RU2611788C1 - Бетонная смесь - Google Patents

Бетонная смесь Download PDF

Info

Publication number
RU2611788C1
RU2611788C1 RU2015149179A RU2015149179A RU2611788C1 RU 2611788 C1 RU2611788 C1 RU 2611788C1 RU 2015149179 A RU2015149179 A RU 2015149179A RU 2015149179 A RU2015149179 A RU 2015149179A RU 2611788 C1 RU2611788 C1 RU 2611788C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
limestone
fraction
concrete
superplasticizer
fractions
Prior art date
Application number
RU2015149179A
Other languages
English (en)
Inventor
Всеволод Юрьевич Лопухов
Юрий Алексеевич Беленцов
Лали Романовна Куправа
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет"
Priority to RU2015149179A priority Critical patent/RU2611788C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2611788C1 publication Critical patent/RU2611788C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/26—Carbonates
    • C04B14/28—Carbonates of calcium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/32—Superplasticisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00103—Self-compacting mixtures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к составу бетонной смеси для получения самоуплотняющихся бетонов с повышенной плотностью, отсутствием крупных пор, снижает риск коррозии бетона, что увеличивает долговечность бетона и повышает возможность использования его в условиях агрессивной среды, поэтому может быть использован для производства бетона высокого качества. Бетонная смесь, включающая портландцемент, щебень, микронаполнитель в виде известняка, суперпластификатор и воду. В качестве щебня используют щебень из известняка фракции 5-20 мм, в качестве микронаполнителя используется известняковый отсев фракции менее 0,16 мм, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракций 5,0-0,63 мм и 0,63-0,16 мм, в качестве суперпластификатора С3 на основе продукта конденсации нафталиносульфокислоты с формальдегидом, при следующем содержании компонентов, мас.%: портландцемент 12,1-14,1, щебень из известняка фракции 10-5 мм 35-40, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракции 5-0.63 мм 18,15-20,15 мелкий заполнитель из известнякового отсева фракции 0.63-0.16 мм 14,52-15,89, микронаполнитель из известнякового отсева фракции менее 0,16 мм 7-8,87, суперпластификатор С3 0,06-0,141, вода - остальное. Технический результат - повышение однородности бетонной смеси за счет уменьшения расслаиваемости. 1 табл.

