RU2808808C1 - Raw mixture for production of concrete walkway slabs - Google Patents

Raw mixture for production of concrete walkway slabs Download PDF

Info

Publication number
RU2808808C1
RU2808808C1 RU2023113521A RU2023113521A RU2808808C1 RU 2808808 C1 RU2808808 C1 RU 2808808C1 RU 2023113521 A RU2023113521 A RU 2023113521A RU 2023113521 A RU2023113521 A RU 2023113521A RU 2808808 C1 RU2808808 C1 RU 2808808C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
cement
production
sand
neutralization
Prior art date
Application number
RU2023113521A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Анатольевна Пашкевич
Вера Анатольевна Матвеева
Дмитрий Николаевич Петров
Мария Евгеньевна Евдокимова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II"
Application granted granted Critical
Publication of RU2808808C1 publication Critical patent/RU2808808C1/en

Links

Abstract

FIELD: construction materials.
SUBSTANCE: production of concrete products, decorative slabs, walkway and sidewalk coverings used in construction and finishing works. Also, an advantage when introducing construction materials is the useful disposal of waste by involving them in economic circulation with the prospect of using it for the improvement of urban areas. The raw material mixture for the production of concrete walkway slabs includes Portland cement M500 D0, crushed slag stone and construction sand. Additionally, the precipitate of neutralization of acidic etching solutions of titanium products with lime milk and mixing water are used at the following ratio of components, wt.%: slag crushed stone 48.75-49.38; construction sand 24.38-26.88; Portland cement M500 D0 24.37-24.68; precipitate of neutralization of acidic etching solutions of titanium products with lime milk, 5-10 by weight of the specified cement; mixing water up to W/C ratio 0.4.
EFFECT: proposed raw material mixture for the production of concrete for concrete walkway slabs has a significant resource-saving effect by reducing the need for cement for concrete production.
1 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к области производства бетонных изделий, декоративных плит, дорожных и тротуарных покрытий и может быть использовано в строительных и отделочных работах. The invention relates to the production of concrete products, decorative slabs, road and sidewalk coverings and can be used in construction and finishing works.

Известен состав для приготовления тротуарной плитки (патент РФ № 2307209, опубл. 27.09.2007 г.), состоящий из компонентов, масс.ч.: цемент марки М500-280, песок - 260-720, щебень - 1000, нефтесодержащие шламы - 100-560, вода - 150; или цемент марки М200-450, песок - 100-560, щебень - 1000, нефтесодержащие шламы - 100-560, вода - 150. A known composition for the preparation of paving slabs (RF patent No. 2307209, published on September 27, 2007), consisting of components, parts by weight: cement grade M500-280, sand - 260-720, crushed stone - 1000, oil-containing sludge - 100 -560, water - 150; or cement grade M200-450, sand - 100-560, crushed stone - 1000, oil-containing sludge - 100-560, water - 150.

Недостатком данного состава является необходимость дополнительного предварительного измельчения песка и цемента с помощью дезинтегратора до размера частиц 1-8 мкм.The disadvantage of this composition is the need for additional preliminary grinding of sand and cement using a disintegrator to a particle size of 1-8 microns.

Известно вяжущее (патент РФ № 2270814, опубл. 27.02.2006 г.), включающее серу и отходы, содержащие соли металлов, в качестве серы содержит серосодержащие отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, в качестве отходов, содержащих соли металлов, - отходы производства хлорида бария химического завода им. Л.Я.Карпова РТ при следующем соотношении компонентов (масс. %): серосодержащие отходы - 30-40, отходы производства хлорида бария 60-70.A binder is known (RF patent No. 2270814, published on February 27, 2006), including sulfur and waste containing metal salts, as sulfur it contains sulfur-containing waste from the Nizhnekamsk oil refinery of the Republic of Tatarstan, as waste containing metal salts - waste from the production of barium chloride chemical plant named after L.Ya.Karpova RT with the following ratio of components (wt. %): sulfur-containing waste - 30-40, barium chloride production waste 60-70.

