RU2655633C1 - Concrete mixture - Google Patents
Concrete mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655633C1 RU2655633C1 RU2017108083A RU2017108083A RU2655633C1 RU 2655633 C1 RU2655633 C1 RU 2655633C1 RU 2017108083 A RU2017108083 A RU 2017108083A RU 2017108083 A RU2017108083 A RU 2017108083A RU 2655633 C1 RU2655633 C1 RU 2655633C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- portland cement
- concrete mixture
- density
- quartz sand
- Prior art date
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
- 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
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
-
- 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
- C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
-
- 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
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- 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
- C04B28/04—Portland cements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к строительным материалам, в частности к литым бетонным смесям, и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций с повышенными показателями прочности и трещиностойкости, а также при бетонировании труднодоступных мест конструкций и конструкций сложной конфигурации. The present invention relates to building materials, in particular to cast concrete mixtures, and can be used in the manufacture of concrete and reinforced concrete structures with increased strength and fracture toughness, as well as in concreting inaccessible places of structures and structures of complex configuration.
Известная бетонная смесь, включающая вяжущее вещество, содержащее смесь совместного помола портландцемента и суперпластификатора, щебень, песок и воду, отличающаяся тем, что в состав бетонной смеси дополнительно введен суперпластификатор, а в состав вяжущего вещества - кремнеземистые добавки в виде кварцевых песков со следами циркония, при этом совместный помол произведен до удельной поверхности вяжущего вещества 5-7 м2/г [патент РФ №2147017 на изобретение «Бетонная смесь, способ изготовления изделий из бетонной смеси, форма для бетонной смеси», патентообладатель Князев Станислав Валентинович, Мироненко Сергей Владимирович, Янковский Юрий Фомич, опубл. 27.03.2000].Known concrete mixture comprising a binder containing a mixture of co-grinding Portland cement and a superplasticizer, crushed stone, sand and water, characterized in that a superplasticizer is additionally introduced into the concrete mixture, and silica additives in the form of quartz sand with traces of zirconium are added to the binder composition, wherein the co-grinding carried out before the specific surface area binder 5-7 m 2 / g [RF patent №2147017 the invention "concrete mix, a method of manufacturing articles of concrete, the form for concrete with Thou ", the patent owner Stanislav V. Knyazev, Mironenko Sergey, Jankowski Yuri Fomichev, publ. 03/27/2000].
Недостатком данной бетонной смеси является необходимость дополнительного помола портландцемента с добавкой-пластификатором и кремнеземистым компонентом, что приводит к значительному увеличению стоимости вяжущего, вызванному необходимостью содержать и обслуживать дополнительное основное и вспомогательное оборудование для помола, возрастающим расходом электроэнергии, необходимой для работы мельницы.The disadvantage of this concrete mixture is the need for additional grinding of Portland cement with an additive-plasticizer and siliceous component, which leads to a significant increase in the cost of a binder, caused by the need to maintain and maintain additional main and auxiliary equipment for grinding, increasing the energy consumption necessary for the mill to work.
Известна бетонная смесь, включающая цемент, песок, воду и, в качестве армирующего компонента, модифицированное непрерывное базальтовое волокно диаметром 350-400 мкм, взятое в количестве 12-18% от массы смеси [заявка на патент РФ №94042107, МПК6 С04В 40/00, опубл. 27.10.96].Known concrete mixture, including cement, sand, water and, as a reinforcing component, a modified continuous basalt fiber with a diameter of 350-400 microns, taken in an amount of 12-18% by weight of the mixture [patent application of the Russian Federation No. 94042107, IPC6 C04B 40/00 publ. 10.27.96].
