UA151437U - A method of improving the hydraulic, physical and mechanical properties of concrete and mortars - Google Patents
A method of improving the hydraulic, physical and mechanical properties of concrete and mortars Download PDFInfo
- Publication number
- UA151437U UA151437U UAU202202147U UAU202202147U UA151437U UA 151437 U UA151437 U UA 151437U UA U202202147 U UAU202202147 U UA U202202147U UA U202202147 U UAU202202147 U UA U202202147U UA 151437 U UA151437 U UA 151437U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- concrete
- sodium
- calcium
- cement
- nitrate
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 34
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 7
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 5
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AGWMJKGGLUJAPB-UHFFFAOYSA-N aluminum;dicalcium;iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Ca+2].[Ca+2].[Fe+3] AGWMJKGGLUJAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- 229910015707 MoOz Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 1
- 241000256856 Vespidae Species 0.000 description 1
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000009439 industrial construction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Корисна модель належить до галузі будівництва, зокрема будівельних матеріалів, а саме стосується способів підвищення гідротехнічних і фізико-механічних властивостей бетонів та будівельних розчинів, які застосовуються у цивільному і промисловому будівництві, тунелебудуванні, для ремонту і відновлення мостів і шляхопроводів, у дорожньому будівництві, зокрема при виготовленні тротуарної плитки з підвищеною міцністю, водонепроникністю та морозостійкістю.The useful model belongs to the field of construction, in particular to building materials, namely to methods of improving the hydraulic and physical-mechanical properties of concrete and building mortars, which are used in civil and industrial construction, tunnel construction, for the repair and restoration of bridges and overpasses, in road construction, in particular in the production of paving slabs with increased strength, waterproofing and frost resistance.
Для регулювання властивостей бетону, бетонної суміші і економії цементу застосовують різні хімічні та мінеральні добавки. Застосування добавок є найбільш ефективним способом підвищення якості бетонів, який не потребує великих капітальних витрат. Грамотне застосування цільових комплексних добавок дозволяє вирішити будь-які проблеми, пов'язані з отриманням бетонів із заданими властивостями. Висока міцність, низька проникність, підвищена довговічність і морозостійкість можуть бути досягнуті із застосуванням високорухливих бетонних сумішей, що містять сучасні добавки.Various chemical and mineral additives are used to regulate the properties of concrete, concrete mix and save cement. The use of additives is the most effective way of improving the quality of concrete, which does not require large capital expenditures. Competent application of targeted complex additives allows solving any problems associated with obtaining concrete with specified properties. High strength, low permeability, increased durability and frost resistance can be achieved with the use of highly mobile concrete mixtures containing modern additives.
Відомі вітчизняні і закордонні склади на основі цементу, що містять комплексну хімічну добавку, такі як суміші ЕМАКО (по ліцензії італійської фірми "МАС"), будівельні суміші і матеріали фірм "Ксайпекс" і "Джимайт" (Канада) (1. Майстренко А.Н., Пелипейко В.И.,There are well-known domestic and foreign cement-based compounds containing a complex chemical additive, such as EMAKO mixtures (licensed by the Italian company "MAS"), construction mixtures and materials from the companies "Xaypex" and "Dzmayt" (Canada) (1. Maistrenko A. N., Pelypeyko V.I.,
Забава Г.А, Вайсман М.Д. Использование украинскими фирмами современньїх материалов и технологий для ремонта и строительства / Будівництво України. - 2002. - Мо 1. - С. 42-43. 2.Zabava G.A., Vaisman M.D. Use of modern materials and technologies by Ukrainian firms for repair and construction / Construction of Ukraine. - 2002. - Volume 1. - P. 42-43. 2.
