RU2344110C1 - Method of concrete mix production - Google Patents
Method of concrete mix production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344110C1 RU2344110C1 RU2007112720/03A RU2007112720A RU2344110C1 RU 2344110 C1 RU2344110 C1 RU 2344110C1 RU 2007112720/03 A RU2007112720/03 A RU 2007112720/03A RU 2007112720 A RU2007112720 A RU 2007112720A RU 2344110 C1 RU2344110 C1 RU 2344110C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sand
- portland cement
- construction
- filling agent
- coarse
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам приготовления бетонных смесей с добавкой микрокремнезема.The invention relates to methods for the preparation of concrete mixtures with the addition of silica fume.
Известен способ приготовления бетонной смеси, включающий обработку крупного и мелкого заполнителя с 80-90% воды затворения, содержащей 10-4-10-2% пластификатора по отношению к заполнителю, затем вводят цемент и оставшиеся 10-20% воды затворения и осуществляют окончательное перемешивание [А.С. СССР №1754693 А1, МПК(5) С04В 40/00, опубл. 15.08.92].A known method of preparing a concrete mixture, including the processing of coarse and fine aggregate with 80-90% mixing water containing 10 -4 -10 -2 % plasticizer with respect to the aggregate, then inject cement and the remaining 10-20% mixing water and carry out the final mixing [A.S. USSR No. 1754693 A1, IPC (5) С04В 40/00, publ. 08/15/92].
Однако данный способ не обеспечивает высокой прочности бетона, наибольшая прочность на сжатие, достигнутая в данном способе, 36,0 МПа (пример 3) является недостаточной для строительства объектов с применением высокопрочных бетонов. Кроме того, операция "пропаривание" бетона приводит к дополнительным энерго- и трудозатратам.However, this method does not provide high concrete strength, the greatest compressive strength achieved in this method, 36.0 MPa (example 3) is insufficient for the construction of facilities using high-strength concrete. In addition, the operation of “steaming” concrete leads to additional energy and labor costs.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления строительной смеси, включающий предварительный совместный помол портландцемента, кварцевого песка и суперпластификатора до удельной поверхности 4500-5500 см2/г и последующее смешивание продукта помола с микрокремнеземом в течение 3-4 минут, а затем с рядовым строительным песком или смесью его со щебнем фракции 5-20 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is a method of preparing a building mixture, including preliminary joint grinding of Portland cement, quartz sand and superplasticizer to a specific surface of 4500-5500 cm 2 / g and subsequent mixing of the grinding product with silica fume for 3-4 minutes and then with ordinary building sand or a mixture of it with crushed stone of a fraction of 5-20 mm in the following ratio of components, wt.%:
[Патент РФ №2201412 C2][RF patent No. 2201412 C2]
Данный способ обеспечивает высокую прочность бетонов. Однако для достижения высоких показателей бетона введены дополнительные операции: совместный помол портландцемента, кварцевого песка, суперпластификатора и смешение продукта помола с микрокремнеземом, что усложняет технологию и повышает энергозатраты и трудозатраты на получение 1 м3 бетонных смесей.This method provides high strength concrete. However, to achieve high concrete performance, additional operations were introduced: joint grinding of Portland cement, quartz sand, superplasticizer and mixing of the grinding product with silica fume, which complicates the technology and increases the energy and labor costs for obtaining 1 m 3 concrete mixes.
Целью изобретения является снижение энерго-, трудозатрат, упрощение технологии при обеспечении высоких прочностных характеристик бетона.The aim of the invention is to reduce energy, labor, simplification of technology while ensuring high strength characteristics of concrete.
