Бетонная смесь

(51) 04 22/08 (2009.01) 04 22/14 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ температуре наружного воздуха, для достижения плотной структуры бетона в качестве крупного заполнителя для бетонной смеси применен щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм. Физико-механические характеристики бетонной смеси для бетона класса В 15, М 200,Портландцемент марки 400 12-13 Песчано-гравийная смесь 42-44 Щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм 38-40 Комплексная пластифицирующая и противоморозная добавка Криопласт П 25-1 0,47-0,59 Вода 5-6. Прочность бетона при твердении в зимних условиях составляет 21,6 МПа. Применение бетонной смеси позволило создать новый вид бетонной смеси для производства бетонных работ в зимних условиях, позволяющей затвердеть бетону не замерзая при отрицательной температуре наружного воздуха и, применив щебень из доменных шлаков, решить вопросы по утилизации отходов металлургической промышленности и охране окружающей среды.(72) Хицко Нина Леонидовна Садовский Валентин Георгиевич Донсков Валерий Александрович Вернер Илья Александрович Столярский Олег Аркадьевич Фролова Наталья Алексеевна Горелова Татьяна Алексеевна(73) Акционерное общество АрселорМиттал Темиртау(56) Руководство по производству бетонных работ, Москва, Стройиздат, 1975(57) Изобретение относится к составам бетонных смесей с противоморозными добавками и может быть использовано для изготовления бетонов при производстве бетонных работ в зимний период при возведении монолитных и сборно-монолитных конструкций. Технический результат достигается тем, что бетонная смесь содержит комплексную пластифицирующую и противоморозную добавку для бетонов Криопласт П 25-1, позволяющую бетону не замерзать, а твердеть при отрицательной 23455 Изобретение относится к составам бетонных смесей с противоморозными добавками и может быть использовано для изготовления бетонов при производстве бетонных работ,возведении монолитных и сборно-монолитных конструкций в зимний период. Известна комплексная добавка для бетонов и строительных растворов и бетонная смесь,содержащая, мас.цемент 9,5 - 24,4, песок 24 - 38,щебень 42 - 45, комплексная добавка для бетонов и строительных растворов 0,05 - 1, вода - остальное. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов включает, мас.роданит натрия 25 - 65,тиосульфат натрия 1-15, сульфат натрия 1-10,карбонат натрия 1-40, формиат натрия 1-35, вода остальное. Указанная комплексная добавка может также дополнительно содержать гексацианоферрат натрия и/или политионаты натрия. А.с.2354619, Кл. С 04 В 22/08 БИ 13 10.05.2009 смеси в общей сложности получается состав из 9 компонентов, что усложняет хранение, дозирование составляющих и технологический процесс Недостатком данной бетонной смеси является то,что добавка многокомпонентная т.е. состоит из 6 компонентов. При смешивании компонентов бетонной приготовления бетонной смеси. Известна комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы содержащая, мас. смесь солей на основе тиосульфата и роданита натрия 95,4-99,99, смолу древесную омыленную-0,01-4,6 и бетонная смесь, содержащая 1 часть цемента марки ШПЦ Ш/А 400 (Криворожского цементного завода) 1,9 части песка с модулем крупности 1,8 2 части щебня фракции 5-10 мм 3 части щебня фракции 1020 мм 0,43 части воды и комплексную добавку,содержащую, мас. смесь солей на основе тиосульфата и роданита натрия - 95,4-99,99, смолу древесную омыленную - 0,01-4,6. А.с.2359934 С 2, Кл. С 04 В 22/14, Бюл. 18, 27.06.2009. Недостатком данной бетонной смеси является многокомпонентность. Известна бетонная смесь,включающая портландцемент 300 кг, песок 640 кг, щебень 1280 кг, воду 165 л, добавку- 10,5 кг, СаС 2 - 4,5 кг. Руководство по производству бетонных работ,Москва, Стройиздат, 1975, с. 139-140 Недостатком данной бетонной смеси является невысокая прочность бетона при твердении на морозе. При производстве работ при температуре наружного воздуха минус 20 С бетон в возрасте 7 суток набирает прочность 10 от проектной прочности бетона и в возрасте 28 суток набирает прочность 20 от проектной прочности бетона. Главный недостаток это то, что бетонная смесь с данными видами добавок применяется только для неармированных конструкций. Наиболее близкими по технической сущности являются бетонные смеси на портландцементах с противоморозной добавкой поташа (К 2 СО 3),содержащие от 5 до 15 поташа по массе в зависимости от температуры наружного воздуха. 