Бетонная смесь

(2009.01), 04 18/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ суперпластификатор Полипласт СП-1, а в качестве заполнителей для бетонной смеси щебень из доменных шлаков и щебеночно-песчаную смесь марки С-7 из шлаков черной металлургии. Физико-механические характеристики бетонной смеси для бетона класса В 25, М 350,Портландцемент марки 400 16-17 Щебеночно-песчаная смесь марки С 7 из шлаков черной металлургии 37-42 Щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм 35-40 Суперпластификатор Полипласт СП-1 0,4-0,8 Вода 6-7 Прочность бетона составляет 46,5-47,8 МПа. Применение бетонной смеси позволило создать бетон с улучшенными характеристиками по прочности, морозостойкости и, применив щебень из доменных шлаков и щебеночно-песчаную смесь из шлаков черной металлургии, решить вопросы по утилизации отходов металлургической промышленности и охране окружающей среды.(72) Хицко Нина Леонидовна Донсков Валерий Александрович Столярский Олег Аркадьевич Игнатенко Татьяна Петровна Садовский Валентин Георгиевич Фролова Наталья Алексеевна(73) Акционерное общество АрселорМиттал Темиртау(57) Изобретение относится к составам бетонных смесей с пластифицирующими добавками и может быть использовано при изготовлении высокомарочных бетонов для сборных железобетонных изделий и конструкций и монолитного бетона с повышенными требованиями по морозостойкости. Технический результат достигается тем, что с целью повышения прочности, морозостойкости товарного бетона и железобетонных изделий различного назначения бетонная смесь содержит 23458 Изобретение относится к составам бетонных смесей с пластифицирующими добавками и может быть использовано при изготовлении высокомарочных бетонов сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций и монолитного бетона с повышенными требованиями по морозостойкости. Известна бетонная смесь, состоящая, мас.цемент 25-25,3 сульфитно-дрожжевая барда 0,020,04 воздухововлекающая добавка - отход производства синтетических моющих средств,содержащий сульфонол, сульфат натрия и сульфонат натрия 0,02-0,2 вода 8,4-8,5 заполнитель- остальное. А.с. СССР 1268533, Кл. С 04 В 24/18 БИ 41,1986 г. Недостатком этого состава бетонной смеси является повышенный расход цемента,нестабильность смеси по составу вследствие неконтролируемого содержания компонентов отхода производства. Известна бетонная смесь, состоящая из портландцемента М 500, песка кварцевого с модулем крупности Мкр-1,18, щебня гранитного фракции 520 мм, суперпластификатора С-3 на основе натриевой соли продукта конденсации формальдегида с нафталинсульфокислотой и отхода производства пентаэритрита, содержащего мас,пентаэритрит 9-10, сахара до 10, минеральные соли до 3, формиат натрия 20-22, вода остальное. А.с.1428731 1, Кл. С 04 В 24/22, 22/08 Бюл.37, 07.10.88 Недостатком данной бетонной смеси с применением комплексной добавки является то, что она пригодна для изделий подвергаемых тепловлажностной обработке и не предназначена для монолитных конструкций. Известна бетонная смесь, включающая цемент и шлаковый заполнитель из смеси грубомолотого стекловидного (гранулированного) и дробленого закристаллизованного доменного шлака в соотношении 1411. Стекловидный(гранулированный) доменный шлак включает зерна до 2,5 мм, и частицы менее 0,14 мм в количестве 2030, а закристаллизованный доменный шлак имеет следующий фракционный состав, вес 5-10 мм. 820 1,25-5 мм. 46-58 0,14-1,25 мм. 22-34 менее 0,14 мм. 6-10. А.с. СР 461075, Кл. С 04 В 15/00, С 04 В 13/16 Бюл. 7, 25.02.75. Недостатком данной бетонной смеси является ее низкая подвижность, что усложняет процесс формования изделий, а повышение подвижности достигается увеличением количества воды, что приводит к возникновению пор и снижению прочностных характеристик бетона. Наиболее близкой по технической сущности является бетонная смесь, содержащая, мас.,портландцемент марки 400 10-22,7 заполнитель 69,3-86,1 технические лигносульфонаты 0,02-0,047 по ОСТ 13-183-83 и выравниватель А-продукт обработки моно- и диалкилфенолов окисью этилена на основе метилбензолсульфонатов 2 диэтиламинометильных производных 0,006-0,015 по ГОСТ 9600-78 вода - остальное. А.