Захарченко П.В., Долгий Е., Галаган Ю.О. Гавриш О.М., Гулін Д.В., Старченко О.Ю. Сучасні композиційні будівельно-оздоблювальні матеріали. - К.: КНУБА, 2005). Їх застосовують для "санації" старого бетону і залізобетону, ремонтних робіт у тунелях, метрополітенах і інших об'єктах промислового і цивільного будівництва. Усі вони містять в своєму складі цемент, пісок і комплекс хімічних добавок. Однак їхнє застосування обмежене тільки ремонтними і захисними функціями.Zakharchenko P.V., Dolgiy E., Galagan Yu.O. Havrysh O.M., Gulin D.V., Starchenko O.Yu. Modern composite building and finishing materials. - K.: KNUBA, 2005). They are used for "sanitization" of old concrete and reinforced concrete, repair work in tunnels, subways and other objects of industrial and civil construction. All of them contain cement, sand and a complex of chemical additives. However, their use is limited only to repair and protective functions.
Найближчим аналогом корисної моделі, є спосіб відновлювання зруйнованого бетону за патентом на винахід України Мо 73395, МПК: С048 28/00,2048 22/06, С04В 41/60, опубл. 15.07.2005 р. Спосіб передбачає застосування композиції, що містить портландцемент, кварцовий пісок і комплексну хімічну добавку. Пропонована композиція дозволяє одержати високоміцний, водонепроникний, морозостійкий захисний шар на бетонних і кам'яних пористихThe closest analogue of the useful model is the method of restoring destroyed concrete according to the patent for the invention of Ukraine Mo 73395, IPC: С048 28/00, 2048 22/06, С04В 41/60, publ. 07/15/2005. The method involves the use of a composition containing Portland cement, quartz sand and a complex chemical additive. The proposed composition makes it possible to obtain a high-strength, waterproof, frost-resistant protective layer on concrete and stone porous
Зо поверхнях. До недоліків відомої композиції варто віднести обмеженість сфери застосування тільки захисними функціями.From surfaces. Among the shortcomings of the known composition should be attributed the limitation of the scope of application only to protective functions.
Задачею корисної моделі є одночасне підвищення гідротехнічних і фізико-механічних властивостей бетонів та будівельних розчинів на стадії їх приготування.The task of a useful model is to simultaneously increase the hydrotechnical and physical-mechanical properties of concrete and building solutions at the stage of their preparation.
Технічним результатом запропонованого способу є отримання бетонної суміші високої пластичності та однорідності, підвищення міцності бетонів та бетонних виробів, збільшення їх водонепроникності, морозостійкості, газопроникності та стійкості до стирання і сульфатної корозії в умовах підвищеної вологості та значних перепадах температур.The technical result of the proposed method is obtaining a concrete mixture of high plasticity and homogeneity, increasing the strength of concrete and concrete products, increasing their waterproofness, frost resistance, gas permeability and resistance to abrasion and sulfate corrosion in conditions of high humidity and significant temperature changes.
Поставлена задача вирішується тим, що у способі, що включає додавання до бетонної суміші комплексної хімічної добавки у кількості не менше 4 95 від вмісту цементу, до складу якої входять нітрат натрію, нітрат кальцію, хлорид кальцію, сульфат натрію, карбонат натрію, гідроксид кальцію, фосфат натрію, пластифікатор та перетворювач іржі, згідно з корисною моделлю, для стабілізації компонентів комплексної хімічної добавки додатково вводять мелений кремнезем, при наступному співвідношенні компонентів, мас. 9о: нітрат натрію 10,5- 14,2; нітрат кальцію 13,6-18,0; хлорид кальцію 6,4-10,0; сульфат натрію 6,4-10,0; карбонат натрію 6,4-10,0; гідроксид кальцію 15,8-23,0; фосфат натрію 1,5-2,5; пластифікатор (П) 2,5-4,7; перетворювач іржі (ПР) 1,5-2,5; мелений кремнезем 5,1-35,4.The task is solved by the fact that in the method, which includes adding to the concrete mixture a complex chemical additive in the amount of at least 4 95 of the cement content, which includes sodium nitrate, calcium nitrate, calcium chloride, sodium sulfate, sodium carbonate, calcium hydroxide, sodium phosphate, plasticizer and rust converter, according to a useful model, ground silica is additionally introduced to stabilize the components of a complex chemical additive, with the following ratio of components, wt. 9o: sodium nitrate 10.5-14.2; calcium nitrate 13.6-18.0; calcium chloride 6.4-10.0; sodium sulfate 6.4-10.0; sodium carbonate 6.4-10.0; calcium hydroxide 15.8-23.0; sodium phosphate 1.5-2.5; plasticizer (P) 2.5-4.7; rust converter (PR) 1.5-2.5; ground silica 5.1-35.4.
