СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ Российский патент 2015 года по МПК C04B40/00 C04B28/04 C04B24/00 

Изобретение относится к области строительства, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, используемых для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций в монолитном и сборном строительстве.

Известен способ, включающий механохимическую активацию воды затворения с добавкой нитратнитритно-щелочной воды в течение 1 мин, механохимическую активацию цемента, содержащего 60-70% предварительно активированной воды затворения, в смесителе в течение 1,5-2 мин и последующее перемешивание в смесителе с песком, щебнем и оставшейся частью активированной воды затворения в течение 2 мин (RU 2361848 С2, опуб. 20.07.2009).

Приготовление бетонной смеси по предложенному способу позволяет снизить количество цемента на 20%, повысить удобоукладываемость и прочность на сжатие и растяжение.

Недостатком данного изобретения является невысокая прочность получаемого бетона, а также сложность процесса приготовления бетонной смеси с большими экономическими затратами.

Известен способ получения цементо-водной суспензии и продуктов на ее основе - цементного камня, строительного раствора и бетона, получаемой активацией частиц цемента в условиях статистически равномерного распределения воды в суспензии по поверхности фракций цемента, при котором поверхности как крупных, так и средних и мелких частиц цемента адсорбируют ровно столько воды, сколько могут удержать при перемешивании (RU 2257294 С1, опуб. 27.07.2005). Активацию осуществляют с кавитацией, интенсифицируемой поддувом суспензии с ее барботированием сжатым воздухом при регулировании времени перемешивания.

Недостатком данного изобретения является использование сложной технологии получения бетонной смеси, а также невысокая прочность получаемого бетона.

Прототипом данного изобретения является способ получения бетонной смеси, включающий предварительную активацию части цемента от его расчетного количества с суперпластификатором и последующее перемешивание с оставшейся частью цемента, заполнителем и водой. Активацию осуществляют перемешиванием в водной среде при В/Ц=0,5-1,0 в течение 40-45 мин, при этом часть цемента составляет 10% от расчетного количества (RU 2371412 С1, опуб. 27.10.2009).

Задача настоящего изобретения - повышение темпа роста прочности бетонов, особенно в первые сутки, обеспечение высокой марочной прочности, повышение морозостойкости и водонепроницаемости.

Результат достигается тем, что в способе приготовления бетонной смеси, включающем предварительную активацию части от расчетного количества цемента с водой затворения, содержащей суперпластификатор - Реламикс Т2 и последующее перемешивание с остальной частью цемента и заполнителями, согласно изобретения, механохимическую активацию осуществляют перемешиванием 50% от расчетного количества цемента в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин, в качестве суперпластификатора используют продукт конденсации на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты и формальдегида - Реламикс Т2.

Результат достигается также тем, что расход добавки суперпластификатора - Реламикс Т2 составляет 1,0-1,2% от массы цемента.

Способ приготовления бетонной смеси иллюстрируется следующим образом.

Для приготовления бетонной смеси производственного состава использовали цемент М400 ПЦ Д20 Ульяновского завода, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 31108-2003, песок Камско-Устьинского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 8735-88, и щебень Камско-Устьинского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТов для бетонов.

В качестве добавки суперпластификатора использовали добавку «РЕЛАМИКС Т2» (далее добавка «РЕЛАМИКС Т2») по ТУ 5870-002-14153664-04 с изменением №1.

Для приготовления бетонной смеси использовали компоненты при следующем соотношении (масс.ч.):

Цемент:песок:щебень=1:1,13:2,68.

Расход цемента на 1 м³ бетона составил 490 кг.

Механохимическую активацию проводили в роторно-пульсационном аппарате РПА 0.8-55А-2.2УЗ по ТУ 5132-001-70447062.

Предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивали с водой затворения, содержащей указанный суперпластификатор, и подвергали механохимической активации (МХА) в роторно-пульсационном аппарате с числом оборотов рабочего органа 5000 об/мин в течение 2 мин, с последующим перемешиванием с оставшейся частью цемента, крупного и мелкого заполнителя в бетоносмесителе в течение не менее 5 минут.

Из бетонных смесей изготавливались образцы - кубы с размерами 10×10×10. Через 1,3, 28 суток нормального твердения образцы подвергались механическим испытаниям. Прочность образцов определяли в соответствии с ГОСТ 18105-86. Морозостойкость образцов определяли в соответствии с ГОСТ 10060.3-95, водонепроницаемость - в соответствии с ГОСТ 12730.5-84.

Результаты физико-механических испытаний образцов приведены в таблице 1.

На основании полученных данных видно, что бетон, полученный на основе механохимически активированной цементной суспензии с суперпластифицирующей добавкой Реламикс Т2 в количестве 1-1,2%, имеет прочность на сжатие в суточном возрасте в 2,6 раза больше, чем бетон, полученный по аналогу. В трехсуточном и 28-суточном возрасте бетон, полученный по данному способу, обладает прочностью на сжатие соответственно в 1,74 и 1,4 раза выше прочности бетона, полученного по прототипу. Морозостойкость полученного бетона F300 и водонепроницаемость W10.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве. Технический результат заключается в повышении прочности, повышении морозостойкости и водонепроницаемости. Способ приготовления бетонной смеси заключается в том, что предварительно 50% расчетного количества цемента перемешивается с водой затворения и добавкой суперпластификатора - Реламикс Т2 и подвергается механохимической активации в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин, с последующим перемешиванием оставшейся части цемента и заполнителями. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ приготовления бетонной смеси, включающий предварительную активацию части от расчетного количества цемента с водой затворения, содержащей суперпластификатор, и последующее перемешивание с остальной частью цемента и заполнителями, отличающийся тем, что механохимическую активацию осуществляют перемешиванием 50% от расчетного количества цемента в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин, в качестве суперпластификатора используют продукт конденсации на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты и формальдегида - Реламикс Т2.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расход добавки суперпластификатора - Реламикс Т2 составляет 1,0-1,2% от массы цемента.