Однако базальтовое волокно крупного диаметра, взятое в большом количестве, размешивается с трудом в смеси цемента и песка, поэтому для получения гомогенной смеси требуется очень продолжительное время, что технологически и экономически не выгодно.However, large-diameter basalt fiber, taken in large quantities, is difficult to mix with in a mixture of cement and sand, so it takes a very long time to obtain a homogeneous mixture, which is technologically and economically disadvantageous.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что бетонная смесь включает портландцемент, кварцевый песок, щебень и воду затворения. Бетонная смесь дополнительно содержит микрокремнезем, базальтовое волокно диаметром 1-3 мкм и длиной 12-15 мм, суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира Glenium АСЕ 40 в виде водного раствора плотностью 1,04-1,08 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:The essence of the invention lies in the fact that the concrete mixture includes Portland cement, quartz sand, crushed stone and mixing water. The concrete mixture additionally contains silica fume, basalt fiber with a diameter of 1-3 microns and a length of 12-15 mm, a superplasticizer based on polycarboxylate ether Glenium ACE 40 in the form of an aqueous solution with a density of 1.04-1.08 g / cm3 in the following ratio of components, wt. %:
Техническим результатом является увеличение подвижности бетонной смеси, сокращение трудоемкости работ при формовании изделий, снижение износа оборудования и, без перерасхода портландцемента и при сохранении низкого водовяжущего отношения, повышение прочности и трещиностойкости изделий.The technical result is an increase in the mobility of the concrete mixture, a reduction in the laboriousness of the work during the molding of products, a decrease in the wear of equipment and, without overspending Portland cement and while maintaining a low water binder ratio, an increase in the strength and crack resistance of the products.
Введение в предлагаемую бетонную смесь дополнительно микрокремнезема способствует увеличению объема растворной части в составе бетонной смеси за счет низкой средней плотности микрокремнезема по сравнению с портландцементом. Таким образом, при замене части портландцемента по массе микрокремнеземом, в свежеприготовленной бетонной смеси повышается подвижность, а в готовом бетонном изделии повышается прочность и трещиностойкость.The introduction of the proposed concrete mixture additionally silica fume helps to increase the volume of the mortar in the composition of the concrete due to the low average density of silica fume compared to Portland cement. Thus, when replacing part of Portland cement by mass with silica fume, mobility increases in a freshly prepared concrete mixture, and strength and crack resistance increase in a finished concrete product.
Введение в предлагаемую бетонную смесь дополнительно суперпластификатора на основе поликарбоксилатного эфира значительно повышает водоредуцирующий эффект по сравнению с обычными добавками. Повышение водоредуцирующего эффекта вводимого суперпластификатора основано на стерическом эффекте полимеров с линейно-поперечными связями двух- или трехмерной формы. Таким образом, введение в предлагаемую бетонную смесь суперпластификатора на основе поликарбоксилатного эфира приводит к уменьшению седиментации в бетонной смеси, увеличению подвижности и сокращению трудоемкости работ при формовании изделий с использованием бетонной смеси по предлагаемому изобретению.The introduction into the proposed concrete mixture of an additional superplasticizer based on polycarboxylate ether significantly increases the water-reducing effect compared to conventional additives. The increase in the water-reducing effect of the introduced superplasticizer is based on the steric effect of polymers with linear transverse bonds of two- or three-dimensional form. Thus, the introduction into the proposed concrete mixture of a superplasticizer based on polycarboxylate ether leads to a decrease in sedimentation in the concrete mixture, an increase in mobility and a reduction in the laboriousness of work when molding products using the concrete mixture according to the invention.
Введение в предлагаемую бетонную смесь дополнительно базальтового волокна диаметром 1-3 мкм и длиной 12-15 мм повышает прочность и трещиностойкость в готовом бетонном изделии. Повышение механических характеристик бетона связано с высокой прочностью сцепления цементного камня с волокном и самого базальтового волокна при растяжении.Introduction to the proposed concrete mixture of additional basalt fiber with a diameter of 1-3 microns and a length of 12-15 mm increases the strength and crack resistance in the finished concrete product. The increase in the mechanical characteristics of concrete is due to the high adhesion strength of cement stone to fiber and basalt fiber itself under tension.
Заявляемая бетонная смесь может быть получена с помощью стандартного оборудования в условиях промышленного производства.The inventive concrete mixture can be obtained using standard equipment in an industrial environment.