2 Руководство по производству бетонных работ,Москва, Стройиздат, 1975, с.139. Недостатком данной бетонной смеси является то,что добавка поташа приводит к ускорению схватывания смеси, что не позволяет осуществлять транспортирование смеси с применением данной добавки на значительные расстояния так как возможно схватывание бетона в автотранспортных средствах при доставке бетонной смеси на строительные объекты. Технической задачей изобретения является- Создание нового вида бетонной смеси для производства бетонных работ в зимних условиях,позволяющей затвердеть бетону не замерзая при отрицательной температуре наружного воздуха до минус 22 С, получить проектную прочность бетона и сохранить монолитность забетонированных конструкций.- Организация производства бетонных смесей с применением переработанных отходов металлургической промышленности после их дробления т.е. щебня из доменных шлаков фракции 10-20 мм, т.к. это значительно удешевляет бетонную смесь и решается экологическая проблема по расчистке отвалов от доменных шлаков. Технический результат изобретения возникает при применении предлагаемой бетонной смеси и заключается в оптимизации вещественного состава,соотношения компонентов бетонной смеси,получении бетона плотной структуры, данная бетонная смесь позволяет осуществлять производство бетонных работ при отрицательной температуре наружного воздуха. Технический результат достигается тем, что с целью получения бетонной смеси для производства бетонных работ в зимних условиях она содержит комплексную пластифицирующую и противоморозную добавку для бетонов Криопласт П 25-1, позволяющую бетону не замерзать, а твердеть при отрицательной температуре наружного воздуха, для достижения плотной структуры бетона в качестве крупного заполнителя для бетонной смеси применен щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм. Портландцемент марки ПЦ 400 Д 20, изготовитель АО, ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия Песчано-гравийная смесь с содержанием гравия крупностью до 15 мм в количестве 9-15, с модулем крупности 2,6-3,5. Щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм по ГОСТ 5578-94 Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов. Технические условия. Комплексная пластифицирующая и противоморозная добавка Криопласт П 25-1 по ТУ 5780-013-58042865-05 от 01.09.2005 г. представляет собой смесь поверхностно-активных натриевых солей лигниновои и метиленбиссульфокислоты с добавлением противоморозного компонента смеси органических и неорганических солей натрия и калия. Эта добавка позволяет обеспечить набор прочности бетона в зимний период. 23455 Состав предлагаемой бетонной смеси для бетона класса В 15, М 200,Портландцемент марки 400 12-13 Песчано-гравийная смесь 42-44 Щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм 38-40 Комплексная пластифицирующая и Противоморозная добавка Криопласт П 25-1 0,47-0,59 Вода 5-6. Прочность бетона при сжатии составляет 21,6 МПА или 108 от проектного класса бетона или марки. Предлагаемая бетонная смесь применена при изготовлении бетонов, твердеющих в зимних условиях. Результаты исследований предлагаемой бетонной смеси и бетона приведены в таблице. На основании таблицы видно, что в случае отсутствия комплексной пластифицирующей и противоморозной добавки Криопласт П 25-1 с выдержкой бетона при температуре минус 22 С в течение 6 часов бетон набирает 22 от проектного класса или марки бетона по прочности на сжатие При введении 38 щебня фракции 10-20 мм из доменных шлаков и 1 комплексной пластифицирующей и противоморозной добавки Криопласт П 25-1 с выдержкой бетона при температуре минус 22 С в течение 6 часов прочность бетона возрастает с 22 до 49 от проектного класса или марки бетона по прочности на сжатие (поз. 2). При введении 38 щебня фракции 10-20 мм из доменных шлаков и увеличении расхода комплексной пластифицирующей и противоморозной добавки Криопласт П 25-1 до 23 с выдержкой бетона