RU2725559C1 - Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона - Google Patents
Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725559C1 RU2725559C1 RU2019121103A RU2019121103A RU2725559C1 RU 2725559 C1 RU2725559 C1 RU 2725559C1 RU 2019121103 A RU2019121103 A RU 2019121103A RU 2019121103 A RU2019121103 A RU 2019121103A RU 2725559 C1 RU2725559 C1 RU 2725559C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- cast
- self
- granite
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000011376 self-consolidating concrete Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000010438 granite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- -1 gravel Substances 0.000 claims description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 abstract 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 19
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 12
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000002078 nanoshell Substances 0.000 description 3
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 3
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 3
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- HEEACTTWORLLPM-UHFFFAOYSA-N 2-(1h-imidazol-5-yl)ethanol Chemical compound OCCC1=CNC=N1 HEEACTTWORLLPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002088 nanocapsule Substances 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators or shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/48—Clinker treatment
- C04B7/52—Grinding ; After-treatment of ground cement
- C04B7/527—Grinding ; After-treatment of ground cement obtaining cements characterised by fineness, e.g. by multi-modal particle size distribution
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к литым и самоуплотняющимся бетонным смесям, и может быть использовано при изготовлении монолитных и сборных бетонных и железобетонных строительных изделий и конструкций широкого назначения Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона, включающая наноцемент одного из типов 30, 35, 45, 55, строительный песок, щебень, воду, содержит щебень гранитный фракции 5-10 мм и дополнительно - отсев гранитного щебня фр. 2-5 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанный наноцемент 12-20; песок строительный 20-35; отсев гранитного щебня фракции 2-5 мм 15-21; щебень гранитный фракции 5-10 мм 20-29; вода - остальное. Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь, в которой наноцемент имеет удельную поверхность 600-900 м/кг, дополнительно содержит противоморозную добавку в количестве от 1 до 2-х мас. %. Технический результат - обеспечение высокой подвижности бетонной смеси с ее сохранением в течение от одного до двух часов при минимальном водосодержании. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл.
Description
Изобретение относится к строительным материалам, в частности, к литым и самоуплотняющимся бетонным смесям, и может быть использовано при изготовлении монолитных и сборных бетонных и железобетонных строительных изделий и конструкций широкого назначения, в том числе густо армированных конструкций, а также массивных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений с повышенными показателями трещиностойкости, пониженным тепловыделением, высоким темпом твердения, требуемыми показателями прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и долговечности.
В настоящее время производство литых и самоуплотняющихся бетонных смесей считается наиболее перспективным направлением в технологии бетона, так как позволяет подать и уложить бетонные смеси, хорошо проникающие среди арматуры в межпалубное пространство (1-3).
Основная технологическая задача - обеспечение высокой подвижности бетонной смеси с ее сохранением в течение от одного до двух часов при минимальном водосодержании за счет ввода в смеси различных добавок.
Однако приготовленная литая бетонная смесь /по данным 1, рис. 18) с подвижностью П5 даже в присутствии широкого ассортимента современных добавок уже за 30-60 минут теряет, в среднем, треть подвижности, несмотря на исходное В/Ц смеси 0,5. Это обстоятельство затрудняет транспортировку и укладку литых бетонных смесей, отрицательно сказывается на расслаиваемости смеси, трещиностойкости и морозостойкости бетона.
С появлением новых химических добавок и волокон разработаны различные технические решения по устранению указанных недостатков. Так, патент РФ №2655633 предусматривает составление литых бетонных смесей из ингредиентов, % мас.: портландцемента 15,0-19,0; щебня гранитного фракции 5-10 - 35,2-36,9; кварцевого песка средней крупности - 26,5-28,0; микрокремнезема - 3,6-4,8; базальтового волокна - 5,1-6,0; суперпластификатора на основе поликарбоксилатного эфира Glenium АСЕ 40 в виде водного раствора плотностью 1,04-1,08 г/см - 0,38-0,42 и воды затворения - 8,78-9,82.
