RU2658076C2 - Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом - Google Patents

Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом Download PDF

Info

Publication number
RU2658076C2
RU2658076C2 RU2016133411A RU2016133411A RU2658076C2 RU 2658076 C2 RU2658076 C2 RU 2658076C2 RU 2016133411 A RU2016133411 A RU 2016133411A RU 2016133411 A RU2016133411 A RU 2016133411A RU 2658076 C2 RU2658076 C2 RU 2658076C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete mixture
water
concrete
shotcrete
quartz sand
Prior art date
Application number
RU2016133411A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016133411A (ru
Inventor
Александр Сергеевич Тарасов
Николай Николаевич Ярош
Иван Митрофанович Баранов
Игорь Николаевич Горожанкин
Дмитрий Валентинович Горбаш
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений"
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 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений"
Priority to RU2016133411A priority Critical patent/RU2658076C2/ru
Publication of RU2016133411A publication Critical patent/RU2016133411A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658076C2 publication Critical patent/RU2658076C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use 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
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06Quartz; Sand
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к составу бетонной смеси для получения торкрет-бетона с высокими показателями прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и адгезии к поверхности получаемого бетона. Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом, содержащий портландцемент, заполнитель, микрокремнезем, пластификатор и воду, содержит в качестве пластификатора гиперпластификатор Sika ViscoCrete 5 New, в качестве заполнителя - смесь фракций кварцевого песка с размерами частиц от 0,16 до 1,25 мм, дополнительно содержащий редиспергируемый полимерный порошок Vinnapas 5011L, диабазовую муку, известь негашеную, при этом бетонная смесь содержит компоненты в соотношении, мас. %: портландцемент 29÷33, кварцевый песок, фр. 0,16÷0,315 мм 37÷20, кварцевый песок, фр. 0,315÷1,25 мм 10÷20, микрокремнезем уплотненный 6÷8, диабазовая мука 8-10, известь негашеная 1÷2, гиперпластификатор 1,3÷2, редиспергируемый полимерный порошок 0,2÷0,5, вода 5,5÷6,5. Технический результат - получение торкретбетона высокой прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. 3 табл.