Недостатком данного состава является использование в составе серосодержащие отходы Нижнекамского нефтеперерабатывающего завода РТ, поскольку данный отход ограничен в применении лишь рассматриваемой ТЭЦ, которые являются токсичными.The disadvantage of this composition is the use of sulfur-containing waste from the Nizhnekamsk oil refinery of the Republic of Tatarstan, since this waste is limited in use only at the thermal power plant in question, which are toxic.

Известна бетонная смесь (патент РФ № 2463271, опубл. 10.10.2012 г.) включающая цемент, активированную золу ТЭЦ, песок, крупный заполнитель и воду, отличающаяся тем, что используют золу уноса, при этом бетонная смесь дополнительно содержит мелкую фракцию до 3 мм и крупную фракцию от 5 мм до 20 мм асфальтобетонного гранулята при следующем соотношении компонентов в материале масс.ч.: цемент – 356, зола уноса – 89, песок – 561, крупный заполнитель – 685, асфальтобетонный гранулят (мелкая ф. до 3 мм) – 50, асфальтобетонный гранулят (крупная ф. 5 мм-20 мм) – 468, вода – 180.A concrete mixture is known (RF patent No. 2463271, published on October 10, 2012) including cement, activated ash from thermal power plants, sand, coarse aggregate and water, characterized in that fly ash is used, while the concrete mixture additionally contains a fine fraction of up to 3 mm and a large fraction from 5 mm to 20 mm of asphalt concrete granulate with the following ratio of components in the material, mass parts: cement - 356, fly ash - 89, sand - 561, coarse aggregate - 685, asphalt concrete granulate (fine size up to 3 mm) – 50, asphalt concrete granulate (large diameter 5 mm-20 mm) – 468, water – 180.

Недостатком данной смеси является необходимость подготовки асфальтобетонных гранулятов с помощью дробилок щекового и роторного типа.The disadvantage of this mixture is the need to prepare asphalt concrete granulates using jaw and rotary crushers.

Известна бетонная смесь (патент РФ №2131856, опубл. 20.06.1999 г.), содержащая портландцемент, щебень, песок, суперпластификатор на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида С-3 и порошковый бентонит при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: портландцемент – 19,5-20,1, щебень – 48,2-48,5, песок – 30,0-31,5, суперпластификатор на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида С-3 – 0,21-0,50 и порошковый бентонит – 0,4-1,2. В отдельной емкости перемешивали порошкообразный бентонит и часть портландцемента (5-20% от его общей массы), а также готовили концентрированный раствор суперпластификатора С-3 плотностью 1,07 г/см3 путем смешивания с водой. В бетоносмесителе принудительного действия перемешивали раствор суперпластификатора С-3 и смесь бентонита с портландцементом. Далее загружали оставшийся портландцемент и расчетное количество воды для обеспечения подвижности бетонной смеси 2-4 см по осадке стандартного конуса. Затем в бетоносмеситель загружали песок и щебень и выдерживали без перемешивания 5-15 минут после чего окончательно перемешивалась.A concrete mixture is known (RF patent No. 2131856, published on June 20, 1999) containing Portland cement, crushed stone, sand, a superplasticizer based on the sodium salt of the condensation product of naphthalene sulfonic acid and formaldehyde C-3 and powdered bentonite in the following ratio of components, parts by weight. : Portland cement – 19.5-20.1, crushed stone – 48.2-48.5, sand – 30.0-31.5, superplasticizer based on the sodium salt of the condensation product of naphthalene sulfonic acid and formaldehyde C-3 – 0.21-0 .50 and powdered bentonite – 0.4-1.2. In a separate container, powdered bentonite and part of Portland cement (5-20% of its total mass) were mixed, and a concentrated solution of superplasticizer C-3 with a density of 1.07 g/cm 3 was prepared by mixing with water. A solution of superplasticizer C-3 and a mixture of bentonite and Portland cement were mixed in a forced-action concrete mixer. Next, the remaining Portland cement and the calculated amount of water were loaded to ensure the mobility of the concrete mixture was 2-4 cm along the draft of a standard cone. Then sand and crushed stone were loaded into the concrete mixer and kept without mixing for 5-15 minutes, after which it was finally mixed.

