Бетонная смесь Советский патент 1991 года по МПК C04B28/04 

Изобретение относится к строительным материалам и может быт ь использовано при изготовлении бетонных утяжелителей магистральных и промысловых трубопроводов, строительство которых осуществляется в болотах и заболоченных местностях, через водные преграды.

Цель изобретения - повышение плотности и прочности бетона.

В качестве крупного заполнителя бетонная смесь содержит щебенистый шлак медно-никелевого производства следующего фракционного состава, мас.%: 20-40 мм 20- 40; 10-20 мм 30-50; 5-10 мм 20-40.

Фракционный состав мелкого заполнителя: смеси граншлака и песка, а также оптимальные соотношения компонентов самой бетонной смеси обеспечивают .плотную упаковку составляющих и тем самым повышенную плотность и прочность при уменьшенном расходе вяжущего

Для определения оптимального фракционного состава путем механического смешения граншлйка и песка в различных пропорциях было подготовлено 12 образцов смесей гранулирс1занного шлака и кварцевого песка vt для каждого определена

О х|

VJ

О

СО

СЛ

насыпная плотность после вмброуплотне- ния в течение 1,5 мин.

В табл. 1 представлены смеси граншла- ка и кварцевого песка с различным фракционным составом и их насыпная плотность после виброуплотнения в течение 1,5 мин.

По максимальной плотности смесей (составы 2-9) определены целесообразные границы фракционного состава при соотношении в смеси граншлака и песка в пределах от 1:0,4 до 1:2,5.

После экспериментальной проверки вышеуказанных смесей определены границы фракционного состава при определенных соотношениях граншлака и песка в смеси, обеспечивающие плотную упаковку зерен, что фиксируется максимальной насыпной плотностью.

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава бетонной смеси готовили замесы на основе смеси граншлака и кварцевого песка при соотношении компонентов 1:1,4 мас.ч. (см. смесь 6 табл. 1) путем перемешивания цемента, крупного и мелкого заполнителей и воды, взятых в соотношениях, указанных в табл. 2.

В качестве крупного заполнителя для составов 4-13 использовали гранитный щебень, а для составов 14-20 - щебенистый шлак медно-никелевого производства.

Как показывают данные, приведенные в табл. 2, уменьшение расхода цемента (за пределы предлагаемого состава) приводит к снижению плотности и, особенно, прочности (составы 7 и 17),

Увеличение расхода цемента свыше 13% (составы 8, 13 и 18) практически не изменяет плотность, а некоторое повышение прочности экономически и технологически неоправдано, Нарушение отношения между крупным и мелким заполнителем приводит к ухудшению структуры бетона и соответственно снижению плотности и прочности (составы 9-13, 17-20).

Для определения влияния на свойства бетона фракционного состава крупного заполнителя из щебенистого шлэка (по п.2) были изготовлены бетонные, смеси при оптимальном соотношении компонентов (состав 16, табл. 2), но при различном фракционного составе щебенистого шлака медно-никелевого производства.

Данные экспериментальной проверки приведены в табл. 3.

По данным табл. 3 определены границы оптимального фракционного состава щебе- нистого шлака (составы 1-5), обеспечивающие бетонам максимальные плотность и прочность, Нарушение соотношения содержания фракций определенного размера (составы 6-8) уменьшает плотность упаковки крупного заполнителя и приводит к снижению плотности и прочности бетонной смеси.

Увеличение плотности бетона утяжелителей на 0,1 т/м3 дает возможность на 7% уменьшить их количество на каждый кило- метр трубопровода.

Формула изобретения

1. Бетонная смесь, включающая порт- ландцеменг, крупный заполнитель, мелкий заполнитель из гранулированного шлака медно-никелевого производства и воду, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения плотности и прочности, она содержит в качестве мелкого заполнителя смесь гранулированного шлака и кварцевого песка в соотношении 1:0,4-2,5 следующего фракционного состава, мас.%:

фракции 5-2,58-12

.5-1,2515-25

- 1,25-0,6312-25

0,63-0,315 , 10-12 0,315-0,14 30-50 0,14Остальное

при соотношении компонентов бетонной смеси, мас.%:

Портландцемент11-13

Крупный заполнитель 50-52 Мелкий заполнитель: смесь гранулированного шлака медно-никелевого производства и кварцевого песка28-32 ВодаОстальное 2. Смесь по п.1, от л ича ющая с я тем, что она содержит в качестве крупного заполнителя щебенистый шлак медно-никелевого производства следующего фракционного состава, мас.%:

фракции20-4020-40

10-2030-50

5-1020-40

Прототип

Предлагаемый по п„ 1

За пределами предлагаемого по п. 1

Предлагаемый по п.2

За пределами предлагаемого

оз

-4

-4 О

СО

ел

Таблица 3

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении бетонных утяжелителей магистральных и промысловых трубопроводов. Цель изобретения - повышение плотности и прочности бетонной смеси. Бетонная смесь включает вяжущее, крупный заполнитель, мелкий заполнитель и воду. В качестве мелкого заполнителя содержит смесь гранулированного шлака и кварцевого песка в соотношении 1:0,4-2,5 следующего фракционного состава, мас.%. 5-2,5 мм 8-12; 2,5- 1,25 мм 15-25; 1,25-0,63 мм 12-25; 0,63-0,315 мм 10-12; 0,315-0,14 мм 30-50; 0,14 остальное при соотношении компонентов бетонной смеси, мас.%: вяжущее 11-13, крупный заполнитель 50-52; мелкий заполнитель: смесь гранулированного шлака медно-никелевого производства и кварцевого песка 28-32; вода остальное. В качестве крупного заполнителя бетонная смесь содержит щебенистый шлак медно- никелевого производства следующего фракционного состава, мас.%: 20-40 мм 20-- 40; 10-20 мм 30-50; 5-10 мм 20-40. Изобретение позволяет повысить плотность бетонной смеси до 2,55-3,00 т/м3 и прочность до 36,8-38,6 МПа. 1 з.п. ф-лы, 4 табл. l , ч Ё