СОСТАВ СМЕСИ ВЫСОКОПРОЧНОГО БЕТОНА Российский патент 2017 года по МПК C04B28/04 C04B18/14 C04B24/24 C04B111/20 

Описание патента на изобретение RU2609784C2

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, а именно к производству смеси высокопрочного бетона, и может найти применение при возведении и капитальном ремонте различных ответственных конструкций гидротехнических сооружений.

Техническим результатом изобретения является получение особо прочного бетона с высокими физико-механическими свойствами.

Известен состав мелкозернистого с высокой прочностью бетона, содержащего портландцемент, мелкий и крупный заполнитель, кремнеземистый компонент и воду, у которого повышение его плотности и прочности обеспечивается введением в состав смеси пеногасителя гиперпластификатора [патент РФ 2358938]. Недостатком данного технического решения является недостаточно высокая прочность бетона в виду того, что пеногаситель не только снижает воздухововлечение и повышает плотность бетона, но так как он обладает и гидрофобными свойствами, то снижает еще и прочность бетона.

Более близким техническим решением является состав смеси особо прочного бетона, содержащего портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, добавку и воду, где кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H4SiO4 с плотностью ρ=1,014 г/см3, характеризуется значением pH=4±0,5 и добавка представлена поликарбоксилатным полимером с плотностью ρ=1,012 г/см3 и pH=6±0,5 [патент РФ 2515665]. Недостатком данного технического решения является невозможность регулирования размера частиц золя в широких пределах. Также золь кремневой кислоты необходимо концентрировать, в результате чего производительность процесса в целом не достаточно высокая.

Техническим результатом изобретения является получение особо прочного бетона с высокими физико-техническими свойствами.

Решение технической задачи достигается тем, что высокая прочность бетона обеспечивается специально подобранным соотношением между компонентами, определенным порядком введения компонентов, получением достаточно пластичной смеси при В/Ц=0,24÷0,28 и уплотнением бетона путем вакуумирования на небольших оборотах рабочего органа.

Состав бетонной смеси для получения высокопрочного бетона включает портландцемент, заполнитель, минеральный микронаполнитель, микрокремнезем, дисперсно-армирующий компонент, гиперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира и воду, при этом в качестве заполнителя используют смесь фракций кварцевого песка с размерами частиц от 0,1 до 0,4 мм и 0,4÷1,2 мм, в качестве минерального микронаполнителя - диабазовую муку, в качестве дисперсно-армирующего компонента - фибру стальную или базальтовое волокно, бетонная смесь содержит компоненты в соотношении, мас. %:

портландцемент 29÷33 кварцевый песок, фр. 0,4÷1,2 мм 30÷33 кварцевый песок, фр. 0,1÷0,4 мм 8÷10 микрокремнезем 8÷10 диабазовая мука 8÷10 дисперсноармирующий компонент 1,5 гиперпластификатор 1,5÷2 вода 5,5÷6

В бетоносмеситель компоненты смеси загружаются в следующем порядке:

- вода,

- гиперпластификатор,

- фибра стальная или базальтовое волокно,

- портландцемент,

- кварцевый песок, фр. 0,1÷0,4 мм,

- микрокремнезем,

- диабазовая мука,

- кварцевый песок, фр. 0,4÷1,2 мм.

После загрузки в определенном порядке смесь сначала в течение 5÷15 мин перемешивается в смесителе со скоростью вращения рабочего органа до 900 об/мин, а затем вакуумируется при давлении 0,1÷0,3 атм.

С целью достижения высоких физико-механических показателей бетонной смеси уложенный материал подвергают вакуумированию. Для проведения вакуумирования между опалубкой и бетоном устраивают тонкую воздушную полость, в которой при помощи вакуум-насоса создают вакуум. Полость создают прокладкой двух слоев металлической тканой и плетеной сеток, прикрепляемых на внутренней поверхности опалубки.

Чтобы предотвратить унос из бетонной смеси цементных частиц, всю поверхность сетки, обращенную к бетону, покрывают фильтрующей тканью.

Удаленные из бетонной смеси вода и воздух поступают через отверстие в центре вакуумполости в трехходовой кран, далее - в гибкий всасывающий рукав, соединенный с коллектором, затем - в водосборники.

Продолжительность вакуумирования зависит от степени разрежения в вакуумполости, состава, плотности и подвижности бетонной смеси, толщины вакуумированной конструкции. Так, для бетона класса В15 с подвижностью 4-6 см при разрежении 70 кПа, температуре смеси 20°C продолжительность вакуумирования слоев толщиной 10, 20 и 30 см соответственно составляет 10, 25 и 55 мин.

Результаты испытаний формовочной смеси и образцов, изготовленных по разработанной рецептуре и выпиленных из конструкции, приведенные в таблицах 2 и 3, показывают, что поставленная техническая задача получения особо прочного бетона с высокими физико-механическими свойствами решена.

