Способ приготовления бетонной смеси

 

Изобретение относится к области строительства , преимущественно к проектированию и производству новых строительных материалов и изделий из них на основе высокопрочного пескобетона. и может быть использовано в строительной индустрии для получения на его основе высокоэффективного конструктивного материала (условное название - Силигран-Ф), обладающего универсальным набором физико-механических характеристик и свойств, в особенности в тех областях строительства , где актуальным является производство ограждающих конструкций, покрытий и их элементов различного назначения и формы, устройство гидроизоляции в зданиях и сооружениях, производство несъемной опалубки, в т.ч. для возведения подземных сооружений, арочных конструкций с размещением в них хозяйственных и культурно-зрелищных объектов, а также изготовление конструкций резервуаров, бассейнов, тротуарных и фасадных плит с декоративной поверхностью различной природы. Цель изобретения - повышение без вибропрессования термовлажностной и другой обработки прочности на сжатие и на растяжение при изгибе, водонепроницаемости и снижение материалеи энергоемкости . Это достигается тем, что готовят мелкозернистую бетонную смесь, содержащую , мас.%: цемент- 30,4-31,6, кварцевый песок с модулем крупности 2,2-2,5 40,4- 42,5, кварцевый песок с модулем крупности 1,0-1,15 11,25-12,3, кварцевый лесок с модулем крупности 0,05-0,5 1,3-2,4, высокоактивный сверхдисперсный микрокремнезем с удельной поверхностью

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 04 В 40/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4922110/33 (22) 28.01.91 (46) 07.09.92. Бюл. N 33 (75) Д.А.Фрумин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1726460, кл. С 04 В 40/00, 1990, (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к области строительства, преимущественно к проектированию и производству новых строительных материалов и изделий из них на основе высокопрочного пескобетона, и может быть использовано в строительной индустрии для получения на его основе высокоэффективного конструктивного материала (условное название — "Силигран-Ф"), обладающего универсальным набором физико-механических характеристик и свойств, в особенности в тех областях строительства, где актуальным является производство ограждающих конструкций, покрытий и их элементов различного назначения и формы, устройство гидроизоляции в зданиях и сооружениях, производство несьемной опалубки, в т.ч. для возведения подземных сооружений, арочных конструкций с размещением в них хозяйственных и культурно-зрелищных объектов, а также изготовление конс грукций резервуаров, бассейнов, тротуарных и фасадных плит с декоративной поверхностью различной

Изобретение относится к области стро-. ительства, преимущественно к технологии приготовления литых мелкозернистых бетонных смесей, в особенности к созданию на их основе высокопрочно о водонепрони„„ЯЯ,,„17б0981 АЗ природы. Цель изобретения — повышение без вибропрессования термовлажностной и другой обработки прочности на сжатие и на растяжение при изгибе, водонепроницаемости и снижение материало- и энергоемкости. Это достигается тем, что готовят мелкозернистую бетонную смесь, содержащую, мас, ь: цемент — 30,4 — 31,6, кварцевый песок с модулем крупности 2,2 — 2,5 40,442,5, кварцевый песок с модулем крупности 1,0-1,15 11,25-12,3, кварцевый песок с модулем крупности 0,05 — 0,5 1,3 — 2,4, высокоактивный сверхдисперсный микрокремнезем с уд льной поверхностью (20-40) 10 см /г — 1,7-3,6, комплексную добавку, содержащую суперпластификатор

МФ-АР и нитрат натрия (кальция) при соотношении компонентов 1:(1,5 — 2,5) — 1.,1 — 2,0, воду — остальное, и, согласно изобретению, проводят вначале перемешивание воды с высокоактивным сверхдисг ерсным микрокремнеземом в турбулентном скоростном бетоносмесителе со скоростью 600 — 700 об/мин в течение 25 — 30 с, затем добавляют кварцевый песок и проводят перемешивание в течение 25-30; затем вводят цемент и проводят перемешивание в течение 45 — 50 с, после чего в полученную смесь вводят комплексную добавку и проводят перемешивание в низкооборотном бетоносмесителе со скоростью 40 — fi0 об/мин в течение 80—