Столь многокомпонентный состав бетонной смеси по предложенному изобретению потребовал многоступенчатое перемешивание ингредиентов в сухом виде, после чего затворяли с половиной воды и снова перемешивали, а на третьем этапе эту бетонную смесь перемешивали с оставшейся половиной воды с суперпластификатором. Такой состав бетонной смеси весьма усложняет ее приготовление и значительно повышает ее стоимость. К сожалению, авторы не указали в описании патента время сохраняемости подвижности литых бетонных смесей.
Еще более сложной является проблема по получению современных самоуплотняющихся бетонных смесей, так как требуемая для них подвижность характеризуется еще более высокими значениями расплыва конуса (табл. 1).
Известна бетонная смесь, включающая цемент, смесь разных видов песка из кальцинированных бокситов с разным гранулометрическим составом, наиболее тонкий песок со средним гранулометрическим составом менее 1 мм и наиболее крупный песок со средним гранулометрическим составом менее 10 мм, белую сажу, 90% частиц которой имеют размер менее 1 мкм при среднем диаметре около 0,5 мкм, противопенное средство, суперпластификатор, при необходимости волокна и воду, а кроме того дополнительно содержит сверхмалые частицы карбоната кальция с удельной поверхностью, равной или более 10 м2/г (см, например, патент РФ №2359936 «Самоуплотняющийся бетон со сверхвысокими свойствами. Способ его приготовления и применение», 2005 г.)
Недостатком такой бетонной смеси является также наличие многокомпонентного состава с дорогими компонентами, высокий расход белого цемента CPA 52,5 Teil, что усложняет и удорожает получение бетона и ограничивает его область применения.
Также известна бетонная смесь, содержащая портландцемент, щебень, песок, бентонит и воду затворения и дополнительно - золу-унос и суперпластификатор на поликарбоксилатэфирном основании при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент - 12,5-16,5, щебень - 39-40, песок - 27-29,3 бентонит - 0,15-0,25, зола-унос - 7,5-8,5, суперпластификатор на поликарбоксилатэфирном основании - 0,3-0,35, вода затворения - 9,5-10 (см., например, патент РФ №2307810 «Бетонная смесь и способ ее приготовления», 2007 г.).
Недостатком указанной бетонной смеси также является наличие семи компонентов, усложняющая приготовление бетонных смесей, дороговизна, а также небольшая трещиностойкость и низкая морозостойкость получаемого бетона.
Известна бетонная смесь, включающая портландцемент, кварцевый песок с модулем крупности 2,7-3,2, наполнитель - шлам химической водоочистки (ШХВО), гиперпластификатор «Melflux 2651 F», водоудерживающую добавку в виде микрокремнезема и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент 16,7-18,4, кварцевый песок 68,4-70,0, ШХВО 1,2-2,5, микрокремнезем 0,8-2,8, гиперпластификатор «Melflux 2651 F» 0,08-0,09, вода 8,91-10,11, при этом удельная поверхность ШХВО составляет от 1200 до 1300 м2/кг (см, например, патент РФ №2569947 «БЕТОН ПЕСЧАНЫЙ», 2014 г.).
Недостатком этой бетонной смеси является ее многокомпонентность и значительный расход высокомарочного цемента ГЩ 500 Д0, низкая морозостойкость из-за наличия карбонатного наполнителя ШХВО, а также необходимость дополнительного помола ШХВО, что приводит к значительному увеличению энергозатрат и, как следствие, высокой итоговой стоимости бетонной смеси.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является бетонная смесь (прототип) для изготовления различных видов литых монолитных строительных изделий, содержащая наноцемент одного из типов 30, 35, 45 или 55 (табл. 1). В бетонной смеси может быть, например, следующий расход компонентов в кг/м3 (табл. 2): наноцемент - 380, кварцевый песок Раменского месторождения - 887, щебень известняковый карьера Каменский - 887 и воду (см., например, статью Бикбау М.Я. Наноцементы - будущее цементной промышленности и технологии бетонов. - Вестник Российской академии естественных наук. - 2015. Т. 5. - С. 32-41). Прочность (марка) полученного бетона при использовании наноцемента 30 - В50 (марка 600), а плотность бетона на наноцементе 40 - 2455-2465 кг/м3.