при температуре минус 22 С в течение 6 часов прочность бетона возрастает до 61-82 от проектного класса или марки бетона по прочности на сжатие (поз. 3, поз. 4). При введении 38 щебня фракции 10-20 мм из доменных шлаков и увеличении расхода комплексной пластифицирующей и противоморозной добавки Криопласт П 25-1 до 23 с выдержкой бетона при температуре минус 22 С в течение 6 часов прочность бетона возрастает до 61-82 от проектного класса или марки бетона по прочности на сжатие (поз. 3, поз. 4). Таблица Результаты исследований предлагаемой бетонной смеси и бетона Позиция Расход материалов впо массе на 1 м 3 бетонной смеси Прочность бетона при сжатии, вот проектного класса бетона или марки Условия твердения Естественные в сутках С выдержкой приминус 22 С в течение 6 часов 3 7 28 3 суток 7 суток 28 суток При введении 40 щебня фракции 10-20 мм из доменных шлаков и увеличении расхода комплексной пластифицирующей и противоморозной добавки Криопласт П 25-1 до 4 с выдержкой бетона при температуре минус 22 С в течение 6 часов прочность бетона составляет 108, что соответствует проектному классу или марке бетона по прочности на сжатие (поз. 5). При введении 37 и 42 щебня фракции 10-20 мм из доменных шлаков и дальнейшем увеличении расхода комплексной пластифицирующей и противоморозной добавки Криопласт П 25-1 до 56 с выдержкой бетона при температуре минус 22 С в течение 6 часов прочность бетона возрастает незначительно и составляет 112-119, что соответствует проектному классу или марке бетона по прочности на сжатие (поз. 6, поз.7). 3 23455 При применении поташа (К 2 СО 3) в качестве противоморозной добавки с выдержкой бетона при температуре минус 22 С в течение 6 часов прочность бетона составляет 50 от проектного класса или марки бетона по прочности на сжатие(поз. 8). Анализ результатов приведенных в таблице свидетельствует о том, что введение щебня фракции 10-20 мм из доменных шлаков и применение комплексной пластифицирующей и противоморозной добавки Криопласт П 25-1 позволяет затвердеть бетону не замерзая при отрицательной температуре наружного воздуха до минус 22 С, получить проектную прочность бетона и сохранить монолитность забетонированных конструкций. Комплексная пластифицирующая и противоморозная добавка Криопласт П 25-1 вводится в бетонную смесь в виде водного раствора рабочей концентрации, которая подбирается исходя из требований технологии, условий применения и удобства использования. Контроль количества добавки ведется измерением плотности рабочего раствора. Отдозированные компоненты бетонной смеси поступают в бетоносмеситель СБ-10 периодического действия вместимостью 0,75 м 3, в котором смесь перемешивается в сухом состоянии. Комплексная добавка вводится в состав бетонной смеси одновременно с первыми порциями воды затворения. Длительность перемешивания бетонной смеси составляет 120-180 секунд. Изготовленная бетонная смесь транспортируется автобетоносмесителями на строящиеся объекты и выгружается для бетонирования в монолитную конструкцию,далее производится ее виброуплотнение и происходит твердение бетона. Из указанной бетонной смеси можно производить все виды бетонов для монолитных и сборно-монолитных сооружений,осуществляя бетонирование при отрицательной температуре наружного воздуха в зимних условиях. Применение бетонной смеси позволило создать новый вид бетонной смеси для производства бетонных работ в зимних условиях, позволяющей затвердеть бетону не замерзая при отрицательной температуре наружного воздуха при выполнении бетонных работ в подразделениях АО АрселорМиттал Темиртау и, применив щебень из доменных шлаков, решить вопросы по утилизации отходов металлургической промышленности и охране окружающей среды. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Бетонная смесь, включающая портландцемент,заполнитель и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм комплексную пластифицирующую и противоморозную добавку Криопласт П 25-1 при следующем соотношении компонентов, мас.Портландцемент марки 400 12-13 Песчано-гравийная смесь 42-44 Щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм 38-40 Комплексная пластифицирующая и противоморозная добавка Криопласт П 25-1 0,47-0,59 Вода 5-6