Відхилення від кількісного складу компонентів композиції не дозволяє вирішити поставлену задачу.Deviation from the quantitative composition of the components of the composition does not allow solving the task.
Комплекс хімічних добавок також, як і в найближчому аналогу, має поліфункціональну дію при гідратації цементних бетонів і розчинів.The complex of chemical additives also, as in the closest analogue, has a multifunctional effect during the hydration of cement concrete and solutions.
Хімічні добавки у вигляді розчинних у воді сполук дозволяють найпростішим способом підвищувати щільність цементного каменю шляхом синтезу додаткових кристалогідратів.Chemical additives in the form of water-soluble compounds make it possible to increase the density of cement stone in the simplest way by synthesizing additional crystal hydrates.
Добавки другого класу: хлориди кальцію, нітрат кальцію, карбонат натрію, здатні реагувати з трикальцієвим алюмінатом і чотирикальцієвим алюмоферитом з утворенням важкорозчинних подвійних гідратів, зазвичай належать до хороших прискорювачів твердіння. Це пояснюється тим, що при спільній присутності в бетоні двох і більше перерахованих добавок між ними виникає "конкуренція" за право участі в реакції зі складовими клінкерної фази портландцементуAdditives of the second class: calcium chlorides, calcium nitrate, sodium carbonate, capable of reacting with tricalcium aluminate and tetracalcium aluminoferrite to form sparingly soluble double hydrates, usually belong to good hardening accelerators. This is explained by the fact that with the joint presence in concrete of two or more of the listed additives, there is a "competition" between them for the right to participate in the reaction with the components of the clinker phase of Portland cement
ЗзСао-АггОз і 4СаО-:АІ29Оз:РегОз. У цій конкуренції перемагає та добавка, яка з цими складовими цементу утворює найбільш важкорозчинні солі, сприяє найбільшому пересичення і тому бо кристалізується з максимальною швидкістю. Подібні властивості в цементі має гідросульфоалюмінат кальцію (також гідросульфоалюмоферит кальцію), що кристалізується при взаємодії алюмінієвмісних складових цементу з гідроксидом кальцію і сульфатами. До тих пір, поки протікають ці реакції, інші добавки, введені в бетон з водою замішування, наприкладZzCaO-AggOz and 4CaO-:AI29Oz:RegOz. In this competition, the additive that forms the most difficult-to-dissolve salts with these cement components, contributes to the greatest supersaturation, and therefore crystallizes at the maximum speed, wins. Calcium hydrosulfoaluminate (also calcium hydrosulfoalumoferrite) has similar properties in cement, which crystallizes when the aluminum-containing components of cement interact with calcium hydroxide and sulfates. As long as these reactions are taking place, other additives introduced into the concrete with mixing water, for example
Сасі»ь і Са(МоОз)», очікують своєї черги, тобто залишаються в рідкій фазі цементного тіста і цементного каменю як відповідні іони і завдяки цьому прискорюють твердіння силікатних складових цементу, оскільки у цей час вони змінюють розчинність силікатів кальцію, тобто, діють на них як добавки першого класу (не містять однойменних з в'яжучим іонів, будучи прискорювачами твердіння за рахунок зміни іонної сили розчину, наприклад, Мамоз). Оскільки в цементі обов'язково міститься гіпс, будь-яка добавка з перерахованих вище не вступає в реакцію з алюмінієвими складовими цементу до тих пір, поки цей гіпс практично повно не зв'яжеться в важкорозчинний