Description

Изобретение относится к составу бетонной смеси для получения самоуплотняющихся бетонов с повышенной плотностью, отсутствием крупных пор, снижает риск коррозии бетона, что увеличивает долговечность бетона и повышает возможность использования его в условиях агрессивной среды, поэтому может быть использовано для производства бетона высокого качества.
Известна бетонная смесь (заявка РФ №2009144213/03, С04В28/00).
«Бетонная смесь», включающая портландцемент марки не ниже 500, суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира, микрокремнезем с содержанием аморфного (стекловидного) кремнезема не менее 75-80%, средний или крупный кварцевый или полевошпатовый песок, щебень из горных пород с маркой по дробимости M1200-М2000 и воду. Дополнительно содержит молотый кварцевый песок или молотую каменную муку из плотных горных пород с удельной поверхностью (3-5)⋅103 см2/г и мелкий кварцевый песок фракции 0,1-0,63 мм при следующем содержании компонентов, 1 кг на 1 м3 бетонной смеси:
Портландцемент марки не ниже М500 330-480
Суперпластификатор на основе карбоксилатного эфира, в % от
массы цемента на сухое вещество 0,5-1,5
Микрокремнезем, в % от массы цемента 10-15
Средний или крупный кварцевый или полевошпатовый песок 300-600
Щебень из плотных горных пород 800-900
Молотый кварцевый песок или каменная мука 200-350
Мелкий кварцевый песок фракции 0,1-0,63
Вода 140-180
Недостатками данной бетонной смеси являются:
1. Использование суперпластификаторов большой дозировки, что замедляет сроки схватывания бетонной смеси.
2. Недостаточно высокие показатели подвижности для возможности самоуплотнения бетонной смеси.
Наиболее близким аналогом к заявленной бетонной смеси относится бетонная смесь (патент РФ №2525565 С04В 28/04; 24/24; 111/20; 103/32) включающая портландцемент, щебень гранитный, песок кварцевый, микронаполнитель, суперпластификатор на основе поликарбоксилатов и воду. При этом в нее дополнительно вводят золу-унос ТЭЦ, микронаполнитель - молотый известняк МП-1, а в качестве суперпластификатора на основе поликарбоксилатов MC-RowerFlow 2695, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Портландцемент 8-10
Молотый известняк МП-1 6-8
Зола-унос ТЭЦ 3-6
Песок кварцевый с модулем крупности Мк1,9 30-40
Щебень гранитный фракции 3-10 мм 15-18
Щебень гранитный фракции 5-20 мм 14-16
Суперпластификатор на основе поликарбоксилатов
MC-RowerFlow 2695 0,0015-0,003
Вода Остальное
Недостатком данной бетонной смеси является подверженность бетонной смеси к расслоению, что создает неоднородность в конструкциях.
Задача изобретения: повышение однородности бетонной смеси за счет уменьшения расслаиваемости смеси.
Поставленная задача решается за счет того, что в бетонной смеси включающей портландцемент, щебень, микронаполнитель в виде известняка, суперпластификатор и воду в качестве микронаполнителя, используется известняковый отсев фракции менее 0,16 мм, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракций 5,0-0,63 мм и 0,63-0,16 мм, а в качестве суперпластификатора С3, являющийся продуктом конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, при следующим содержании компонентов, мас. %:
Портландцемент 12,1-14,1
Щебень из известняка фракции 10-5 мм 35-40
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 5-0.63 мм 18,15-20,15
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 0.63-0.16 мм 14,52-15,89
Микронаполнитель из известнякового отсева
фракции менее 0,16 мм 7-8,87
Суперпластификатор С3, являющийся продуктом
конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 0,06-0,141
Вода Остальное
Новые существенные признаки:
В качестве микронаполнителя используется известняковый отсев фракции менее 0,16 мм, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракций 5,0-0,63 мм и 0,63-0,16 мм.
В качестве суперпластификатора используется пластификатор С3, являющийся продуктом конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом
Содержание компонентов по мас. %:
Портландцемент 12,1-14,1
Щебень из известняка фракции 10-5 мм 35-40
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 5-0.63 мм 18,15-20,15
Мелкий заполнитель из известнякового отсева
фракции 0.63-0.16 мм 14,52-15,89
Микронаполнитель из известнякового отсева
фракции менее 0,16 мм: 7-8,87
Суперпластификатор на основе С3: 0,06-0,141%
Вода Остальное
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Технический результат.
Технический результат предлагаемой бетонной смеси заключается в повышении однородности бетонной смеси за счет уменьшения ее расслаиваемости и увеличения сроков схватывания до 90 минут.