Недостатком данного метода является предварительная подготовка в отдельных емкостях раствора суперпластификатора С-3 и смеси порошкообразного бентонита с частью портландцемента и дальнейшее их перемешивание.The disadvantage of this method is the preliminary preparation in separate containers of a solution of superplasticizer C-3 and a mixture of powdered bentonite with part of Portland cement and their further mixing.

Известен состав для тротуарной плитки (патент РФ № 2272860, опубл. 27.03.2006 г.) принятый за прототип, содержащий цемент, щебень, песок, пластификатор и воду, в качестве пластификатора содержит нефтесодержащие шламы при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: цемент - 450, песок - 100-560, щебень -1000, нефтесодержащие шламы - 100-560, вода -150. Нефтесодержащие шламы содержат в своем составе до 200 г/кг нефтепродуктов.There is a known composition for paving slabs (RF patent No. 2272860, published on March 27, 2006), adopted as a prototype, containing cement, crushed stone, sand, plasticizer and water, as a plasticizer it contains oil-containing sludge in the following ratio of components, parts by weight: cement - 450, sand - 100-560, crushed stone -1000, oil-containing sludge - 100-560, water -150. Oily sludge contains up to 200 g/kg of petroleum products.

Недостатком данного состава является необходимость дополнительного подогрева нефтешлама в реакторе до температуры 27±33°С.The disadvantage of this composition is the need for additional heating of the oil sludge in the reactor to a temperature of 27±33°C.

Техническим результатом является создание сырьевой смеси с высокими прочностными свойствами.The technical result is the creation of a raw material mixture with high strength properties.

Технический результат достигается тем, что дополнительно используют осадок нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий и вода затворения при следующем соотношении компонентов, масс.%:The technical result is achieved by additionally using the precipitate of neutralization of acidic etching solutions of titanium products with lime milk and mixing water in the following ratio of components, wt.%:

шлаковый щебеньslag crushed stone 48,75-49,38;48.75-49.38; песок строительныйconstruction sand 24,38-26,88;24.38-26.88; портландцемент М500 Д0Portland cement M500 D0 24,37-24,68;24.37-24.68; осадок нейтрализации известковым молокомprecipitate neutralization with lime milk кислых травильных растворов титановых acid etching solutions titanium изделий, от массы указанного цементаproducts, based on the weight of the specified cement 5-10;5-10; вода затворенияmixing water до В/Ц 0,4.up to W/C 0.4.

Сырьевая смесь для производства плит бетонных тротуарных включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие:The raw material mixture for the production of concrete paving slabs includes the following reagents and commercial products containing them:

- шлаковый щебень фракцией до 5 мм - 48,75-49,38 масс.%, выпускаемый по ГОСТ 3344-83 «Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия». - slag crushed stone with a fraction of up to 5 mm - 48.75-49.38 wt.%, produced in accordance with GOST 3344-83 “Slag crushed stone and sand for road construction. Technical conditions".

- песок строительный среднезернистый - 24,38-26,88 масс.%, выпускаемый по ГОСТ 8763-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия».- medium-grained construction sand - 24.38-26.88 wt.%, produced in accordance with GOST 8763-2014 “Sand for construction work. Technical conditions".

- портландцемент М500 Д0 - 24,37-24,68 масс.%, выпускаемый по ГОСТ 31108-2020 «Цементы общестроительные. Технические условия».- Portland cement M500 D0 - 24.37-24.68 wt.%, produced in accordance with GOST 31108-2020 “General construction cements. Technical conditions".