Похожие патенты RU2609784C2

название год авторы номер документа
СОСТАВ БЕТОННОЙ СМЕСИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ТОРКРЕТ-БЕТОНА МОКРЫМ СПОСОБОМ 2016
  • Тарасов Александр Сергеевич
  • Ярош Николай Николаевич
  • Баранов Иван Митрофанович
  • Горожанкин Игорь Николаевич
  • Горбаш Дмитрий Валентинович
RU2658076C2
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЛЕГКИЙ ФИБРОБЕТОН 2014
  • Иноземцев Александр Сергеевич
  • Королев Евгений Валерьевич
RU2548303C1
Мелкозернистый бетон и способ приготовления бетонной смеси для его получения 2017
  • Низина Татьяна Анатольевна
  • Балыков Артемий Сергеевич
  • Мирский Валерий Арнольдович
RU2657303C1
Наномодифицирующий высокопрочный легкий бетон на композиционном вяжущем 2021
  • Гришина Анна Николаевна
  • Иноземцев Александр Сергеевич
  • Королев Евгений Валерьевич
RU2775585C1
БЕТОННАЯ СМЕСЬ 2009
  • Троянов Игорь Юрьевич
  • Калашников Владимир Иванович
  • Хвастунов Виктор Леонтьевич
  • Мороз Марина Николаевна
  • Калашников Дмитрий Владимирович
RU2439020C2
Высокопрочный порошково-активированный бетон 2020
  • Ерофеев Владимир Трофимович
  • Фомичев Валерий Тарасович
  • Матвиевский Александр Анатольевич
  • Емельянов Денис Владимирович
  • Родин Александр Иванович
  • Карпушин Сергей Николаевич
  • Ерофеева Ирина Владимировна
  • Богатов Андрей Дмитриевич
  • Казначеев Сергей Валерьевич
  • Мохамад Али Саад Буши
  • Сальникова Анжелика Игоревна
RU2743909C1
НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫЙ ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЛЕГКИЙ БЕТОН 2019
  • Иноземцев Александр Сергеевич
  • Королев Евгений Валерьевич
RU2718443C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН НА ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ 2016
  • Лесовик Валерий Станиславович
  • Толстой Александр Дмитриевич
  • Ковалева Ирина Александровна
RU2625410C1
Мелкозернистая бетонная смесь 2017
  • Балыков Артемий Сергеевич
  • Низина Татьяна Анатольевна
RU2649996C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЛЕГКИЙ БЕТОН 2012
  • Королев Евгений Валерьевич
  • Иноземцев Александр Сергеевич
RU2515450C1

Реферат патента 2017 года СОСТАВ СМЕСИ ВЫСОКОПРОЧНОГО БЕТОНА

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для получения высокопрочного бетона и может найти применение в промышленности строительных материалов. Состав сырьевой смеси для получения высокопрочного бетона, содержащий портландцемент, заполнитель, кремнеземсодержащий компонент, гиперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира и воду, в качестве заполнителя содержит смесь фракций кварцевого песка с размерами частиц от 0,1 до 0,4 мм и 0,4÷1,2 мм, в качестве кремнеземсодержащего компонента - микрокремнезем, состав дополнительно содержит диабазовую муку и дисперсно-армирующий компонент при следующем соотношении компонентов , мас. %: портландцемент 29-33, кварцевый песок фр. 0,4÷1,2 мм 30÷33, кварцевый песок фр. 0,1÷0,4 мм 8÷10, микрокремнезем 8÷10, микронаполнитель 8÷10, дисперсно-армирующий компонент 1,5, пластификатор 1,5÷2, вода 5,5-6,0. Технический результат - повышение прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона. 3 табл.

Формула изобретения RU 2 609 784 C2

Состав бетонной смеси для получения высокопрочного бетона, содержащий портландцемент, заполнитель, кремнеземсодержащий компонент, гиперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира и воду, отличающийся тем, что в качестве заполнителя используют смесь фракций кварцевого песка с размерами частиц от 0,1 до 0,4 мм и 0,4÷1,2 мм, в качестве кремнеземсодержащего компонента - микрокремнезем, состав дополнительно содержит диабазовую муку и дисперсно-армирующий компонент, а бетонная смесь содержит компоненты в соотношении, мас. %:

портландцемент 29÷33 кварцевый песок, фр. 0,4÷1,2 мм 30÷33 кварцевый песок, фр. 0,1÷0,4 мм 8÷10 микрокремнезем 8÷10 диабазовая мука 8÷10 дисперсно-армирующий компонент 1,5 гиперпластификатор 1,5÷2 вода 5,5÷6

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2609784C2

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН 2012
  • Сватовская Лариса Борисовна
  • Соловьева Валентина Яковлевна
  • Чернаков Владислав Афанасьевич
  • Степанова Ирина Витальевна
  • Касаткин Сергей Петрович
RU2515665C2
РЕМОНТНО-ГИДРОИЗОЛИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ И ДОБАВКА В ВИДЕ ВОЛЛАСТОНИТОВОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ РЕМОНТНО-ГИДРОИЗОЛИРУЮЩЕЙ КОМПОЗИЦИИ, СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ, БЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ 2011
  • Фоков Евгений Михайлович
  • Фоков Михаил Евгеньевич
RU2471738C1
МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН 2011
  • Хозин Вадим Григорьевич
  • Морозов Николай Михайлович
  • Степанов Сергей Викторович
  • Боровских Игорь Викторович
  • Хохряков Олег Викторович
  • Мугинов Хамат Габбасович
  • Авксентьев Владислав Игоревич
RU2473493C1
БЕТОННАЯ СМЕСЬ 2008
  • Каприелов Семен Суренович
  • Шейнфельд Андрей Владимирович
  • Кардумян Галина Суреновна
  • Пригоженко Ольга Викторовна
  • Киселева Юлия Анатольевна
RU2402502C9
US 5928420 A1, 27.07.1996.

RU 2 609 784 C2

Авторы

Юсупов Ринад Кашафович

Солдатова Нина Ивановна

Баранов Иван Митрофанович

Горбаш Дмитрий Валентинович

Горожанкин Игорь Николаевич

Даты

2017-02-03Публикация

2015-06-23Подача