Поставленная цель достигается тем, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем смешение портландцемента, суперпластификатора С-3, микрокремнезема, мелкого заполнителя - песка для строительных работ и крупного заполнителя фракции 5-20 мм, в качестве указанного крупного заполнителя применяют щебень преимущественно кубовидной формы или гравий преимущественно округлой формы, а указанное смешение осуществляют при следующей последовательности подачи компонентов в смеситель: указанный крупный заполнитель, вода затворения, суперпластификатор С-3 и микрокремнезем, перемешивают смесь 2-10 минут, затем осуществляют подачу портландцемента и песка для строительных работ и перемешивают 3 минуты при следующем соотношении компонентов, мас.%:This goal is achieved by the fact that in the method of preparing a concrete mixture, including mixing Portland cement, S-3 superplasticizer, silica fume, fine aggregate - sand for construction work and coarse aggregate fraction 5-20 mm, crushed stone of predominantly cuboid form is used as said coarse aggregate or the gravel is predominantly round in shape, and the specified mixing is carried out in the following sequence of feeding the components to the mixer: the specified large aggregate, mixing water, super astifikator-3 and microsilica, the mixture was stirred 2-10 minutes, and then carried out the supply of Portland cement and sand for construction and agitated for 3 minutes in the following ratio, wt.%:
Сущность способа заключается в том, что при смешивании крупного заполнителя с водой затворения, суперпластификатором и микрокремнеземом в течение 2-10 минут за счет трения и соударения частиц микрокремнезема с заполнителем происходит диспергация микрокремнезема до размеров менее 1 мкм и сохранение этих размеров в результате покрытия их пластификатором, исключающим взаимное слипание частиц, с последующим активным взаимодействием с продуктами гидратации цемента и обеспечением высоких прочностных характеристик бетона.The essence of the method lies in the fact that when mixing a large aggregate with mixing water, superplasticizer and silica fume for 2-10 minutes due to friction and collision of silica fume particles with a filler, silica fume is dispersed to sizes less than 1 μm and these dimensions are maintained as a result of coating them with plasticizer , excluding mutual adhesion of particles, followed by active interaction with the products of hydration of cement and ensuring high strength characteristics of concrete.
Кроме того, при диспергации микрокремнезема активизируется поверхность заполнителя, что обеспечивает наилучшее сцепление заполнителя с растворной частью бетона и соответственно повышение прочности на изгиб.In addition, when dispersing silica fume, the aggregate surface is activated, which ensures the best adhesion of the aggregate with the mortar part of concrete and, accordingly, an increase in bending strength.
После подачи портландцемента и мелкого заполнителя - песка для строительных работ в смеситель и перемешивания всех компонентов в течение 3 минут происходит наиболее равномерное распределение диспергированных частиц кремнезема в бетонной смеси.After Portland cement and fine aggregate sand is supplied to the mixer for construction work and all components are mixed for 3 minutes, the most uniform distribution of dispersed silica particles in the concrete mixture occurs.
Наибольший эффект по получению высоких прочностных характеристик бетона (Rсж, Rизг) достигается при применении щебня преимущественно кубовидной формы или гравия преимущественно округлой формы.The greatest effect on obtaining high strength characteristics of concrete (R cr , R arr ) is achieved when crushed stone is predominantly cuboid in shape or gravel is predominantly rounded.
Пример конкретной реализацииConcrete implementation example
Для осуществления способа используют следующие материалы:To implement the method using the following materials:
1. Портландцемент М400 (ГОСТ 10178-85).1. Portland cement M400 (GOST 10178-85).
2. Крупный заполнитель: диабазовый щебень, гравий фракции 5-20 мм (ГОСТ 82690-97). Содержание диабазовых зерен кубовидной формы составляет 80%. Содержание гравия округлой формы составляет 90%.2. Large aggregate: diabase gravel, gravel fraction 5-20 mm (GOST 82690-97). The content of diabase grains of a cuboid form is 80%. Round gravel content is 90%.
3. Мелкий заполнитель: песок для строительных работ Мкр=2,8 (ГОСТ 8736-93).3. Fine aggregate: sand for construction work M cr = 2.8 (GOST 8736-93).
4. Микрокремнезем МК-85 (ТУ 7-249533-90).4. Silica fume MK-85 (TU 7-249533-90).
5. Суперпластификатор С-3 в виде жидкости (ТУ 6-36-0204229-625-90).5. Superplasticizer C-3 in the form of a liquid (TU 6-36-0204229-625-90).
