RU2031882C1 - Concrete mixture - Google Patents
Concrete mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2031882C1 RU2031882C1 SU5022500A RU2031882C1 RU 2031882 C1 RU2031882 C1 RU 2031882C1 SU 5022500 A SU5022500 A SU 5022500A RU 2031882 C1 RU2031882 C1 RU 2031882C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- portland cement
- mixture
- water
- carbohydrates
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 8
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 7
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 7
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 6
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 abstract 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- -1 gravel Substances 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229940069428 antacid Drugs 0.000 description 1
- 239000003159 antacid agent Substances 0.000 description 1
- 230000001458 anti-acid effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам бетонных смесей, используемых для производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций. The invention relates to compositions of concrete mixtures used for the production of concrete and reinforced concrete products and structures.
Известна бетонная смесь, включающая цемент, щебень, песок, воду и добавку, ускоряющую твердение - сульфат натрия (Na2SO4). Сульфат натрия вводится в бетонную смесь в количестве 0,5-2% от массы портландцемента [1].Known concrete mixture, including cement, gravel, sand, water and an additive that accelerates hardening - sodium sulfate (Na 2 SO 4 ). Sodium sulfate is introduced into the concrete mixture in an amount of 0.5-2% by weight of Portland cement [1].
За прототип выбрана бетонная смесь, включающая цемент, щебень, песок, воду и нейтрализованный вторичный маточный раствор производства пентаэритрита на основе натриевой соли муравьиной кислоты и углеводов (технические названия согласно ТУ 84-1067-85 - стабилизатор формиатно-спиртовой (водный раствор) - СФС или пластификатор формиатно-спиртовой (водный раствор) - ПФС. A concrete mixture was selected for the prototype, including cement, crushed stone, sand, water and a neutralized secondary mother liquor for the production of pentaerythritol based on sodium salt of formic acid and carbohydrates (technical names according to TU 84-1067-85 - formate-alcohol stabilizer (aqueous solution) - SPS or a formate-alcohol plasticizer (aqueous solution) - PPS.
Нейтрализованный вторичный маточный раствор производства пентаэритрита на основе натриевой соли муравьиной кислоты и углеводов является добавкой полифункционального действия. Введение ее в бетонную смесь в количестве 0,6-1% от массы цемента улучшает пластифицирующие свойства смесей [3], а в количестве 1-4% от массы цемента - вызывает замедление схватывания и твердения вяжущего [2]. The neutralized secondary mother liquor for the production of pentaerythritol based on the sodium salt of formic acid and carbohydrates is a multifunctional additive. Its introduction into the concrete mixture in an amount of 0.6-1% by weight of cement improves the plasticizing properties of the mixtures [3], and in an amount of 1-4% by weight of cement it causes a slowdown in the setting and hardening of the binder [2].
Недостатком этих бетонных смесей является то, что используемые в них добавки не обеспечивают повышения прочности бетона на сжатие, достаточного для замены высокомарочных цементов на низкомарочные (цемента марки 500 на цемент марки 300). Указанный недостаток особенно существенен при низких расходах цемента в бетонных смесях - 300 кг/м3. Кроме того, конструкции, изготовленные из этих бетонных смесей, имеют значительную пористость ( λBar = 2,23-6,75), что увеличивает водопоглощение следовательно снижает водостойкость.The disadvantage of these concrete mixtures is that the additives used in them do not provide an increase in the compressive strength of concrete sufficient to replace high-quality cements with low-quality (cement grade 500 to cement grade 300). The specified disadvantage is especially significant at low cement consumption in concrete mixtures - 300 kg / m 3 . In addition, structures made from these concrete mixtures have significant porosity (λBar = 2.23-6.75), which increases water absorption and therefore reduces water resistance.
Сущность изобретения заключается в том, что бетонная смесь, включающая портландцемент или шлакопортландцемент, щебень, песок, нейтрализованный вторичный маточный раствор производства пентаэритрита на основе натриевой соли муравьиной кислоты и углеводов и воду, дополнительно содержит содощелочной плав при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент
или шлакопортланд- цемент 12,80-17,00 Щебень 45,90-48,40 Песок 28,80-31,40
Нейтрализованный
вторичный маточный
раствор производства
пентаэритрита на основе
натриевой соли муравьи-
ной кислоты и углеводов 0,43-0,80 Содощелочной плав 0,06-0,34 Вода Остальное
Содощелочной плав представляет собой отход производства, получаемый, например, при термическом обезвреживании сточных вод.The essence of the invention lies in the fact that the concrete mixture, including Portland cement or slag Portland cement, crushed stone, sand, a neutralized secondary mother liquor for the production of pentaerythritol based on sodium salt of formic acid and carbohydrates and water, additionally contains soda ash in the following ratio, wt.%:
Portland cement
or slag Portland-cement 12.80-17.00 Crushed stone 45.90-48.40 Sand 28.80-31.40
Neutralized
secondary uterine
production solution
pentaerythritol based
sodium salt ant
acid and carbohydrates 0.43-0.80 Soda-alkaline melt 0.06-0.34 Water Else
Soda-alkaline melt is a waste product obtained, for example, during thermal treatment of wastewater.
