RU2452714C1 - Method to prepare concrete mix on porous filler - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: in the method to prepare a light concrete mixture on a porous filler, including mixing of portland cement with an additive, a porous filler and tempering water, first a superplasticiser additive in the amount of 0.4-0.5% of portland cement mass is added into 50-60% of the total amount of tempering water and mixed with portland cement during 50-60 s, then the whole porous filler is added, such as highly light porous filler with medium density of not more than 250 kg/m³, and again mixed for 70-80 s, afterwards the remaining part of tempering water is added, and the mixture is finally mixed for 30-40 s.

EFFECT: higher uniformity of cement dough distribution along highly light filler surface and its tighter packing in concrete, increased strength of concrete and reduction of its heat conductivity.

1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к легкобетонным смесям на особо легком заполнителе и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных плит для жилищно-гражданского и промышленного строительства, а также теплоизоляционных скорлуп для промышленного оборудования.The invention relates to lightweight concrete mixtures on a particularly lightweight aggregate and can be used in the manufacture of heat-insulating boards for civil and industrial construction, as well as heat-insulating shells for industrial equipment.

К особо легким заполнителям относятся заполнители с насыпной плотностью 250 кг/м³ и ниже. Сырьем для изготовления таких заполнителей служат монтмориллонитовые глины и различные стеклосодержащие материалы: бой товарного стекла, шлаки ТЭС, некоторые разновидности зол с малым содержанием углерода и горные породы стекловидные, кремнистые породы осадочного происхождения и т.пParticularly lightweight aggregates include aggregates with a bulk density of 250 kg / m ³ and below. Montmorillonite clays and various glass-containing materials serve as raw materials for the production of such aggregates: commercial glass breakage, TPP slags, some varieties of low-carbon ash and glassy rocks, siliceous rocks of sedimentary origin, etc.

(Петров В.П. и др. Формирование структуры особо легких пористых заполнителей. - Строительные материалы, 2010 г., №6; патент RU №2348596 С1; патент RU №2397967 С1).(Petrov V.P. et al. Formation of the structure of especially light porous aggregates. - Building materials, 2010, No. 6; patent RU No. 2348596 C1; patent RU No. 2397967 C1).

Использование таких заполнителей вызывает трудность приготовления однородной бетонной смеси. При традиционном способе приготовления, когда в бетоносмеситель загружают сначала пористый заполнитель и всю воду затворения, а затем цемент, зерна особо легкого пористого заполнителя всплывают, мелкие фракции не занимают пространства между зернами более крупного заполнителя, что приводит к неоднородности распределения цементного теста по всему объему бетона.The use of such aggregates makes it difficult to prepare a homogeneous concrete mixture. In the traditional method of preparation, when the porous aggregate and all the mixing water are first loaded into the concrete mixer, and then the cement, the grains of the especially light porous aggregate float, the fine fractions do not occupy the space between the grains of the larger aggregate, which leads to heterogeneous distribution of the cement paste throughout the concrete volume .

Наиболее близким к заявляемому является способ приготовления вермикулитовой теплоизоляционной композиции включающий перемешивание связующего - портландцемента с добавками, с сухими компонентами заполнителя - вспученным вермикулитом и измельченным минеральным волокном, причем связующее предварительно перемешивают с водой затворения, затем смешивают с 25-30% смеси сухих компонентов заполнителя, а через 20-30 минут смешивают с предварительно нагретой до температуры 80-85°С в течение 5-10 минут оставшейся частью смеси сухих компонентов заполнителя. Причем полученную теплоизоляционную композицию выдерживают 15-20 минут до нанесения на защищаемую поверхность (патент РФ №2392254, 09.04.2009).Closest to the claimed is a method of preparing a vermiculite insulating composition comprising mixing a binder - Portland cement with additives, with dry aggregate components - expanded vermiculite and ground mineral fiber, the binder being pre-mixed with mixing water, then mixed with 25-30% of a mixture of dry aggregate components, and after 20-30 minutes they are mixed with pre-heated to a temperature of 80-85 ° C for 5-10 minutes, the remaining part of the mixture of dry components is filled of Tell. Moreover, the obtained heat-insulating composition can withstand 15-20 minutes before application to the protected surface (RF patent No. 2392254, 04/09/2009).

Однако этот способ не обеспечивает получения однородной бетонной смеси.However, this method does not provide a homogeneous concrete mixture.

Техническое решение задачи - повышение однородности распределения цементного теста по поверхности особо легкого заполнителя и более плотной упаковки его в бетоне, а также повышения прочности бетона и снижения его теплопроводности.The technical solution to the problem is to increase the uniformity of the distribution of cement paste on the surface of a particularly lightweight aggregate and its denser packaging in concrete, as well as to increase the strength of concrete and reduce its thermal conductivity.

Предлагаемый способ приготовления легкобетонной смеси на особо легком заполнителе осуществляют следующим образом.The proposed method for the preparation of lightweight concrete mixture on a particularly lightweight aggregate is as follows.

Вначале в 50-60% от общего количества воды затворения (В) вводят добавку суперпластификатора (СП) в количестве 0,4-0,5% от массы портландцемента и перемешивают с портландцементом (ПЦ) в течение 50-60 с, затем добавляют пористый заполнитель (З) со средней плотностью не выше 250 кг/м³, и вновь перемешивают в течение 70-80 с, после чего добавляют остальную часть воды затворения и окончательно перемешивают смесь в течение 30-40 с.First, in the range of 50-60% of the total amount of mixing water (B), an additive of superplasticizer (SP) is added in the amount of 0.4-0.5% by weight of Portland cement and mixed with Portland cement (PC) for 50-60 s, then porous is added aggregate (3) with an average density of no higher than 250 kg / m ³ , and again mixed for 70-80 s, after which the rest of the mixing water is added and the mixture is finally mixed for 30-40 s.

