[go: up one dir, main page]

RU2259971C1 - Method of concrete mix preparation - Google Patents

Method of concrete mix preparation Download PDF

Info

Publication number
RU2259971C1
RU2259971C1 RU2004102137/03A RU2004102137A RU2259971C1 RU 2259971 C1 RU2259971 C1 RU 2259971C1 RU 2004102137/03 A RU2004102137/03 A RU 2004102137/03A RU 2004102137 A RU2004102137 A RU 2004102137A RU 2259971 C1 RU2259971 C1 RU 2259971C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
slag
liquid glass
hardening
quartz sand
Prior art date
Application number
RU2004102137/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004102137A (en
Inventor
В.В. Русина (RU)
В.В. Русина
Е.Н. Подвольска (RU)
Е.Н. Подвольская
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет"
Priority to RU2004102137/03A priority Critical patent/RU2259971C1/en
Publication of RU2004102137A publication Critical patent/RU2004102137A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2259971C1 publication Critical patent/RU2259971C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: building materials, particularly used for producing concrete structures and articles.
SUBSTANCE: method involves metering quartz sand, binging material components and additive, namely hardening intensifier; mixing above materials and forming articles. Ash-and-slag-and-alkaline binding agent is used as the binding material. Ash-and-slag-and-alkaline binding agent includes liquid glass and ash-and-slag mixture. Liquid glass is produced from large-tonnage crystalline silicon production waste obtained at aluminum smelter, namely of microsilica, and including highly-dispersed carbon mixtures, namely graphite and carborundum with silica modulus n=1 and 1.37-1.45 g/cm3 density, in amount of up to 6-7% by weight. Ash-and-slag mixture is obtained by brown coal burning and is grinded so that not more that 2% of material is retained on sieve with 0.08 mm openings. Ash-and-slag mixture contains 35% of slag component and 65% of ash component. The hardening intensifying additive is Portland cement. Concrete mix components are taken in the following amounts (% by weight): liquid glass - 13.5-28.2, ash-and-slag mixture - 24.3-50.1, quartz sand - 31.4-54.5, Portland cement - 0.7-1.8. The mix may be hardened under temperature of up to -18°C.
EFFECT: increased frost-resistance and extended range of concrete mix hardening temperatures.
1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из бетона.The invention relates to the construction materials industry and can be used in the manufacture of structures and concrete products.

Известна гидравлически твердеющая композиция, затвердевающая при низких температурах и содержащая 50-80 ч. БЦМ, 13-35 ч. золы-уноса, 0-10 ч. метакаолина, 0-6 ч. шлака, 0-4 ч. добавки, регулирующей сроки схватывания вяжущего и 1-5 ч. карбоната калия [Патент США №4842649, 1989].A hydraulically hardening composition is known that hardens at low temperatures and contains 50-80 parts of BTsM, 13-35 parts of fly ash, 0-10 parts of metakaolin, 0-6 parts of slag, 0-4 parts of timing control additives setting the binder and 1-5 hours of potassium carbonate [US Patent No. 4842649, 1989].

Недостатком данной композиции является ее многокомпонентность.The disadvantage of this composition is its multicomponent.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению является способ приготовления бетонной смеси, включающий дозирование кварцевого песка, компонентов вяжущего, содержащего углеродсодержащее жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащее до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей - графита С и карборунда SiC с силикатным модулем n=1-3 и плотностью ρ=1,20-1,43 г/см3 и молотой до остатка на сите №008 2-3,2% отвальной золошлаковой смеси ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской области, перемешивание компонентов и формование изделий [Патент РФ №2138455, 1999 г.].The closest analogue to the described invention is a method of preparing a concrete mixture, including dosing of quartz sand, binder components containing carbon-containing liquid glass, made from large-tonnage waste from the production of crystalline silicon of the Bratsk aluminum plant - silica fume and containing up to 6-7 wt.% Of highly dispersed carbon impurities - since the graphite and silicon carbide SiC with the silicate modulus n = 1-3 and the density ρ = 1,20-1,43 g / cm 3 and ground to a residue on sieve №008 2-3,2% ash and slag moldboard cm B-7 CHP Bratsk Irkutsk region, mixing of the components and molding [RF patent №2138455, 1999 g].