гідросульфоалюмінат кальцію. Така взаємодія з іншими добавками можлива, якщо після утворення гідросульфоалюмінату кальцію залишаються непрореаговані з сульфат-іонами трикальцієвий алюмінат і чотирикальцієвий алюмоферит.Ca"i and Ca(MoOz)" are waiting for their turn, that is, they remain in the liquid phase of the cement dough and cement stone as the corresponding ions, and due to this, they accelerate the hardening of the silicate components of cement, since at this time they change the solubility of calcium silicates, that is, they act on them as additives of the first class (do not contain ions of the same name as the binder, being hardening accelerators due to a change in the ionic strength of the solution, for example, Mamoz). Since cement necessarily contains gypsum, any additive listed above does not react with the aluminum components of cement until this gypsum is almost completely bound into the sparingly soluble calcium hydrosulfoaluminate. Such interaction with other additives is possible if, after the formation of calcium hydrosulfoaluminate, tricalcium aluminate and tetracalcium aluminoferrite remain unreacted with sulfate ions.
Деякі з добавок, наприклад, карбонат натрію МагСОз, здатні вступати в хімічну реакцію з гідрооксидом кальцію Са(ОН)г. В результаті утворюється малорозчинний карбонат кальціюSome of the additives, for example, sodium carbonate MagCO3, are able to enter into a chemical reaction with calcium hydroxide Ca(OH)g. As a result, slightly soluble calcium carbonate is formed
СасСоОз і гідроксид натрію, який прискорює гідратацію шлакової складової цементу. Отже, добавки такого роду також належать до другого класу. Однак вони відрізняються від описаних вище солей. Так як молекулярний обсяг продуктів, що утворюються в результаті реакції, менше, ніж молекулярний обсяг самого в'яжучого, вони не можуть скільки-небудь повно екранувати зерна в'яжучого, тобто завжди будуть тільки прискорювати твердіння цементного каменю. Крім карбонату натрію до таких сполук належить фосфат натрію МазРОх, що утворює в бетоні важкорозчинні фосфати кальцію. Речовини подібного роду здатні відкладатися в порах цементного каменю і тому мають ущільнюючу дію, тобто зменшують фільтрованість рідини або газу, а також дифузію речовин через бетонні вироби. Хімічні добавки солей електролітів Сасі»,SasSoOz and sodium hydroxide, which accelerates the hydration of the slag component of cement. Therefore, additives of this kind also belong to the second class. However, they differ from the salts described above. Since the molecular volume of the products formed as a result of the reaction is less than the molecular volume of the binder itself, they cannot completely shield the grains of the binder, that is, they will always only accelerate the hardening of the cement stone. In addition to sodium carbonate, such compounds include sodium phosphate МазРОх, which forms calcium phosphates that are difficult to dissolve in concrete. Substances of this kind can be deposited in the pores of cement stone and therefore have a sealing effect, that is, they reduce the filterability of liquid or gas, as well as the diffusion of substances through concrete products. Chemical additives of salts of electrolytes Sasi",
Са(МОз)», МажОз, Саз(РО4)2 ініціюють в системі вода, цемент, кварцовий пісок синтез кристалогідратів кальцію в поровому просторі, роблячи його водонепроникним.Ca(MOz)", MazOz, CaZ(PO4)2 initiate the synthesis of calcium crystal hydrates in the pore space in the system of water, cement, and quartz sand, making it waterproof.
