[go: up one dir, main page]

RU2667402C1 - Method for preparation of basalt-fiber-concrete mixture - Google Patents

Method for preparation of basalt-fiber-concrete mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2667402C1
RU2667402C1 RU2017130102A RU2017130102A RU2667402C1 RU 2667402 C1 RU2667402 C1 RU 2667402C1 RU 2017130102 A RU2017130102 A RU 2017130102A RU 2017130102 A RU2017130102 A RU 2017130102A RU 2667402 C1 RU2667402 C1 RU 2667402C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
amount
fiber
concrete mixture
concrete
Prior art date
Application number
RU2017130102A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Кудяков
Василий Сергеевич Плевков
Константин Львович Кудяков
Андрей Валерьевич Невский
Анна Сергеевна Симакова
Виктория Александровна Ефремова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ)
Priority to RU2017130102A priority Critical patent/RU2667402C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2667402C1 publication Critical patent/RU2667402C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/48Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions wherein the mixing is effected by vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to a technology for the production of dispersed-reinforced concrete mixtures for the manufacture of building products and structures. According to the invention, a dry concrete mixture is first prepared from coarse and fine aggregates and 90 % of cement, which is closed with water in an amount of 40–50 % of the design volume. Basalt fibers taken in the amount of 0.4–0.6 % of the total weight of cement and the remaining mixing water of the remaining 10 % dry cement, a suspension is prepared by mixing all components in a high-speed rotary mixer. Prepared slurry is introduced into the partially closed concrete mixture and mixed in a high-speed rotary mixer until uniform. For the preparation of the suspension, either all of the remaining mixing water is used in an amount of 60–50 %, or 55–40 % of the remaining mixing water. In the latter case, 5–10 % of the remaining water is dissolved by the PowerFlow 1190 hyperplasticizer, taken in the amount of 0.4–0.8 % of the total mass of the cement. Prepared aqueous solution of the hyperplasticizer PowerFlow 1190 is introduced into the fiber-reinforced concrete mixture at the last stage of its mixing.
EFFECT: ensuring a high degree of homogeneity of the basalt-fiber-concrete mixture, increasing the strength characteristics of concrete and stability of strength indicators.
1 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности, к технологии производства дисперсно-армированных бетонных смесей для изготовления строительных изделий и конструкций.The present invention relates to the production of building materials, in particular, to a technology for the production of dispersively reinforced concrete mixtures for the manufacture of building products and structures.

Из существующего уровня техники известен способ приготовления дисперсно-армированного раствора (патент RU 2191690, опубл. 27.10.2008), который включает в себя три этапа: перемешивание вяжущего с мелким заполнителем; к смеси вяжущего с мелким заполнителем добавляется минеральное волокно, диаметр и длина которого составляет 0,25-3 мкм и 0,25-2000 мкм соответственно, затем производится перемешивание в бетоносмесителе принудительного действия; на последнем этапе принудительного перешивания сухие компоненты постепенно смачиваются водой затворения. Недостатком этого способа является неравномерное распределение волокон в объеме бетонной смеси, что повышает показатели изменчивости прочности цементных материалов.From the existing level of technology there is known a method of preparing a dispersion-reinforced solution (patent RU 2191690, publ. 10/27/2008), which includes three stages: mixing the binder with a fine aggregate; mineral fiber is added to the binder mixture with fine aggregate, the diameter and length of which is 0.25-3 microns and 0.25-2000 microns, respectively, then mixing is carried out in a forced-action concrete mixer; at the last stage of forced alteration, the dry components are gradually wetted with mixing water. The disadvantage of this method is the uneven distribution of fibers in the volume of the concrete mixture, which increases the variability of the strength of cement materials.

