СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА Российский патент 2024 года по МПК C04B28/04 

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству легких бетонов.

Известен легкий бетон с использованием необожженных доломитовых отходов и щебня пеностекла, полученный при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент 25,5-26,5, песок 56-58, щебень пеностекла 5,6-8,6, отходы доломита 10-14 (от мас. цемента), вода - остальное [Патент РФ № 2616307].

Недостатком является низкая морозостойкость, небольшие сроки эксплуатации.

Известна комплексная добавка для цементных систем, используемых в производстве бетонов, строительных растворов, бетонных и железобетонных изделий. Комплексная добавка для цементных систем, содержащая, мас. %: суперпластификатор 1-10, смесь электролитов 1,5-4,5, органический регулятор вязкости 0,05-0,5, водоудерживающий компонент 85,45-97,45. В качестве водоудерживающего компонента используют смесь нескольких тонкомолотых природных минералов из группы: известняк, доломит, песок или смесь нескольких техногенных тонкодисперсных материалов из группы, включающей золу-уноса, доменный шлак, микрокремнезем, метакаолин [Патент РФ № 2527436].

Недостатком применения известной комплексной добавки является сложность приготовления, поскольку пористые заполнители имеют свойство поглощать воду из бетонной смеси. Это учитывается при дозировании микрокремнезем и метакаолин, что усложняет процесс приготовления смеси.

Известна шихта для производства пористого заполнителя, который содержит, мас. %: молотый уголь 5,0-6,0, молотый доломит 30,0-35,0, молотый доменный шлак 5,0-7,0 карбоксиметилцеллюлозу 0,05-0,1, глину монтмориллонитовую - остальное [Патент РФ № 2411203].

Недостатком вышеуказанного заполнителя является:

1) Большие эксплуатационные затраты;

2) Высокая себестоимость продукции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности к достигаемому результату является портландцемент, содержащий необожженный доломит, доменный гранулированный шлак, портландцементный клинкер и двуводный гипс при следующем соотношении компонентов, мас. %: необожженный доломит 5,0-15,0, доменный гранулированный шлак 5,0-15,0, портландцементный клинкер 75,0-77,5; двуводный гипс 2,5-5,0 [Патент РФ № 2460699].

Недостатком портландцемента является низкая прочность на завершающей стадии затвердевания бетона.

Технической проблемой изобретения является создание состава для строительных материалов с достижением повышенной прочности строительных материалов.

Указанный технический результат достигается тем, что смесь для изготовления легкого бетона включает цемент ПЦ 400 Д20, доломитовый щебень фракции 20-40 мм, доменный шлак металлургического производства фракции 0-20 мм, пластификатор С-3, взятые в соотношении 1:1:1:0,05, и воду до В/Т, равного 0,5.

За счет добавления доменного шлака в смесь уменьшается расход цемента с повышением прочности, а также улучшается структура и поверхность бетона.

Сущность предлагаемого изобретения подтверждается приведенными примерами.

Пример 1.

Для испытания готовят смесь следующим образом:

1. В емкость с водой, взятой в количестве 0,5 от массы всего твердого вещества добавляют цемент ПЦ 400 Д20, ЦЕМ I/А-Ш 32,5, доломитовый щебень фракции 20-40 мм, доменный шлак фракции 0-20 мм, пластификатор С-3 при массовом соотношении 1:1:1:0,05. Смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы.

2. В емкости смешивают сухие компоненты: цемент ПЦ 400 Д20, ЦЕМ I/А-Ш 32,5, доломитовый щебень фракции 20-40 мм, доменный шлак фракции 0-20 мм, пластификатор С-3 при массовом соотношении 1:1:1:0,05. В центре создают углубление, в которое наливают воду, взятую в количестве 0,5 от массы всего твердого вещества, перемешивают от краев к центру.

Пример 2

Приготовление при помощи гравитационного бетоносмесителя. Предварительно включить оборудование задолго до того, как начнется загрузка материалов: цемента ПЦ 400 Д20, ЦЕМ I/А-Ш 32,5, доломитовый щебень фракции 20-40 мм, доменный шлак фракции 0-20 мм, пластификатора С-3 при массовом соотношении 1:1:1:0,05 и воды до В/Т, равного 0,5. Загрузку материалов начинают с воды, затем засыпают цемент, перемешивают в течение 2-4 минут. После образования однородной смеси проводят загрузку наполнительного материала. Общий объем раствора не превышает 80% емкости бетоносмесителя. После завершения загрузки всех компонентов происходит окончательное перемешивание, длительность которого равна 5-8 минутам.

Для исследования свойств бетона проведены испытания механическим разрушением на гидравлическом прессе до разрушения предварительно отформованных образцов радиусом 5 см. Испытания были проведены на 28-е сутки после изготовления бетонной смеси. Результаты лабораторных исследований сведены в таблицу 1.

По результатам испытаний можно сделать вывод о том, что при соотношении сухих компонентов 1:1:1:0,05 и воды до В/Т, равного 0,5, достигается требуемая прочность. Предложенный состав обеспечивает достижение следующих показателей: прочность на сжатие 60-80 МПа, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 10180-90.

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству легких бетонов. Технической проблемой изобретения является создание состава для строительных материалов с достижением повышенной прочности строительных материалов. Смесь для изготовления легкого бетона содержит цемент ПЦ 400 Д20, доломитовый щебень фракции 20-40 мм, доменный шлак металлургического производства фракции 0-20 мм, пластификатор С-3, взятые в соотношении 1:1:1:0,05 соответственно, и воду до В/Т, равного 0,5. 2 табл., 2 пр.

Смесь для изготовления легкого бетона, включающая цемент ПЦ 400 Д20, доломитовый щебень фракции 20-40 мм, доменный шлак металлургического производства фракции 0-20 мм, пластификатор С-3, взятые в соотношении 1:1:1:0,05 соответственно, и воду до В/Т, равного 0,5.