RU2012552C1

RU2012552C1 - Method of producing concrete mixture

Info

Publication number: RU2012552C1
Authority: RU
Inventors: В.К. Зенкин; А.И. Крылов; Р.М. Хасанов
Original assignee: Крылов Анатолий Иванович; Зенкин Владимир Константинович; Хасанов Роберт Миниханович
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: building materials production. SUBSTANCE: method involves mixing cement, fillers, microfillers having high content of silicium dioxide, superplasticizer and water. Microfiller is preliminary activated by aqueous solution of ammonium fluoride, its quantity being 0.01-0.3% of cement mass. The process takes place at 20-60 C within 0.5-3 h. Then activated microfiller is added into other components and mixing within 7-8 min is carried out. The process is followed by adding sodium silicate, its quantity being 0.02-0.5% of cement mass. Finally mixing takes place within 5-15 min. EFFECT: improves efficiency of the method. 2 tbl

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к способам приготовления бетонной смеси при изготовлении строительных конструкций различного назначения. The invention relates to construction, in particular to methods for preparing concrete mix in the manufacture of building structures for various purposes.

Известен способ приготовления бетонной смеси включающий смешение цемента, заполнителя, пластификатора на основе продукта конденсации нафталин-сульфокислоты формальдегидом, воды (1). A known method of preparing a concrete mixture comprising mixing cement, aggregate, plasticizer based on the condensation product of naphthalene-sulfonic acid with formaldehyde, water (1).

Использование суперпластификатора снижает скорость твердения бетона в начальный период гидратационных процессов. The use of superplasticizer reduces the rate of hardening of concrete in the initial period of hydration processes.

Известен способ приготовления бетонной смеси включающий мокрую обработку кремнеземистого микронаполнителя в смесителе-активаторе, перемешивание в бетономешалке до однородного состояния цемента песка, комплексной добавки, содержащей суперпластификатор и ускоритель твердения, с введением в полученную смесь активированного микронаполнителя (2). A known method of preparing a concrete mixture comprising wet processing a siliceous microfiller in an activator mixer, mixing in a concrete mixer to a homogeneous state of sand cement, a complex additive containing superplasticizer and hardening accelerator, with the introduction of activated microfiller in the resulting mixture (2).

Недостатками известного способа являются низкая прочность в ранние сроки твердения, неэкономичность. The disadvantages of this method are low strength in the early stages of hardening, uneconomical.

Использование суперпластификатора на основе нафталинсульфонатных производных улучшает реологические свойства бетонной смеси, а кремнийсодержащая микродобавка способствует повышению прочности бетона. The use of a superplasticizer based on naphthalenesulfonate derivatives improves the rheological properties of the concrete mixture, and a silicon-containing microadditive improves the strength of concrete.

В то же время применение суперпластификатора снижает скорость твердения бетона в начальный период гидратационных процессов. Предложенный способ позволяет ускорить набор прочности бетона в ранние сроки его твердения, без ухудшения реологических свойств бетонной смеси. At the same time, the use of superplasticizer reduces the rate of hardening of concrete in the initial period of hydration processes. The proposed method allows to accelerate the set of concrete strength in the early stages of its hardening, without deterioration of the rheological properties of the concrete mixture.

Предложенный способ приготовления бетонной смеси заключается в перемешивании цемента, заполнителей, пластификатора типа нафталинсульфонатных производных, микродобавки на основе диоксида кремния и воды. При этом микродобавку предварительно активизируют водным раствором фтористого аммония в количестве 0,01-0,3% от массы цемента в течение 0,5-3,0 ч при 20-80^оС, после чего перемешивают с цементом, заполнителями, пластификаторами и водой, а затем в смесь вводят кремнекислый натрий в количестве 0,02-0,5% от массы цемента и перемешивают в течение 5-15 мин.The proposed method for preparing a concrete mixture consists in mixing cement, aggregates, a plasticizer such as naphthalenesulfonate derivatives, microadditives based on silicon dioxide and water. In this pre-activate microaddings aqueous ammonium fluoride solution in an amount of 0.01-0.3% by weight of cement during 0.5-3.0 hours at 20-80 ^{° C} and then mixed with cement, fillers, plasticizers and water and then sodium silicate is introduced into the mixture in an amount of 0.02-0.5% by weight of the cement and mixed for 5-15 minutes.

Для приготовления бетонной смеси в соответствии с предложенным способом используют:
портландцемент марки "400", активностью 28,0 МПа, нормальная густота цементного теста 28% , содержание трехкальциевого алюмината 8% ;
кварцевый песок фракций 0,05-0,5 мм; 1,0-1,15 мм и 2,2-2,5 мм;
суперпластификатор С-3, концентрации 35% ;
молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 4500-5500 см²/г;
фтористый аммоний;
кремнекислый натрий плотностью 1,40 т/см³.To prepare the concrete mixture in accordance with the proposed method, use:
Portland cement grade "400", activity 28.0 MPa, normal density of cement paste 28%, the content of tricalcium aluminate 8%;
silica sand fractions of 0.05-0.5 mm; 1.0-1.15 mm and 2.2-2.5 mm;
superplasticizer C-3, concentration of 35%;
ground quartz sand with a specific surface area of 4500-5500 cm ² / g;
ammonium fluoride;
silica sodium with a density of 1.40 t / cm ³ .