Известны бетонные смеси (патенты RU 2480428, опубл. 27.04.2013 г., RU 2355656, опубл. 20.05.2009 г, RU 2569140, опубл. 20.11.2015 г., RU 2609784 C1, опубл. 03.02.2017 г.), которые в качестве дисперсного армирования (фибры) содержат базальтовые волокна различной модификации. Способы приготовления таких бетонных смесей не отличаются по технологическим особенностям от стандартных методик. Все компоненты перемешиваются в бетоносмесителе. Различия состоят в составе бетонной смеси и наличии различных модификаторов. Недостатком этих способов является неравномерное распределение волокон в объеме бетонной смеси, что повышает показатели изменчивости прочности фибробетона и снижает класс бетона по прочности на сжатие и растяжение.Concrete mixtures are known (patents RU 2480428, publ. 04/27/2013, RU 2355656, publ. 05/20/2009, RU 2569140, publ. 11/20/2015, RU 2609784 C1, publ. 03.02.2017), which as a dispersed reinforcement (fiber) contain basalt fibers of various modifications. The methods for preparing such concrete mixtures do not differ in technological features from standard methods. All components are mixed in a concrete mixer. The differences are in the composition of the concrete mix and the presence of various modifiers. The disadvantage of these methods is the uneven distribution of fibers in the volume of the concrete mixture, which increases the variability of the strength of fiber concrete and reduces the class of concrete in terms of compressive and tensile strength.

Введение микроармирующих компонентов, как органических, так и минеральных в бетонную смесь осложнено тем, что без учета природы поверхности волокон равномерно распределить их по объему смеси достаточно проблематично. С увеличением удельной поверхности фибры увеличивается склонность к адгезии отдельных волокон друг к другу, что приводит к образованию комков из переплетенных волокон (ежей), их неравномерному распределению по объему материала и существенному нарушению однородности структуры бетонной смеси. Стандартными механическими способами перемешивания компонентов осуществить качественное распределение базальтовых волокон в бетонной смеси не представляется возможным.The introduction of micro-reinforcing components, both organic and mineral, into the concrete mixture is complicated by the fact that, without taking into account the nature of the surface of the fibers, it is quite problematic to evenly distribute them over the volume of the mixture. With an increase in the specific surface of the fiber, the tendency to adhesion of individual fibers to each other increases, which leads to the formation of lumps of interwoven fibers (hedgehogs), their uneven distribution over the volume of the material and a significant violation of the uniformity of the structure of the concrete mixture. It is not possible to carry out a qualitative distribution of basalt fibers in concrete mix using standard mechanical methods of mixing the components.

Известны способы приготовления базальтофибробетонной смеси из источника (Совершенствование технологии изготовления базальтофибробетона с повышенной однородностью / А.И. Кудяков, B.C. Плевков, К.Л. Кудяков, А.В. Невский, А.С. Ушакова // Строительные материалы. - 2015. - №10. - С. 44-47). В данном источнике задачу по введению волокон в бетонную смесь предлагается решить путем применения нескольких технологических приемов: введение волокон в сухую смесь, введение волокон в частично затворенную водой бетонную смесь, введение волокон в составе водного раствора поверхностно-активного вещества. Наиболее близким из перечисленных способов является способ приготовления базальтофибробетонной смеси с введением базальтовых волокон в частично затворенную водой бетонную смесь. Сначала перемешивают в сухом виде цемент, крупный и мелкий заполнители. Затем полученную сухую бетонную смесь частично затворяют водой в количестве 40% от проектного объема воды затворения. В частично затворенную водой бетонную смесь вводят базальтовые волокна в количестве 0,4-0,6% от общей массы цемента, и оставшуюся часть проектного объема воды затворения. После этого фибробетонную смесь перемешивают в высокоскоростном роторном смесителе до однородного состояния.Known methods for the preparation of basalt fiber concrete mixture from the source (Improving the manufacturing technology of basalt fiber concrete with increased homogeneity / A.I. Kudyakov, BC Plevkov, K.L. Kudyakov, A.V. Nevsky, A.S. Ushakova // Building materials. - 2015. - No. 10. - S. 44-47). In this source, it is proposed to solve the problem of introducing fibers into a concrete mixture by applying several technological methods: introducing fibers into a dry mixture, introducing fibers into a partially mixed concrete mixture, introducing fibers in an aqueous solution of a surfactant. The closest of these methods is a method for preparing a basalt-fiber-concrete mixture with the introduction of basalt fibers into a partially mixed concrete mixture. First, cement, coarse and fine aggregates are mixed in dry form. Then the resulting dry concrete mixture is partially water shut in the amount of 40% of the design volume of mixing water. Basalt fibers in the amount of 0.4-0.6% of the total mass of cement and the remainder of the design volume of mixing water are introduced into the partially mixed concrete mix. After that, the fiber-reinforced concrete mixture is mixed in a high-speed rotary mixer until smooth.

