RU2736254C1 - Composition of universal concrete mixture - Google Patents

Composition of universal concrete mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2736254C1
RU2736254C1 RU2020120258A RU2020120258A RU2736254C1 RU 2736254 C1 RU2736254 C1 RU 2736254C1 RU 2020120258 A RU2020120258 A RU 2020120258A RU 2020120258 A RU2020120258 A RU 2020120258A RU 2736254 C1 RU2736254 C1 RU 2736254C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
lime
composition
clay
concrete mixture
Prior art date
Application number
RU2020120258A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ксения Алексеевна Андреева
Любовь Владимировна Закревская
Илья Романович Капуш
Игорь Игоревич Юдин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
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 "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority to RU2020120258A priority Critical patent/RU2736254C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2736254C1 publication Critical patent/RU2736254C1/en

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
    • C04B18/00—Use 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
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • 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
    • C04B18/00—Use 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
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/0427—Dry materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C3/00—Foundations for pavings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C3/00—Foundations for pavings
    • E01C3/003—Foundations for pavings characterised by material or composition used, e.g. waste or recycled material
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction materials and can be used for installation of foundations of residential and civil structures, for reinforcement of grounds of roads, as well as raw mixture for enclosing structures. Invention comprises composite material. Composite material includes technogenic clay soil, mineral filler - lime wastes, water and polycarboxylate plasticiser. Weight ratio of components is as follows, %: clay - 46-78; lime wastes - 7-30; plasticiser P-16 - 0.3-1.5; water - 14.7-22.5.
EFFECT: obtaining universal concrete mixture with improved water resistance, frost resistance, strength and preset rheological characteristics.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для устройства фундаментов жилых и гражданских сооружений, для укрепления грунтов оснований автомобильных дорог, а так же как сырьевая смесь для ограждающих конструкций.The invention relates to the field of building materials and can be used for the construction of foundations of residential and civil structures, for strengthening the soils of the foundations of highways, as well as a raw mix for enclosing structures.

Технический результат - получение универсальной грунтобетонной смеси с повышенными водостойкостью, морозостойкостью, прочностью и заранее заданными реологическими характеристиками. Строительная композиция включает в себя в % масс: глинистый грунт 46-78, отходы извести 7-30, поликарбоксилатный пластификатор П-16 0,3-1,5, вода 14,7-22,5.The technical result is to obtain a universal soil-concrete mixture with increased water resistance, frost resistance, strength and predetermined rheological characteristics. The building composition includes, in% of the mass: clay soil 46-78, lime waste 7-30, polycarboxylate plasticizer P-16 0.3-1.5, water 14.7-22.5.

Известен состав, предназначенный для повышения прочности грунтовых дорог «ГРУНТОВАЯ СМЕСЬ» (RU 2400593), в состав которого входят в % масс: глинистый грунт 67,0-85,0, портландцемент 4,0-10,0, водорастворимый полиэлектролит 0,01-0,02, вода - остальное.Known composition for increasing the strength of dirt roads "SOIL MIXTURE" (RU 2400593), which includes in% of the mass: clay soil 67.0-85.0, Portland cement 4.0-10.0, water-soluble polyelectrolyte 0.01 -0.02, water - the rest.

Недостатком данного состава является то, что из-за введения портландцемента для стабилизации глинистого грунта, происходит увеличение себестоимости всего продукта в целом.The disadvantage of this composition is that due to the introduction of Portland cement to stabilize clay soil, there is an increase in the cost of the entire product as a whole.

Известен состав «СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОСНОВАНИЙ» (RU 2239017), в состав включает следующие компоненты, в соотношении, мас. %: связный грунт 67-75, зола-унос бурых углей 12,5-14,0, комовая негашеная известь 4-5, битум 1,5-2,0, хлористый кальций 1-1,5, вода 6-10,5.Known composition "A METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITION FOR CREATING BASES" (RU 2239017), the composition includes the following components, in a ratio, wt. %: cohesive soil 67-75, fly ash of brown coal 12.5-14.0, lump quicklime 4-5, bitumen 1.5-2.0, calcium chloride 1-1.5, water 6-10, five.

Недостатками данного состава является невысокая прочность, так как комовая негашеная известь имеет высокую степень карбонатизации и, как следствие, низкий срок хранения (1 месяц), в результате этого она быстро теряет свои вяжущие свойства.The disadvantages of this composition is its low strength, since lumpy quicklime has a high degree of carbonatization and, as a result, a low shelf life (1 month), as a result of which it quickly loses its astringent properties.