100 с. 2 табл. цаемаго мелкозернистого бетона (условное название "Силигран-Ф") и может найти применение в разработке и создании ограждающих конструкций, строительных блоков. несъемной опалубки различного профиля, в

1760981 том числе для возведения и восстановления подземных сооружений, сельских и дачных домов. сооружений из арочных конструкций, а также резервуаров. колодцев, тротуарных и фасадных плит и устройства гидроиэоляции в зданиях и сооружениях.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ повышения прочности литой бетонной смеси из жесткой бетонной смеси, в которую при затворении вводят 0,02 — 0,03 мас. нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТФ), а через

40-60 мин после затворения вводят суперпластификатор С-3.

Недостаток данного способа заключается в необходимости обязательного выдерживания жесткой бетонной смеси в течение

40-60 минут, исключительно жесткие требования к точности дозирования Н1Ф и времени введения суперпластификатора, а также относительно невысокие показатели и роч ности.

Цель изобретения — повышение прочности, водонепроницаемости и снижение материалоемкости, Поставленная цель достигается тем, что заявляемый способ приготовления бетонной смеси включает смешение в высокоскоростном турбулентном смесителе цемента, наполнителя, воды и комплексной химической добавки, содержащей продукт конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом — суперпластификатор МФ-АР и нитрат натрия (или нитрат кальция) в соотношении соответственно 1:(1,5 — 2,5), перемешивание полученной смеси и заполнителя — кварцевого песка в низкооборотном смесителе до однородного состояния, сначала перемешивают в высокоскоростном турбулентном смесителе со скоростью 600 — 700 об/мин в течение

25 — 30 с воды с наполнителем — высокоактивным микрокремнеземом, имеющим удельную поверхность (20 — 40) 10 см /г, затем вводят кварцевый песок с модулем круп ности 2.2 — 2,5; 1,0 — 1,5 и 0,05-0,5 и перемешивание проводят в течение 25 — 30 с, после чего в полученную смесь вводят указанную комплексную добавку, содержащую ПАВ и электролит, и проводят окончательное перемешивание в низкоскоростном смесителе со скоростью 40 — 60 об/мин в течение

80-100 с, при этом бетонная смесь содер.жит указанные компоненты в следующем соотношении, мас. :

Цемент 30,40 — 31,60

Кварцевый песок с модулем крупности 2,2-2,5 40.0-42,50

Кварцевый песок с модулем

1,30-2,40

П р имер2. Каки впримере1,но перемешивание всей композиции в ниэкооборотном бетоносмесителе проводят со скоростью 60 об/мин. Rc - 87,0 МПа;

Ryder. = 8,9 МПа. крупности 1,0-1,5 11,25-12,30

Кварцевый песок с модулем крупности 0,05 — 0,5

5 Микро кремнезем с уд. поверхностью (20-40).10 см /г 1,70-3,60

Комплексная добавка 1,10-2,0

Вода Остальное.

10 Использование предлагаемого способа приготовления высокопрочного пескобетона обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

15 а) возможность повышения прочности материала на 25-45 ; б) ускорение процесса приготовления смеси в 1,5 — 2 раза; в) снижение стоимости производства

20 иэделий эа счет снижения затрат на матери-, алы и их экономии в среднем на 5-7 руб. на

1 м бетона; г) повышение производительности труда за счет полной механизации процесса

25 приготовления бетонной смеси; д) повышение водонепроницаемости бетона до значений не ниже В 16; е) возможность управления прочностными и другими характеристиками бетона

30 путем изменения режимов приготовления смеси.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, Для осуществления предлагаемого спо35 саба приготовления бетонной смеси используют компоненты в количествах, как указано в табл. 1 (примеры 1 — 5), Готовят бетонную смесь в указанных примерах, согласно изобретению, в следую40 щей последовательности;

Пример 1. В скоростной турбулентный смеситель загружают воду и высокоактивный микрокремнезем и проводят перемешивание со скоростью 600 об/мин, в

45 течение 25-30 сек„затем добавляют кварцевый песок и проводят перемешивание в течение 25-30 сек., затем вводят цемент и перемешивание проводят в течение 45в

50 сек., после чего в полученную смесь вво50 дят комплексную добавку и проводят перемешивание всей композиции в ниэкооборотном бетоносмесителе со скоростью

40 об/мин, в течение 80-100 с Rcw =83,0 МПа;

Визг. = 8,1 МПа, 55

: 1760981

11,25 — 12,30:

Таблица 1

П риме р 3. Как и в примере 2, но перемешивание компонентов в скоростном турбулентном бетоносмесителе проводят со скоростью 650 об/мин.