с.1511234 А 1, Кл. С 04 В 24/18 Бюл.36, 30.09.89 Недостатком данной бетонной смеси является то,что добавка является двухкомплектной, что осложняет ее дозирование и она предназначена для бетонов, твердеющих в условиях пропаривания и не применяется для бетонов естественного твердения. Технической задачей изобретения является- Улучшение технологических свойств бетонной смеси, сокращение времени и интенсивности вибрации,сокращение продолжительности формования изделий.- Организация производства бетонных смесей с применением переработанных отходов металлургической промышленности после дробления, т. к. это актуально с экологической и экономической точек зрения. Технический результат изобретения возникает при применении предлагаемой бетонной смеси и заключается в том, что при водоредуцировании происходит увеличение прочности бетона в процессе тепловлажностной обработки изделий и бетона, твердеющего в естественных условиях. Получаемый бетон с введением Полипласт СП-1,щебеночно-песчаной смеси марки С 7 из шлаков черной металлургии, щебня из доменных шлаков фракции 10-20 мм имеет плотную структуру,позволяет осуществлять изготовление высокомарочных бетонов с повышенными требованиями по морозостойкости. Технический результат достигается тем, что с целью получения высококачественного товарного бетона и железобетонных изделий различного назначения бетонная смесь содержит суперпластификатор Полипласт СП-1,заполнители для бетонной смеси щебень из доменных шлаков и щебеночно-песчаную смесь марки С-7 из шлаков черной металлургии. Суперпластификатор Полипласт СП-1 представляет собой смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот различной молекулярной массы. Это универсальная пластифицирующая добавка,обладающая стабильным составом, позволяющая регулировать свойства бетонных смесей в широких пределах,обеспечивает высокую удобоукладываемость и набор прочности бетона. 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 Щебеночно-песчаная смесь марки С-7 из шлаков черной металлургии по ТУ 650 РК- 01440-035-99 с максимальным размером зерен 10 мм. Состав предлагаемой бетонной смеси для бетона класса В 25, М 350,Портландцемент марки 400 16-17 23458 Щебеночно-песчаная смесь марки С 7 из шлаков черной металлургии 37-42 Щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм 35-40 Суперпластификатор Полипласт СП-1 0,4-0,8 Вода 6-7 Предлагаемая бетонная смесь применена при изготовлении высокомарочных бетонов,твердеющих в естественных условиях, для сборных железобетонных конструкций с повышенными требованиями по морозостойкости в т.ч. были изготовлены железобетонные лотки, тротуарные плиты, бордюрные камни, плиты резервуаров для шахт Угольного Департамента и купола Православного Храма. Результаты исследований предлагаемой бетонной смеси и бетона приведены в таблицах 1 и 2. На основании таблиц 1 и 2 видно, что при пропаривании бетона класса В 25, М 350 с отпускной прочностью 70 проектной и выдерживанию в течение 28 суток в нормальных условиях твердения при применении щебня из доменных шлаков фракции 10-20 мм и щебеночно-песчаной смеси марки С 7 из шлаков черной металлургии прочность бетона составляет 21,2 и 34,6 МПа, а бетона естественного твердения в возрасте 28 суток 34,3 МПа (поз.1, поз.4). При пропаривании бетона класса В 25, М 350 с отпускной прочностью 70 проектной и применении щебня из доменных шлаков фракции 10-20 мм, щебеночно-песчаной смеси марки С 7 из шлаков черной металлургии и введении 0,4 Полипласта СП-1 прочность бетона возрастает на 33 (с 21,2 до 28,3 МПа), а