БЕТОННАЯ СМЕСЬ Российский патент 1998 года по МПК C04B24/12 C04B24/22 C04B28/02 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при получении защитных покрытий сооружений, эксплуатируемых в условиях биологически агрессивной среды, например коллекторов сточных вод.

Известна противофильтрационная бетонная смесь для торкретирования, включающая цемент, песок, комплексную полимерную добавку и воду /1/.

Недостатком известной смеси является непригодность ее использования в биологически агрессивной среде из-за активного разрушения в результате разрастания сульфатредуцирующих бактерий. Введение в смесь биодобавок не приведет к достаточной коррозионной стойкости бетона, поскольку снизит его прочностные показатели.

Наиболее близкой к заявляемой является стеклофибробетонная смесь, включающая портландцемент, песок, стекловолокно, микрокремнезем, С-3 и воду /2/.

Недостатком этой известной смеси является повышенное содержание стекловолокна, в результате чего недостаточно высока водонепроницаемость бетона, а также низкая коррозионная стойкость из-за повышенного содержания микрокремнезема, обеспечивающего понижение значения PH жидкой фазы бетона. Кроме того, большое содержание суперпластификатора не позволяет получить хорошую адгезию покрытия к старому бетону при торкретировании.

Техническая задача заключается в повышении коррозионной стойкости, водонепроницаемости и прочности в условиях биологически агрессивной среды, а также повышение адгезии получаемого покрытия к бетону.

Поставленная задача решается таким образом, что бетонная смесь, преимущественно для торкретирования, включающая портландцемент, песок, стекловолокно, микрокремнезем, суперпластификатор на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и воду, согласно изобретению дополнительно содержит биоцидную добавку - алкилполибензилпиридинийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас. портландцемент 27,2-38,6; песок 38,6-55,36; микрокремнезем 3,86-3,87; указанный суперпластификатор 0,3-0,31; указанная биоцидная добавка 1,16-1,18; стекловолокно 1,16-1,93; вода остальное.

Предлагаемая бетонная смесь отличается от известной содержанием биоцидной добавки и соотношением компонентов.

Для обеспечения коррозионной стойкости в условиях биологически агрессивной среды для увеличения срока службы бетонного сооружения в состав бетонной смеси вводят биоцидные добавки. Биоцидные добавки изменяют структуру бетона за счет ее поризации и тем самым приводят к снижению прочности бетона, его морозостойкости и водонепроницаемости.

Предлагаемый состав бетонной смеси обеспечивает повышенную прочность бетона, водонепроницаемость и адгезию к бетонному покрытию за счет оптимально подобранного количества стекловолокна, микрокремнезема и суперпластификатора, обеспечивающих улучшенные физико-механические свойства бетона. Количество стекловолокна в бетонной смеси, обеспечивая повышенную прочность на изгиб, не должно превышать предлагаемого, поскольку повлечет возможность возникновения сквозных капилляров вдоль волокон во время эксплуатации и более сильную фильтрацию, снизит водонепроницаемость бетона. Количество микрокремнезема не должно превышать предлагаемого, поскольку спровоцирует окислительные процессы металлических элементов (арматуры, закладных деталей, монтажных перемычек и др. ), т. к. PH жидкой фазы бетона снижается, прогрессируя во времени в процессе длительной эксплуатации сооружения. Предлагаемое количество суперпластификатора достаточно для приготовления бетонной смеси заданной консистенции обеспечивающей равномерное нанесение ее на бетонное покрытие и ее сцепление со "старым бетоном".

Для приготовления бетонной смеси, преимущественно для торкретирования, используют следующие материалы:
Портландцемент М 400, 500
Песок обыкновенный Мкр 2,5
Суперпластификатор С-3 (ТУ 6-14-625-80)
Микрокремнезем (ТУ 7-249533-01-90)
Стекловолокно (ТУ 21-38-223-84)
Биоцидная добавка алкилполибензилпиридинийхлорид Катапин-В (ТУ 6-01-271-83)
Смесь готовят перемешиванием компонентов. Катапин В вводят в бетонную смесь с водой затворения в виде раствора. Изготавливают образцы 4х4х16 см, которые твердеют в нормальных условиях в течение 28 сут. Затем образцы помещают в биоагрессивную среду и испытывают в возрасте 6 и 12 мес. Составы бетонных смесей и результаты испытаний приведены в таблице.

Как следует из результатов испытаний предлагаемая бетонная смесь позволит получить биостойкое высокопрочное и долговечное покрытие. Кроме того, предлагаемую бетонную смесь можно использовать в высокотехнологическом оборудовании для торкретирования.

Использование: получение защитных покрытий сооружений, эксплуатируемых в условиях биологически агрессивной среды. Сущность изобретения: бетонная смесь содержит, мас.%: портландцемент 27,2-38,6; песок 38,6-55,36; микрокремнезем 3,86-3,87; С-3 0,3-0,31; биоцидная добавка 1,16-1,18; стекловолокно 1,16-1,93; вода остальное. 1 табл.

Бетонная смесь преимущественно для торкретирования, включающая портландцемент, песок, стекловолокно, микрокремнезем, суперпластификатор на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит биоцидную добавку алкилполибензилпиридинийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас.

Портландцемент 27,2 38,6
Песок 38,6 55,36
Стекловолокно 1,16 1,93
Микрокремнезем 3,86 3,87
Суперпластификатор 0,3 0,31
Указанная биоцидная добавка 1,16 1,18
Вода Остальноез