Rcx = 115,0 МПа; R ar. = 11,5 МПа, Пример 4. Как и в примере 1, но перемешивание компонентов в скоростном бетоносмесителе проводят со скоростью

700 об/мин, а перемешивание всей композиции в низкооборотном смесителе проводят со скоростью 60 об/мин. В, = 101,0 МПа;

Риз,. = 9 9 МПа, Пример 5. Как и в примере 4, но перемешивание композиции бетонной смеси в низкооборотном смесителе проводят со скоростью 40 об/мин. Rc® = 98,0 МПа;

Р.наг. = 10 О Mtla.

Показатели физико-механических характеристик и эксплуатационных свойств бетона, полученного способами его приготовления согласно изобретению в примерах

1 — 5, приведены в табл, 2.

Как следует из примеров выполнения изобретения, предлагаемый способ приготовления бетонной смеси позволяет выбрать при заданном составе смеси оптимальный режим загрузки и перемешивания компонентов, обеспечивающий повышение прочности бетона на 25-407 и снижение расхода цемента при заданной прочности до 40 по сравнению с известными технологиями.

Формула изобретения

Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение в высокоскоростном турбулентном смесителе цемента, наполнителя, воды и комплексной химической добавки, содержащей ПАВ и электролит, перемешивание в низкоскоростном смесителе полученной смеси и заполнителя (кварцевый песок) до однородного состояния„отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, водонепроницаемости и снижения материалоемкости, сначала перемешивают в турбулентном высокоскоростном бетоносмесителе со скоростью

600-700 об/мин в течение 25-30 с воду с

5 наполнителем, в качестве которого используют микрокремнезем седельной поверхностью (20 — 40) 10 см /г, затем вводят кварцевый песок с модулем крупности 2,22,5; 1,0 — 1,15 и 0,05 — 0,5 и перемешивают 2510 30 с, после чего вводят цемент, проводят перемешивание в течение 45 —.50 с, в полученную смесь вводят комплексную добавку, содержащую продукт конденсации нафталинсулЪфокислоты формальдегидом — су15 перпластификатор МФ-AP и нитрат натрия (или нитрат кальция) в соотношении соответственно 1:(1,5-2,5) и проводят окончательное перемешивание со скоростью

40 — 60 об/мин в течение 80-100 с, при этом

20 бетонная смесь содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас, : цемент 30,40 — 31,60 кварцевый песок с модулем

25 крупности 2,2 — 2,5 40,00 — 42,50; кварцевый песок с модулем крупности 1,0 — 1,15 кварцевый песок

30 с модулем крупности 0,05-0,5 1,30-2,40; высокоактивный сверхдисперсный микрокремнеэем

35 с уд. повеохностью (20 — 40) 10 см /r 1,70-3,60; комплексную добавку на основе суперпластификатора МФ-АР

40 и нитрата натрия (кальция) при соотношении соответствующих компонентов 1:(1,5-2,5) 1,10-2,0; вода остальное.

1760981

Продолжение табл. 1

Компонент бетонной смеси

2,6

2,4

1,7

2,7

3,6

2,0

1 1,2

1,1

9,8

1,6

9,8

2,0

10,2

1,2

9,8

Таблица 2

Составитель Г. Ракчеева

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н, Гунько

Редактор

Заказ 3195 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Высокоактивный сверхдисперсный микрокремнезем с уд. поверхностью (20-40).10 см /г

Комплексная добавка, содержащая суперпластификатор МФ-АР и нитрат натрия (кальция) при соотношении компонентов i:(1,5-2,5)

Во а

Содержание компонентов в примерах выполнения изоб етения, мас,