Крім цього, додавання до складу композиції пластифікатора (П), за рахунок високого ступеня поверхневого натягу плівок, сприяє збільшенню дисперсності часток в'яжучого, що у свою чергу приводить до збільшення контактних зон клінкерних мінералів з водою і розчиненими в ній компонентами комплексними хімічними добавками, і як наслідок, до скорочення термінів тужавлення і швидкого набору міцності Введення до складу перетворювача іржі (ПР) дозволяє проводити ремонтні роботи на конструкціях з ураженою корозією арматурою без додаткової обробки металевих поверхонь.In addition, the addition of a plasticizer (P) to the composition of the composition, due to the high degree of surface tension of the films, helps to increase the dispersion of the binder particles, which in turn leads to an increase in the contact zones of clinker minerals with water and components dissolved in it with complex chemical additives, and as a result, to reduce the time of hardening and rapid gain of strength. Introduction to the composition of the rust converter (PR) allows to carry out repair work on structures with corroded fittings without additional treatment of metal surfaces.
Введення в бетон мікродисперсної добавки кремнезему, що є (внаслідок сумісності розмірів його частинок з кристалогідратами клінкерних мінералів цементу) готовими "центрами" кристалізації, навколо яких з меншими витратами енергії і тому прискорено утворюються і формуються кристалогідрати в цементному камені, завдяки чому підвищується міцність бетонної суміші, її проникність і як наслідок підвищується водонепроникність і морозостійкість.The introduction of microdispersed silica additives into concrete, which are (due to the compatibility of the sizes of its particles with crystal hydrates of cement clinker minerals) ready-made "centers" of crystallization, around which crystal hydrates in the cement stone are formed and formed with less energy consumption, which increases the strength of the concrete mixture , its permeability and, as a result, waterproofing and frost resistance increases.
При додаванні меленого кремнезему у кількості до 30 95 у поєднанні з пластифікатором можна отримати суміші з відношенням вода/в'яжуче нижче 0,3. Такі бетони можуть досягати дуже високої ранньої міцності і знайдуть широке застосування там, де здійснюється витримування у вологому режимі.When adding ground silica in an amount of up to 30 95 in combination with a plasticizer, it is possible to obtain mixtures with a water/binder ratio below 0.3. Such concretes can achieve very high early strength and will find wide application where aging is carried out in a wet regime.
Зразки для випробувань з використанням пропонованої комплексної хімічної добавки з додаванням меленого кремнезему, згідно з пропонованим способом, готувалися таким чином:Samples for tests using the proposed complex chemical additive with the addition of ground silica, according to the proposed method, were prepared as follows:
Для отримання контрольних зразків дрібнозернистого бетону (марки М200) було взято у масових частинах: цемент М400-1,0; пісок кварцовий - 2,8; вода - 0,4.To obtain control samples of fine-grained concrete (grade M200), the following were taken in bulk: cement M400-1.0; quartz sand - 2.8; water - 0.4.
Для отримання зразків з комплексною хімічною добавкою було взято у масових частинах: цемент М400-1,0; пісок кварцовий - 2,8; комплексна хімічна добавка - 4,0 95 від маси цементу, відповідно табл. 1 (складів 1, 2, З, прототип) вода - 0,4. Усі компоненти перемішувалися в змішувачі 2,5 хвилини. Для фізико-механічних випробувань зразки виготовляли у вигляді зразків-балочок 4х4х16 см, а гідрофізичних випробувань - у вигляді плит 20х20х2 см. Твердіння зразків проходило в камері з водяним затвором при Т-20:22 "С і 100 95 вологості протягом 28 діб.To obtain samples with a complex chemical additive, the following were taken in mass parts: cement M400-1.0; quartz sand - 2.8; complex chemical additive - 4.0 95 from the mass of cement, according to the table. 1 (compositions 1, 2, Z, prototype) water - 0.4. All components were mixed in a mixer for 2.5 minutes. For physical and mechanical tests, the samples were made in the form of beam samples 4x4x16 cm, and for hydrophysical tests - in the form of plates 20x20x2 cm. The samples were hardened in a chamber with a water seal at T-20:22 "С and 100 95 humidity for 28 days.
