Бетонная смесь Советский патент 1985 года по МПК C04B24/42 

1 Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, использу мым при изготовлении и а родромных покрытий, а также издели и констрзгкций, подверженных высоко температурному нагреву. Известна бетонная смесь pj , в чающая , мае,%: 10,1-40,0 Портландцемент 40-84,1 Заполнитель Полиорганоалкок0,5-2,0 сисилоксан Остальное, Наиболее близкой к изобретению |технической с5Ш1ности и достигаемом результату является бетонная смес 2, включающая мас,%: 20-50 Цемент 30-65 Заполнитель 0,2-4 Асбест Тетраэтокси0,01 - 0,2 силан Остальное Недостатком известных бетонных смесей является низкая термостойкость получаемого бетона, а также недостаточная остаточная прочность водонепроницаемость и морозостойкость бетона после нагрева его до . Цель изобретения - повышение те мостойкости, а также остаточной пр ности, водонепроницаемости и мороз стойкости бетона после нагрева его до 1000°С. Цель достигается тем, что бетон смесь, включающая цемент, заполнитель, асбест, кремнийорганический компонент и воду, содержит в качес ее кремнийорганического компонента 50%-ный толуольный раствор полидиметнлфенилсилоксанового полимера с ст утстурной формулой ((СНз),31о ,,-, где 40-50, и дополнительно жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цемент Заполнитель 2 Асбест0,2-4,0 50%-ньш толуоль- , ный раствор полидиметилфенипсилоксанового полимера 0,02-0,65 Жидкое стекло 0,02-0,6 ВодаОстальное Бетонную смесь готовят следующим образом. В 50%-ный толуольный раствор полидиметилфенилсилоксанового полимера при перемешивании добавляют жидкое стекло по ГОСТ 130778-81 и затем в однородную смесь также при перемешивании добавляют малыми порциями сначала воду затворения, затем распзщенный асбест, цемент и после этого - заполнитель. При смешивании 50%-ного толуольного раствора полидиметилфенилсилоксанового полимера с жидким стеклом, например.калиевым, происходит разрыв основной цепи полимера под воздействием щелочного металла, имеющегося в жидком стекле по следующей схеме:-s;-0-Si-0-4;-0-5i-+ k OHIII I - --5i-0-5;OK ЦО-5i-O-S II 11 в результате происходит понижение молекулярной массы полимера вплоть до образования мономеровследующих типов: Ho-5;-Q-s;-oKi но-б;-о-4;-он I и п циклов полимера типа D, где D (СНз),,810, например Dj 0 I СН,-5. , 1J w-nj Указанные мономеры легко диспергируются в воде, в смесителях обычного типа,В том числе низкооборотных, что облегчает введение кремнийорганической добавки в бетонную смесь и равно-, мерное ее распределение в объеме бетонной смеси. После введения в бетонную смесь 50%-ного толуольного раствора полижидкого стекла, происходит также пос- щих тепенное твердение как цементного камня, так и полидиметилфенилсилокс нового полимера и жидкого стекла в результате реакции конденсации по гидроксильным группам по схеме: -S;-OHi-HO-6; -Si- OS;-b HjO, I 1 a также в результате раскрытия крем нийорганических циклов под действие гидроксильной группы щелочного мета ла в жидком стекле, например КОН, по схеме: сн о / / .5 54. сн/) сн,ьн ,-о- V СН, . t(CMs), Постоянно присутствующий в систе ме анион-Si-O является центром, ин циирующим полимеризацию, После отверждения кремнийор; анический полимер имеет температуру стеклования порядка 60 С. При нагр.е ве вьше полимер переходит в вы сокоэластичное состояние, благодаря чему при повышенной температуре потемпературных деформаций цемент ного камня. Кроме того, полимер залечивает возникающие трещины в цементном камне и приостанавливает их рост. Конкретные примеры приведены в табл. 1. Физико-механические показатели бетонных образцов размером 4x4x16, приготовленных из известной и предлагаемой бетонных смесей, приведены в табл. 2, В результате испытаний установлено, что при высокотемпературном нагреве остаточная прочность на сжатие выше чем на 15%, остаточная прочность на растяжение при изгибе более чем на 20%,,При этом количество циклов нагрев - охлаждение до разрушения увеличивается в 1,5-6 раз, водонепроницаемость в 2-3 раза, а морозоустойкость в 1,1-3,0 раза. Предложенная бетонная смесь может быть рекомендована к широкому использованию во всех областях строительства. Особенно эффективно применение изобретения в дорожисян, аэродромном и гидротехническсж строительстве, при устройстве защитных конструкций сило галс агрегатов и тепловых электростанций и других конструкций, подвергаемых в процес;се эксплуата1щи высокотенпературному нагреву. .S«Sb.JL

БЕТОННАЯ СМЕСЬ включающая цемент, заполнитель, асбест, кремнийорганический ко понент и воду, отличающаяся тем, что, с целью повьвпения термостойкости, а также остаточной прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона после нагрева его до 1000 С, она содержит в качестве кремнийорганического компонента 50%-ный толуольный раствор полвдиметнлфенилсилоксанового полимера со структурной формулой fr(CH,), ,/,}, где h 40-50, и дополнительно жидкое стекло при следующем соотношении компонентов мас.%: 20-50 Цемент 30-65 Заполнитель Асбест 0,2-4,0 50% Толуольный раствор полидиме тилфен ип(Л силоксанового 0,02-0,65 I полимера 0,02-0,6 Жидкое стекло Вода Остальное

50%-ный толуольный раствор полйдиметилфенилсилоксано0,1 0,65 вого полимера 0,02 0,1 Жидкое стекло Тетраэтоксисилан 6,88 12,25

0,15 10,15 0,2 0,4 0,02 0,2 0,6 0,2 9,9 15,0 9,58

Прочность при сжатии, МПа

Прочность на растяжение при изгибе, МПа

Остаточная прочность при сжатии, % от начальной после одного цикла нагрева до температуры, С

400

600

800

1000

Остатэчная прочность на растяжение при изгибе, % от начальной после одного цик нагрева до темпераКоличество циклов нагрев - охлаждение до разрушения при температуре наг е грева, С

400 600 800

1000

Водонепроницаемость до нагрева

Т. -Ji и ц а ,3 69,0 56,3 61,2 63,8

9,3 12,7

9,2 8,6 12,3

B-tO

B-t© .В-12 В-10 В-10

1150242

после нагрева до 400 С

В-10 В-8 В-10 В-8 В-6

после нагреЬа до

В-4 В-4 В-4

Морозостойкость, стандартных циклов

800 700 900 650 600

до нагрева

после нагрева до 400С

380 340 420

после нагрева до

115 180 150

8 Продолжение табл. 2

В-2

В-4 В-2

В-О

500

150

350 300

60

115 100