RU2067564C1 - Concrete composition and processes for preparation thereof - Google Patents
Concrete composition and processes for preparation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2067564C1 RU2067564C1 RU95116997/03A RU95116997A RU2067564C1 RU 2067564 C1 RU2067564 C1 RU 2067564C1 RU 95116997/03 A RU95116997/03 A RU 95116997/03A RU 95116997 A RU95116997 A RU 95116997A RU 2067564 C1 RU2067564 C1 RU 2067564C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quartz sand
- specific surface
- superplasticizer
- portland cement
- water
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 12
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 19
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 claims description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 229940029985 mineral supplement Drugs 0.000 claims description 5
- 235000020786 mineral supplement Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 3
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 claims 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N Atorvastatin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1=C(C=2C=CC(F)=CC=2)N(CC[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)C(C(C)C)=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- RAFRTSDUWORDLA-UHFFFAOYSA-N phenyl 3-chloropropanoate Chemical compound ClCCC(=O)OC1=CC=CC=C1 RAFRTSDUWORDLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
- C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
- C04B2111/00172—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite by the wet process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам бетонных композиций и способам их приготовления и может быть использовано в строительстве, преимущественно в области производства стройматериалов, применяемых в торкретбетонных работах для герметизации и гидроизоляции бетонных, железобетонных, каменных, кирпичных и металлических конструкций по способу "мокрого" торкретирования, в особенности ограждающих конструкций заглубленных сооружений с проведением работ изнутри их, а также используемых для изготовления тонкостенных пространственных конструкций и серийных однотипных изделий различного профиля и назначения с высокими значениями водонепроницаемости, прочности и долговечности. Известна бетонная композиция со значениями марки водонепроницаемости W 16 и прочности 83-115 МПа, включающая цемент, наполнитель, заполнитель, суперпластификатор и воду, содержащая портландцемент марки "400", в качестве наполнителя микрокремнезем с удельной поверхностью (20-40)• 103см2/г, в качестве заполнителя кварцевый песок трех интервалов крупности: 2,2-2,5 мм, 1,0-1,15 мм и 0,05-0,5 мм, в качестве суперпластификатора смесь продукта поликонденсации меламина, формальдегида и сульфанилата натрия МФ-АР с нитритом натрия или нитритом кальция в соотношении 1:(16:-2,5) соответственно.The invention relates to compositions of concrete compositions and methods for their preparation and can be used in construction, mainly in the field of production of building materials used in shotcrete works for sealing and waterproofing concrete, reinforced concrete, stone, brick and metal structures by the method of "wet" shotcrete, in particular enclosing structures of buried structures with work inside them, as well as used for the manufacture of thin-walled spatial structures s and series of similar articles of various profiles and destination with high water resistance, strength and durability. Known concrete composition with the values of water
Недостатком этой композиции является относительно невысокие значения водонепроницаемости, деструктивные явления вследствие деформаций усадки в литых и высокоподвижных смесях, снижение морозостойкости вследствие ухудшения поровой структуры бетона, что препятствует получению плотных и долговечных защитных покрытий при герметизации конструкций торкретированием. Кроме того, дефицитность, высокая стоимость и токсичность смеси МФ-АР с электролитами ограничивают область ее применения и удорожают производство работ. The disadvantage of this composition is the relatively low values of water tightness, destructive phenomena due to shrinkage deformations in cast and highly mobile mixtures, a decrease in frost resistance due to a deterioration in the pore structure of concrete, which prevents the formation of dense and durable protective coatings when sealing structures by shotcreting. In addition, the scarcity, high cost and toxicity of the mixture of MF-AR with electrolytes limit its scope and increase the cost of work.