Введение указанного легкого заполнителя в цементное тесто, содержащее 50-60% воды затворения, способствует не только равномерному распределению цементного теста по поверхности заполнителя, но и снижению водопоглощения пористого заполнителя в обойме малоподвижного цементного теста, а добавление оставшегося количества воды приводит к получению легкобетонной смеси требуемой консистенции при пониженном водоцементном отношении.The introduction of the specified lightweight aggregate into the cement paste containing 50-60% of mixing water contributes not only to the even distribution of the cement paste along the surface of the aggregate, but also reduces the water absorption of the porous aggregate in the holder of the slow-moving cement paste, and the addition of the remaining amount of water results in the lightweight concrete mixture required consistency with reduced water-cement ratio.

Пример состава смеси и свойств полученного материала представлены в табл.1.An example of the composition of the mixture and the properties of the obtained material are presented in table 1.

При выполнении примера вначале в течение 55 с перемешивают 55% воды затворения, 0,4% (от массы портландцемента) суперпластификатора - С-3 и портландцемент, затем добавляют пористый заполнитель со средней плотностью не выше 250 кг/м³ на основе трепела и вновь перемешивают в течение 75 с, а после добавления остальной части воды затворения смесь окончательно перемешивают в течение 35 с.When performing the example, 55% of mixing water, 0.4% (by weight of Portland cement) of superplasticizer — C-3 and Portland cement — are mixed for 55 seconds, then porous aggregate with an average density of not more than 250 kg / m ³ based on tripoli is added and again mix for 75 s, and after adding the rest of the mixing water, the mixture is finally mixed for 35 s.

Таблица 1Table 1 Состав смеси Ц:З:В:Д мас.%The composition of the mixture C: C: B: D wt.% Средняя плотность, кг/м³ The average density, kg / m ³ Прочность, кг/см² Strength, kg / cm ² Теплопроводность Вт/м·KThermal conductivity W / m · K Коэффициент вариации, %The coefficient of variation, % 418418 5,35.3 0,0740,074 5,25.2 22,5:60,8:15,8:0,922.5: 60.8: 15.8: 0.9

Анализ данных табл.1 показывает, что теплоизоляционный бетон, изготовленный по предлагаемому способу, характеризуется высокой однородностью и низкой теплопроводностью, соответствующим требованиям ТУ 400-1-63-82 на плиты теплоизоляционные из керамзитового гравия на цементном вяжущем: марки 400, 500, 600, со следующими характеристиками: предел прочности при сжатии не менее 5 кг/см², теплопроводность не более 0,14; 0,16 и 0,17 Вт /м·K.The analysis of the data in Table 1 shows that the heat-insulating concrete made by the proposed method is characterized by high uniformity and low heat conductivity, corresponding to the requirements of TU 400-1-63-82 on heat-insulating plates made of expanded clay gravel on a cement binder: grades 400, 500, 600, with the following characteristics: compressive strength of at least 5 kg / cm ² , thermal conductivity of not more than 0.14; 0.16 and 0.17 W / m · K.

Наравне с суперпластификатором С-3, использованным в примере выполнения, с равным результатом могут быть использованы и другие суперпластификаторы, например, на основе сульфированных меламинформальдегидных смол, поликарбоксилатов и т.п., так как все они позволяют получать цементные смеси одинаковой подвижности, обеспечивающей осадку конуса бетонной смеси более 20 см. (см. Ю.М.Баженов «Технология бетона», М., 2002 г., стр.48, В.Г.Батраков «Модифицированные бетоны. Теория и практика», М., 1998, стр.143).Along with the C-3 superplasticizer used in the exemplary embodiment, other superplasticizers, for example, based on sulfonated melamine formaldehyde resins, polycarboxylates, etc., can be used with the same result, since all of them allow cement mixtures of the same mobility to provide sediment the concrete mix cone more than 20 cm (see Yu.M. Bazhenov “Concrete Technology”, M., 2002, p. 48, V.G. Batrakov “Modified Concretes. Theory and Practice”, M., 1998, p. 143).

Claims (1)

Способ приготовления легкобетонной смеси на пористом заполнителе, включающий перемешивание портландцемента с добавкой, пористым заполнителем и водой затворения, отличающийся тем, что в 50-60% от общего количества воды затворения вводят добавку суперпластификатора в количестве 0,4-0,5% от массы портландцемента и перемешивают с портландцементом в течение 50-60 с, затем добавляют весь пористый заполнитель, в качестве которого используют особо легкий пористый заполнитель со средней плотностью не выше 250 кг/м³, и вновь перемешивают в течение 70-80 с, после чего добавляют остальную часть воды затворения и окончательно перемешивают смесь в течение 30-40 с. A method of preparing a lightweight concrete mixture on a porous aggregate, comprising mixing Portland cement with an additive, porous aggregate and mixing water, characterized in that 50-60% of the total amount of mixing water is added with superplasticizer in an amount of 0.4-0.5% by weight of Portland cement and mixed with Portland cement for 50-60 s, then add the entire porous aggregate, which is used as a particularly lightweight porous aggregate with an average density of not more than 250 kg / m ³ and again mixed for 70-80 s then add the rest of the mixing water and finally mix the mixture for 30-40 seconds.