Ниже приводится сопоставление стоимости куб. м бетонных смесей для обычных, литых самоуплотняющихся бетонов для условий РФ в настоящее время.
Цель настоящего изобретения - повышение подвижности и сохраняемости литой и самоуплотняющейся бетонной смеси при сохранении высоких показателей прочности при сжатии, водонепроницаемости и морозостойкости прототипа.
Поставленная цель достигается тем, что литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона, включающая наноцемент одного из типов 30, 35, 45, 55, строительный песок, щебень, воду, содержит щебень гранитный фракции 5-10 мм и дополнительно - отсев гранитного щебня фр. 2-5 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| Указанный наноцемент | 12-20; |
| Песок строительный | 20-35; |
| Отсев гранитного щебня фракции 2-5 мм | 15-21; |
| Щебень гранитный фракции 5-10 мм | 20-29; |
| Вода | остальное. |
Кроме того, в литой и самоуплотняющейся бетонной смеси наноцемент имеет удельную поверхность 600-900 м2/кг, а также указанная смесь дополнительно содержит противоморозную добавку в количестве от 1 до 2-х мас. %.
Сущность заявленного изобретения состоит в использовании предлагаемых бетонных смесей с защищаемым соотношением ингредиентов для создания подвижной высокодисперсной реологической матрицы из тонкомолотых окатанных дисперсий в виде зерен нанокапсулированного портландцемента и частичек кварцевого песка (в наноцементе** (** - Национальный предварительный стандарт 19-2014. Портландцемент наномодифицированный. Технические условия.) частички кварцевого песка измельчаются также до наноуровня - табл. 3) с пониженным содержанием воды.. Указанная матрица отличается высокими реологическими свойствами композиции при минимальном воздухововлечении и может включать и более крупные частички кварцевого песка, а также частички отсева щебней и щебня размером до 10 мм с обеспечиваем требуемых подвижности и сохраняемости самоуплотняющихся бетонных смесей.
Именно высокодисперсная реологическая матрица с повышенной плотностью (за счет содержания в ее объеме высокодисперсных частиц кварцевого песка) при минимальном водосодержании дает возможность свободного перемещения частиц песка и щебня и обеспечивает требуемую подвижность (текучесть) бетонной смеси. При этом появляется возможность значительно снизить количество воды в самоуплотняющихся бетонных смесях и благодаря этому уменьшить усадочные явления, трещинообразование, обеспечить заданную прочность и другие характеристики бетонов.
Для лучшего понимания предлагаемого изобретения приводятся следующие примеры его реализации.
При выполнении примеров осуществления предлагаемого изобретения были применены малоклинкерные наноцементы с кварцевым песком завода «КАЗНАНОЦЕМЕНТ», г. Нур-Султан (7). Характеристики использованных промышленных партий наноцементов в табл. 3.
Выполненный анализ определений гранулометрии показал, что в произведенных наноцементах преобладают весьма мелкие частички дисперсий, что не характерно для портландцементов. Совместное измельчение в шаровых мельницах портландцемента с кварцевым песком в присутствии модификатора обеспечивает весьма высокую удельную поверхность материалов со значительным преобладанием (более 25% общего количества) дисперсий частиц размером менее микрона и более 90% частиц размером менее 30 мкм.
Для приготовления бетонных смесей были также использованы:
- 1) строительный песок Раменского месторождения с модулем крупности 1,9 и содержанием глинистых менее 2% мас.;
- 2) отсев гранитного щебня фракции 2-5;
- 3) гранитный щебень фракции 5-10;
- 4)водопроводная вода;
- 5) целевая добавка: противоморозная - нитрит-нитрат хлористого кальция или формиат натрия или хлорид кальция.
Бетонные смеси готовили в Экспериментальном цехе Международного ИМЭТ, г. Москва, на принудительном бетоносмесителе БС-1, производства 268 механического завода, г. Иваново, емкостью 1 куб м.
Компоненты смеси загружались в бетоносмеситель после взвешивания, и после перемешивания всухую в течение 1 мин подавали необходимый объем воды, после чего смесь перемешивали 3 мин.