Недостатками описываемого способа приготовления бетонной смеси являются невозможность твердеть при отрицательной температуре и относительно невысокая морозостойкость (200 циклов).The disadvantages of the described method of preparing a concrete mixture are the inability to harden at a negative temperature and relatively low frost resistance (200 cycles).

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества бетона.The problem solved by the invention is to improve the quality of concrete.

Технический результат - повышение морозостойкости бетона, расширение диапазона температуры твердения (до -18°С).EFFECT: increased frost resistance of concrete, expansion of the range of hardening temperature (up to -18 ° С).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что приготовление бетонной смеси включает дозирование кварцевого песка, компонентов вяжущего и добавки -интенсификатора твердения, их перемешивание и формование изделий, в качестве вяжущего используется золошлакощелочное вяжущее (ЗШЩВ), состоящее из углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащее до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей графита С и карборунда SiC с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,37-1,45 г/см3 и молотой до остатка на сите №008 до 2% отвальной золошлаковой смеси, полученной от сжигания бурого канско-ачинского угля на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области и на 35% состоящей из шлаковой и на 65% из зольной составляющей, а в качестве добавки. - портландцемент марки 400 при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the preparation of concrete mixture includes dosing of quartz sand, binder components and additives, a hardening intensifier, mixing and molding of products, ashes and binders, ash-and-alkali binders (ZHSHV), consisting of carbon-containing liquid glass made of carbon, are used large-tonnage waste from the production of crystalline silicon of the Bratsk aluminum plant - silica fume and containing up to 6-7 wt.% highly dispersed carbon hydrocarbon impurities of graphite C and carborundum SiC with silicate module n = 1 and density ρ = 1.37-1.45 g / cm 3 and ground to a residue on sieve No. 00 of up to 2% of the waste ash and slag mixture obtained from burning brown Kansk-Achinsky coal at CHPP-6 in Bratsk, Irkutsk region and for 35% consisting of slag and 65% of the ash component, and as an additive. - Portland cement brand 400 in the following ratio of components, wt.%:

Углеродсодержащее жидкое стеклоCarbon Liquid Glass из микрокремнезема silica fume 13,5-28,213.5-28.2 Золошлаковая смесь Ash and slag mixture 24,3-50,124.3-50.1 Кварцевый песок Quartz sand 31,4-54,531.4-54.5 Портландцемент Portland cement 0,7-1,80.7-1.8

Химический состав золы-уноса представлен в табл.1The chemical composition of fly ash is presented in table 1

Таблица 1
Средний химический состав золошлаковой смеси ТЭЦ -6 (г. Братск)
Table 1
The average chemical composition of the ash and slag mixture of TPP-6 (Bratsk)
Содержание, мас.%Content, wt.% SiO2 SiO 2 Fe2О3 Fe 2 About 3 Al2О3 Al 2 About 3 CaOCaO MgOMgO SO3 SO 3 R2OR 2 O 57,357.3 13,513.5 12,012.0 13,713.7 2,22.2 0,70.7 0,50.5

Пример. Бетонная смесь готовилась следующим образом. В лабораторной шаровой мельнице производился помол 37,2% отвальной золошлаковой смеси, состоящей на 35% из шлаковой и на 65% из зольной составляющей, до остатка на сите №008 до 2%. Молотая золошлаковая смесь перемешивалась с 33,5% кварцевого песка и 1,1% портландцемента марки 400. После этого полученная смесь затворялась 28,2% углеродсодержащего жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,41 г/см3. Перемешивание бетонной смеси осуществлялось в бетоносмесителе принудительного действия в течение 2-3 минут. Формование образцов производилось на лабораторной виброплощадке. Образцы в формах твердели при температуре Т=16-20°С в воздушно-сухих условиях в течение 24 часов, после чего распалубливались и помещались в морозильную камеру при температуре -18°С для дальнейших испытаний. Результаты испытаний приведены в табл.2.Example. Concrete mixture was prepared as follows. In a laboratory ball mill, 37.2% of the ash and slag dump mixture, consisting of 35% of the slag and 65% of the ash component, was ground to a residue of sieve No. 008 to 2%. The ground ash and slag mixture was mixed with 33.5% quartz sand and 1.1% Portland cement of grade 400. After this, the resulting mixture was closed with 28.2% carbon-containing liquid silica glass with silicate module n = 1 and density ρ = 1.41 g / cm 3 . Mixing of the concrete mixture was carried out in a forced-action concrete mixer for 2-3 minutes. The samples were formed on a laboratory vibratory platform. Samples in the molds solidified at a temperature of T = 16-20 ° C in air-dry conditions for 24 hours, after which they were redressed and placed in a freezer at a temperature of -18 ° C for further testing. The test results are shown in table.2.