Известен способ приготовления бетонной композиции, включающий вначале перемешивание воды с микрокремнеземом в течение 25-30 с, в скоростном турбулентном бетоносмесителе со скоростью 600-700 об/мин, затем добавляют кварцевый песок и проводят перемешивание в течение 25-30 с, затем вводят цемент и перемешивают в течение 45-50 с, после чего в полученную смесь вводят комплексную добавку, содержащую смесь суперпластификатора МФ-АР с электролитом и проводят перемешивание в низкооборотном бетоносмесителе со скоростью 40-60 об/мин в течение 80-100 с. A known method of preparing a concrete composition, including first mixing water with silica fume for 25-30 s, in a high-speed turbulent concrete mixer at a speed of 600-700 rpm, then add quartz sand and mix for 25-30 s, then cement is introduced and they are mixed for 45-50 s, after which a complex additive containing a mixture of MF-AR superplasticizer with an electrolyte is introduced into the resulting mixture and mixing is carried out in a low-speed concrete mixer at a speed of 40-60 rpm for 80-100 s.
Недостатком этого способа является ограниченное использование возможностей интенсивной раздельной технологии приготовления бетонных смесей, заключающееся в том, что все компоненты данной композиции, в том числе и заполнители, вводят и перемешивают в скоростном турбулентном бетоносмесителе без суперпластификатора, входящего в комплексную добавку, которую вводят в смесь лишь на заключительной стадии перемешивания в обычном низкооборотном бетоносмесителе. В результате этого не исключается нерегулируемое избыточное воздухововлечение, отрицательно влияющее на дисперсность и поровую структуру бетона и как следствие, на его плотность, морозостойкость и водонепроницаемость. Кроме того, высокие скорости перемешивания 600-700 об/мин цемента и остальных компонентов без введения комплексной добавки не исключают нежелательные процессы ложного схватывания и образования флокул (кластеров) в цементной матрице композиции, ухудшающие ее деформативные и реологические свойства. Указанные явления отдаляют начало эффективной гидратации цементного теста, снижают скорость набора прочности цементного камня в начальные сроки твердения, что является неприемлемым для получения надежных водонепроницаемых защитных покрытий конструкций при их герметизации "мокрым" торкретированием. The disadvantage of this method is the limited use of the capabilities of intensive separate technology for the preparation of concrete mixtures, which consists in the fact that all the components of this composition, including aggregates, are introduced and mixed in a high-speed turbulent concrete mixer without a superplasticizer, which is included in the complex additive, which is introduced into the mixture only at the final stage of mixing in a conventional low-speed concrete mixer. As a result of this, unregulated excess air intake is not excluded, which negatively affects the dispersion and pore structure of concrete and, as a result, its density, frost resistance and water tightness. In addition, the high mixing speeds of 600-700 rpm of cement and other components without the introduction of a complex additive do not exclude undesirable processes of false setting and formation of flocs (clusters) in the cement matrix of the composition, worsening its deformative and rheological properties. These phenomena delay the beginning of effective hydration of cement paste, reduce the rate of curing of cement stone in the initial period of hardening, which is unacceptable for reliable waterproof protective coatings of structures when sealing them with wet shotcrete.
Целью изобретения является расширение области применения композиции и способов ее приготовления, повышение водонепроницаемости защитных покрытий поверхностей конструкций, интенсификация работ по их герметизации методом торкретирования, экономия материалов, сокращение стоимости и времени производства работ. The aim of the invention is to expand the scope of the composition and methods for its preparation, increasing the water resistance of protective coatings of surfaces of structures, the intensification of work on their sealing by shotcrete, saving materials, reducing the cost and time of work.