- осадок нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий – 5-10 масс.%, код ФККО 35599211204.- sediment for neutralizing acidic etching solutions of titanium products with lime milk – 5-10 wt.%, FKKO code 35599211204.

- вода затворения по ГОСТ 23732-2011 «Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия» (введ. 10.01.2012) до водоцементного соотношения В/Ц 0,4. Требуемое количество воды затворения уточняется в ходе исследования нормальной густоты цементного теста согласно ГОСТ 310.3-76 «Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема» (введ. 01.01.1978) с использованием прибора Вика.- mixing water according to GOST 23732-2011 “Water for concrete and mortars. Technical conditions" (introduced 01/10/2012) to a water-cement ratio of W/C 0.4. The required amount of mixing water is specified during the study of the normal density of cement paste in accordance with GOST 310.3-76 “Cements. Methods for determining normal density, setting time and uniformity of volume change” (introduced 01/01/1978) using the Vika device.

Шлаковый щебень в строительном растворе необходим для создания каркаса для мелких заполнителей и увеличении прочности сырьевой смеси. Slag crushed stone in mortar is necessary to create a frame for fine aggregates and increase the strength of the raw material mixture.

Портландцемент не содержит активных минеральных добавок, а его применение в указанной дозировке при использовании марки М500 Д0 увеличивает прочность конечного продукта.Portland cement does not contain active mineral additives, and its use in the specified dosage when using the M500 D0 grade increases the strength of the final product.

Применение песка в качестве мелкого заполнителя при соотношении цементного и песчаного компонентов как 1:1 обеспечивает оптимальную плотность упаковки бетона.The use of sand as a fine aggregate with a 1:1 ratio of cement and sand components ensures optimal concrete packing density.

Осадок нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий – отход, который образуется в результате деятельности предприятий по производству изделий из сплавов титана при нейтрализации известковым молоком кислых растворов травления. Внешне отход представляет собой светло-бежевые тонкодисперсные пылеватые разности, химического состава представлен в таблице 1.The residue from the neutralization of acidic etching solutions of titanium products with lime milk is a waste that is formed as a result of the activities of enterprises producing products from titanium alloys when neutralizing acidic etching solutions with lime milk. Externally, the waste is a light beige, finely dispersed dusty variety; the chemical composition is presented in Table 1.

Таблица 1 – Результаты анализа химического состава осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделийTable 1 - Results of the analysis of the chemical composition of the precipitate of neutralization of acidic etching solutions of titanium products with lime milk

ВеществоSubstance Содержание, масс.%Content, wt.% CaOCaO 38,8038.80 TiO2 TiO2 29,0829.08 FF 17,3617.36 SiO2 SiO2 4,244.24 Fe2O3 Fe2O3 _ 3,713.71 Al2O3 Al2O3 _ 1,841.84 SO3 SO 3 1,691.69 MgOMgO 1,341.34 ПрочееOther 1,951.95

Для получения сравнительных данных о прочностных характеристиках сырьевой смеси в одинаковых условиях подготовлены образцы-цилиндры предлагаемого состава. Сырьевая смесь приготовлена ручным способом, с использованием чаши, лопатки и вибростола. Испытания прочности образцов при сжатии с использованием универсальной испытательной установки выполнены в стандартном возрасте 28 суток хранения в камере нормального твердения при температуре не более 22°С и относительной влажности не менее 80%.To obtain comparative data on the strength characteristics of the raw material mixture under the same conditions, sample cylinders of the proposed composition were prepared. The raw mixture is prepared manually, using a bowl, spatula and vibrating table. Tests of the compressive strength of samples using a universal testing setup were carried out at a standard age of 28 days of storage in a normal hardening chamber at a temperature of not more than 22°C and a relative humidity of not less than 80%.

Составы сырьевых смесей для производства бетона для плит бетонных тротуарных с использованием предлагаемых компонентов в указанных диапазонах соотношений, масс.%, представленная на таблице 2, позволяет обеспечить следующие свойства сырьевой смеси, приведенные в таблице 3.The compositions of raw mixtures for the production of concrete for concrete paving slabs using the proposed components in the specified ranges of ratios, wt.%, presented in Table 2, allows us to ensure the following properties of the raw mixture shown in Table 3.

