[go: up one dir, main page]

RU2344110C1 - Method of concrete mix production - Google Patents

Method of concrete mix production Download PDF

Info

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
Application number
RU2007112720/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007112720A (en
Inventor
Виктор Владимирович Могунов (RU)
Виктор Владимирович Могунов
Владимир Николаевич Шкурин (RU)
Владимир Николаевич Шкурин
Сергей Арсеньевич Панкратов (RU)
Сергей Арсеньевич Панкратов
Евгени Викторовна Кузьменко (RU)
Евгения Викторовна Кузьменко
Original Assignee
Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество)
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 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) filed Critical Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество)
Priority to RU2007112720/03A priority Critical patent/RU2344110C1/en
Publication of RU2007112720A publication Critical patent/RU2007112720A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344110C1 publication Critical patent/RU2344110C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction materials. The method of concrete mix production includes mixing Portland cement, super softener C-3, micro-silica, fine-grained filling agent such as sand for construction works and coarse-grained filling agent of 5-20 mm fractions. Crushed stone of mainly cubic shape or gravel of mainly round shape is used as the above coarse-grained filling agent. The mixing process is performed at the following order of components supply to mixer: the above-mentioned coarse-grained filling agent, tempering water, super softener C-3 and microsilica. The mixture is stirred during 2-10 minutes and Portland cement and construction sand are introduced. Then mixture is stirred during 3 minutes under the following ratio of components, wt %: Portland cement - 11-17.6, coarse-grained filling agent - 52.8-54.1, super softener C-3 - 0.09-0.13, microsilica - 1.1-1.76, construction sand - 21.37-28.55, water is the remaining ingredient.
EFFECT: reduction of power consumption and labour efforts, simplification of technology at high concrete strength properties.
1 tbl, 1 ex

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.%:

портландцементPortland cement 14,7-22,514.7-22.5 кварцевый песокquartz sand 1,7-2,51.7-2.5 суперпластификаторsuperplasticizer 0,22-0,340.22-0.34 микрокремнеземsilica fume 0,7-1,10.7-1.1 щебень фракции 5-20 ммcrushed stone fractions 5-20 mm 0-51,00-51.0 рядовой строительный песокordinary building sand 22,56-82,68.22.56-82.68.

[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.%:

портландцементPortland cement 11-17,611-17.6 указанный крупный заполнительspecified coarse aggregate 52,8-54,152.8-54.1 суперпластификатор С-3superplasticizer C-3 0,09-0,130.09-0.13 микрокремнеземsilica fume 1,1-1,761.1-1.76 песок для строительных работsand for construction work 21,37-28,5521.37-28.55 водаwater остальное.rest.

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.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ приготовления бетонной смеси, включающий смешение портландцемента, суперпластификатора С-3, микрокремнезема, мелкого заполнителя - песка для строительных работ и крупного заполнителя фракции 5-20 мм, отличающийся тем, что 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 мин, затем осуществляют подачу портландцемента и песка для строительных работ и перемешивают 3 мин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 11-17,6 Указанный крупный заполнитель 52,8-54,1 Суперпластификатор С-3 0,09-0,13 Микрокремнезем 1,1-1,76 Песок для строительных работ 21,37-28,55 Вода Остальное
A method of preparing a concrete mixture, including mixing Portland cement, S-3 superplasticizer, silica fume, fine aggregate - sand for construction work and a coarse aggregate of 5-20 mm fraction, characterized in that crushed stone is predominantly cubical in shape or gravel is predominantly round forms, and the specified mixing is carried out in the following sequence of feeding the components to the mixer: the specified coarse aggregate, mixing water, C-3 superplasticizer and mi rokremnezem, 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, the following component ratio, wt.%:
Portland cement 11-17.6 Indicated coarse aggregate 52.8-54.1 Superplasticizer S-3 0.09-0.13 Silica fume 1.1-1.76 Sand for construction work 21.37-28.55 Water Rest
RU2007112720/03A 2007-04-05 2007-04-05 Method of concrete mix production RU2344110C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГЕРШБЕРГ O.A. Технология бетонных и железобетонных изделий.- М.: ГИЛСМ, 1957, с.55. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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