Это достигается тем, что готовят композицию, содержащую, мас. алитовый портландцемент марки не ниже "500" с долей С3S в нем 60-62% 27,5-30,5; кварцевый песок фракцмй менее 0,315 мм 30,0-32,0 и 0,315-1,250 мм 22,0-24,5; микрокремнезем с удельной поверхностью (20-40)•103см2/г 2,0-3,0; суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида 0,5-1,5; комплексная минеральная добавка продукт совместного помола до удельной поверхности (4,5- 5,0)•103см2/г алюминатного портландцемента марки "500" с долей С3А в нем 12-14% кварцевого песка с удельной поверхностью (0,1-0,15)•103см2/г и сульфоалюмината кальция, взятых в соотношении 50: 40: 10 соответственно 4,5-7,0 и вода остальное, и проводят вначале перемешивание воды с микрокремнеземом в скоростном турбулентном бетоносмесителе со скоростью 300-350 об/мин в течение 20-25 с, затем вводят 75% указанной комплексной минеральной добавки и одновременно суперпластификатор и перемешивание проводят в течение 20-25 с, затем подают цемент и перемешивание проводят в течение 55-65 с, после этого в скоростной бетоносмеситель загружают заполнитель указанной меньшей фракции и перемешивание проводят в течение 30-40 с, затем в полученную смесь вводят остальной заполнитель и оставшуюся часть (25%) комплексной минеральной добавки и окончательное перемешивание проводят в обычном низкоскоростном бетоносмесителе со скоростью 50-60 об/мин в течение 55-65 с до получения однородного равнопластичного состояния композиции.This is achieved by the fact that preparing a composition containing, by weight. alitic Portland cement of a grade not lower than "500" with a C 3 S fraction in it of 60-62% 27.5-30.5; quartz sand fractions less than 0.315 mm 30.0-32.0 and 0.315-1.250 mm 22.0-24.5; silica fume with a specific surface area (20-40) • 10 3 cm 2 / g 2.0-3.0; C-3 superplasticizer based on sodium salts of the condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde 0.5-1.5; complex mineral additive co-grinding product to a specific surface (4.5-5.0) • 10 3 cm 2 / g of aluminate Portland cement grade “500” with a proportion of C 3 A in it 12-14% of quartz sand with a specific surface (0, 1-0.15) • 10 3 cm 2 / g and calcium sulfoaluminate, taken in a ratio of 50: 40: 10 respectively 4.5-7.0 and the rest of the water, and first mix the water with silica fume in a high-speed turbulent concrete mixer at a speed 300-350 rpm for 20-25 s, then enter 75% of the specified complex mineral additives and at the same time superplasticizer OR and mixing are carried out for 20-25 s, then cement is fed and mixing is carried out for 55-65 s, then the aggregate of the indicated smaller fraction is loaded into the high-speed concrete mixer and mixing is carried out for 30-40 s, then the rest is introduced into the resulting mixture the aggregate and the remainder (25%) of the complex mineral additive and the final mixing is carried out in a conventional low-speed concrete mixer at a speed of 50-60 rpm for 55-65 s until a homogeneous, equal-plastic state of the composition is obtained.
При необходимости изменения подвижного композиции (при неизменном В/Ц-отношении), регулирования периода начального твердения бетона и улучшения дисперсности твердой фазы гидратирующей смеси предусматривают после окончания перемешивания цемента в скоростном турбулентном бетоносмесителе по вышеуказанному способу введение в полученную смесь всего заполнителя и оставшейся части (25%) комплексной минеральной добавки и окончательное перемешивание в низкоскоростном бетоносмесителе со скоростью 50-60 об/мин в течение 90-100 с, при этом с начала приготовления композиции порядок перемешивания остальных компонентов не изменяется. If necessary, changes in the rolling composition (at a constant W / C ratio), regulation of the initial hardening period of concrete and improvement of the dispersion of the solid phase of the hydrating mixture include, after the cement has been mixed in a high-speed turbulent concrete mixer according to the above method, the entire aggregate and the remaining part are introduced into the resulting mixture (25 %) of a complex mineral additive and final mixing in a low-speed concrete mixer at a speed of 50-60 rpm for 90-100 s, while from the beginning preparation of the composition, the order of mixing of the remaining components does not change.
Входящий в комплексную минеральную добавку сульфоалюминат кальция - порошок с плотностью 2,93 г/см3 и удельной поверхностью до помола 2280 см2/г, имеет химический состав, мас. SiO2 1,4; Al2O3 13,1; Fe2O3 0,6; CaO 47,0; MgO 0,5; S0 32,2; остальное (нерастворимый остаток) менее 4.Calcium sulfoaluminate, a component of the complex mineral supplement, is a powder with a density of 2.93 g / cm 3 and a specific surface to grind 2280 cm 2 / g, it has a chemical composition, wt. SiO 2 1.4; Al 2 O 3 13.1; Fe 2 O 3 0.6; CaO 47.0; MgO 0.5; S0 32.2; the rest (insoluble residue) less than 4.