Примеры конкретного осуществления бетонных смесей по предлагаемому изобретению даны в таблице 1.Examples of specific concrete mixtures according to the invention are given in table 1.
В качестве цемента смесь включает портландцемент ЦЕМ I 42,5 по ГОСТ 31108-2003. Смесь включает также гранитный щебень фракции 3-10 мм и кварцевый песок средней крупности.As cement, the mixture includes Portland cement CEM I 42.5 according to GOST 31108-2003. The mixture also includes granite crushed stone of a fraction of 3-10 mm and quartz sand of medium size.
Микрокремнезем конденсированный МК-85 по ТУ 5743-048-02495332-96, насыпной вес в неуплотненном состоянии - 0,17-0,20 т/м3. Информация о микрокремнеземе представлена, в частности, на сайте http://microsilica-ural.ru /микрокремнезем/технические-характеристики/.Condensed silica fume MK-85 according to TU 5743-048-02495332-96, bulk density in the uncompressed state - 0.17-0.20 t / m 3 . Information about silica fume is presented, in particular, on the site http://microsilica-ural.ru / silica fume / technical specifications /.
Базальтовое волокно диаметром 1-3 мкм, длиной 12-15 мм. Информация о базальтовом волокне представлена, в частности, на сайте https://ru.wikipedia.org/wiki/Базальтовое_волокно.Basalt fiber with a diameter of 1-3 microns, a length of 12-15 mm. Information on basalt fiber is presented, in particular, at https://ru.wikipedia.org/wiki/Basalt fiber.
Суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира Basf Glenium АСЕ 40 представляет собой водный раствор плотностью (при 20°С) 1,04-1,08 г/см3, информация представлена, в частности, на сайте http://www.know-house.ru/infotek/inf_pdf/19_basf_39.pdf.Basf Glenium ACE 40 polycarboxylate ether superplasticizer is an aqueous solution with a density (at 20 ° C) of 1.04-1.08 g / cm 3 , information is provided, in particular, on the website http: //www.know-house. com / infotek / inf_pdf / 19_basf_39.pdf.
Приготовление бетонной смеси осуществляли следующим образом: в сухом виде перемешивали кварцевый песок, портландцемент, базальтовое волокно, после чего в смесь вводили щебень и также тщательно перемешивали. Полученную сухую смесь затворяли частью воды и перемешивали до однородного состояния. Суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира смешивали с оставшейся частью воды затворения и приливали в бетонную смесь и повторно перемешивали.The concrete mixture was prepared as follows: quartz sand, Portland cement, basalt fiber were mixed in dry form, after which crushed stone was introduced into the mixture and also thoroughly mixed. The resulting dry mixture was closed part of the water and mixed until smooth. The polycarboxylate ester superplasticizer was mixed with the remaining part of the mixing water and poured into the concrete mixture and re-mixed.
Приготовленная таким образом бетонная смесь обладает высокой подвижностью и не требует дополнительного уплотнения при укладке в форму при изготовлении бетонных изделий. У полученной бетонной смеси было зафиксировано практическое отсутствие расслоения и седиментации, высокие показатели прочности и трещиностойкости бетона. Подвижность полученной бетонной смеси - П5 (расплыв конуса 60-62 см), а расслаиваемость не превышала 2%.The concrete mixture prepared in this way has high mobility and does not require additional compaction when laying in the mold in the manufacture of concrete products. The resulting concrete mixture had a practical absence of delamination and sedimentation, high strength and crack resistance of concrete. The mobility of the resulting concrete mix is P5 (cone spread 60-62 cm), and the delamination did not exceed 2%.