Недостатком данного способа является наличие «ежей», а в случае удовлетворительного распределения волокон в объеме фибробетонной смеси ухудшается сцепление волокон с цементным камнем, что приводит к снижению показателей изменчивости и/или прочности фибробетона.The disadvantage of this method is the presence of "hedgehogs", and in the case of a satisfactory distribution of the fibers in the volume of the concrete mixture, the adhesion of the fibers to the cement stone deteriorates, which leads to a decrease in the variability and / or strength of the fiber concrete.

Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в совершенствовании технологического процесса для обеспечения равномерного распределения волокон в объеме при приготовлении фибробетонной смеси и обеспечении уменьшения показателей изменчивости.The technical problem solved by the invention is to improve the process to ensure uniform distribution of fibers in the volume during the preparation of fiber-reinforced concrete mixture and to reduce the variability.

Технический результат заключается в получении базальтофибробетонной смеси с высокой степенью стабильности прочностных показателей. За счет этого обеспечивается повышение прочностных характеристик бетона, а именно класса бетона по прочности на сжатие и растяжение.The technical result consists in obtaining a basalt-fiber-concrete mixture with a high degree of stability of strength indicators. This ensures an increase in the strength characteristics of concrete, namely, the class of concrete in terms of compressive and tensile strength.

Указанный технический результат достигается следующим образом. По заявляемому способу, как и по способу-прототипу, сначала перемешивают в сухом виде цемент, крупный и мелкий заполнители. Полученную сухую бетонную смесь частично затворяют водой в количестве не менее 40% от проектного объема воды затворения. В частично затворенную водой бетонную смесь вводят базальтовые волокна в количестве 0,4-0,6% от общей массы цемента, и оставшуюся часть проектного объема воды затворения. Полученную фибробетонную смесь перемешивают в высокоскоростном роторном смесителе до однородного состояния.The specified technical result is achieved as follows. According to the claimed method, as well as according to the prototype method, cement, coarse and fine aggregates are first mixed in dry form. The resulting dry concrete mixture is partially water shut in an amount of at least 40% of the design volume of the mixing water. Basalt fibers in the amount of 0.4-0.6% of the total mass of cement and the remainder of the design volume of mixing water are introduced into the partially mixed concrete mix. The resulting fiber-reinforced concrete mixture is mixed in a high-speed rotary mixer until smooth.

В отличие от прототипа для приготовления сухой бетонной смеси берут 90% проектного количества цемента, а сухую бетонную смесь затворяют водой в количестве 40-50% от проектного объема воды затворения. Отличием является также то, что базальтовые волокна вводят в частично затворенную бетонную смесь в виде суспензии. Суспензию готовят из базальтовых волокон, оставшихся 10% сухого цемента и оставшейся воды затворения, которые смешивают в высокоскоростном роторном смесителе.In contrast to the prototype for the preparation of dry concrete mix take 90% of the design quantity of cement, and dry concrete mix shut water in an amount of 40-50% of the design volume of mixing water. The difference is also that basalt fibers are injected into the partially-mixed concrete mixture in the form of a suspension. The suspension is prepared from basalt fibers, the remaining 10% of dry cement and the remaining mixing water, which are mixed in a high-speed rotary mixer.