Таблица 2
Свойства бетона на основе ЗШЩВ, твердеющего при отрицательной температуре
table 2
Properties of concrete based on ZHShchV, hardening at a negative temperature
Температура тверденияHardening temperature Прочность при сжатии, МПа в возрастеCompressive strength, MPa aged Морозостойкость, циклыFrost resistance cycles -18°С-18 ° C 1 сут.1 day 3 сут.3 days 7 сут.7 days 14 сут.14 days 28 сут.28 days 250250 7,37.3 11,811.8 12,712.7 18,018.0 26,226.2

Анализ полученных данных показывает, что предлагаемая бетонная смесь способна набирать прочность не только при пропаривании (как в прототипе), но и при отрицательных температурах (-18°С). Морозостойкость бетона, полученного из предлагаемой бетонной смеси, также более выгодно отличается от морозостойкости известного бетона (250 вместо 200 циклов). Кроме того, возможности применения предлагаемой бетонной смеси намного шире: заводские условия, условия стройплощадки. Причем, в последнем случае возможно ведение строительства не только в летний - безморозный период, но в весенне-осенний при Т до -18°С.An analysis of the data shows that the proposed concrete mixture is able to gain strength not only during steaming (as in the prototype), but also at low temperatures (-18 ° C). The frost resistance of concrete obtained from the proposed concrete mixture also differs more favorably from the frost resistance of known concrete (250 instead of 200 cycles). In addition, the possibilities of using the proposed concrete mixture are much wider: factory conditions, construction site conditions. Moreover, in the latter case, construction is possible not only in the summer - frost-free period, but in the spring and autumn at T up to -18 ° С.

Claims (1)

Способ приготовления бетонной смеси, включающий дозирование кварцевого песка, компонентов вяжущего и добавки - интенсификатора твердения, их перемешивание и формование изделий, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используется золошлакощелочное вяжущее, состоящее из углеродсодержащего жидкого стекла, изготовленного из многотоннажного отхода производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода - микрокремнезема и содержащего до 6-7 мас.% высокодисперсных углеродистых примесей графита С и карборунда SiC, с силикатным модулем n=1 и плотностью ρ=1,37-1,45 г/см3, и молотой до остатка на сите №008 до 2% отвальной золошлаковой смеси, полученной от сжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-6 г. Братска Иркутской области и на 35% состоящей из шлаковой и на 65% из зольной составляющей, а в качестве добавки - портландцемент марки 400 при следующем соотношении компонентов, мас.%:A method of preparing a concrete mixture, including dosing of quartz sand, binder components and additives - hardening intensifier, mixing and forming products, characterized in that the ash and slag binder is used as the binder, consisting of carbon-containing liquid glass made from large-tonnage waste of the production of crystalline silicon of Bratsk aluminum aluminum plant - silica fume and containing up to 6-7 wt.% highly dispersed carbon impurities of graphite C and carborundum SiC, with silicate m module n = 1 and density ρ = 1.37-1.45 g / cm 3 , and ground to a residue on sieve No. 008 up to 2% of the waste ash and slag mixture obtained from burning brown Kansk-Achinsk coal at TPP-6. Bratsk, Irkutsk region, and 35% consisting of slag and 65% of the ash component, and Portland cement grade 400 as an additive in the following ratio of components, wt.%: Углеродсодержащее жидкое стеклоCarbon Liquid Glass из микрокремнеземаsilica fume 13,5-28,213.5-28.2 Золошлаковая смесьAsh and slag mixture 24,3-50,124.3-50.1 Кварцевый песокQuartz sand 31,4-54,531.4-54.5 ПортландцементPortland cement 0,7-1,80.7-1.8
RU2004102137/03A 2004-01-26 2004-01-26 Method of concrete mix preparation RU2259971C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102137/03A RU2259971C1 (en) 2004-01-26 2004-01-26 Method of concrete mix preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102137/03A RU2259971C1 (en) 2004-01-26 2004-01-26 Method of concrete mix preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004102137A RU2004102137A (en) 2005-07-10
RU2259971C1 true RU2259971C1 (en) 2005-09-10