Для применения сырьевой смеси для производства плит бетонных тротуарных прочность на сжатие должна быть не ниже 25 МПа.To use the raw material mixture for the production of concrete paving slabs, the compressive strength must be at least 25 MPa.

Таблица 2 – Состав испытуемых образцовTable 2 - Composition of tested samples

№п/пNo. Портландцемент М500 Д0Portland cement M500 D0 Осадок нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделийSediment of neutralization of acidic etching solutions of titanium products with lime milk Песок строительныйConstruction sand Шлаковый щебеньSlag crushed stone Суммарное содержание песчаного, цементного и щебеночного компонентовTotal content of sand, cement and crushed stone components В/ЦV/C Масс.%Mass% Масс.% (от массы цемента)Mass% (by weight of cement) Масс.%Mass% Масс.%Mass% Масс.%Mass% КонтрольControl 2525 00 2525 5050 100100 0,40.4 11 24,6824.68 55 25,9425.94 49,3849.38 100100 0,40.4 22 24,3724.37 1010 26,8826.88 48,7548.75 100100 0,40.4 33 23,7523.75 2020 28,7528.75 47,547.5 100100 0,50.5 44 23,1323.13 30thirty 30,6330.63 46,2546.25 100100 0,60.6 55 22,5022.50 4040 32,5032.50 4545 100100 0,70.7 66 21,8821.88 5050 34,3834.38 43,7543.75 100100 0,80.8

Таблица 3 – Результаты испытания образцовTable 3 – Sample test results

№п/пNo. Осадок нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделийSediment of neutralization of acidic etching solutions of titanium products with lime milk Прочность на сжатиеCompressive strength Масс.% (от массы цемента)Mass% (by weight of cement) МПаMPa контрольcontrol 00 25,2125.21 11 55 26,0926.09 22 1010 28,8928.89 33 2020 20,4520.45 44 30thirty 15,3315.33 55 4040 13,6213.62 66 5050 8,718.71

Состав поясняется следующими примерами таблица 4: The composition is illustrated by the following examples, table 4:

Пример 1. Для производства плит бетонных тротуарных из бетона требуется 100 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 10 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 28,89 МПа, что удовлетворяет требованиям.Example 1. For the production of concrete paving slabs from concrete, 100 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1:1:2, water-cement ratio W/C 0 ,4, and ash replaces 10 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 28.89 MPa, which meets the requirements.

Пример 2. Для производства плит бетонных тротуарных из бетона требуется 1000 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 5 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 26,09 МПа, что удовлетворяет требованиям.Example 2. For the production of concrete paving slabs from concrete, 1000 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1:1:2, water-cement ratio W/C 0 ,4, and ash replaces 5 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 26.09 MPa, which meets the requirements.

Пример 3. Для производства плит бетонных тротуарных из бетона требуется 500 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 6 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 26,59 МПа, что удовлетворяет требованиям.Example 3. For the production of concrete paving slabs from concrete, 500 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1:1:2, water-cement ratio W/C 0 ,4, and ash replaces 6 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 26.59 MPa, which meets the requirements.

Пример 4. Для мощения участка 10 м2 плитами бетонными тротуарными из бетона требуется 69900 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 9,5 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 28,60 МПа, что удовлетворяет требованиям.Example 4. For paving an area of 10 m 2 with concrete paving slabs made of concrete, 69,900 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1: 1: 2, water-cement ratio W/C is 0.4, and ash replaces 9.5 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 28.60 MPa, which meets the requirements.

Пример 5. Для мощения участка 2,5 м2 плитами бетонными тротуарными из бетона требуется 17475 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 6,5 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 26,87 МПа, что удовлетворяет требованиям.Example 5. For paving an area of 2.5 m 2 with concrete paving slabs made of concrete, 17475 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1: 1: 2, the water-cement ratio is 0.4 w/c, and ash replaces 6.5 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 26.87 MPa, which meets the requirements.