Для приготовления суспензии можно использовать весь оставшийся после частичного затворения бетонной смеси объем воды в количестве 60-50% или только 55-40% оставшейся воды затворения, а 5-10% использовать для приготовления водного раствора гиперпластификатора PowerFlow 1190, взятого в количестве 0,4-0,8% от общей массы цемента. В последнем случае полученный водный раствор гиперпластификатора PowerFlow 1190 вводят в фибробетонную смесь на последнем этапе ее перемешивания. Второй вариант характеризуется более стойким техническим результатом, а также увеличением подвижности бетонной смеси. Однако в обоих случаях обеспечивается повышение прочностных характеристик бетона, а именно класса бетона по прочности на сжатие и растяжение, при высокой степени стабильности прочностных показателей.To prepare the suspension, you can use the entire amount of water remaining after partial mixing of the concrete mixture in an amount of 60-50% or only 55-40% of the remaining mixing water, and 5-10% can be used to prepare an aqueous solution of PowerFlow 1190 hyperplasticizer taken in an amount of 0.4 -0.8% of the total mass of cement. In the latter case, the resulting aqueous solution of PowerFlow 1190 hyperplasticizer is introduced into the fiber-reinforced concrete mixture at the last stage of its mixing. The second option is characterized by a more stable technical result, as well as an increase in the mobility of the concrete mixture. However, in both cases, the strength characteristics of concrete are improved, namely, the concrete class in terms of compressive and tensile strength, with a high degree of stability of strength indicators.

Технология приготовления фибробетонной смеси с механохимической активацией базальтовых волокон может быть реализована в двух вариантах исполнения:The technology for preparing fiber-reinforced concrete mix with mechanochemical activation of basalt fibers can be implemented in two versions:

1. Перемешивание крупного, мелкого заполнителей и 90% проектного количества цемента по массе в высокоскоростном роторном бетоносмесителе в течение 1 мин до достижения однородности смеси в сухом состоянии. Далее к сухой бетонной смеси добавляется вода затворения в количестве 40-50% от проектного ее количества и смесь перемешивается в бетоносмесителе в том же режиме в течение 2 минут. В смесь вводится предварительно приготовленная суспензия из 10% проектного количества цемента по массе, 60-50% проектного объема воды затворения (оставшейся) и базальтовых волокон в количестве 0,4-0,6%. Далее производится перемешивание смеси в бетоносмесителе в течение 5 минут.1. Mixing coarse, fine aggregates and 90% of the design quantity of cement by weight in a high-speed rotary concrete mixer for 1 min until the mixture is homogeneous in a dry state. Next, mixing water in the amount of 40-50% of its design quantity is added to the dry concrete mixture and the mixture is mixed in the concrete mixer in the same mode for 2 minutes. A pre-prepared suspension of 10% of the design quantity of cement by weight, 60-50% of the design volume of mixing water (remaining) and basalt fibers in the amount of 0.4-0.6% is introduced into the mixture. Next, mix the mixture in a concrete mixer for 5 minutes.

2. После частичного затворения сухой бетонной смеси в смесь вводится суспензия, приготовленная из 55-40% оставшейся воды, 10% сухого цемента, и 0,4-0,6% от общей массы цемента базальтовых волокон. Для обеспечения проектной подвижности на последнем этапе перемешивания в фибробетонную смесь добавляется 5-10% проектного объема воды затворения с растворенным в нем гиперпластификатором Power Flow 1190 в количестве 0,4-0,8% от общей массы цемента.2. After partial mixing of the dry concrete mixture, a suspension is prepared into the mixture, prepared from 55-40% of the remaining water, 10% of dry cement, and 0.4-0.6% of the total cement mass of basalt fibers. To ensure design mobility at the last stage of mixing, 5-10% of the design volume of mixing water with Power Flow 1190 hyperplasticizer dissolved in it in the amount of 0.4-0.8% of the total cement mass is added to the fiber-reinforced concrete mixture.