Пример №1 приготовления самоуплотняющегося бетона на известняковом отсеве: готовили путем смешивания всех компонентов согласно изобретению в следующей последовательности: известняковый заполнитель разделяли на фракции 10-5 мм, 5-0.63 мм, 0.63-0.16 мм, менее 0.16 мм, после подавались в смеситель в количестве 40% от общей массы бетонной смеси (ОМБС) или 1000 кг на м3 бетона, фракция 10-5 мм, предварительно промытая проточным методом, 18,15% от (ОМБС) 450 кг фракция 5-0.63 мм, 14,52% от (ОМБС) 360 кг на м3 бетона фракция 0.63-0.16 мм, 8,87% от (ОМБС) 220 кг на м3 бетона фракция 0.16-0 мм, далее добавлялся портландцемент М500Д0 в количестве 12,1% от (ОМБС) или 300 кг на м3 бетона и смесь перемешивалась 2 мин. Далее в смеситель к полученной сухой смеси водилась вода в количестве 4,2% от (ОМБС) или 100 кг на м3 бетона, то есть 70% от всего необходимого объема затворителя, смесь перемешивалась 3 мин. После к смеси добавлялись еще 1,8% от (ОМБС) воды или 45 кг на м3 бетона, что есть остальные 30% воды затворителя с разведенным в ней суперпластификатором С-3 в количестве 1% (3 кг) от массы цемента или 0,121% от (ОМБС) и смесь снова перемешивалась 5 мин. Из полученной смеси были изготовлены стандартные образцы по ГОСТ 5802, которые выдерживали в условиях естественного твердения в течение 28 суток. Среднюю плотность, среднюю прочность на сжатие, определяли по ГОСТ 5802. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Пример №2 приготовления самоуплотняющегося бетона на известняковом отсеве: готовили путем смешивания всех компонентов согласно изобретению, в следующей последовательности: известняковый заполнитель разделяли на фракции 10-5 мм, 5-0.63 мм, 0.63-0.16 мм, менее 0.16 мм, после подавались в смеситель в количестве 36,72% от общей массы бетонной смеси (ОМБС) или 918 кг на м3 бетона, фракция 10-5 мм, предварительно промытая проточным методом, 20,15% от (ОМБС) 504 кг фракция 5-0.63 мм, 15,89% от (ОМБС) 397 кг на м3 бетона фракция 0.63-0.16 мм, 7,0% от (ОМБС) 175 кг на м3 бетона фракция 0.16-0 мм, далее добавлялся портландцемент М500Д0 в количестве 14,1% от (ОМБС) или 352 кг на м3 бетона и смесь перемешивалась 2 мин. Далее в смеситель к полученной сухой смеси водилась вода в количестве 4,2% от (ОМБС) или 100 кг на м3 бетона, то есть 70% от всего необходимого объема затворителя, смесь перемешивалась 3 мин. После к смеси добавлялись еще 1,8% от (ОМБС) воды или 45 кг на м3 бетона, что есть остальные 30% воды затворителя с разведенным в ней суперпластификатором С-3 в количестве 1% (3,525 кг) от массы цемента или 0,141% от (ОМБС) и смесь снова перемешивалась 5 мин. Из полученной смеси были изготовлены стандартные образцы по ГОСТ 5802, которые выдерживали в условиях естественного твердения в течение 28 суток. Среднюю плотность, среднюю прочность на сжатие, определяли по ГОСТ 5802. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Пример №3 приготовления самоуплотняющегося бетона на известняковом отсеве: готовили путем смешивания всех компонентов согласно изобретению, в следующей последовательности: известняковый заполнитель разделяли на фракции 10-5 мм, 5-0.63 мм, 0.63-0.16 мм, менее 0.16 мм, после подавались в смеситель в количестве 38,2% от общей массы бетонной смеси (ОМБС) или 955 кг на м3 бетона, фракция 10-5 мм предварительно промытая проточным методом, 19,15% от (ОМБС) 479 кг фракция 5-0.63 мм, 15,2% от (ОМБС) 380 кг на м3 бетона фракция 0.63-0.16 мм, 7,9% от (ОМБС) 197 кг на м3 бетона фракция 0.16-0 мм, далее добавлялся портландцемент М500Д0 в количестве 13,1% от (ОМБС) или 328 кг на м3 бетона и смесь перемешивалась 2 мин. Далее в смеситель к полученной сухой смеси водилась вода в количестве 4,4% от (ОМБС) или 110 кг на м3 бетона, то есть 70% от всего необходимого объема затворителя, смесь перемешивалась 3 мин. После к смеси добавлялись еще 1,92% от (ОМБС) воды или 48 кг на м3 бетона, что есть остальные 30% воды затворителя с разведенным в ней суперпластификатором С-3 в количестве 1% (3,275 кг) от массы цемента или 0,131% от (ОМБС) и смесь снова перемешивалась 5 мин. Из полученной смеси были изготовлены стандартные образцы по ГОСТ 5802, которые выдерживали в условиях естественного твердения в течение 28 суток. Среднюю плотность, среднюю прочность на сжатие, определяли по ГОСТ 5802. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Figure 00000001
Уменьшение плотности приведет к снижению общего веса конструкции, что положительно скажется на повышении общей несущей способности как фундамента, так и всего сооружения. А повышение сроков схватывания скажется на повышении прочности сооружения за счет предотвращения раннего затвердевания бетонной смеси, что приводит к неравномерной структуре бетона в конструкции, что отрицательно скажется на прочности и долговечности сооружения.