Характеристики прочности и трещиностойкости бетонов, приготовленных по предлагаемому изобретению, нормального твердения в возрасте 28 суток даны в таблице 2.The characteristics of strength and crack resistance of concrete prepared according to the invention, normal hardening at the age of 28 days are given in table 2.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108083A RU2655633C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Concrete mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108083A RU2655633C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Concrete mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2655633C1 true RU2655633C1 (en) | 2018-05-29 |
Family
ID=62559874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108083A RU2655633C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Concrete mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2655633C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729763C1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "МИП ДИОБЕТОН" | Heavy diopside concrete with high strength |
CN113511865A (en) * | 2021-07-28 | 2021-10-19 | 河北宏京新型建材有限公司 | Preparation method of fiber concrete prefabricated truss |
CN114349428A (en) * | 2022-01-14 | 2022-04-15 | 西安建筑科技大学 | Basalt fiber reinforced concrete and preparation method thereof |
RU2786931C1 (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Dry construction mix |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94042107A (en) * | 1994-11-15 | 1996-10-27 | Г.П. Бойко | Cement mortar |
US7494543B2 (en) * | 2005-03-21 | 2009-02-24 | Hughes Felix A | Concrete compositions |
RU2363680C1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-08-10 | Вилен Моисеевич Смолянский | Raw mix for production of high-strength concrete |
RU2423331C1 (en) * | 2010-04-02 | 2011-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Фибробетонные люки" (ООО "ФБЛ") | Fibre-concrete mixture |
RU2439020C2 (en) * | 2009-12-01 | 2012-01-10 | Игорь Юрьевич Троянов | Concrete mixture |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017108083A patent/RU2655633C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94042107A (en) * | 1994-11-15 | 1996-10-27 | Г.П. Бойко | Cement mortar |
US7494543B2 (en) * | 2005-03-21 | 2009-02-24 | Hughes Felix A | Concrete compositions |
RU2363680C1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-08-10 | Вилен Моисеевич Смолянский | Raw mix for production of high-strength concrete |
RU2439020C2 (en) * | 2009-12-01 | 2012-01-10 | Игорь Юрьевич Троянов | Concrete mixture |
RU2423331C1 (en) * | 2010-04-02 | 2011-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Фибробетонные люки" (ООО "ФБЛ") | Fibre-concrete mixture |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729763C1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "МИП ДИОБЕТОН" | Heavy diopside concrete with high strength |
CN113511865A (en) * | 2021-07-28 | 2021-10-19 | 河北宏京新型建材有限公司 | Preparation method of fiber concrete prefabricated truss |
CN114349428A (en) * | 2022-01-14 | 2022-04-15 | 西安建筑科技大学 | Basalt fiber reinforced concrete and preparation method thereof |
RU2786931C1 (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Dry construction mix |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zegardło et al. | Ultra-high strength concrete made with recycled aggregate from sanitary ceramic wastes–The method of production and the interfacial transition zone | |
RU2307810C1 (en) | Concrete mix and method of preparation of such mix | |
RU2649996C1 (en) | Fine-grained concrete mixture | |
RU2655633C1 (en) | Concrete mixture | |
JP2009132557A (en) | Admixture for polymer cement grout | |
KR100867250B1 (en) | Ultra high strength concrete containing non-sintering binder | |
JP2011084458A (en) | Cement composition | |
EP3129201B1 (en) | Process for the preparation of masonry composite materials | |
Hossain et al. | Effect of cement content and size of coarse aggregate on the strength of brick aggregate concrete | |
CN109650819A (en) | A kind of high intensity high-durability haydite concrete product and preparation method thereof | |
JP2002348167A (en) | Hydraulic composition | |
JP3665770B2 (en) | Strength improving material for hardened cement body and hardened cement body containing the same | |
CA2555619A1 (en) | Fast-setting pourable mortars with high fluidity | |
RU2627344C1 (en) | Concrete mixture | |
Saidi et al. | Recycling of aggregates from construction demolition wastes in concrete: Study of physical and mechanical properties | |
RU2562625C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2559254C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2507170C1 (en) | Concrete mixture | |
US11414348B2 (en) | High strength reduced elastic modulus concrete | |
Arjun et al. | Experimental study on self-compacting concrete with foundry sand and glass powder | |
RU2592322C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2781876C1 (en) | Concrete mix | |
RU2576426C2 (en) | Construction mix | |
US7402205B2 (en) | Composition comprising water- and air-hardenable binders and its use notably to the preparation of a product having the aspect of a natural stone | |
RU2771650C1 (en) | Concrete mix |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200311 |