Способ показан на конкретном примереThe method is shown in a specific example.

Базальтофибробетонная смесь изготавливается из следующих сырьевых материалов: портландцемент бездобавочный Цем I 42,5Н (ГОСТ 30515-2012); песок с модулем крупности 2,8 мм (ГОСТ 8736-93); щебень из гравия фракции 5-10 мм (ГОСТ 31424-2010); водопроводная вода (ГОСТ 23732-2011); базальтовое волокно (ТУ 5769-004-80104765-2008); гиперпластификатор PowerFlow 1190 (ТУ 5745-096-51552155-2011).The basalt-fiber-reinforced concrete mixture is made from the following raw materials: Portland cement without additives Cem I 42.5N (GOST 30515-2012); sand with a fineness modulus of 2.8 mm (GOST 8736-93); crushed stone from gravel fraction 5-10 mm (GOST 31424-2010); tap water (GOST 23732-2011); basalt fiber (TU 5769-004-80104765-2008); PowerFlow 1190 hyperplasticizer (TU 5745-096-51552155-2011).

Проектирование составов фибробетонной смеси с маркой по подвижности П2 (по ГОСТ 7473-2010) проводилось по учитывающей межзерновую пустотность заполнителей методике, разработанной на кафедре СМиТ Томского ГАСУ (Кудяков, А.И. Комплексная модификация компонентов и оптимизация структуры бетонов / А.И. Кудяков, С.А. Лукьянчиков // Тезисы докладов Всесоюз. конф. «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении». Ч. 4. Теория искусственных конгломератов и ее практическое значение / БТСМ. - Белгород, 1989. - С. 82). Был изготовлен состав фибробетонной смеси с базальтовыми волокнами, рассчитанный на 1 м бетонной смеси:The design of the compositions of the fiber-reinforced concrete mix with the P2 mobility grade (according to GOST 7473-2010) was carried out according to the method taking into account the intergranular voidness of aggregates of the aggregates developed at the Department of SM&T of Tomsk State Autonomous Administration (Kudyakov, A.I. , S. A. Lukyanchikov // Abstracts of the All-Union conference “Basic research and new technologies in building materials science.” Part 4. The theory of artificial conglomerates and its practical significance / BTSM. - Belgorod, 1989. - P. 82). The composition of the fiber-reinforced concrete mix with basalt fibers was calculated for 1 m of concrete mix:

- портландцемент Цем I 42,5Н - 335 кг/м3;- Portland cement Cem I 42.5N - 335 kg / m 3 ;

- песок с модулем крупности 2,8 мм - 500 кг/м3;- sand with a fineness modulus of 2.8 mm - 500 kg / m 3 ;

- щебень из гравия фракции 5-10 мм - 1340 кг/м3;- crushed stone from gravel fraction 5-10 mm - 1340 kg / m 3 ;

- водопроводная вода - 215 кг/м3 (100% объема воды затворения)- tap water - 215 kg / m 3 (100% of the volume of mixing water)

- базальтовые волокна в количестве: 1,34 кг/м3 (0,4%), 1,67 кг/м3 (0,5%), 2,01 кг/м3 (0,6%).- basalt fibers in an amount of: 1.34 kg / m 3 (0.4%), 1.67 kg / m 3 (0.5%), 2.01 kg / m 3 (0.6%).

Из полученного состава были изготовлены фибробетонные образцы, которые испытывались на прочность при сжатии и при растяжении. Для сравнения были изготовлены образцы без добавления базальтовых волокон.Fiber-concrete samples were made from the obtained composition, which were tested for compressive and tensile strength. For comparison, samples were prepared without the addition of basalt fibers.