Подвижность бетонных смесей определялась по расплыву смеси по ГОСТ Р 58002-2017, часть 8 (соответствующего EN 12350-8:2010).
Сохраняемость подвижности бетонных смесей определяли аналогично - также по расплыву смеси - через каждые 30 мин. Плотность бетонных смесей определяли по ГОСТ 10181.2-81, прочностные показатели и плотность бетонов определяли по стандартным методикам ГОСТ 10180-90.
Составы литой и самоуплотняющейся бетонной смеси приведены в табл. 4.
Водонепроницаемость образцов бетона определяли по ГОСТ 12730.5-84, морозостойкость - по ГОСТ 10060.1-95 Базовый метод определения морозостойкости и по ГОСТ 10060.2-95. Ускоренные методы определения морозостойкости, способы 2 и 3.
Характеристики сохраняемости подвижности бетонных смесей на основе полученных составов бетонных смесей - по табл. 4 (приведены в табл. 5.
В малоклинкерных наноцементах среди частиц размером менее одного микрона наблюдаются как зерна портландцемента с нанокапсулами модификатора, так и частички кварцевого песка размером около 100 нм и менее На фиг. 1 приведены электронно-микроскопические снимки на просвет (масштаб - на фотографиях) нанооболочки (светлая кайма) на зернах портландцемента из структурированного модификатора в наноцементах и зерна кварцевого песка (по результатам дифракции), а мелкие частички без нанооболочек - зерна кварцевого песка, измельченные до наноуровня. Причем на фиг. 1 «а» приведены размеры частиц размером 18, 19, 42 и 103 нм, а на фиг. 1 «б» показаны также толщины оболочек в нм.
При этом частички песка не имеют нанооболочек модификатора и активно участвуют при затворении водой в обеспечении высокой подвижности цементно-песчаных смесей с низким водосодержанием и реакциях структурообразования цементного камня, меняя устоявшиеся и прописанные в устаревших учебниках представления о кварцевом песке как инертном заполнителе.
Предлагаемые составы бетонных смесей по своим свойствам, несмотря на исключение дорогостоящих полимерных добавок и других высокодисперсных наполнителей, как это было показано при анализе уровне техники изобретения и, в частности, представлено в прототипе, обладают весьма высокими реологическими свойствами и подвижностью.
Разработанное техническое решение в значительной степени соответствует представлениям, развиваемым в РФ проф. Калашниковым В.И и его школой (4-6) о рациональной реологии бетонных смесей как будущего технологии бетонов. Предлагаемое изобретение при значительном упрощении составов бетонных смесей обеспечивает «высокую» по Калашникову В.И. реологию и подвижность бетонных смесей для высококачественных бетонов при значительном водопонижении жидкотекущей матрицы.
Результаты испытаний предлагаемой бетонной смеси для самоуплотняющихся бетонов свидетельствуют о том, что бетон, получаемый из предлагаемой бетонной смеси не уступает большинству показателей бетонов по аналогам и по прототипу при значительно более низкой себестоимости…
Литой самоуплотняющийся бетон применяют при строительстве сооружений с повышенной прочностью; при возведении конструкций, которые состоят из большого количества арматуры; при сооружении гидротехнических конструкций; при изготовлении монолитных полов без швов и строительстве зданий и сооружений различной геометрии. Одним из основных преимуществ литых и самоуплотняющихся бетонов является быстрота бетонирования, так как после заливки не требуются какие-либо дополнительные усилия для уплотнения смеси.
Литые самоуплотняющиеся бетоны, изготовленные по предлагаемому изобретению, заполняет опалубку без применения каких-либо дополнительных усилий, а бетонная масса обладает высокой подвижностью и густотой, с ней легко и удобно работать.
Литература
1. Дворкин Л.И., Кизима В.П. Эффективные литые бетоны. Львов., «Вища школа», 1986 - 144 с.
2. Комаринский М.В., Смирнов С.И., Бурцева Д.Е., Литые и самоуплотняющиеся бетонные смеси // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015, №11 (38). С. 106-118
3. Каприелов С.С., Смирнов С.И., Кардумян Г.С. Новые модифицированные бетоны - М. Типография «Парадиз», 2010 - 258 с.