Description

Область техники
Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, а именно к производству бетонной смеси для нанесения на поверхность способом мокрого торкретирования при строительстве, восстановлении и ремонте сооружений, в т.ч. гидротехнических.
Изобретение относится к модифицированным бетонным смесям со специальными свойствами.
Уровень техники
Известна бетонная 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.
Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при сжатии бетона, водонепроницаемость и морозостойкость.
Известна бетонная смесь для изготовления высокопрочного бетона [патент РФ 2256629], содержащая: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем ортокремниевой кислоты с плотностью 1,014 г/см3, водородным показателем 5÷6, добавку «ДЭЯ-М» и воду.
Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при сжатии бетона, водонепроницаемость и морозостойкость.
Известна бетонная смесь, включающая в себя цемент, заполнитель (песок и щебень), модификатор и воду, дополнительно введены полиэтилгидросилоксан и молотая порода, при этом в качестве цемента используют портландцемент, в качестве модификатора - микрокремнезем и/или золу-уноса и пластифицирующую добавку либо микрокремнезем и/или расширяющий компонент и пластифицирующую добавку, а в качестве молотой породы - измельченный кварцевый песок, или молотый известняк, или молотую вулканическую породу [патент РФ 2402502].
Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность при сжатии бетона, водонепроницаемость и морозостойкость.
Наиболее близкой к предложенной бетонной смеси по техническому результату является бетонная композиция для торкретбетонных работ, включающая микрокремнезем с удельной поверхностью (20-40)⋅103 см2/г, кварцевый песок фракций менее 0,140 мм и (0,140-0,630) мм, суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, портландцемент алюминатный марки "500", жидкое натриевое стекло и воду [заявка на изобретение 95116996 (РФ)].
Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность водонепроницаемость и морозостойкость, а также щелочная коррозия бетона.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом является получение торкрет-бетона с высокими показателями прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и адгезии к бетонному основанию: прочность торкрет-бетона при сжатии - в пределах от 90 до 150 МПа, при растяжении - от 25 до 35 МПа, марка по морозостойкости - свыше F800, по водонепроницаемости - не ниже W12, адгезия - свыше 3,0 МПа.
Решение технической задачи создания высокопрочного торкрет-бетона способом мокрого торкретирования достигается применением мелкозернистой многокомпонентной высокоподвижной бетонной смеси, содержащей высокоэффективный гиперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира Sika ViscoCrete 5 New и редиспергируемый полимерный порошок на основе винилацетатэтиленовых сополимеров Vinnapas 5011L, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 29÷33
Кварцевый песок, фр. 0,16÷0,315 мм 37÷20
Кварцевый песок, фр. 0,315÷1,25 мм 10÷20
Микрокремнезем уплотненный 6÷8
Диабазовая мука 10÷8
Известь негашеная 1÷2
Гиперпластификатор 1,3÷2
Редиспергируемый полимерный порошок 0,2÷0,5
Вода 5,5÷6,5
Высокая прочность, морозостойкость, водонепроницаемость получаемого бетона обеспечиваются введением в состав смеси негашеной извести, увеличивающей эффективность действия гиперпластификатора, способствующей повышению удобоукладываемости бетонной смеси и образованию в процессе гидратации в присутствии гидравлически активных добавок большого количества гидросиликатов кальция.
Показатели высокой плотности, прочности и адгезии получаемого бетона также обеспечиваются:
- нанесением мелкозернистой бетонной смеси на поверхность конструкции путем распыления под давлением по технологии мокрого торкретирования;
- использованием бесщелочных ускорителей схватывания, вводимых в смесь при нанесении на поверхность, без снижения прочности;
- использованием высоких дозировок высокоэффективных гиперпластификаторов последнего поколения, позволяющих регулировать содержание воды (водоцементное соотношение в пределах от 0,18 до 0,2) при сохранении требуемой подвижности для мокрого метода торкретирования;
- использованием редиспергируемых полимерных порошков на основе сополимеров винилацетата или акриловой основе, повышающих адгезию смеси и улучшающих ее реологические характеристики.
Осуществление изобретения
Примеры осуществления бетонной смеси приведены в таблице 1. Приготовление бетонной смеси осуществлялось в стационарном бетоносмесителе принудительного действия.
Последовательность загрузки материалов в стационарный бетоносмеситель была следующей: вода, гиперпластификатор, готовая сухая смесь (портландцемент, заполнитель, микрокремнезем, диабазовая мука, известь негашеная), редиспергируемый полимерный порошок. Перемешивание 5-6 минут.
Figure 00000001
Ускоритель схватывания применяется только бесщелочной Centrament Rapid 651 и Sika Sigunit® L53 AF. Ускоритель схватывания подается отдельно от смеси в магистраль подачи сжатого воздуха непосредственно в сопло в количестве от 2 до 4% от массы цемента.
Результаты испытаний бетонной смеси и образцов, изготовленных по разработанной рецептуре методом мокрого торкретирования, приведенные в таблицах 2 и 3, показывают, что поставленная техническая задача получения торкрет-бетона с высокими физико-механическими свойствами решена.
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (2)

  1. Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом, содержащий портландцемент, заполнитель, микрокремнезем, пластификатор и воду, отличающийся тем, что содержит в качестве пластификатора гиперпластификатор Sika ViscoCrete 5 New, в качестве заполнителя - смесь фракций кварцевого песка с размерами частиц от 0,16 до 1,25 мм, дополнительно содержащий редиспергируемый полимерный порошок Vinnapas 5011L, диабазовую муку, известь негашеную, при этом бетонная смесь содержит компоненты в соотношении, мас. %:
  2. Портландцемент 29÷33 Кварцевый песок, фр. 0,16÷0,315 мм 37÷20 Кварцевый песок, фр. 0,315÷1,25 мм 10÷20 Микрокремнезем уплотненный 6÷8 Диабазовая мука 8-10 Известь негашеная 1÷2 Гиперпластификатор 1,3÷2 Редиспергируемый полимерный порошок 0,2÷0,5 Вода 5,5÷6,5
RU2016133411A 2016-08-12 2016-08-12 Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом RU2658076C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133411A RU2658076C2 (ru) 2016-08-12 2016-08-12 Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133411A RU2658076C2 (ru) 2016-08-12 2016-08-12 Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015124322A Substitution RU2015124322A (ru) 2015-06-23 2015-06-23 Состав для получения бетонной смеси для торкретирования мокрым способом