На фиг. 1 представлены диаграммы прочности R при сжатии бетона без добавления базальтовых волокон (вариант (а)) и базальтофибробетона (вариант (б)) с разным содержанием базальтовых волокон μbf (0,4; 0,5; 0,6). На фиг. 2 - диаграммы прочности бетона R при растяжении для указанных выше бетонов.In FIG. Figure 1 shows diagrams of the compressive strength R of concrete without the addition of basalt fibers (option (a)) and basalt fiber concrete (option (b)) with different contents of basalt fibers μ bf (0.4; 0.5; 0.6). In FIG. 2 is a diagram of tensile strength of concrete R for the above concrete.

Как видно из диаграмм, прочность образцов из базальтофибробетонной смеси в сравнении с базовым бетоном аналогичного состава без добавления базальтовых волокон выше при сжатии на 49-59%, а при растяжении на 27-40%. При этом коэффициент изменчивости прочностных характеристик фибробетонных образцов не превышал 4,1%, что свидетельствует об их удовлетворительной стабильности. Также зафиксировано увеличение значений относительных предельных деформации фибробетона при сжатии до 0,0031 и при растяжении до 0,00014.As can be seen from the diagrams, the strength of samples from a basalt-fiber-concrete mixture in comparison with base concrete of a similar composition without the addition of basalt fibers is higher by compression by 49-59%, and by tension by 27-40%. Moreover, the coefficient of variability of the strength characteristics of fiber-reinforced concrete samples did not exceed 4.1%, which indicates their satisfactory stability. An increase in the relative ultimate strain of fiber-reinforced concrete under compression to 0.0031 and tensile to 0.00014 was also recorded.

Для второго варианта был изготовлен аналогичный предыдущему состав фибробетонной смеси с базальтовыми волокнами, рассчитанный на 1 м3 бетонной смеси, но с добавлением гиперпластификатора Power Flow 1190:For the second option, the composition of the fiber-reinforced concrete mix with basalt fibers, similar to the previous one, was calculated, calculated on 1 m 3 of the concrete mix, but with the addition of Power Flow 1190 hyperplasticizer:

- портландцемент Цем I 42,5Н - 335 кг/м3;- Portland cement Cem I 42.5N - 335 kg / m 3 ;

- песок с модулем крупности 2,8 мм - 500 кг/м3;- sand with a fineness modulus of 2.8 mm - 500 kg / m 3 ;

- щебень из гравия фракции 5-10 мм - 1340 кг/м3;- crushed stone from gravel fraction 5-10 mm - 1340 kg / m 3 ;

- водопроводная вода - 215 кг/м3 (100% объема воды затворения)- tap water - 215 kg / m 3 (100% of the volume of mixing water)

- базальтовые волокна в количестве: 1,34 кг/м3 (0,4%), 1,67 кг/м3 (0,5%), 2,01 кг/м3 (0,6%).- basalt fibers in an amount of: 1.34 kg / m 3 (0.4%), 1.67 kg / m 3 (0.5%), 2.01 kg / m 3 (0.6%).

- гиперпластификатор Power Flow 1190 в количестве: 1,34 кг/м3 (0,4%), 1,67 кг/м3 (0,5%), 2,01 кг/м3 (0,6%), 2,68 кг/м3 (0,8%).- Power Flow 1190 hyperplasticizer in the amount of: 1.34 kg / m 3 (0.4%), 1.67 kg / m 3 (0.5%), 2.01 kg / m 3 (0.6%), 2.68 kg / m 3 (0.8%).

Показатели прочности образцов, приготовленных из базальтофибробетонной смеси с добавлением гиперпластификатора, как показали эксперименты, находятся в тех же пределах, как и в предыдущем варианте. Но было отмечено, что стабильность прочностных показателей у этих образцов более высокая, чем в первом варианте: коэффициент изменчивости прочностных характеристик фибробетонных образцов составляет примерно 2,8%.The strength indicators of samples prepared from a basalt-fiber-concrete mixture with the addition of hyperplasticizer, as shown by experiments, are within the same limits as in the previous version. But it was noted that the stability of the strength characteristics of these samples is higher than in the first embodiment: the coefficient of variation of the strength characteristics of fiber-reinforced concrete samples is about 2.8%.

