 1.014 g / cm 3 , while the finished product is a sol with pH = 4 ± 0.5.
2. Приготовление добавки:2. Preparation of the additive:
2.1. Дозируют поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и pH=7±0,5.2.1. A polycarboxylate polymer based on methacrylic acid with a density of ρ = 0.95 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5 is metered.
2.2. Дозируют формиат кальция (НСОО)2Ca.2.2. Dose calcium formate (HCOO) 2 Ca.
2.3. Дозируют нитрат натрия NaNO3.2.3. Dose sodium nitrate NaNO 3 .
2.4. Дозируют смесь поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±1,0.2.4. A mixture of surfactants based on ethoxylated fatty alcohols and branched alkyl sulfates with a density of ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 1.0 is dosed.
2.5. Дозируют воду.2.5. Dose water.
2.6. Отдозированные по п. 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 и 2.5 компоненты тщательно перемешивают до получения раствора с плотностью ρ=1,04 г/см3 и pH=7,0±0,5.2.6. The components dispensed in accordance with clauses 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, and 2.5 are thoroughly mixed until a solution is obtained with a density ρ = 1.04 g / cm 3 and pH = 7.0 ± 0.5.
3. Дозируют компоненты высокопрочного бетона: портландцемент, кварцевый песок с модулем крупности Мкр.=2,26, щебень гранитный фракции 5-10 мм.3. The components of high-strength concrete are dosed: Portland cement, quartz sand with a fineness modulus of Mkr. = 2.26, crushed stone granite fractions of 5-10 mm.
3.1. Отдозированные компоненты по п. 3 транспортируют в бетоносмеситель любой современной конструкции, используемый на заводе.3.1. The dispensed components according to claim 3 are transported to a concrete mixer of any modern design used at the factory.
3.2. Дозируют воду.3.2. Dose water.
3.3. Дозируют кремнеземсодержащий компонент, приготовленный по п. 1.5.3.3. The silica-containing component prepared according to Clause 1.5 is dosed.
3.4. Дозируют добавку, приготовленную по п. 2.5.3.4. Dose the additive prepared according to paragraph 2.5.
3.5. Компоненты, отдозированные по п. 3.3 и п. 3.4, транспортируют в отдозированную воду по п. 3.2.3.5. The components dispensed in accordance with clause 3.3 and clause 3.4 are transported to the dispensed water in accordance with clause 3.2.
3.6. Смесь, состоящую из воды и добавок, приготовленную по п. 3.5, транспортируют в бетоносмеситель.3.6. A mixture of water and additives prepared in accordance with clause 3.5 is transported to a concrete mixer.
3.7. Все компоненты, находящиеся в бетоносмесителе, тщательно перемешивают в течение 3 минут и получают готовую бетонную смесь, которую транспортируют к месту изготовления изделий и отбора образцов для контроля качества по параметрам морозостойкости и коррозионной стойкости бетона, твердеющего при отрицательной температуре.3.7. All the components in the concrete mixer are thoroughly mixed for 3 minutes and a ready-mixed concrete is obtained, which is transported to the place of manufacture of the products and sampling for quality control according to the parameters of frost resistance and corrosion resistance of concrete hardening at negative temperature.
Морозостойкость определяют по ГОСТ 10060-2012 (по 2 ускоренному методу), коррозионная стойкость оценивалась при кипячении бетонных образцов в 5% растворе Na2SO4 и 5% растворе MgCl2 в течение 72 часов, и далее определялся коэффициент коррозионной устойчивости Kкор.уст.=Rсж.1/Rсж.2, где Rсж.1 - прочность бетонного образца до кипячения и Rсж.2 - прочность бетонного образца после кипячения.Frost resistance is determined according to GOST 10060-2012 (according to the 2 accelerated method), corrosion resistance was evaluated by boiling concrete samples in 5% Na 2 SO 4 solution and 5% MgCl 2 solution for 72 hours, and then the corrosion resistance coefficient K cor. . = R compress 1 / R compress 2 , where R compress 1 is the strength of the concrete sample before boiling and R compress 2 is the strength of the concrete sample after boiling.