4. Калашников В.И. Через рациональную реологию в будущее бетонов. Ч. 1: Виды реологических матриц в бетонной смеси и стратегия повышения прочности бетона и экономии его в конструкциях // Технологии бетонов. 2007. №5. С. 8-10.
5. Калашников В.И. Через рациональную реологию в будущее бетонов. Ч. 2: Тонкодисперсные реологические матрицы и порошковые бетоны нового поколения // Технологии бетонов. 2007. №6. С. 8-11.
6. Калашников В.И. Через рациональную реологию в будущее бетонов. Ч. 3: От высокопрочных и особо высокопрочных бетонов будущего к суперпластифицированным бетонам общего назначения настоящего // Технологии бетонов. 2008. №1. С. 22-26.
7. Бикбау М.Я., Нефедов А.С., Адильбеков К.М., Карсыбаев Е.Б. Промышленное производство наноцементов в Республике Казахстан // Журнал Сухие строительные смеси., 2019, №3, С. 14-19.
Claims (4)
1. Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона, включающая наноцемент одного из типов 30, 35, 45, 55, строительный песок, щебень, воду, отличающаяся тем, что содержит щебень гранитный фракции 5-10 мм и дополнительно - отсев гранитного щебня фр. 2-5 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:
2. Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь по п. 1, отличающаяся тем, что наноцемент в ней имеет удельную поверхность 600-900 м2/кг.
3. Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь по п. 1, отличающаяся тем, что содержит противоморозную добавку в количестве от 1 до 2-х мас. %.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019121103A RU2725559C1 (ru) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона |
| PCT/RU2019/000979 WO2021006759A1 (ru) | 2019-07-05 | 2019-12-19 | Литые и самоуплотняющиеся бетонные смеси для производства бетонов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019121103A RU2725559C1 (ru) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2725559C1 true RU2725559C1 (ru) | 2020-07-03 |
Family
ID=71510298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019121103A RU2725559C1 (ru) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2725559C1 (ru) |
| WO (1) | WO2021006759A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2764758C1 (ru) * | 2021-07-30 | 2022-01-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Композиционная сырьевая смесь для изготовления гидротехнических свай |
| RU2775294C1 (ru) * | 2021-11-08 | 2022-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Самоуплотняющаяся бетонная смесь и способ ее приготовления |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1812769A1 (ru) * | 1986-11-24 | 1996-05-10 | Ш.Т. Бабаев | Способ приготовления бетонной смеси |
| EP0877007B1 (en) * | 1996-04-16 | 2004-06-30 | Firebrick Trading, S.L. | Hydraulic cement |
| RU2439020C2 (ru) * | 2009-12-01 | 2012-01-10 | Игорь Юрьевич Троянов | Бетонная смесь |
| RU2544355C2 (ru) * | 2013-03-18 | 2015-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИМЭТСТРОЙ" (ЗАО "ИМЭТСТРОЙ") | Способ производства наноцемента и наноцемент |
| RU2576760C1 (ru) * | 2015-04-07 | 2016-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания "НАНОТРОН" | Сухая строительная смесь со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного |
| RU2577340C2 (ru) * | 2013-07-15 | 2016-03-20 | Борис Эммануилович Юдович | Наноцемент и способ его изготовления |
| RU2595284C1 (ru) * | 2015-05-26 | 2016-08-27 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" | Волокнистый наноцемент и способ его изготовления |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2165398C1 (ru) * | 1999-09-17 | 2001-04-20 | Открытое акционерное общество Московский институт материаловедения и эффективных технологий | Способ приготовления бетонной смеси |
-
2019
- 2019-07-05 RU RU2019121103A patent/RU2725559C1/ru active
- 2019-12-19 WO PCT/RU2019/000979 patent/WO2021006759A1/ru not_active Ceased