Согласно технических условий ТУ 84512-19-86 содощелочной плав имеет следующий состав, мас.%:
Марка А Марка Б
Нерастворимый в воде остаток, не более 5 10
Щелочные компоненты в пересчете
на углекислый натрий (Na2CO3), % 10-33 60-90
Сернокислый натрий (Na2SO4) 40-76 8-18
Сернистые соединения в пересчете
на сульфид натрия не более 6-11 6
Предложенная бетонная смесь позволяет значительно повысить прочность на сжатие, изготовленных из нее бетонных конструкций. Так, например, после 28 сут твердения и тепловлажностной обработки конструкции изготовленные из предложенной бетонной смеси с использованием портландцемента или шлакопортландцемента марки М300 имеют прочность на сжатие, превышающую прочность конструкций, изготовленных из бездобавочной смеси с использованием аналогичных цементов марки М500, в 1,1-1,2 раза (при расходе цемента 300 кг/см3) и в 1,2-1,4 раза (при расходе цемента 400 кг/с3). Таким образом предложенная бетонная смесь позволяет заменять цементы марки 500 на значительно менее дефицитные цементы марки 300, которые дешевле в 1,2 раза. Кроме того предложенная бетонная смесь позволяет получить более мелкозернистую структуру бетона и уменьшить водопоглощение в 1,1-1,3 раза по сравнению с бетонной смесью, выбранной за прототип, и в 1,3-1,7 раза по сравнению с бездобавочной бетонной смесью.According to the technical conditions of TU 84512-19-86, the alkaline melt has the following composition, wt.%:
Mark A Brand B
Water-insoluble residue, not more than 5 10
Alkaline components in terms of
on sodium carbonate (Na 2 CO 3 ),% 10-33 60-90
Sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) 40-76 8-18
Sulfur compounds in terms of
on sodium sulfide not more than 6-11 6
The proposed concrete mixture can significantly increase the compressive strength of concrete structures made from it. So, for example, after 28 days of hardening and heat-moisture treatment, structures made of the proposed concrete mixture using Portland cement or slag Portland cement of the M300 grade have a compressive strength exceeding the strength of structures made of non-admixture mixture using similar M500 cements, 1.1-1 , 2 times (at a cement consumption of 300 kg / cm 3 ) and 1.2-1.4 times (at a cement consumption of 400 kg / s 3 ). Thus, the proposed concrete mix allows the replacement of 500 grade cements with significantly less scarce 300 grade cements, which are 1.2 times cheaper. In addition, the proposed concrete mixture allows to obtain a finer-grained concrete structure and reduce water absorption by 1.1-1.3 times in comparison with the concrete mixture selected for the prototype, and 1.3-1.7 times in comparison with the non-admixture concrete mixture.
Рецептура бетонных смесей: предложенной, выбранных за аналог, и прототип и контрольных (бездобавочных) приведены в табл. 1. Физико-механические характеристики бетонов - в табл. 2. The recipe for concrete mixtures: proposed, selected for analogue, and the prototype and control (no additives) are given in table. 1. Physico-mechanical characteristics of concrete - in table. 2.
Прочность бетона на сжатие (Rсж) определялась по методике, описанной а ГОСТ 10180-90 (ст. СЭВ 3978-83).The compressive strength of concrete (R cr ) was determined according to the method described in GOST 10180-90 (Art. CMEA 3978-83).
Водопоглощение и показатели пористости определялись по методикам, описанным в ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости; ГОСТ 12730.3-78. Бетоны. Метод определения водопоглощения. Water absorption and porosity were determined according to the methods described in GOST 12730.0-78. Concrete General requirements for methods for determining density, humidity, water absorption, porosity and water resistance; GOST 12730.3-78. Concrete Method for determining water absorption.
ГОСТ 12730.4-78. Бетоны. Методы определения показателей пористости. GOST 12730.4-78. Concrete Methods for determining porosity.
Бетонную смесь готовят следующим образом. Concrete mixture is prepared as follows.
Содощелочной плав вводят в воду затворения, и полученную смесь тщательно перемешивают до полного растворения плава, а затем отфильтровывают. Для ускорения процесса растворения емкость, в которой производится перемешивание, можно предварительно подогреть до 45-50оС. После полного растворения плава в полученный раствор вводят нейтрализованный вторичный маточный раствор производства пентраэритрита на основе натриевой соли муравьиной кислоты углеводов и снова перемешивают.The alkaline melt is introduced into the mixing water, and the resulting mixture is thoroughly mixed until the melt is completely dissolved, and then filtered. To accelerate the dissolution process vessel in which stirring was made, can be preheated to 45-50 ° C. After complete dissolution of the melt in the resulting neutralized solution is added a secondary mother liquor pentraeritrita production based on formic acid sodium salt carbohydrates and stirred again.