Приклади складів комплексної хімічної добавки, що застосовуються для підвищення гідрофізичних і фізико-механічних властивостей бетонів та будівельних розчинів наведені в таблиці 1.Examples of complex chemical additive compositions used to improve the hydrophysical and physico-mechanical properties of concrete and building solutions are given in Table 1.
Властивості дрібнозернистих бетонів (розчинів), що містять комплексну хімічну добавку, згідно з пропонованою корисною моделлю, наведені у табл. 2.The properties of fine-grained concrete (solutions) containing a complex chemical additive, according to the proposed useful model, are given in table. 2.
Таблиця 1 й й аналог 1173 Хлоридкаліцію.д//-/- | 64 | 89 | 100 | 06 1174 |Сульфатнаттію. /-: | 64 | 89 | 100 | 06 115 Карбонатнатрію | 64 | 89 | 100 | 06 1.6 Гідроксидкальіцю | 158 | 222 | 230 | 04 11178 |Фосфатнатрію //-/-/-/ | 15 | 22 | 25 | 004 11.98 Пластифікаторї)ї/ | 25 | 44 | 47 | 008 0110710 /Меленийкремнезем.ї | 354 | 71 | 5 | - 01107111 Портланддемент/./З/ | /- 7/7 -1 7111-1111 3280 (1712 )Кварцовийпісок.// | -(- | 77 - | 7- | 656Table 1 and analogue of 1173 Calcium chloride.d//-/- | 64 | 89 | 100 | 06 1174 | Sulfate. /-: | 64 | 89 | 100 | 06 115 Sodium carbonate | 64 | 89 | 100 | 06 1.6 Potassium hydroxide | 158 | 222 | 230 | 04 11178 |Sodium phosphate //-/-/-/ | 15 | 22 | 25 | 004 11.98 Plasticizers 25 | 44 | 47 | 008 0110710 /Melenykrimnezem.i | 354 | 71 | 5 | - 01107111 Portland dement/./Z/ | /- 7/7 -1 7111-1111 3280 (1712 ) Quartz sand.// | -(- | 77 - | 7- | 656
Таблиця 2Table 2
СкладиWarehouses
Контрольний дрібнозернистого . . зразок бетону з вмістомControl fine-grained. . sample of concrete with contents
Порядковий Найменування (дрібнозернистий | комплексної хімічної | Прототип номер показників бетон М200 без |/|добавки (згідно табл.1) добавки) 2,5 90 ос оса в мрм 1 через 28 діб вологого 3,8 7,8 8,7 82 7,9 зберігання, МПа, не менш ос пшоно ве вирюв|ов 2 через 28 діб вологого 19,6 29,1 32,5 29,8 26,7 зберігання, МПа, не меншOrdinal Name (fine-grained | complex chemical | Prototype number of indicators concrete M200 without |/| additives (according to table 1) additives) 2.5 90 wasps in mrm 1 after 28 days of wet 3.8 7.8 8.7 82 7 .9 storage, MPa, not less than 2 millet grains after 28 days of wet 19.6 29.1 32.5 29.8 26.7 storage, MPa, not less
Адгезія до бетонної 8 (поерюіМпанеменш | 060116) 22) 19) 125 не більш |Водонепроникність М. МПа| 04 | 08 | 12 | ї2 | т2Adhesion to concrete 8 (poeruiMpanemensh | 060116) 22) 19) 125 no more |Waterproofness M. MPa| 04 | 08 | 12 | i2 | t2
НС дівати НИК ТИНИ ИЄСТ ПСОNS divat NIC TYNY IEST PSO
Аналіз табл. 1 і табл. 2 показав, що за показниками міцності при стиску, згині, адгезії до 5 бетону значно перевищують показники найближчого аналога. Крім цього, при додаванні запропонованої комплексної хімічної добавки з додаванням меленого кремнезему у кількості 495 від вмісту цементу до дрібнозернистої бетонної суміші марки М200, отримано водонепроникний бетон марки М300.Analysis of the table. 1 and table. 2 showed that in terms of compressive strength, flexural strength, and adhesion to 5 concrete, they significantly exceed those of the closest analogue. In addition, when adding the proposed complex chemical additive with the addition of ground silica in the amount of 495 of the cement content to the fine-grained concrete mixture of the M200 brand, waterproof concrete of the M300 brand was obtained.
