МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН Российский патент 2009 года по МПК C04B28/04 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из мелкозернистого бетона, как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Известна сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона, содержащая цемент, песок и воду (Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Изд-во АСВ, 2002. - с.274-275).

Мелкозернистый бетон на основе данной сырьевой смеси имеет пониженную прочность при сжатии и изгибе и повышенную пористость.

Известна сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона, включающая портландцемент 19,00-20,00, песок 58,80-61,92, воду, алюминиевую пудру 0,024-0,025, поверхностно-активное вещество СДБ 0,009-0,01, сернокислый натрий 0,24-0,25, отработанный катализатор изопренового производства 1,56-4,68 и воду (патент 2198861).

Недостатками данной смеси для мелкозернистого бетона являются: невысокая прочность на сжатие, низкая плотность, большое количество компонентов (7 штук), снижающих однородность смеси, а также сложность ее изготовления.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является сырьевая смесь, содержащая мас.%: цемент 0,3, обработанный 0,03%-ным раствором соляной кислоты глауконитовый песок 67 и воду (патент 2275344).

Недостатком данного технического решения является пониженная прочность при сжатии.

Задачей изобретения является получение сырьевой смеси для изготовления мелкозернистого бетона, с повышенной прочностью при сжатии, изгибе и низким водопоглощением.

Решение задачи достигается тем, что сырьевая смесь содержит портландцемент, глауконитовый песок и воду. В качестве наполнителя используется молотый глауконитовый песок с удельной поверхностью S_уд=350 м²/кг, а в качестве добавки - суперпластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 18,0-19,0

Глауконитовый песок 68,1-68,9

Наполнитель 1,0-2,0

Суперпластификатор С-3 0,1-0,2

Вода 11,0-11,7

Глауконитовый песок содержит 87% SiO₂.

Наполнитель в виде молотого до удельной поверхности S=350 м²/кг глауконитового песка выполняет двойную функцию. С одной стороны, он способствует снижению пустотности заполнителя, представленного в основном частицами размером 0,315 и менее 0,16 мм (объем пустот равен 0,44%), а с другой стороны, приводит к образованию повышенного количества низкоосновных гидросиликатов типа CSH(I).

Таким образом, образование плотного скелета, повышение пластифицирующего эффекта и, как следствие, понижение воды затворения, повышение гидратационной активности компонентов сырьевой смеси позволило получить мелкозернистый бетон, отличающийся повышенной прочностью при сжатии, изгибе и пониженным водопоглощением.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое обеспечивает повышение гидратационной активности компонентов сырьевой смеси при пониженном В/Ц отношении и образование структуры с плотной упаковкой.

Совместное присутствие молотого глауконитового песка в сочетании с суперпластификатором С-3 обеспечивает получение суммарного эффекта, который проявляется в повышенном уплотнении и упрочнении структуры образующегося искусственного камня, результатом чего является повышение прочности в проектном возрасте при сжатии на 87%, при изгибе на 70% и снижении водопоглощения на 45%.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве.

Готовят сырьевую смесь следующим образом.

1. Дозируют портландцемент, песок и наполнитель, представленный молотым глауконитовым песком с S_уд.=350 м²/кг.

2. Дозируют воду.

3. Дозируют суперпластификатор С-3 и добавляют в подготовленную воду.

5. Отдозированные компоненты сырьевой смеси помещают в бетоносмеситель, в котором производится тщательное перемешивание всех компонентов. В результате получается сырьевая смесь, из которой изготавливают требуемые изделия и образцы для контроля качества по исследуемым параметрам. Твердение бетона осуществлялось в пропарочной камере по режиму 3+5+4 ч. Результаты испытаний представлены в таблицах 1, 2.

Из табл.2 видно, что при данном способе достигается технический результат. Предлагаемая сырьевая смесь по данному изобретению обеспечивает получение мелкозернистого бетона, отличающегося от прототипа повышенной прочностью при сжатии на 73%, при изгибе на 70% и снижением водопоглощения на 45%.

Таблица 1 Пример Состав бетона, мас. % портландцемент глауконитовый песок наполнитель (молотый глауконитовый песок с S=350 м²/кг) С-3 Вода Прототип 27,17 55,17 - - 17,66 Предлагаемые
1 27,11 55,42 - - 17,47 2 17,0 67,6 3,0 0,3 12,1 3 18,0 68,1 2,0 0,2 11,7 4 19,0 68,9 1,0 0,1 11,0

Таблица 2 Показатели Составы прототип 1 2 3 4 Предел прочности при сжатии, МПа 10,9 10,1 13,8 18,9 18,5 Предел прочности при изгибе, МПа - 2,4 3,3 4,1 4,0 Водопоглощение, % - 5,3 3,5 2,9 3,1

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из мелкозернистого бетона, как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Мелкозернистый бетон содержит портландцемент, глауконитовый песок и воду. В качестве наполнителя используется молотый глауконитовый песок с удельной поверхностью S_уд=350 м²/кг. В качестве добавки - суперпластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 18,0-19,04; глауконитовый песок 68,1-68,9; наполнитель 1,0-2,0; суперпластификатор С-3 0,1-0,2; вода 11,0-11,7.

Технический результат - повышение прочности при сжатии и изгибе и уменьшение водопоглощения и усадки мелкозернистого бетона из сырьевой смеси. 1 з-п. ф-лы, 2 табл.

1. Мелкозернистый бетон, содержащий портландцемент, глауконитовый песок и воду, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используется молотый глауконитовый песок с удельной поверхностью S_уд=350 м²/кг, а в качестве добавки - суперпластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 18,0-19,0 Глауконитовый песок 68,1-68,9 Наполнитель 1,0-2,0 Суперпластификатор С-3 0,1-0,2 Вода 11,0-11,7

2. Мелкозернистый бетон по п.1, отличающийся тем, что глауконитовый песок содержит 87% SiO₂.