Claims (2)

  1. Бетонная смесь, включающая портландцемент, щебень, микронаполнитель в виде известняка, суперпластификатор и воду, отличающаяся тем, что в качестве микронаполнителя используется известняковый отсев фракции менее 0,16 мм, мелкий заполнитель из известнякового отсева фракций 5,0-0,63 мм и 0,63-0,16 мм, а в качестве суперпластификатора С3 на основе продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, при следующем содержании компонентов, мас.%:
  2. Портландцемент 12,1-14,1 Щебень из известняка фракции 10-5 мм 35-40 Мелкий заполнитель из известнякового отсева фракции 5-0.63 мм 18,15-20,15 Мелкий заполнитель из известнякового отсева фракции 0.63-0.16 мм 14,52-15,89 Микронаполнитель из известнякового отсева фракции менее 0,16 мм 7-8,87 Суперпластификатор С3 0,06-0,141 Вода Остальное
RU2015149179A 2015-11-16 2015-11-16 Бетонная смесь RU2611788C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149179A RU2611788C1 (ru) 2015-11-16 2015-11-16 Бетонная смесь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149179A RU2611788C1 (ru) 2015-11-16 2015-11-16 Бетонная смесь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2611788C1 true RU2611788C1 (ru) 2017-03-01

Family

ID=58459503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015149179A RU2611788C1 (ru) 2015-11-16 2015-11-16 Бетонная смесь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2611788C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771650C1 (ru) * 2021-10-01 2022-05-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Бетонная смесь

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU667523A1 (ru) * 1977-12-22 1979-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Полимерных Строительных Материалов Полимерминеральна смесь
SU704921A1 (ru) * 1978-06-20 1979-12-25 Научно-Исследовательский И Проектно- Конструкторский Институт Стройматериалов Им. С.А.Дадашева Бетонна смесь
GB2085865A (en) * 1980-10-20 1982-05-06 Quarries Ecc Ltd Concrete composition
SU948946A1 (ru) * 1980-06-19 1982-08-07 Научно-Исследовательская Лаборатория Физико-Химической Механики Материалов И Технологических Процессов "Главмоспромстройматериалов" Бетонна смесь
RU2262494C1 (ru) * 2004-06-03 2005-10-20 Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") Сухая строительная смесь
RU2525565C1 (ru) * 2013-01-18 2014-08-20 Открытое общество с ограниченной ответственностью "Компания Виталан" Бетонная смесь

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU667523A1 (ru) * 1977-12-22 1979-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Полимерных Строительных Материалов Полимерминеральна смесь
SU704921A1 (ru) * 1978-06-20 1979-12-25 Научно-Исследовательский И Проектно- Конструкторский Институт Стройматериалов Им. С.А.Дадашева Бетонна смесь
SU948946A1 (ru) * 1980-06-19 1982-08-07 Научно-Исследовательская Лаборатория Физико-Химической Механики Материалов И Технологических Процессов "Главмоспромстройматериалов" Бетонна смесь
GB2085865A (en) * 1980-10-20 1982-05-06 Quarries Ecc Ltd Concrete composition
RU2262494C1 (ru) * 2004-06-03 2005-10-20 Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") Сухая строительная смесь
RU2525565C1 (ru) * 2013-01-18 2014-08-20 Открытое общество с ограниченной ответственностью "Компания Виталан" Бетонная смесь

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771650C1 (ru) * 2021-10-01 2022-05-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Бетонная смесь
RU2800504C1 (ru) * 2023-03-03 2023-07-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук Композиционная смесь для изготовления серобетона

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ardalan et al. Workability retention and compressive strength of self-compacting concrete incorporating pumice powder and silica fume
Ponikiewski et al. The influence of high-calcium fly ash on the properties of fresh and hardened self-compacting concrete and high performance self-compacting concrete
Gayarre et al. The effect of curing conditions on the compressive strength of recycled aggregate concrete
Corinaldesi et al. Recycling of rubble from building demolition for low-shrinkage concretes
CN104844099B (zh) 一种低收缩低粘度超高强混凝土
RU2439020C2 (ru) Бетонная смесь
Munshi et al. Use of rice straw ash as pozzolanic material in cement mortar
Bai Use of crushed rock powder as replacement of fine aggregate in mortar and concrete
CN103936368A (zh) C40级单粒级再生自密实混凝土及其制备方法
Ayodele et al. Effect of sawdust ash and eggshell ash on selected engineering properties of lateralized bricks for low cost housing
CN109626901B (zh) 一种高韧性水泥混凝土的制备方法
Adekunle et al. Utilization of construction waste tiles as a replacement for fine aggregates in concrete
Muthupriya et al. Strength study on fiber reinforced self-compacting concrete with fly ash and GGBFS
RU2435746C2 (ru) Бетонная смесь
Garg et al. Behavior of ground granulated blast furnace slag and limestone powder as partial cement replacement
CN109650819A (zh) 一种高强度高耐久性陶粒混凝土制品及其制备方法
RU2363680C1 (ru) Сырьевая смесь для получения высокопрочного бетона
RU2498955C1 (ru) Бетонная смесь для монолитного бетонирования
RU2611788C1 (ru) Бетонная смесь
Valdez et al. Use of waste from the marble industry as filler for the production of self-compacting concretes
RU2525565C1 (ru) Бетонная смесь
RU2384538C2 (ru) Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы
CN108249864A (zh) 一种页岩陶粒混凝土
JP6226236B2 (ja) コンクリート組成物及びコンクリート組成物の製造方法
Hamid et al. Influence of grinding of rice husk ash to the workability and strength of concrete

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181117