В смеситель загружают крупный заполнитель фракции 5-20 мм, воду затворения, суперпластификатор С-3, микрокремнезем и смесь перемешивают 1,8; 2; 10; 11 минут. В полученную смесь вводят портландцемент и песок для строительных работ и перемешивают 3 минуты.Coarse aggregate of a fraction of 5-20 mm, mixing water, C-3 superplasticizer, silica fume are loaded into the mixer, and the mixture is stirred 1.8; 2; 10; 11 minutes Portland cement and sand are added to the resulting mixture for construction work and mixed for 3 minutes.
Для объективности сравнения приготавливают также строительную смесь по способу-прототипу: осуществляют совместный помол кварцевого песка, суперпластификатора и портландцемента в шаровой лабораторной мельнице до удельной поверхности 5500 см2/г и последующее смешивание продукта помола с микрокремнеземом в течение 4 минут, а затем со смесью рядового строительного песка и щебня.For objectivity of comparison, a building mixture is also prepared according to the prototype method: a joint grinding of quartz sand, superplasticizer and Portland cement is carried out in a ball laboratory mill to a specific surface of 5500 cm 2 / g and then mixing the grinding product with silica fume for 4 minutes, and then with an ordinary mixture building sand and gravel.
Из приготовленных смесей изготавливают образцы-кубы размером 10×10×10 см и образцы-балочки размером 4×4×16 см и подвергают их естественному твердению, через 28 суток производят физико-механические испытания.Of the prepared mixtures, 10 × 10 × 10 cm cubic samples and 4 × 4 × 16 cm cubic samples are made and subjected to natural hardening, and physical and mechanical tests are performed after 28 days.
Составы бетонных смесей и результаты испытаний бетонов приведены в таблице. Анализируя табличные данные (результаты испытаний) можно сделать вывод о том, что граничные пределы времени смешения крупного заполнителя, микрокремнезема и суперпластификатора с водой затворения составляют 2-10 минут. При смешении в течение времени менее 2 минут прочность бетона на сжатие снижается на 7,9-11,1%; на изгиб на 12,7-17,1% (составы №7, 8, 9 по сравнению с составами №1, 2, 3). При смешении более 10 мин прочность бетона на сжатие и изгиб практически не изменяется (составы 10, 11, 12 по сравнению с составами 4, 5, 6), поэтому дальнейшее увеличение времени смешивания нецелесообразно.The compositions of concrete mixtures and concrete test results are shown in the table. Analyzing the tabular data (test results), we can conclude that the boundary limits for the mixing time of coarse aggregate, silica fume and superplasticizer with mixing water are 2-10 minutes. When mixed for less than 2 minutes, the compressive strength of concrete is reduced by 7.9-11.1%; bending by 12.7-17.1% (trains No. 7, 8, 9 compared with trains No. 1, 2, 3). When mixing for more than 10 min, the compressive and bending strength of concrete practically does not change (compositions 10, 11, 12 compared with compositions 4, 5, 6), therefore, a further increase in the mixing time is impractical.
Анализируя результаты испытаний, приведенные в таблице, можно сделать вывод, что повышены прочностные показатели бетона с использованием предлагаемого способа.Analyzing the test results shown in the table, we can conclude that the strength characteristics of concrete are increased using the proposed method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112720/03A RU2344110C1 (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Method of concrete mix production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112720/03A RU2344110C1 (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Method of concrete mix production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007112720A RU2007112720A (en) | 2008-10-10 |
| RU2344110C1 true RU2344110C1 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=39927557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007112720/03A RU2344110C1 (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Method of concrete mix production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2344110C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2391307C1 (en) * | 2009-03-17 | 2010-06-10 | Государственное унитарное предприятие г. Москвы Научно-исследовательский институт московского строительства "НИИМосстрой" (ГУП "НИИМосстрой") | Method of preparing concrete mixture |
| RU2714895C1 (en) * | 2019-04-17 | 2020-02-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Method of preparing concrete mixture |