Установлено также, что фибробетонная смесь, приготовленная по заявляемому способу, в отличие от аналогов и прототипа, не содержит «ежей».It was also established that the fiber-reinforced concrete mixture prepared by the present method, in contrast to analogues and prototype, does not contain “hedgehogs”.

Claims (1)

Способ приготовления базальтофибробетонной смеси, согласно которому сначала перемешивают в сухом виде цемент, крупный и мелкий заполнители, полученную сухую бетонную смесь частично затворяют водой в количестве не менее 40% от проектного объема воды затворения, затем в частично затворенную водой бетонную смесь вводят базальтовые волокна в количестве 0,4-0,6% от общей массы цемента и оставшуюся часть проектного объема воды затворения, после этого полученную смесь перемешивают в высокоскоростном роторном смесителе до однородного состояния, отличающийся тем, что для приготовления сухой бетонной смеси берут 90% проектного количества цемента, сухую бетонную смесь затворяют водой в количестве 40-50% от проектного объема воды затворения, а базальтовые волокна вводят в частично затворенную бетонную смесь в виде суспензии, для приготовления которой базальтовые волокна предварительно смешивают в высокоскоростном роторном смесителе с оставшимися 10% сухого цемента и оставшейся водой затворения в количестве 60-50% или в количестве 55-40%, при этом 5-10% оставшейся воды затворения используют для приготовления водного раствора гиперпластификатора PowerFlow 1190, взятого в количестве 0,4-0,8% от общей массы цемента, причем полученный водный раствор гиперпластификатора PowerFlow 1190 вводят в фибробетонную смесь на последнем этапе ее перемешивания.A method of preparing a basalt-fiber-reinforced concrete mixture, according to which cement is first mixed in a dry form, coarse and fine aggregates, the resulting dry concrete mixture is partially mixed with water in an amount of at least 40% of the design volume of mixing water, then basalt fibers are introduced into the partially mixed concrete mixture in the amount of 0.4-0.6% of the total mass of cement and the remainder of the design volume of mixing water, after which the resulting mixture is mixed in a high-speed rotary mixer until homogeneous, characterized in that for the preparation of dry concrete mix take 90% of the design quantity of cement, dry concrete mix with water in the amount of 40-50% of the design volume of mixing water, and basalt fibers are introduced into the partially mixed concrete mix in the form of a suspension, for the preparation of which basalt the fibers are pre-mixed in a high-speed rotary mixer with the remaining 10% of dry cement and the remaining mixing water in an amount of 60-50% or in an amount of 55-40%, while 5-10% of the remaining mixing water is used for For the preparation of an aqueous solution of PowerFlow 1190 hyperplasticizer, taken in an amount of 0.4-0.8% of the total cement mass, the resulting aqueous solution of PowerFlow 1190 hyperplasticizer is introduced into the fiber-reinforced concrete mixture at the last stage of its mixing.
RU2017130102A 2017-08-24 2017-08-24 Method for preparation of basalt-fiber-concrete mixture RU2667402C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130102A RU2667402C1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Method for preparation of basalt-fiber-concrete mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130102A RU2667402C1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Method for preparation of basalt-fiber-concrete mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2667402C1 true RU2667402C1 (en) 2018-09-19

Family

ID=63580429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130102A RU2667402C1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Method for preparation of basalt-fiber-concrete mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667402C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117776617A (en) * 2023-12-09 2024-03-29 山东省公路桥梁建设集团有限公司 Concrete for cast-in-place piles and preparation method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194614C1 (en) * 2002-01-03 2002-12-20 Бондарев Юрий Лукьянович Method for manufacture of fiber-concrete mixes
US7285167B2 (en) * 2003-10-08 2007-10-23 Ogden Technologies, Inc. Fiber reinforced concrete/cement products and method of preparation
RU2480428C1 (en) * 2011-11-03 2013-04-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) Concrete mixture
RU2530812C1 (en) * 2013-08-13 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Fine-grained cement concrete based on modified basalt fibre
ES2551762A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-23 Gestion De Propiedad Idustrial Bibel, S.L. Reinforced concrete (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU2609784C2 (en) * 2015-06-23 2017-02-03 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" Composition of mixture of high-strength concrete