Удельная поверхность комплексной минеральной добавки после совместного помола ее компонентов (4,5-5,0)•103см2/г.The specific surface area of the complex mineral additive after joint grinding of its components (4.5-5.0) • 10 3 cm 2 / g.
Кварцевый песок по ГОСТ 8736-85, содержит минералы, мас. кварц 46,8-59,4; карбонаты 33,4-37,0; песчаники 3,5-6,5; темноцветные минералы 1,4-3,1; кремень 1,1-7,8 остальное 0-0,8. Quartz sand according to GOST 8736-85, contains minerals, wt. quartz 46.8-59.4; carbonates 33.4-37.0;
Цемент по ГОСТ 10178-85 и 22266-76. Cement according to GOST 10178-85 and 22266-76.
Суперпластификатор С-3 раствор 20%-ной концентрации с плотностью 1,009 г/см3, с содержанием сухого вещества 0.195 кг/л раствора (0,180 кг на 1 кг раствора). Соответствует ТУ 6-14-625-80 Минхимпрома СССР и "Рекомендациям по применению добавок суперпластификаторов в производстве сборного и монолитного железобетона", М. НИИЖБ и ЦНИИОМТП Госстроя СССР, 1987.Superplasticizer C-3 solution of 20% concentration with a density of 1.009 g / cm 3 , with a dry matter content of 0.195 kg / l of solution (0.180 kg per 1 kg of solution). Corresponds to TU 6-14-625-80 of the USSR Ministry of Chemical Industry and the "Recommendations for the use of additives of superplasticizers in the production of precast and monolithic reinforced concrete", M. NIIIZhB and TsNIIOMTP Gosstroy USSR, 1987.
Примеры выполнения изобретения иллюстрируются в табл.1 (композиция) и табл. 2 (характеристики композиции). Examples of the invention are illustrated in table 1 (composition) and table. 2 (composition characteristics).
Предлагаемые состав композиции и способы ее приготовления обеспечивают комплексное использование свойств ее высокоактивированных компонентов для получения оптимальных технологических и эксплуатационных характеристик бетона. The proposed composition and methods for its preparation provide a comprehensive use of the properties of its highly activated components to obtain optimal technological and operational characteristics of concrete.
Это достигается тем, что действие содержащегося в композиции суперпластификатора гидрофильного типа, снижающего скорость твердения бетона в ранние сроки гидратации, и действие тонкодисперсных активированных частиц наполнителя и цемента, не исключающих наряду с эффектом повышения прочности усадочных напряжений и трещинообразования при твердении, компенсируется действием компонентов комплексной минеральной добавки, устраняющей указанные недостатки. This is achieved by the fact that the effect of the hydrophilic type superplasticizer contained in the composition, which reduces the rate of hardening of concrete in the early stages of hydration, and the effect of finely dispersed activated particles of filler and cement, which do not exclude, along with the effect of increasing the strength of shrink stress and crack formation during hardening, are compensated by the action of the components of the complex mineral additives that eliminate these disadvantages.
Механизм действия комплексной минеральной добавки в композиции заключается в том, что ее высокоактивный компонент С3А, обладающий наибольшей скоростью и глубиной гидратации цементных зерен в начальные сроки, и сульфоалюминат кальция в результате реакции интенсивно образуют кристаллы гидросульфоалюминатов высокосульфатной фазы и низкоосновных гидросиликатов кальция, которые за счет роста и новых циклов реакции способствуют образованию множественных центров гидратации и кристаллообразования с вовлечением в реакцию частиц наполнителя и цемента. Вследствие этого на уровне микроструктуры цементной матрицы добавка выполняет роль катализатора процессов реакции гидратации в начальные сроки, а на уровне макроструктуры образуемого цементного камня продукты реакции расширяют в определенной степени его формируемый каркас, уплотняя его при твердении, что нейтрализует усадочные напряжения в бетоне и улучшает его поровую структуру.The mechanism of action of the complex mineral additive in the composition lies in the fact that its highly active component C 3 A, which has the greatest rate and depth of hydration of cement grains in the initial stages, and calcium sulfoaluminate intensively form crystals of high sulfate phase hydrosulfoaluminates and low basic calcium hydrosilicates, which due to growth and new reaction cycles, the formation of multiple hydration and crystal formation centers with the involvement of particles in the reaction ator and cement. As a result, at the microstructure level of the cement matrix, the additive acts as a catalyst for hydration reaction processes in the initial stages, and at the macrostructure level of the cement stone formed, the reaction products expand to some extent its formed frame, compacting it during hardening, which neutralizes shrinkage stresses in concrete and improves its pore structure.