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1812769A1 (ru) * | 1986-11-24 | 1996-05-10 | Ш.Т. Бабаев | Способ приготовления бетонной смеси |
| EP0877007B1 (en) * | 1996-04-16 | 2004-06-30 | Firebrick Trading, S.L. | Hydraulic cement |
| RU2439020C2 (ru) * | 2009-12-01 | 2012-01-10 | Игорь Юрьевич Троянов | Бетонная смесь |
| RU2544355C2 (ru) * | 2013-03-18 | 2015-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИМЭТСТРОЙ" (ЗАО "ИМЭТСТРОЙ") | Способ производства наноцемента и наноцемент |
| EA027856B1 (ru) * | 2013-03-18 | 2017-09-29 | Марсель Янович БИКБАУ | Способ производства наноцемента и наноцемент |
| RU2577340C2 (ru) * | 2013-07-15 | 2016-03-20 | Борис Эммануилович Юдович | Наноцемент и способ его изготовления |
| RU2576760C1 (ru) * | 2015-04-07 | 2016-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания "НАНОТРОН" | Сухая строительная смесь со сверхпроникающей в бетон способностью и высокой адгезией, на основе наноцемента общестроительного |
| RU2595284C1 (ru) * | 2015-05-26 | 2016-08-27 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" | Волокнистый наноцемент и способ его изготовления |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БИКБАУ М.Я. Наноцементы - будущее мировой цементной промышленности и технологии бетонов, Вестник Российской Академии естественных наук, с.32-41. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2764758C1 (ru) * | 2021-07-30 | 2022-01-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Композиционная сырьевая смесь для изготовления гидротехнических свай |
| RU2781727C1 (ru) * | 2021-08-19 | 2022-10-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления | Модификатор структуры и свойств цементного камня |
| RU2775294C1 (ru) * | 2021-11-08 | 2022-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Самоуплотняющаяся бетонная смесь и способ ее приготовления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021006759A1 (ru) | 2021-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1934052B (zh) | 超高性能、自密实的混凝土，其制备方法和用途 | |
| US9416052B2 (en) | Concrete materials with modified rheology, methods of making, and uses thereof | |
| US10882791B2 (en) | High performance concretes and methods of making thereof | |
| KR100917117B1 (ko) | 철근이음매용 충전재 및 이를 이용한 철근이음매충전시공방법 | |
| CN103896527A (zh) | 轻质高强水泥基复合材料 | |
| RU2307810C1 (ru) | Бетонная смесь и способ ее приготовления | |
| US20160289121A1 (en) | High strength concrete composition and method | |
| RU2649996C1 (ru) | Мелкозернистая бетонная смесь | |
| CN103922662A (zh) | 超高性能水泥基复合材料 | |
| CN105272004A (zh) | 轻质高强水泥基复合材料 | |
| CN104203868A (zh) | 具有低熟料含量的水硬性组合物 | |
| CN107522449B (zh) | 一种自流平低收缩高强砂浆 | |
| CN115073093A (zh) | 一种低收缩高强自密实再生混凝土及其制备方法 | |
| Alsadey et al. | Effect of superplasticizers to enhance the properties of concrete | |
| Kastornykh et al. | Modified concrete mixes for monolithic construction | |
| JP2775535B2 (ja) | 流動性水硬性組成物 | |
| RU2725559C1 (ru) | Литая и самоуплотняющаяся бетонная смесь для производства монолитного бетона и сборных изделий из железобетона | |
| RU2375386C1 (ru) | Способ получения водостойкого композиционного изделия (варианты) и композиционное изделие, полученное этим способом | |
| US9688579B2 (en) | Admixtures and admixture formation used in concrete technology | |
| Çelik et al. | Mechanical, freeze-thaw, and sorptivity properties of mortars prepared with different cement types and waste marble powder | |
| CN115504735A (zh) | 一种钢筋套筒用水泥基灌浆料 | |
| Abed et al. | Mechanical behavior of self-compacting concrete containing nano-metakaolin | |
| Alimov et al. | Self-compacting fine-grained concretes with compensated shrinkage | |
| Al-Anbori et al. | Some mechanical properties of concrete by using manufactured blended cement with grinded local rocks | |
| RU2847734C1 (ru) | Самоуплотняющийся мелкодисперсный бетон |