пропаренного бетона в возрасте 28 суток происходит рост прочности на 21 (с 34,6 до 42 МПа) (поз.1, поз.2). Прочность бетона естественного твердения класса В 25, М 350 при применений щебня из доменных шлаков фракции 10-20 мм и щебеночнопесчаной смеси марки С 7 из шлаков черной металлургии и введении 0,4 Полипласта СП-1 возрастает на 24 (с 34,3 до 42,7 МПа) (поз.4, поз 5) При пропаривании бетона класса В 25, М 350 с отпускной прочностью 70 проектной и применении щебня из доменных шлаков фракции 10-20 мм, щебеночно-песчаной смеси марки С 7 из шлаков черной металлургии и Таблица 1 Результаты исследований предлагаемой бетонной смеси. Позиция Класс бетона по прочности на сжатие марка бетона В 25 М 350 В 25 М 350 В 25 М 350 В 25 М 350 В 25 М 350 В 25 М 350 ОтпускУсло- ПодвижРасход материалов впо массе на ная вия ность 1 м 3 бетонной смеси прочность твердее бетонной Портланд Щебеноч- Щебня из до- Поли бетона М 400 ной смеси шлаков СП-1 марки фракции С-7 10-20 мм Результаты исследований предлагаемого бетона. Позиция 1 2 3 Класс бетона по прочности на сжатие марка бетона В 25 М 350 В 25 М 350 В 25 М 350 Прочность бетона при сжатии,МПа п п 28 т 28 т 21,2 34,6 введении 0,8 добавки Полипласт СП-1 прочность бетона возрастает на 78 (с 21,2 до 37,8 МПа), а пропаренного бетона в возрасте 28 суток происходит рост прочности на 34 (с 34,6 до 46,5 МПа) (поз.1, поз.3). Прочность бетона естественного твердения класса В 25, М 350 при применении щебня из доменных фракции 10-20 мм и щебоночно-песчаной смеси марки С 7 из шлаков черной металлургии и введении 0,8 Полипласта СП-1 возрастает на 39 (с 34,3 до 47,8 МПа) (поз.4, поз. 6) Анализ результатов приведенных в таблицах 1, 2 свидетельствует о том, что введение щебня из доменных шлаков фракции 10-20 мм, щебеночнопесчаной смеси марки С 7 из шлаков черной металлургии и введении добавки Полипласт СП-1 позволяет повысить морозостойкость предлагаемого бетона со 100 до 1200-300 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Комплексная добавка Полипласт СП-1 представляет собой водный раствор темнокоричневого цвета, 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 смеси составляет 120-180 секунд. Изготовленная бетонная смесь транспортируется,выгружается в подготовленную для бетонирования форму и производится уплотнение вибрированием или прессованием. Для ускорения процесса твердения изделий производится тепловлажностная обработка их в пропарочных камерах. Из указанной бетонной смеси можно производить высокомарочные бетоны для сборных бетонных и железобетонных изделий и монолитный бетон повышенной морозостойкости. Предлагаемая бетонная смесь применима для изготовления конструкций со сложной конфигурацией и изделий с повышенными требованиями по морозостойкости лотков, свай,балок, плит тротуарных, бордюрных камней, плит резервуаров для шахт Угольного Департамента и куполов Православного Храма. Применение бетонной смеси позволило создать бетон с улучшенными характеристиками по прочности и морозостойкости бетона, улучшить качество поверхности изделий, сократить сроки изготовления сборных железобетонных изделий для подразделений АО АрселорМиттал Темиртау и,применив щебень из доменных шлаков и щебеночно-песчаную смесь С 7 из шлаков черной металлургии, решить вопросы по утилизации отходов металлургической промышленности и охране окружающей среды. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Бетонная смесь, включающая портландцемент,заполнитель и воду, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя содержит щебень из доменных шлаков фрации 10-20 мм и щебеночнопесчаную смесь из шлаков черной металлургии,суперпластификатор при следующем соотношении компонентов, мас. Портландцемент 16-17 Щебеночно-песчаная смесь из шлаков черной металлургии 37-42 Щебень из доменных шлаков фракции 10-20 мм 35-40 Суперпластификатор 0,4-0,8 Вода 6-7