Достигаемое при этом сокращение индукционного периода цементного теста до 20-40 мин обеспечивает полное использование композиции по назначению после завершения ее приготовления. Регулирование вышеизложенных процессов осуществляют тонкостью помола компонентов добавки и ее дозировкой с учетом количественного содержания остальных компонентов композиции и степени ее активации в порядке, предусмотренном в предлагаемых способах. The achieved at the same time reduction of the induction period of the cement paste to 20-40 minutes ensures the full use of the composition for its intended purpose after completion of its preparation. The regulation of the above processes is carried out by fineness of the components of the additive and its dosage, taking into account the quantitative content of the remaining components of the composition and the degree of its activation in the manner provided for in the proposed methods.
Осуществление предложенных способов приготовления композиции заявленного состава обеспечивает повышение водонепроницаемости не менее, чем на 4 марки; использование композиции как для получения водонепроницаемого безусадочного защитного покрытия по способу "мокрого" торкретирования при герметизации конструкций, так и для производства строительных изделий; сокращение времени приготовления композиции на 25-30% экономию цемента на 30-35% при улучшении показателей прочности, плотности и морозостойкости бетона. Implementation of the proposed methods for preparing a composition of the claimed composition provides an increase in water resistance of not less than 4 marks; the use of the composition as to obtain a waterproof, non-shrink protective coating by the method of "wet" shotcrete in the sealing of structures, and for the production of building products; reduction of the preparation time of the composition by 25-30%; cement savings by 30-35% while improving the strength, density and frost resistance of concrete.
Claims (1)
Микрокремнезем с удельной поверхностью (20 40)103см2/г 2,0 3,0
Кварцевый песок фракции менее 0,315 мм 30,0 32,0
Кварцевый песок фракции 0,315 1,250 мм 22,0 24,5
Суперпластификатор С-3 0,5 1,5
Комплексная минеральная добавка 4,5 7,0
Вода Остальное
2. Способ приготовления бетонной композиции, включающий смешение в скоростном турбулентном бетоносмесителе цемента, микрокремнезема с удельной поверхностью (20 40) • 103 см2/г, кварцевого песка, суперпластификатора и воды, окончательное перемешивание полученной смеси в низкоскоростном бетоносмесителе, отличающийся тем, что сначала перемешивают в скоростном турбулентном бетоносмесителе с частотой 300 350 мин-1 в течение 20 25 с воду с микрокремнеземом, затем вводят суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида и одновременно 75% комплексной минеральной добавки продукта совместного помола до удельной поверхности (4,5 5,0) • 103см2/г смеси алюминатного портландцемента марки "500" с долей C3A в нем 12 14% кварцевого песка с удельной поверхностью (0,10 0,15) • 103см2/г и сульфоалюмината кальция в соотношении 50 40 10 соответственно и перемешивают в течение 20 25 с, затем подают алитовый портландцемент марки "500" с долей C3S в нем 60 62% и перемешивают в течение 55 65 с, после этого вводят кварцевый песок фракции менее 0,315 мм и перемешивание проводят в течение 30 40 с, в полученную смесь вводят 25% комплексной добавки и кварцевый песок фракции 0,315 1,250 мм и проводят окончательное перемешивание в низкоскоростном смесителе с частотой 50 60 мин-1 в течение 55 65 с при этом приготовленная композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Portland cement, Alite grade "500" 27.5 30.5
Silica fume with specific surface area (20 40) 10 3 cm 2 / g 2.0 3.0
Quartz sand fractions less than 0.315 mm 30.0 32.0
Quartz sand fraction 0.315 1.250 mm 22.0 24.5
Superplasticizer S-3 0.5 1.5
Complex mineral supplement 4.5 7.0
Water Else