Пример 6. Для мощения участка 34 м2 плитами бетонными тротуарными из бетона требуется 4753,2 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 7,3 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 28,38 МПа, что удовлетворяет требованиям.Example 6. For paving an area of 34 m 2 with concrete paving slabs made of concrete, 4753.2 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1: 1: 2, the water-cement ratio is 0.4 w/c, and ash replaces 7.3 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 28.38 MPa, which meets the requirements.

Пример 7. Для производства плит бетонных тротуарных из бетона требуется 7 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 9,9 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 28,83 МПа, что удовлетворяет требованиям.Example 7. For the production of concrete paving slabs from concrete, 7 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1:1:2, water-cement ratio W/C 0 ,4, and ash replaces 9.9 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 28.83 MPa, which meets the requirements.

Пример 8. Для производства плит бетонных тротуарных из бетона требуется 213 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 27 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 16,87 МПа, что не удовлетворяет требованиям.Example 8. For the production of concrete paving slabs from concrete, 213 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1:1:2, water-cement ratio W/C 0 ,4, and ash replaces 27 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 16.87 MPa, which does not meet the requirements.

Пример 9. Для мощения участка 1 м2 плитами бетонными тротуарными из бетона требуется 139,8 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 39 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 13,79 МПа, что не удовлетворяет требованиям.Example 9. For paving an area of 1 m 2 with concrete paving slabs made of concrete, 139.8 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1: 1: 2, the water-cement ratio is 0.4 w/c, and ash replaces 39 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 13.79 MPa, which does not meet the requirements.

Пример 10. Для производства плит бетонных тротуарных из бетона требуется 270 кг сырьевой смеси на основе осадка нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, при этом соотношение цементного, песчаного и щебеночного компонентов установлено как 1:1:2, водоцементное соотношение В/Ц 0,4, а зола заменяет собой 50,1 масс.% цемента. Показатель прочности на сжатие 8,66 МПа, что не удовлетворяет требованиям.Example 10. For the production of concrete paving slabs from concrete, 270 kg of raw material mixture is required based on the sediment of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, while the ratio of cement, sand and crushed stone components is set as 1:1:2, water-cement ratio W/C 0 ,4, and ash replaces 50.1 wt.% of cement. The compressive strength indicator is 8.66 MPa, which does not meet the requirements.

Таблица 4 – Результаты расчетов состава сырьевой смесиTable 4 – Results of calculations of the composition of the raw mixture

№п/пNo. Портландцемент М500 Д0Portland cement M500 D0 Осадок нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделийSediment of neutralization of acidic etching solutions of titanium products with lime milk Песок строительныйConstruction sand Шлаковый щебеньSlag crushed stone Суммарное содержание песчаного, цементного и щебеночного компонентовTotal content of sand, cement and crushed stone components В/ЦV/C Масса, кгWeight, kg Масс.%Mass% Масса, кгWeight, kg Масс.% (от массы цемента)Mass% (by weight of cement) Масса, кгWeight, kg Масс.%Mass% Масса, кгWeight, kg Масс.%Mass% Масса, кгWeight, kg Масс.%Mass% 11 24,3724.37 24,3724.37 10,0010.00 10,010.0 26,8826.88 26,8826.88 48,7548.75 48,7548.75 100100 100100 0,40.4 22 246,80246.80 24,6824.68 50,0050.00 5,05.0 259,40259.40 25,9425.94 493,80493.80 49,3849.38 10001000 100100 0,40.4 33 123,10123.10 24,6224.62 30,0030.00 6,06.0 130,65130.65 26,1326.13 246,25246.25 49,2549.25 500500 100100 0,40.4 44 17055,6017055.60 24,4024.40 6640,506640.50 9,59.5 18726,2118726.21 26,7926.79 34118,1934118.19 48,8148.81 6990069900 100100 0,40.4 55 4297,104297.10 24,5924.59 1135,881135.88 6,56.5 4581,954581.95 26,2226.22 8595,958595.95 49,1949.19 1747517475 100100 0,40.4 66 1166,441166.44 24,5424.54 346,98346.98 7,37.3 1253,421253.42 26,3726.37 2333,352333.35 49,0949.09 4753,24753.2 100100 0,40.4 77 1,711.71 24,3824.38 0,690.69 9,99.9 1,881.88 26,8626.86 3,413.41 48,7648.76 77 100100 0,40.4 88 49,6549.65 23,3123.31 57,5157.51 27,027.0 64,0364.03 30,0630.06 99,3299.32 46,6346.63 213213 100100 0,40.4 99 31,5431.54 22,5622.56 54,5254.52 39,039.0 45,1745.17 32,3132.31 63,0963.09 45,1345.13 139,8139.8 100100 0,40.4 1010 0,000.00 0,000.00 135,27135.27 50,150.1 151,88151.88 56,2556.25 118,13118.13 43,7543.75 270270 100100 0,40.4

