Патент на изобретение №2188175
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) БЕТОННАЯ СМЕСЬ
(57) Реферат: Изобретение относится к области производства бетонных изделий, декоративных плит, дорожных и тротуарных покрытий. Технический результат – получение изделий, обладающих равномерными свойствами – плотностью, прочностью, водопоглощением и морозостойкостью по высоте сечения изделия. Бетонная смесь, включающая портландцемент, песок кварцевый, щебень, воду и измельченный дисперсно-армирующий наполнитель, содержит портландцемент М500, а дисперсно-армирующий наполнитель в составе комбинированной смеси совместно измельченных дисперсно-армирующего наполнителя до фракции 0-1,0 мм, пористого наполнителя до фракции 0-1,0 мм и глиноземистого цемента ГЦ50 при их долевом отношении 0,33: 1,25: 1,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент М500-14-29, песок кварцевый – 10-24, щебень – 30-46, указанная комбинированная смесь – 7-20, вода – остальное. 4 табл. Изобретение относится к области производства бетонных изделий, декоративных плит, дорожных и тротуарных покрытий и может быть использовано в строительных и отделочных работах. Известна бетонная смесь (см. а.с. 1696408, РФ, 1991 г.), включающая портландцемент, тонкомолотый туф, пеностеклогранулят, пылевидные отходы производства пеностеклогранулята, туф и воду, в следующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцемент – 15,0-18,0 Тонкомолотый туф – 5,0-7,0 Пеностеклогранулят (ПСГ) – 20,0-30,0 Пылевидные отходы производства пеностеклогранулята (ПСГ) – 5,0-15,0 Туф, фр. 0,14 – 300 мм – 10,0-30,0 Вода – Остальное Наиболее близким техническим решением является состав бетонной смеси (см. пат. 2116985, РФ, 1998 г.), включающий, кг/м куб.: Портландцемент – 200-600 Заполнитель из плотных горных пород – 100-1410 Тонкомолотый “королек” – 50-150 “Королек” фракции 0,15-5,0 мм – 350-800 Вода – 35-220 Однако используемые бетонные смеси обладают не высокой прочностью, морозостойкостью, высоким водопоглощением и истираемостью, при этом изделия из них обладают неравномерностью свойств по высоте сечения изделия (плотностью, прочностью водопоглащением и морозостойкостью). Сущность изобретения заключается в том, что бетонная смесь, включающая портландцемент, щебень, песок кварцевый, измельченный дисперсно-армирующий наполнитель и воду, при том что она содержит порландцемент М 500, а как дисперсно-армирующий наполнитель используют фракции 0-1,0 мм в составе совместно измельченной комбинированной смеси с пористым наполнителем фракции 0-1,0 мм и глиноземистым цементом ГЦ50 при долевом соотношении соответственно 0,33:1,25:1,0, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Портландцемент М500 – 14-29 Щебень – 30-46 Песок кварцевый – 10-24 Указанная совместно измельченная комбинированная смесь – 7-20 Вода – Остальное Дополнительно вводимая комбинированная смесь способствует формированию наиболее плотной, прочной структуры бетона, с оптимальным распределением свойств и характеристик по высоте сечения бетона. Прохождение совместной переработки с глиноземистым цементом, пористых и дисперсно-армирующих наполнителей, обеспечивает присутствие в бетонной смеси дополнительной активной структуры наполнителя. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ В качестве вяжущего использовались цемент: – портландцемент М500 (активностью 48,3 мПа) Новороссийского завода “Октябрь”; Заполнители: щебень Подстепнянского завода, фр. 5-20 мм, плотностью 1380 кг/м куб.; песок кварцевый Ливенцовского карьера, фр. 0-2,5 мм, Мк. 1,4-1,8, плотностью 1360 кг/м куб.; Комбинированная смесь: глиноземистый цемент ГЦ 50 Пашийского металлурго-цементного завода (активностью 49,1 мПа); пористый наполнитель, фр. 0-0,14 мм, плотностью 450-600 кг/м куб.; керамзит Ростовского завода ЗЛЗ (пыль с электрофильтров); туф Артихского месторождения, фр. 0-0,14 