2. A method of preparing a concrete composition, comprising mixing in a high-speed turbulent concrete mixer cement, silica fume with a specific surface (20 40) • 10 3 cm 2 / g, quartz sand, superplasticizer and water, final mixing of the mixture in a low-speed concrete mixer, characterized in that is first stirred with the mixer speed turbulent frequency of 300,350 min -1 for 20 25 seconds with water microsilica is then introduced superplasticizer C-3 based on naphthalene condensation product sodium salt ulfokisloty and formaldehyde and also 75% of the product of complex mineral supplement joint grinding to specific surfaces (4,5 5,0) • March 10 cm 2 / g of a mixture of Portland cement aluminate "500" A to C 3 fraction therein December 14% quartz sand with a specific surface area of (0.10 0.15) • 10 3 cm 2 / g and calcium sulfoaluminate in a ratio of 50 40 10 respectively and mixed for 20 25 s, then an alite Portland cement of the grade “500” is served with a proportion of C 3 S in it 60 62% and stirred for 55 65 s, after which quartz sand fractions of less than 0.315 mm are introduced and stirring wire jat for 30–40 s, 25% of the complex additive and quartz sand fraction 0.315 1.250 mm are introduced into the resulting mixture and final mixing is carried out in a low-speed mixer with a frequency of 50–60 min –1 for 55–65 s, while the prepared composition contains components in the following ratio wt.
Кварцевый песок фракции менее 0,315 мм 30,0 32,0
Кварцевый песок фракции 0,315 1,250 мм 22,0 24,5
Микрокремнезем с удельной поверхностью (20 40) • 103см2/г- 2,0 3,0
Суперпластификатор С-3 0,5 1,5
Комплексная минеральная добавка 4,5 7,0
Вода Остальное
3. Способ приготовления бетонной композиции, включающий смешение в скоростном турбулентном бетоносмесителе цемента, микрокремнезема с удельной поверхностью (20 40) • 103 см2/г, кварцевого песка, суперпластификатора и воды, окончательное перемешивание полученной смеси в низкоскоростном бетоносмесителе, отличающийся тем, что сначала перемешивают в скоростном турбулентном бетоносмесителе с частотой 300 350 мин-1 в течение 20 25 с воду с микрокремнеземом, затем вводят суперпластификатор С-3 на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и одновременно 75% комплексной минеральной добавки, содержащей смесь с удельной поверхностью (4,5 5,0) • 103см2/г продукта совместного помола алюминатного портландцемента марки "500" с долей C3A в нем 12 14% кварцевого песка с удельной поверхностью (0,10 - 0,15) • 103см2/г и сульфоалюмината в соотношении 50 40 10 соответственно и перемешивают в течение 20 25 с, затем вводят алитовый портландцемент марки "500" с долей C3S в нем 60 62% и перемешивают 55 65 с, в полученную смесь вводят кварцевый песок и оставшуюся часть 25% комплексной минеральной добавки и проводят окончательное перемешивание композиции в низкоскоростном бетоносмесителе с частотой 50 60 мин-1 в течение 90 100, с при этом композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Portland cement alite grade "500" 27.5 30.5
Quartz sand fractions less than 0.315 mm 30.0 32.0
Quartz sand fraction 0.315 1.250 mm 22.0 24.5
Silica fume with specific surface area (20 40) • 10 3 cm 2 / g - 2.0 3.0
Superplasticizer S-3 0.5 1.5
Complex mineral supplement 4.5 7.0
Water Else
3. A method of preparing a concrete composition, comprising mixing in a high-speed turbulent concrete mixer cement, silica fume with a specific surface (20 40) • 10 3 cm 2 / g, quartz sand, superplasticizer and water, final mixing of the mixture in a low-speed concrete mixer, characterized in that is first stirred with the mixer speed turbulent frequency of 300,350 min -1 for 20 25 seconds with water microsilica is then introduced superplasticizer C-3 based on naphthalene condensation product sodium salt ulfokisloty simultaneously with formaldehyde and 75% complex mineral additive comprising a mixture of a specific surface area (4,5 5,0) • March 10 cm 2 / g aluminate Portland cement joint grinding of the "500" A to C 3 fraction therein December 14% quartz sand with a specific surface area (0.10 - 0.15) • 10 3 cm 2 / g and sulfoaluminate in a ratio of 50 40 10, respectively, and mixed for 20 25 s, then alite Portland cement of grade “500” is introduced with a proportion of C 3 S 60 62% are mixed in it and 55 65 s are mixed, quartz sand and the remainder of the 25% complex miner are introduced into the resulting mixture Flax additives and final mixing is carried out in a low-composition the mixer 60 with a frequency of 50 min -1 for 90 100, with the composition comprises components in the following ratio, wt.