| RU2806385C1 (en) * | 2022-08-05 | 2023-10-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр Энерго-ресурсосберегающие технологии" | Method of preparing concrete mixture |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1265173A1 (en) * | 1984-11-14 | 1986-10-23 | Харьковский Ордена "Знак Почета" Домостроительный Комбинат N1 | Concrete mix for producing articles with use of cell-form production process |
| SU1760981A3 (en) * | 1991-01-28 | 1992-09-07 | Д.А.Фрумин | Method of preparing concrete mix |
| RU2055034C1 (en) * | 1991-07-11 | 1996-02-27 | Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона | Concrete mixture |
| WO2001072657A2 (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-04 | National Research Council Of Canada | Conductive concrete composition |
| WO2002083590A2 (en) * | 2001-04-18 | 2002-10-24 | University College Cardiff Consultants Ltd. | Cementitious mixtures |
-
2007
- 2007-04-05 RU RU2007112720/03A patent/RU2344110C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1265173A1 (en) * | 1984-11-14 | 1986-10-23 | Харьковский Ордена "Знак Почета" Домостроительный Комбинат N1 | Concrete mix for producing articles with use of cell-form production process |
| SU1760981A3 (en) * | 1991-01-28 | 1992-09-07 | Д.А.Фрумин | Method of preparing concrete mix |
| RU2055034C1 (en) * | 1991-07-11 | 1996-02-27 | Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона | Concrete mixture |
| WO2001072657A2 (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-04 | National Research Council Of Canada | Conductive concrete composition |
| WO2002083590A2 (en) * | 2001-04-18 | 2002-10-24 | University College Cardiff Consultants Ltd. | Cementitious mixtures |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГЕРШБЕРГ O.A. Технология бетонных и железобетонных изделий.- М.: ГИЛСМ, 1957, с.55. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2391307C1 (en) * | 2009-03-17 | 2010-06-10 | Государственное унитарное предприятие г. Москвы Научно-исследовательский институт московского строительства "НИИМосстрой" (ГУП "НИИМосстрой") | Method of preparing concrete mixture |
| RU2714895C1 (en) * | 2019-04-17 | 2020-02-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Method of preparing concrete mixture |
| RU2806385C1 (en) * | 2022-08-05 | 2023-10-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр Энерго-ресурсосберегающие технологии" | Method of preparing concrete mixture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007112720A (en) | 2008-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108545975A (en) | A kind of modified SILICA FUME of gunite concrete | |
| JP5440905B2 (en) | Ultra-early strong cement composition and manufacturing method thereof | |
| CN108821689A (en) | A kind of modified concrete and preparation method thereof | |
| RU2344110C1 (en) | Method of concrete mix production | |
| CN108147742A (en) | It is a kind of for hybrid fiber concrete of 3D printing and preparation method thereof | |
| RU2489381C2 (en) | Crude mixture for high-strength concrete with nanodispersed additive (versions) | |
| Case et al. | On effects of fly ash as a partial replacement of cement on concrete strength | |
| JP6417891B2 (en) | High-strength concrete composition and method for producing high-strength concrete hardened body | |
| JP5378754B2 (en) | Polymer cement composition | |
| CN118063184A (en) | Grouting material and preparation method thereof | |
| WO2017214108A1 (en) | Strength enhancing admixtures for hydraulic cements | |
| JP6011926B2 (en) | Admixture for high strength concrete and cement composition for high strength concrete | |
| RU2808259C1 (en) | Raw mix for production of foam concrete | |
| CN101412606B (en) | Concrete containing low-quality coarse aggregate and preparation thereof | |
| JP5467588B2 (en) | Cement admixture, mortar or concrete production method and mortar or concrete product | |
| JP6300734B2 (en) | Method for producing high-strength cement admixture and concrete product | |
| CN113149557A (en) | Impervious concrete and preparation method thereof | |
| Najem et al. | The effect of steel fibers on the mechanical properties of high performance concrete | |
| Aburumman et al. | A Comparison between Natural Pozzolana and Fly Ash Replacements on the Mechanical Properties of Concrete | |
| JP2016098140A (en) | High-strength concrete composition and method for producing high-strength concrete hardened body | |
| RU2391307C1 (en) | Method of preparing concrete mixture | |
| RU2362750C1 (en) | Complex additive for cement concretes | |
| RU2420472C1 (en) | Fibre-concrete mixture | |
| Barabash et al. | Construction mortar based on mechanoactivated portland cement with the addition of ground limestone | |
| CN108585671A (en) | A kind of engineered cementitious based composites and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110406 |