Отвальная каменноугольная зола - унос имеет небольшую активность как вяжущее, а после гидроудаления вообще теряет эти свойства, зола также имеет малую степень дисперсности, что вызывает понижение активности к взаимодействию с гидроксидом или оксидом кальция, что в итоге приводит к потере прочности и долговечности грунтового основания.Dump coal ash - carryover has little activity as a binder, and after hydro removal generally loses these properties, ash also has a low degree of dispersion, which causes a decrease in activity to interact with hydroxide or calcium oxide, which ultimately leads to a loss of strength and durability of the soil base.

Предлагаемое изобретение решает проблему высокой стоимости строительных материалов за счет применения местных сырьевых ресурсов, отходов горнодобычи и хорошие вяжущие свойства за счет применения высокой концентрации отходов извести.The proposed invention solves the problem of the high cost of building materials through the use of local raw materials, mining waste and good binding properties through the use of a high concentration of lime waste.

В таблице №1 представлен химический состав отходов извести.Table 1 shows the chemical composition of lime waste.

Figure 00000001
Figure 00000001

Технический результат - получение универсальной грунтобетонной смеси с повышенной водостойкостью и морозостойкостью, а так же с повышенными прочностными характеристиками, низкой стоимостью и улучшенными реологическими свойствами.The technical result is to obtain a universal soil-concrete mixture with increased water resistance and frost resistance, as well as with increased strength characteristics, low cost and improved rheological properties.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать следующие компоненты в % масс: глинистый грунт 46-78, отходы извести 7-30, поликарбоксилатный пластификатор П-16 0,3-1,5, вода 14,7-22,5.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the following components in wt%: clay soil 46-78, lime waste 7-30, polycarboxylate plasticizer P-16 0.3-1.5, water 14.7-22.5.

В таблице №2 представлены составы, синтезированных композитов.Table 2 shows the compositions of the synthesized composites.

Figure 00000002
Figure 00000002

Технология предлагаемого композита состоит из следующих переделов.The technology of the proposed composite consists of the following stages.

Подготовка глинистого грунта, состоящая из сушки, измельчения и просеивания, при этом сушка может осуществляться под навесом в естественных условиях. В измельченном сырье допускается наличие частиц глины и примесей размером не более 5 мм.Preparation of clay soil, consisting of drying, grinding and sieving, while drying can be carried out under a canopy in natural conditions. In the crushed raw material, the presence of clay particles and impurities with a size not exceeding 5 mm is allowed.

Далее осуществляется введение пластификатора в воду и смешивание с отходами извести на высокой скорости до однородной суспензии, с последующим равномерным введением в грунт и перемешиванием. Состав готов к применению в течении 3-5 часов, при периодическом перемешивании время пригодности состава к использованию увеличивается до 20 часов.Next, the plasticizer is introduced into water and mixed with lime waste at high speed until a homogeneous suspension, followed by uniform introduction into the soil and mixing. The composition is ready for use within 3-5 hours, with periodic stirring, the suitability of the composition for use increases to 20 hours.

Состав отходов извести: SiO2 - 2,29; MgO - 4,12; СаСО3 - 25,23; Са(ОН)2 - 68,35.The composition of lime waste: SiO 2 - 2.29; MgO 4.12; CaCO 3 - 25.23; Ca (OH) 2 - 68.35.

В таблице №3 представлены результаты исследования технических характеристики синтезированных составов.Table 3 shows the results of the study of the technical characteristics of the synthesized compositions.

Figure 00000003
Figure 00000003

Сравнив полученные результаты (табл. 3) можно сделать вывод о том, что составы ГБИ-3, 4 и 5 при близких значениях плотности имеют высокие прочностные характеристики в проектном возрасте.Comparing the results obtained (Table 3), it can be concluded that the compositions of GBI-3, 4 and 5, with similar density values, have high strength characteristics at the design age.

Содержание отходов извести выше 20% не приводит к увеличению прочности, наилучшие результаты достигаются при содержании извести 7-20%, в этом. Кроме того на плотность и пористость оказывает влияние содержание пластификатора, его оптимальное содержание составляет 0,4-0,8% в зависимости от характеристик грунта.A lime waste content above 20% does not lead to an increase in strength, the best results are achieved with a lime content of 7-20%, in this case. In addition, the density and porosity is influenced by the content of the plasticizer, its optimal content is 0.4-0.8%, depending on the characteristics of the soil.

Следовательно, все синтезированные составы имеют право на существование в зависимости от поставленной задачи потребителя.Consequently, all synthesized compounds have the right to exist, depending on the consumer's task.