Кварцевый песок фракции О менее 0,315 мм 30,0 32,0
Кварцевый песок фракции 0,315 1,250 мм 22,0 24,5
Микрокремнезем с удельной поверхностью (20 40) • 103см2/г 2,0 3,0
Суперпластификатор С-3 0,5 1,5
Комплексная минеральная добавка 4,5 7,0
Вода ОстальноеPortland cement alite grade "500" 27.5 30.5
Quartz sand fraction O less than 0.315 mm 30.0 32.0
Quartz sand fraction 0.315 1.250 mm 22.0 24.5
Silica fume with a specific surface (20 40) • 10 3 cm 2 / g 2.0 3.0
Superplasticizer S-3 0.5 1.5
Complex mineral supplement 4.5 7.0
Water Else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95116997/03A RU2067564C1 (en) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | Concrete composition and processes for preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95116997/03A RU2067564C1 (en) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | Concrete composition and processes for preparation thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2067564C1 true RU2067564C1 (en) | 1996-10-10 |
| RU95116997A RU95116997A (en) | 1997-09-20 |
Family
ID=20172598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95116997/03A RU2067564C1 (en) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | Concrete composition and processes for preparation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2067564C1 (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2147017C1 (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-27 | Князев Станислав Валентинович | Concrete mix, method of manufacturing products from concrete mix, and concrete mix mold |
| RU2152914C1 (en) * | 1999-02-09 | 2000-07-20 | Сытник Александр Александрович | Concrete composition |
| RU2177459C1 (en) * | 2000-10-12 | 2001-12-27 | Базоев Олег Казбекович | Complex agent for cement, concrete, mortar, dry mix, and plugging material |
| RU2229452C2 (en) * | 2002-01-08 | 2004-05-27 | Курский государственный технический университет | Concrete mix |
| RU2254987C1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "МИСИ-КБ" (ООО "МИСИ-КБ") | Method of production of items out of a concrete mixture |
| AT413211B (en) * | 2002-02-27 | 2005-12-15 | Huemer Gmbh F | Heat storage composition containing magnetite, silica as alkali earth silicate, hematite and mineral fibers useful, especially in powder form, as storage blocks for night storage heaters for domestic houses and other buildings |
| RU2298535C1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-10 | Александр Алексеевич Котенков | Complex additive for concrete mix, method of production of complex additive and production line for realization of this method |
| RU2365554C1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-08-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Concrete composition (versions) |
| RU2397966C1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Dry construction mixture |
| RU2415224C2 (en) * | 2009-03-18 | 2011-03-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Method to repair concrete lining of hydraulic engineering structures in process of operation (versions) |
| RU2448922C1 (en) * | 2008-01-31 | 2012-04-27 | Итальчементи С.п.А. | Solid mixture and coating based on sulpho-aluminate or sulpho-ferroaluminate clinker and cement-based tube coated with said coating |
| RU2497769C2 (en) * | 2008-03-03 | 2013-11-10 | Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани | Self-levelling cement composition with controlled speed of durability development and superhigh durability at pressing after solidification and products from it |
-
1995
- 1995-10-11 RU RU95116997/03A patent/RU2067564C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1760981, кл. C 04B 40/00, 1992. * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2147017C1 (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-27 | Князев Станислав Валентинович | Concrete mix, method of manufacturing products from concrete mix, and concrete mix mold |
| RU2152914C1 (en) * | 1999-02-09 | 2000-07-20 | Сытник Александр Александрович | Concrete composition |