Составы бетонной смеси и результаты испытаний представлены в табл. 1 и 2.The composition of the concrete mixture and the test results are presented in table. 1 and 2.
Анализ данных, представленных в табл. 1 и 2, показывает, что предлагаемый высокопрочный бетон по данному изобретению повышает на 50% морозостойкость и повышает коэффициент коррозионной устойчивости на 13% для бетона, твердеющего при отрицательной температуре относительно прототипа.Analysis of the data presented in table. 1 and 2, shows that the proposed high-strength concrete according to this invention increases frost resistance by 50% and increases the coefficient of corrosion resistance by 13% for concrete hardening at a negative temperature relative to the prototype.
Claims (1)
при следующем соотношении компонентов бетонной смеси для высокопрочного бетона, мас.%
in the following ratio of components of the concrete mix for high-strength concrete, wt.%
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122134/03A RU2559253C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | High-strength concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122134/03A RU2559253C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | High-strength concrete |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2559253C1 true RU2559253C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014122134/03A RU2559253C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | High-strength concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2559253C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2693085C1 (en) * | 2018-02-01 | 2019-07-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2256630C1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | High-strength concrete |
RU2256629C1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | High-strength concrete |
US20110036273A1 (en) * | 2004-10-04 | 2011-02-17 | Aldykiewicz Jr Antonio J | Integrally waterproofed concrete |
RU2441853C2 (en) * | 2010-04-21 | 2012-02-10 | Борис Эммануилович Юдович | Additive to cement, a mixture on its basis and its production method (options) |
RU2012110075A (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-20 | Владимир Владимирович Бовт | COLOMATING COMPOSITION (OPTIONS) |
RU2505500C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
RU2515665C2 (en) * | 2012-06-27 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Highly strong concrete |
-
2014
- 2014-05-30 RU RU2014122134/03A patent/RU2559253C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2256630C1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | High-strength concrete |
RU2256629C1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | High-strength concrete |
US20110036273A1 (en) * | 2004-10-04 | 2011-02-17 | Aldykiewicz Jr Antonio J | Integrally waterproofed concrete |
RU2441853C2 (en) * | 2010-04-21 | 2012-02-10 | Борис Эммануилович Юдович | Additive to cement, a mixture on its basis and its production method (options) |
RU2012110075A (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-20 | Владимир Владимирович Бовт | COLOMATING COMPOSITION (OPTIONS) |
RU2515665C2 (en) * | 2012-06-27 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Highly strong concrete |
RU2505500C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2693085C1 (en) * | 2018-02-01 | 2019-07-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2307810C1 (en) | Concrete mix and method of preparation of such mix | |
RU2555993C1 (en) | High-strength concrete | |
CN104529232B (en) | Polycarboxylate composite water reducing agent, preparation method and using method thereof for high carbon content concrete | |
CN108083679B (en) | Concrete glue reducing agent and preparation method thereof | |
CN106977155A (en) | C60 ultra-high pump concretes | |
RU2505500C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2559253C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2610488C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2489381C2 (en) | Crude mixture for high-strength concrete with nanodispersed additive (versions) | |
RU2599739C1 (en) | Methods of increasing concrete strength at compression using nanosilica obtained from hydrothermal solution | |
RU2559254C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2562625C1 (en) | High-strength concrete | |
Patel et al. | Effect on compressive and flexural strength of high-performance concrete incorporating Alccofine and fly ash | |
RU2482086C1 (en) | Concrete mixture | |
RU2535321C1 (en) | Method of preparing construction mixture | |
RU2725559C1 (en) | Cast and self-sealing concrete mixture for production of monolithic concrete and prefabricated articles from reinforced concrete | |
RU2592322C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2554613C1 (en) | Method for producing items of aerated concrete of autoclave hardening | |
RU2536693C2 (en) | Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete | |
RU2488570C1 (en) | Method of producing dry construction mixture for making foam concrete and composition thereof | |
Khatib et al. | Strength characteristics of mortar containing high volume metakaolin as cement replacement | |
RU2656631C2 (en) | Composition of cast concrete mixture for underwater concreting | |
RU2616202C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2579837C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2738151C1 (en) | High-strength concrete based on composite binder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160531 |