Family

ID=35837681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102137/03A RU2259971C1 (en) 2004-01-26 2004-01-26 Method of concrete mix preparation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2259971C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2374200C1 (en) * 2008-06-09 2009-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Raw mixture for making heat-resistant ash-slag concrete
RU2458877C1 (en) * 2011-02-28 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Binder
RU2554966C2 (en) * 2013-08-20 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Crude mixture for making ash-alkaline concrete

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4306912A (en) * 1979-05-31 1981-12-22 Flowcon Oy Process for producing a binder for slurry, mortar, and concrete
SU1377256A1 (en) * 1985-03-26 1988-02-28 Киевский Инженерно-Строительный Институт Binder
SU1527204A1 (en) * 1987-12-21 1989-12-07 Blazhis Anna R Binder composition
RU2125026C1 (en) * 1996-12-24 1999-01-20 Братский Индустриальный Институт Binding agent
RU2130904C1 (en) * 1997-11-12 1999-05-27 Братский Индустриальный Институт Binder
RU2138455C1 (en) * 1998-02-04 1999-09-27 Братский Индустриальный Институт Binding agent

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4306912A (en) * 1979-05-31 1981-12-22 Flowcon Oy Process for producing a binder for slurry, mortar, and concrete
SU1377256A1 (en) * 1985-03-26 1988-02-28 Киевский Инженерно-Строительный Институт Binder
SU1527204A1 (en) * 1987-12-21 1989-12-07 Blazhis Anna R Binder composition
RU2125026C1 (en) * 1996-12-24 1999-01-20 Братский Индустриальный Институт Binding agent
RU2130904C1 (en) * 1997-11-12 1999-05-27 Братский Индустриальный Институт Binder
RU2138455C1 (en) * 1998-02-04 1999-09-27 Братский Индустриальный Институт Binding agent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГЕРШБЕРГ О.А., Технология бетонных и железобетонных изделий, Москва, ГИЛСМ, 1957, с. 15-17. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2374200C1 (en) * 2008-06-09 2009-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Raw mixture for making heat-resistant ash-slag concrete
RU2458877C1 (en) * 2011-02-28 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Binder
RU2554966C2 (en) * 2013-08-20 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Crude mixture for making ash-alkaline concrete

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004102137A (en) 2005-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lanas et al. Mechanical properties of natural hydraulic lime-based mortars
Munshi et al. Use of rice straw ash as pozzolanic material in cement mortar
WO2008128287A1 (en) Binding composition
KR100908675B1 (en) Low temperature early strength concrete composition.
RU2659290C1 (en) Self-consistent concrete production method and concrete mixture
RU2329987C1 (en) Raw mix for preparation of acid resistant fly-ash slag concrete
JP4235019B2 (en) Water-retaining porous concrete molded body and method for producing the same
RU2259971C1 (en) Method of concrete mix preparation
RU2259969C1 (en) Method of concrete mix preparation
RU2237630C2 (en) Binder
JP7750778B2 (en) Method for producing hydraulically hardened cement and cement composition for carbonation curing
RU2259970C1 (en) Method of concrete mix preparation
CA2608536C (en) High performance concrete with a quick resistance development lacking added materials with latent hydraulic activity
JP5840341B2 (en) Method for producing high-strength concrete
RU2259968C1 (en) Method of concrete mix preparation
RU2228307C2 (en) Sawdust concrete manufacture process
Oleng et al. Physical and Mechanical Experimental Investigation of Concrete Incorporated with Ceramic and Porcelain Clay Tile Powders as Partial Cement Substitutes
JP7715677B2 (en) Method for producing hydraulically hardened cement and cement composition for carbonation curing
JP5816731B2 (en) Method for producing high-strength concrete
KR101958911B1 (en) Binder for cement-based hardened product and concrete comprising the same, and structure manufactured by the same
JP7312385B1 (en) Method for producing concrete composition and method for producing concrete
Amenu et al. A Study on The Suitability of Pumice Stone Powder As A Cementitious Material in Sustainable Green Concrete Production
RU2811105C1 (en) Heat-resistant slag fibre concrete
CN109437696A (en) A kind of ultra-retarding concrete and preparation method thereof
RU2802732C2 (en) Nanomodified cement of low water demand

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060127