| RU2177459C1 (en) * | 2000-10-12 | 2001-12-27 | Базоев Олег Казбекович | Complex agent for cement, concrete, mortar, dry mix, and plugging material |
| RU2229452C2 (en) * | 2002-01-08 | 2004-05-27 | Курский государственный технический университет | Concrete mix |
| AT413211B (en) * | 2002-02-27 | 2005-12-15 | Huemer Gmbh F | Heat storage composition containing magnetite, silica as alkali earth silicate, hematite and mineral fibers useful, especially in powder form, as storage blocks for night storage heaters for domestic houses and other buildings |
| RU2254987C1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "МИСИ-КБ" (ООО "МИСИ-КБ") | Method of production of items out of a concrete mixture |
| RU2298535C1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-10 | Александр Алексеевич Котенков | Complex additive for concrete mix, method of production of complex additive and production line for realization of this method |
| RU2448922C1 (en) * | 2008-01-31 | 2012-04-27 | Итальчементи С.п.А. | Solid mixture and coating based on sulpho-aluminate or sulpho-ferroaluminate clinker and cement-based tube coated with said coating |
| RU2365554C1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-08-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Concrete composition (versions) |
| RU2497769C2 (en) * | 2008-03-03 | 2013-11-10 | Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани | Self-levelling cement composition with controlled speed of durability development and superhigh durability at pressing after solidification and products from it |
| RU2415224C2 (en) * | 2009-03-18 | 2011-03-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Method to repair concrete lining of hydraulic engineering structures in process of operation (versions) |
| RU2397966C1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Dry construction mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI72962B (en) | TILLSATSBLANDNING FOER BETONG OCH BRUK, FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING OCH DESS ANVAENDNING. | |
| CN101265066B (en) | High folding resistance road concrete material and preparing method thereof | |
| US3232777A (en) | Cementitious composition and method of preparation | |
| RU2152914C1 (en) | Concrete composition | |
| RU2067564C1 (en) | Concrete composition and processes for preparation thereof | |
| CN112341109B (en) | Quick-hardening anti-crack thick-layer cement-based self-leveling mortar dry blend and preparation method thereof, slurry and pouring method | |
| CN101475330A (en) | Composite high-early strength blending material for unballasted track plate and use thereof | |
| CN109987912A (en) | Zeolite prepares iron tailings dry powder and mortar | |
| KR19980065526A (en) | Composition of multifunctional high performance mortar | |
| CN115140979A (en) | Modified colorful UHPC mixture, decorative plate and preparation method thereof | |
| CN110981342B (en) | High-strength white concrete | |
| JP2775535B2 (en) | Fluid hydraulic composition | |
| CN112408912A (en) | Low-cost sprayed concrete and preparation method thereof | |
| KR100292186B1 (en) | Mortar compositions having crack resistance and / or automatic leveling | |
| RU2365554C1 (en) | Concrete composition (versions) | |
| RU2525565C1 (en) | Concrete mixture | |
| CN105801062A (en) | Method for preparing self-leveling floor material from phosphorus solid waste | |
| RU2067534C1 (en) | Concrete composition | |
| CN106186756A (en) | A kind of high performance composite cement mortar and preparation method thereof | |
| CN108821702A (en) | A kind of steel ground-slag high-strength concrete and preparation method thereof | |
| RU2094404C1 (en) | Method of producing plasticized cement | |
| CN1207238C (en) | High performance aerated concrete | |
| KR102415641B1 (en) | Ultra Rapid Hardening Concrete Composition and Road Concrete Repairing Method Using The Same | |
| GB2044241A (en) | Reinforced concrete | |
| CN111848063A (en) | High belite sulphoaluminate cement-based hardener for concrete ground and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041012 |