Анализ полученных данных показывает, что бетон на основе предлагаемой сырьевой смеси характеризуются достаточно высокими показателями прочности, соответствующими прочностным показателям бетона по прототипу. При этом предлагаемая сырьевая смесь более технологична, чем известные аналоги, так как при использовании в качестве вяжущего титанового шлама не требуется дополнительной обработки компонента и внесения добавок.Analysis of the data obtained shows that concrete based on the proposed raw material mixture is characterized by fairly high strength indicators, corresponding to the strength indicators of concrete according to the prototype. At the same time, the proposed raw material mixture is more technologically advanced than known analogues, since when used as a binder, titanium sludge does not require additional processing of the component and the addition of additives.

По итогам испытаний подтверждена сохранность прочностных свойств бетона при замене титановым шламом от 5 до 10 % цемента по массе в составе бетонной смеси, прочность на сжатие составляет более 25 МПа.Based on the test results, the preservation of the strength properties of concrete was confirmed when replacing 5 to 10% of cement by weight in the concrete mixture with titanium slurry; the compressive strength is more than 25 MPa.

Предлагаемая сырьевая смесь для производства бетона для плит бетонных тротуарных обладает значительным ресурсосберегающим эффектом за счет снижения потребности в цементе для производства бетона. Также преимуществом при внедрении строительного материала является полезная утилизация отходов путем вовлечения их в хозяйственный оборот с перспективой применения в целях благоустройства городских территорий.The proposed raw material mixture for the production of concrete for concrete paving slabs has a significant resource-saving effect by reducing the need for cement for concrete production. Also, an advantage when introducing building materials is the useful disposal of waste by involving them in economic circulation with the prospect of using it for the improvement of urban areas.

Claims (2)

Сырьевая смесь для производства плит бетонных тротуарных, включающая портландцемент М500 Д0, шлаковый щебень и песок строительный, отличающаяся тем, что дополнительно используют осадок нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий и воду затворения при следующем соотношении компонентов, масс.%:A raw material mixture for the production of concrete paving slabs, including Portland cement M500 D0, crushed slag stone and construction sand, characterized in that it additionally uses the precipitate of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk and mixing water in the following ratio of components, wt.%: шлаковый щебеньslag crushed stone 48,75-49,3848.75-49.38 песок строительныйconstruction sand 24,38-26,8824.38-26.88 портландцемент М500 Д0Portland cement M500 D0 24,37-24,6824.37-24.68 осадок нейтрализации известковым молоком кислых травильных растворов титановых изделий, от массы указанного цементаprecipitate of neutralization of acid etching solutions of titanium products with lime milk, based on the mass of the specified cement 5-105-10 вода затворенияmixing water до В/Ц 0,4up to W/C 0.4
RU2023113521A 2023-05-25 Raw mixture for production of concrete walkway slabs RU2808808C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808808C1 true RU2808808C1 (en) 2023-12-05