Таким чином пропонований спосіб підвищення гідротехнічних і фізико-механічних властивостей бетонів та будівельних розчинів шляхом застосування комплексної хімічної добавки у поєднанні з меленим кремнеземом дозволяє отримувати бетони високої міцності та однорідності, в т. ч. дрібнозернисті. Крім цього, такі бетони мають високі експлуатаційні характеристики та унікальні конструкційні можливості, а саме: підвищену стійкість до стирання, підвищену антикорозійну стійкість, стійкість до сульфатної та хлоридної агресії, низьку проникність для води та газів, підвищену морозостійкість та довговічність.In this way, the proposed method of improving the hydraulic and physical-mechanical properties of concrete and construction solutions by using a complex chemical additive in combination with ground silica allows to obtain concrete of high strength and uniformity, including fine-grained concrete. In addition, such concretes have high operational characteristics and unique design features, namely: increased resistance to abrasion, increased anti-corrosion resistance, resistance to sulfate and chloride aggression, low permeability to water and gases, increased frost resistance and durability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202202147U UA151437U (en) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | A method of improving the hydraulic, physical and mechanical properties of concrete and mortars |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202202147U UA151437U (en) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | A method of improving the hydraulic, physical and mechanical properties of concrete and mortars |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA151437U true UA151437U (en) | 2022-07-20 |
Family
ID=89902210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU202202147U UA151437U (en) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | A method of improving the hydraulic, physical and mechanical properties of concrete and mortars |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA151437U (en) |
-
2022
- 2022-06-22 UA UAU202202147U patent/UA151437U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2597569C (en) | Hydraulic binder | |
| Gan | Cement and concrete | |
| Poitevin | Limestone aggregate concrete, usefulness and durability | |
| Won et al. | Enhanced long-term strength and durability of shotcrete with high-strength C12A7 mineral-based accelerator | |
| AU2011335250B2 (en) | Cement hydrate products for sprayed concrete | |
| JP5856443B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
| CA1300649C (en) | Cementitious compositions | |
| JP2013103847A (en) | Cement admixture and cement composition | |
| CA2884354C (en) | Antifreeze composition for producing a durable concrete in cold temperature conditions | |
| Arum et al. | Making of strong and durable concrete | |
| CA2873978A1 (en) | Rapid hydraulic binder comprising a calcium salt | |
| US11286211B2 (en) | Setting and hardening accelerator for a cement, mortar or concrete composition, optionally comprising supplementary cementitious materials, and use of this accelerator | |
| JP2023090942A (en) | hydraulic composition | |
| UA151437U (en) | A method of improving the hydraulic, physical and mechanical properties of concrete and mortars | |
| JP6764702B2 (en) | Hydraulic composition | |
| RU2119900C1 (en) | Integrated concrete mix additive | |
| KR20040089995A (en) | The manufacturing method and composition of Restoration mortar with function of sulfuric acid resistance | |
| JP2001122649A (en) | Cement admixture and cement composition | |
| Shlyakhova et al. | Repair compositions for restoration of operated reinforced concrete structures | |
| Takehisa et al. | Effect of setting accelerator to the initial strength of mortar with blast furnace slag cement | |
| EP0270565A4 (en) | Volume-stable hardened hydraulic cement. | |
| FI126898B (en) | Composition containing hydraulic binder | |
| Khatib et al. | Visual examination of mortars containing flue gas desulphurisation waste subjected to magnesium sulphate solution | |
| JP2001146446A (en) | Admixing material with cement and cement composition | |
| UA73395C2 (en) | A composition of permeable action for restoration of destructed concrete |