Расчетное количество суперпластификатора С-3 вводят в бетонную смесь в виде водного раствора 10% -ной концентрации, плотностью 1,043 г/см³.The estimated amount of superplasticizer C-3 is introduced into the concrete mixture in the form of an aqueous solution of 10% concentration, with a density of 1.043 g / cm ³ .

Водоцементное отношение назначают исходя из условий постоянной подвижности бетонной смеси, которую определяют по расплыву конуса на встряхивающем столике. The water-cement ratio is prescribed based on the conditions of constant mobility of the concrete mixture, which is determined by the spread of the cone on the shaking table.

Из полученных смесей формуют образцы в виде кубов размером ребра 100 нм. Тепловлажностную обработку проводят по режиму 3ч + 6ч + 3ч при температуре изотермической выдержки 80-85^оС.From the mixtures obtained, samples are formed in the form of cubes with a rib size of 100 nm. Steam curing is conducted by mode 3h 6h + + 3h at a temperature of isothermal holding 80-85 ° ^C.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

В смеситель-активатор вводят молотый кварцевый песок в количестве 3 кг и 1 л водного раствора фтористого аммония 5% -ной концентрации. Осуществляют активацию в течение 1ч при температуре 60^оС. Затем в бетономешалку загружают 15 кг цемента, 60 кг кварцевого песка и при перемешивании вводят 1,2 л водного раствора 35% -ной концентрации суперпластификатора С-3. Смесь перемешивают в течение 7-8 мин, после чего вводят активированный молотый кварцевый песок. После 10-минутного перемешивания в бетономешалку загружают 2 л водного раствора кремнекислого натрия и перемешивают смесь в течение 7-8 мин. Полученную смесь выгружают и формуют образцы бетона.Ground quartz sand is introduced into the activator mixer in the amount of 3 kg and 1 l of an aqueous solution of ammonium fluoride of 5% concentration. Activation is carried out for 1 h at ⁶⁰ ° C. Then, the mixer was charged with 15 kg of cement, 60 kg quartz sand with stirring introduced 1.2 liters of an aqueous solution of 35% concentration superplasticizer C-3. The mixture is stirred for 7-8 minutes, after which activated ground silica sand is introduced. After 10 minutes of stirring, 2 L of an aqueous solution of sodium silicate is loaded into the concrete mixer and the mixture is stirred for 7-8 minutes. The resulting mixture is unloaded and molded concrete samples.

Конкретные примеры предложенного способа при различных технологических параметрах их исполнения и результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2. Specific examples of the proposed method for various technological parameters of their execution and test results are given in table. 1 and 2.

В предлагаемом способе технологические операции по активации микродобавки и дополнительного введения в смесь кремнекислого натрия, последовательность их проведения создают условия для улучшения свойств бетона и достижения поставленной цели. В результате действия активированной микродобавки, введенной в смесь, происходит разpушение экранирующей пленки суперпластификатора на поверхностях заполнителей и цементного клинкера, что способствует ускорению процессов гидратации цементных зерен и повышению реакционноспособности кремнийсодержащей микродобавки. Введение на заключительной стадии приготовления смеси добавки кремнекислого натрия способствует образованию силикатных олигомеров с высокой степенью конденсации. In the proposed method, technological operations for the activation of microadditives and the additional introduction of sodium silicate into the mixture, the sequence of their implementation create conditions for improving the properties of concrete and achieving the goal. As a result of the action of the activated microadditive introduced into the mixture, the shielding film of the superplasticizer is destroyed on the surfaces of aggregates and cement clinker, which helps to accelerate the hydration of cement grains and increase the reactivity of the silicon-containing microadditive. The introduction at the final stage of the preparation of the mixture of sodium silicate additive promotes the formation of silicate oligomers with a high degree of condensation.

Как следует из приведенных в табл. 1 и 2 результатов, предложенный способ позволяет увеличить прочность бетона. Наиболее существенное повышение прочности бетона наблюдается в ранние сроки его твердения, что позволяет увеличить производительность бетонных конструкций, снизить затраты на их изготовление. As follows from the table. 1 and 2 of the results, the proposed method allows to increase the strength of concrete. The most significant increase in concrete strength is observed in the early stages of its hardening, which allows to increase the productivity of concrete structures, reduce the cost of their manufacture.

Claims

METHOD FOR PREPARING A CONCRETE MIX, including wet processing of a siliceous microfiller in an activator mixer, mixing to a homogeneous state in a concrete mixer of cement, sand, a complex additive containing superplasticizer - C-3 is a condensation product of naphthalene-sulfonic acid with formaldehyde and accelerator, which hardens, the microfiller is injected with an aqueous solution of ammonium fluoride in an amount of 0.01 - 0.3% per dry substance by weight of the cement, the treatment is carried out for 0.5 - 3.0 hours at 20 - 80 ^o C, and in concrete the mixer is first loaded with cement with sand and an aqueous solution of the specified superplasticizer is introduced with stirring, after stirring for 7-8 minutes, the treated microfiller is introduced and stirring is continued for 10 minutes, then an aqueous solution of sodium silicate is introduced in an amount of 0.02-0.5% dry matter by weight of cement and carry out final mixing for 5 to 15 minutes