Содощелочной плав вводят в нейтрализованный вторичный маточный раствор производства пентраэритрита на основе натриевой соли муравьиной кислоты и углеводов, и полученную смесь тщательно перемешивают до полного растворения плава и отфильтровывают, после чего в полученный раствор добавляют воду затворения. The alkaline alkali melt is introduced into the neutralized secondary mother liquor of pentraerythritol production based on sodium salt of formic acid and carbohydrates, and the resulting mixture is thoroughly mixed until the melt is completely dissolved and filtered, after which mixing water is added to the resulting solution.
Далее в бетоносмесительную установку загружают в соответствии с pецептурой портландцемент или шлакопортландцемент, песок, щебень, а затем заливают воду затворения с растворенными в ней добавками. Полученную смесь тщательно перемешивают в течение 3-5 мин. Then, Portland cement or slag Portland cement, sand, gravel are loaded into the concrete mixing plant in accordance with the recipe, and then mixing water with additives dissolved in it is poured. The resulting mixture is thoroughly mixed for 3-5 minutes.
Claims (1)
Портландцемент или шлакопортландцемент - 12,80 - 17,00
Щебень - 45,90 - 48,40
Песок - 28,80 - 31,40
Нейтрализованный вторичный маточный раствор производства пентаэритрита на основе натриевой соли муравьиной кислоты и углеводов - 0,43 - 0,80
Содощелочной плав - 0,06 - 0,34
Вода - ОстальноеCONCRETE MIXTURE, including Portland cement or slag Portland cement, crushed stone, sand, a neutralized secondary mother liquor for the production of pentaerythritol based on sodium salt of formic acid and carbohydrates and water, characterized in that it additionally contains soda ash in the following ratio, wt.%:
Portland cement or slag Portland cement - 12.80 - 17.00
Crushed stone - 45.90 - 48.40
Sand - 28.80 - 31.40
Neutralized secondary mother liquor for the production of pentaerythritol based on sodium salt of formic acid and carbohydrates - 0.43 - 0.80
Alkaline alkaline melt - 0.06 - 0.34
Water - Else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5022500 RU2031882C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Concrete mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5022500 RU2031882C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Concrete mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2031882C1 true RU2031882C1 (en) | 1995-03-27 |
Family
ID=21594579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5022500 RU2031882C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Concrete mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2031882C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2614340C1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Complex organic-mineral additive for concrete |
-
1992
- 1992-01-16 RU SU5022500 patent/RU2031882C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Руководство по применению химических добавок в бетоне. М.: Стройиздат, 1980, с.6, 17, табл.1, 6. * |
| 2. С.С.Дьяченко и др. Добавка полифункционального действия в бетон. - Бетон и железобетон, 1990, N 10, с.20. * |
| 3. Авторское свидетельство СССР N 1300002, кл. C 04B 24/04, 1985. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2614340C1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Complex organic-mineral additive for concrete |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3020384C2 (en) | Hydraulic binder mixture for the production of concrete and mortar using a latent hydraulic binder | |
| EP0071897B1 (en) | Light-weight building material and method for its production | |
| DE102010013667C5 (en) | Aerated concrete molding and process for its preparation | |
| DE2428711A1 (en) | Process for the production of fast curing cement | |
| CN109020373A (en) | Early strong rapid-hardening concrete and preparation method thereof | |
| DE2739181B2 (en) | Process for the production of hydrothermally hardened aerated concrete components as well as aerated concrete components | |
| US10793479B2 (en) | Accelerator for hydraulic composition | |
| CN109095802B (en) | Expansive agent for concrete, concrete and preparation method thereof | |
| JP2017007892A (en) | Low-carbon neutralization-suppression mortar composition and method for producing low-carbon neutralization-suppression mortar hardened body | |
| RU2031882C1 (en) | Concrete mixture | |
| JP6764702B2 (en) | Hydraulic composition | |
| DE2739188B1 (en) | Aerated concrete component and process for producing aerated concrete | |
| DE2900613C2 (en) | Process for the production of a fiber-reinforced, hardened plaster molding | |
| JP2006016543A (en) | Ground injection material | |
| DE19728525C1 (en) | Hydrothermally hardened porous concrete article | |
| DE10115827C5 (en) | Process for the production of aerated concrete | |
| EP3620445A1 (en) | Foundry binder mixture and foundry moulding material mixture for producing a foundry mould for producing foundry moulds and cores | |
| RU2739006C1 (en) | Method of preparing concrete mixture for high-strength concrete | |
| RU2232144C2 (en) | Complex modification additive for manufacture of fast-hardening portland cement concretes | |
| JP7333019B2 (en) | Cement composition and method for producing hardened cement | |
| RU2107048C1 (en) | Method of preparing concrete mix | |
| DE2617218A1 (en) | Rapidly setting high-strength concrete - contg. Portland cement, alumina cement and lime | |
| JP7074527B2 (en) | Cement composite | |
| KR100591713B1 (en) | Quick Admixtures for Spray Concrete | |
| AT390051B (en) | Gas concrete component |