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1435393A (en) * 2002-02-01 2003-08-13 张日红 Color brick for walk, and method for making same
RU2272860C1 (en) * 2004-10-11 2006-03-27 Александра Александровна Рожман Composition for paving slab production
RU2289638C1 (en) * 2005-07-18 2006-12-20 ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" Method for waste acidic solution regeneration after etching titanium alloys
RU2307209C1 (en) * 2006-01-10 2007-09-27 Александра Александровна Рожман Composition for paving slab production
CN101549976A (en) * 2009-05-18 2009-10-07 中铁隧道集团有限公司 Concrete mixing proportion for deposition tube tunneltron segment
RU2376257C2 (en) * 2007-12-11 2009-12-20 Стрельцов Андрей Викторович Concrete mix and method of concrete item manufacture from concrete mix
RU2463271C1 (en) * 2011-03-29 2012-10-10 Валерий Леонидович Николаенко Concrete mixture
RU2596564C1 (en) * 2015-04-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method of regenerating of the spent acid dips formed when processing of titanium products

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1435393A (en) * 2002-02-01 2003-08-13 张日红 Color brick for walk, and method for making same
RU2272860C1 (en) * 2004-10-11 2006-03-27 Александра Александровна Рожман Composition for paving slab production
RU2289638C1 (en) * 2005-07-18 2006-12-20 ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" Method for waste acidic solution regeneration after etching titanium alloys
RU2307209C1 (en) * 2006-01-10 2007-09-27 Александра Александровна Рожман Composition for paving slab production
RU2376257C2 (en) * 2007-12-11 2009-12-20 Стрельцов Андрей Викторович Concrete mix and method of concrete item manufacture from concrete mix
CN101549976A (en) * 2009-05-18 2009-10-07 中铁隧道集团有限公司 Concrete mixing proportion for deposition tube tunneltron segment
RU2463271C1 (en) * 2011-03-29 2012-10-10 Валерий Леонидович Николаенко Concrete mixture
RU2596564C1 (en) * 2015-04-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method of regenerating of the spent acid dips formed when processing of titanium products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11001527B2 (en) Composite cement and method of manufacturing composite cement
US3232777A (en) Cementitious composition and method of preparation
Lorca et al. Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition
CA2170626A1 (en) Use of alumina clay with cement fly ash mixtures
Saikhede et al. An Experimental Investigation of Partial Replacement of Cement by Various Percentage of Phosphogypsum and Flyash in Cement Concrete
US20150020714A1 (en) Hydraulic composition with low clinker content
KR19980065526A (en) Composition of multifunctional high performance mortar
KR20030036392A (en) Crack retardant mixture made from flyash and its application to concrete
RU2808808C1 (en) Raw mixture for production of concrete walkway slabs
Paiva et al. Correlation between mortar and concrete behavior using rheological analysis
RU2656270C1 (en) Low water demand cement and method of its manufacturing
RU2627344C1 (en) Concrete mixture
RU2373163C1 (en) Cement of low water demand and method of its production
Akasha Using of Libyan Calcined Clay in Concrete
RU2778123C1 (en) Fine-grained self-compacting concrete mix
Kanaan et al. Effect of activator composition on the performance of alkali-activated scc
RU2779824C1 (en) Concrete mix
Ahmed et al. Blended metakaolin and waste clay brick powder as source material in sustainable geopolymer concrete
RU2813822C1 (en) Concrete mixture
RU2802732C2 (en) Nanomodified cement of low water demand
RU2738072C1 (en) Crude mixture for production of light corrugated concrete
RU2804035C1 (en) Concrete mix
RU2783073C1 (en) Lightweight concrete for structural, heat-insulating and structural purposes
RU2773394C1 (en) Composition of cement asphalt concrete mixture for road-building purpose
Lu et al. Development of concrete admixtures and their application in road bridges