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194614C1 (en) * 2002-01-03 2002-12-20 Бондарев Юрий Лукьянович Method for manufacture of fiber-concrete mixes
US7285167B2 (en) * 2003-10-08 2007-10-23 Ogden Technologies, Inc. Fiber reinforced concrete/cement products and method of preparation
RU2480428C1 (en) * 2011-11-03 2013-04-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) Concrete mixture
RU2530812C1 (en) * 2013-08-13 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Fine-grained cement concrete based on modified basalt fibre
ES2551762A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-23 Gestion De Propiedad Idustrial Bibel, S.L. Reinforced concrete (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU2609784C2 (en) * 2015-06-23 2017-02-03 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" Composition of mixture of high-strength concrete

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУДЯКОВ А.И. и др. Совершенствование технологии изготовления базальтофибробетона с повышенной однородностью, Строительные материалы, номер 10, с.44-47. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117776617A (en) * 2023-12-09 2024-03-29 山东省公路桥梁建设集团有限公司 Concrete for cast-in-place piles and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Felekoğlu et al. Effects of steel fiber reinforcement on surface wear resistance of self-compacting repair mortars
RU2307810C1 (en) Concrete mix and method of preparation of such mix
Arabani et al. Use of nanoclay for improvement the microstructure and mechanical properties of soil stabilized by cement
Salem et al. Effect of superplasticizer dosage on workability and strength characteristics of concrete
Farajzadehha et al. Comparative study on uniaxial and triaxial strength of plastic concrete containing nano silica
Pereira-de-Oliveira et al. Effect of acrylic fibres geometry on physical, mechanical and durability properties of cement mortars
RU2490223C2 (en) Method of preliminary mixing and dry filling with fibre
CN108191357A (en) A kind of enhancing C30 flyash-haydite concretes and preparation method thereof
Muthupriya et al. Strength study on fiber reinforced self-compacting concrete with fly ash and GGBFS
RU2397069C1 (en) Method for preparation of modified fibrous concrete mix and modified fibrous concrete mix
RU2667402C1 (en) Method for preparation of basalt-fiber-concrete mixture
Chajec et al. The influence of polypropylene fibres on the properties of fresh and hardened concrete
KR100842823B1 (en) Mixing Design Method of Self-Filling High Flow Fiber Reinforced Concrete
RU2617812C1 (en) Method for preparing dispersed-reinforced mortar for monolithic floors
Jatale et al. Flexural behavior of self compacting high strength fibre reinforced concrete (SCHSFRC)
RU2194614C1 (en) Method for manufacture of fiber-concrete mixes
Swetha et al. Strength and Durability Studies on Steel Fiber Reinforced Ternary Blended Concrete Containing Nano Silica and Zeolite
Muttar Improving the mechanical properties of no-fines concrete
Sounthararajan et al. Effects on dual fibres to act as reinforcement in a composite matrix along with sugarcane bagasse ash in conventional concrete
RU2386599C1 (en) Fibre-concrete mixture
RU2420472C1 (en) Fibre-concrete mixture
RU2361848C2 (en) Method for preparation of concrete mix
Jatale et al. Performance of self compacting high strength fiber reinforced concrete (SCHSFRC)
CN112551981A (en) C120 steel fiber concrete and manufacturing method thereof
Dong et al. Comparative study on performance of cement stabilized macadam with vibration mixing and two-cylinder continuous mixing

Legal Events

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

Effective date: 20190825