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016133411A RU2016133411A (ru) 2018-02-14
RU2658076C2 true RU2658076C2 (ru) 2018-06-19

Family

ID=61227442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016133411A RU2658076C2 (ru) 2016-08-12 2016-08-12 Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658076C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2824822B1 (fr) * 2001-05-15 2003-06-27 Electricite De France Composition de beton a poudres reactives et preparation d'une piece a partir de celle-ci
RU2357940C2 (ru) * 2007-04-23 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Гидротекс" Бетонная смесь
RU2415224C2 (ru) * 2009-03-18 2011-03-27 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук Способ ремонта бетонной облицовки гидротехнических сооружений в процессе эксплуатации (варианты)
RU2439020C2 (ru) * 2009-12-01 2012-01-10 Игорь Юрьевич Троянов Бетонная смесь
RU2498955C1 (ru) * 2012-05-16 2013-11-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", ОАО "НИЦ "Строительство" Бетонная смесь для монолитного бетонирования

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2824822B1 (fr) * 2001-05-15 2003-06-27 Electricite De France Composition de beton a poudres reactives et preparation d'une piece a partir de celle-ci
RU2357940C2 (ru) * 2007-04-23 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Гидротекс" Бетонная смесь
RU2415224C2 (ru) * 2009-03-18 2011-03-27 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук Способ ремонта бетонной облицовки гидротехнических сооружений в процессе эксплуатации (варианты)
RU2439020C2 (ru) * 2009-12-01 2012-01-10 Игорь Юрьевич Троянов Бетонная смесь
RU2498955C1 (ru) * 2012-05-16 2013-11-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", ОАО "НИЦ "Строительство" Бетонная смесь для монолитного бетонирования

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016133411A (ru) 2018-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2944599C (en) Concrete materials with modified rheology, methods of making, and uses thereof
RU2721049C1 (ru) Холодный бетон
JP2015530353A (ja) 水硬性組成物
US11224894B2 (en) System and method for making and applying a non-Portland cement-based material
JP7395633B2 (ja) ポリマーセメントモルタル
KR101074371B1 (ko) 내염성 시멘트를 사용한 반강성 도로포장용 시멘트 밀크와 이를 가진 주입 시공한 고내구성 반강성 도로포장 시공방법
KR101481753B1 (ko) 균열 자기치유 기능이 구비된 콘크리트 미세 균열보수용 균열크리너
KR101380171B1 (ko) 내염성 시멘트를 포함하는 반강성 도로포장용 고내구성 시멘트와 이를 가진 주입 시공한 고내구성 반강성 도로포장 시공방법
KR20180002288A (ko) 그라우트재 조성물, 이를 이용한 고유동성 그라우트
JP3638578B2 (ja) 凍結地盤用注入材及びその製造・注入方法
US10640424B2 (en) Castable material based on cementitious binder with shrinkage resistance
RU2291846C1 (ru) Фиброцементный состав для получения композиционного материала
AU2016428605A1 (en) System and method for making and applying a non-portland cement-based material
RU2658076C2 (ru) Состав бетонной смеси для получения высокопрочного торкрет-бетона мокрым способом
KR100979180B1 (ko) 급결형 마이크로시멘트 조성물
KR100859776B1 (ko) 점성증가 숏크리트용 급결제 조성물
TWI758262B (zh) 用於製作並施用非波特蘭水泥基材料之系統與方法
WO2016010489A1 (en) A mortar composition having good flowability
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
JP2020158372A (ja) 高耐久性グラウト組成物
Yurdakul et al. A case study on the impact of pozzolanic-based rheology control agent on wet-mix shotcrete performance in underground applications
RU2371411C1 (ru) Строительный раствор
RU2603143C1 (ru) Состав смеси для изготовления пенополистиролбетона
Do et al. Investigating the qualities of grouting material used modifiers in the semi-flexible pavement
JP6525326B2 (ja) スリップフォーム工法