Claims (2)

Композиционный материал, содержащий техногенный глинистый грунт, минеральный наполнитель - отходы извести, воду, отличается тем, что дополнительно содержит поликарбоксилатный пластификатор, при следующих соотношениях компонентов, масс.%:Composite material containing technogenic clay soil, mineral filler - lime waste, water, differs in that it additionally contains a polycarboxylate plasticizer, with the following ratios of components, wt%: глинаclay 46-7846-78 отходы известиwaste lime 7-307-30 пластификатор П-16plasticizer P-16 0,3-1,50.3-1.5 водаwater 14,7-22,514.7-22.5
RU2020120258A 2020-06-17 2020-06-17 Composition of universal concrete mixture RU2736254C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120258A RU2736254C1 (en) 2020-06-17 2020-06-17 Composition of universal concrete mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120258A RU2736254C1 (en) 2020-06-17 2020-06-17 Composition of universal concrete mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2736254C1 true RU2736254C1 (en) 2020-11-12

Family

ID=73460982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020120258A RU2736254C1 (en) 2020-06-17 2020-06-17 Composition of universal concrete mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2736254C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2471444A1 (en) * 1979-12-03 1981-06-19 Lonza Werke Gmbh PROCESS FOR STABILIZING THE SOIL WITH LIME
RU2400593C1 (en) * 2009-06-23 2010-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет Earth mixture
RU2445285C2 (en) * 2010-03-09 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Composition of soil-concrete mixture, soil-concrete roadbase and method of making said roadbase
RU2468139C2 (en) * 2011-02-18 2012-11-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный аграрный университет Composition for arrangement of lower layer of road surface base
RU2668604C1 (en) * 2017-04-07 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Reinforced soil composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2471444A1 (en) * 1979-12-03 1981-06-19 Lonza Werke Gmbh PROCESS FOR STABILIZING THE SOIL WITH LIME
RU2400593C1 (en) * 2009-06-23 2010-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет Earth mixture
RU2445285C2 (en) * 2010-03-09 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Composition of soil-concrete mixture, soil-concrete roadbase and method of making said roadbase
RU2468139C2 (en) * 2011-02-18 2012-11-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный аграрный университет Composition for arrangement of lower layer of road surface base
RU2668604C1 (en) * 2017-04-07 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Reinforced soil composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТАРАСОВ В.Н., ЛЕБЕДЕВ В.С., Отечественные поликарбоксилатные суперпластификаторы производства ООО "НПП "Макромер" для бетона, гипса и строительных смесей, Технологии бетонов, N 1-2, 2015, с.16-18. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Åhnberg et al. Stabilization of some Swedish organic soils with different types of binder
Baghdadi et al. The potential of cement kiln dust for the stabilization of dune sand in highway construction
US3854968A (en) Lime-fly ash cementitious mixture with improved hardening and expansion characteristics
US2458039A (en) Aggregate for improving portland cement concretes
CN109534738A (en) A kind of high strength lightweight aggregate concrete and preparation method thereof
US3635742A (en) Calcining alkaline earth metal chlorides with cellulose and admixing with portland cement
WO1996024561A1 (en) Flyash-based compositions
RU2277071C2 (en) Method of production of concrete or mortar with vegetable filler
Ayodele et al. Effect of sawdust ash and eggshell ash on selected engineering properties of lateralized bricks for low cost housing
CN108178580A (en) Mixing pile and rotary churning pile curing agent
KR100403831B1 (en) Crack retardant mixture made from flyash and its application to concrete
Rahman et al. Use of silica fume in stabilizing cement-dune sand for highway materials
HU228652B1 (en) Process for improving the engineering properties of soil
RU2736254C1 (en) Composition of universal concrete mixture
Ayininuola et al. Bone ash impact on soil shear strength
Felekoglu et al. A comparative study on the use of mineral and chemical types of viscosity enhancers in self-compacting concrete
CN109485352A (en) A kind of self-compacting concrete and preparation method thereof
KR20220155783A (en) Soil-cement injected precast pile composition using high-calcium fly ash of in a fluidized bed coal combustor
KR100457419B1 (en) Cement additives by means of slag
RU2148689C1 (en) Earth stabilization method
Potgieter et al. Mining backfill formulations from various cementitious and waste materials
SU576297A1 (en) Construction mix for automobile road bed
EP0467483A1 (en) Method of making a fluid tight stone foundation
Pekrioglu et al. Fly ash utilization in grouting applications
JPH11157895A (en) Irritant for retarding soil stabilizer and retarding stabilizer containing the same