мм (отход дробления породы), плотностью 250-400 кг/м куб.; дисперсно-армирующий наполнитель, фр. 0-0,14 мм (отходы производства шлаковой минераловатной плиты), плотностью 600-1000 кг/м куб. ПРИМЕР Принимая во внимание необходимость получения гомогенного наполнителя на базе дисперсно-армированного компонента, фр. 0-0,14 мм, отходов керамзитовой пыли с электрофильтров, фр. 0-0,14 мм, и глиноземистого цемента, смесь подвергалась совместному перемешиванию в “сухую” в бегунах до получения удельной поверхности смеси до 1600 см кв./г, продолжительность перемешивания составила 4-5 часов, при долевом соотношении компонентов определенном опытным путем и приведенным в формуле изобретения (см. табл.1, 2). В последующем наполнитель вводился в бетонную смесь, уложенную в лабораторную бетономешалку и перемешивался “всухую” в течение 3-5 минут до получения однородной смеси. После чего в смесь вводилась вода в количестве, указанном в таблицах 3 и 4. Приготовление смеси продолжалось в течение 3 минут с последующим определением реологических свойств смеси. Для обеспечения одинаковой удобоукладываемости бетонных смесей с различным содержанием компонентов, их вибрировали на лабораторном вибростоле марки ВС 539 до появления на поверхности образцов “цементного молока”. Из бетонной смеси каждого состава формовали по 12 кубиков с ребром 10 см (3 на сжатие, 3 на водопоглощение и 6 на морозостойкость) и по 3 призмы (размером 10  1040 см для определения усадки с последующим определением на изгиб).
Определение плотности бетона осуществлялось перед испытанием на водопоглощение.
Для испытания на истирание и послойную прочность готовили образцы с ребром 10 см в количестве 6 шт. для каждого состава. Образцы по 3 штуки каждого состава разрезались на распиловочном станке на кубы с ребром 3 см и оценивались в дальнейшем методом сравнения с эталонами (базового и известного составов).
Из оставшихся трех образцов вырезались прямоугольные образцы из слоев согласно требованиям ГОСТ и подвергались испытаниям на истирание на приборе ЛКИ 3.
После приготовления вышеперечисленных образцов они подвергались тепловлажностной обработке по режиму 4+3+6+3 при температуре изотермического прогрева 85+/-5oС.
Испытания проводились не ранее чем через 1 сутки после выдерживания на воздухе при комнатной температуре в помещении для испытаний.
Предел прочности образцов оценивался на прессах ПСУ-10, П-50 и П-125, прошедших поверки 21.02.2000 г.
Оценка прочности на изгиб осущестслялась на прессе марки МИИ-100.
Замер линейных показателей усадки осуществлялся с помощью мессур с базой 420+/-5 мм в пластиковом боксе при температуре окружающей среды 20+/-5oС и влажности 78+/-5%.
Испытание на морозостойкость осуществлялась в морозильной камере “Гренландия” при температуре -20+/-2oС. С последующим оттаиванием в воде при температуре +18+/-2oС. Взвешивание образцов осуществлялось на весах ВИИ-10, Т-1000 и Т-5000 с набором стандартных гирь IV класса.
Данные испытаний представлены в таблицах 3 и 4.
Использование комбинированной смеси (дисперсно-армирующего и пористого наполнителей, и глиноземистого цемента) способствует, в процессе приготовления бетонной смеси, формированию структуры повышенной плотности при увеличении прочности при сжатии в 1,3-1,4 раза, при изгибе 1,8-2,3 раза, снижение усадки в 2,4-3,3 раза с обеспечением морозостойкости до 300 циклов, снижению и истираемости в 1,6 раза. При этом осуществляется выравнивание свойств по толщине сечения образцов (табл.4).
Формула изобретения
Портландцемент М 500 – 14-29 Щебень – 30-46 Песок кварцевый – 10-24 Указанная совместно измельченная комбинированная смесь – 7-20 Вода – Остальноер РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 20.06.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 32-2003
Извещение опубликовано: 20.11.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
