RU2559254C1 - High-strength concrete - Google Patents
High-strength concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559254C1 RU2559254C1 RU2014122140/03A RU2014122140A RU2559254C1 RU 2559254 C1 RU2559254 C1 RU 2559254C1 RU 2014122140/03 A RU2014122140/03 A RU 2014122140/03A RU 2014122140 A RU2014122140 A RU 2014122140A RU 2559254 C1 RU2559254 C1 RU 2559254C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- density
- water
- mixture
- polymer based
- polycarboxylate polymer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при возведении сооружений специального назначения, например гидросооружений.The invention relates to building materials and can be used for the manufacture of concrete products in civil and industrial construction, as well as in the construction of structures for special purposes, such as hydraulic structures.
Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (Ю.М. Баженов. Технология бетона. Издательство Ассоциации строительных вузов (АСВ), Москва, 2002 г. с. 377), содержащая портландцемент, кремнеземсодержащий компонент, песок, щебень, силикатную муку, добавку и воду.A known raw material mixture for the manufacture of high-strength concrete (Yu.M. Bazhenov. Concrete technology. Publishing House of the Association of Building Universities (DIA), Moscow, 2002, p. 377), containing Portland cement, silica-containing component, sand, gravel, silicate flour, additive and water.
Недостатком данного технического решения является недостаточная скорость набора прочности при отрицательной температуре.The disadvantage of this technical solution is the insufficient speed of curing at a negative temperature.
Известна сырьевая смесь для изготовления высокопрочного бетона (RU, №2256629, C04B 28/04, C04B 111:20, 20.07.2005 г.), содержащая: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, pH=5-6, добавку «ДЭЯ-М» и воду.Known raw mix for the manufacture of high-strength concrete (RU, No. 2256629, C04B 28/04, C04B 111: 20, 07/20/2005), containing: Portland cement, sand, crushed stone, silica-containing component represented by H 2 SiO 3 sol with density ρ = 1.014 g / cm 3 , pH = 5-6, the addition of "DEA-M" and water.
Недостатком данного технического решения является недостаточная скорость набора прочности при отрицательной температуре.The disadvantage of this technical solution is the insufficient speed of curing at a negative temperature.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является высокопрочный бетон (RU, №2256630, C04B 28/04, C04B 111:20, 20.07.2005 г.), содержащий: портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, представленный золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, pH=5-6, добавку - калий железистосинеродистый K4Fe(CN)6 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in technical essence to the claimed invention is high-strength concrete (RU, No. 2256630, C04B 28/04, C04B 111: 20, 07/20/2005), containing: Portland cement, sand, gravel, a silica-containing component represented by H 2 SiO sol 3 with a density ρ = 1.014 g / cm 3 , pH = 5-6, the additive is potassium ferruginous K 4 Fe (CN) 6 and water in the following ratio of components, wt.%:
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание высокопрочного бетона с повышенной скоростью набора прочности при отрицательной температуре.The problem to which the invention is directed, is the creation of high-strength concrete with an increased rate of curing at a negative temperature.
Поставленная задача достигается тем, что высокопрочный бетон состоит из смеси, включающей портландцемент, песок, щебень, кремнеземсодержащий компонент, добавку и воду. Новым по сравнению с высокопрочным бетоном, выбранным за прототип, является то, что песок представлен кварцевым песком с модулем крупности, Мкр.=2,4; щебень представлен гранитным щебнем фракции 5-10 мм, кремнеземсодержащий компонент представлен золем H2SiO3 с плотностью ρ=1,014 г/см3, значением pH=4±0,5, и добавка, представленная водным раствором, с плотностью ρ=1,035 г/см3 и pH=6,5±0,5, состоящим из смеси поликарбоксилатных полимеров: поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3, pH=7±0,5 и поликарбоксилатного полимера на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±0,5, глюконата натрия, C6H11NaO7; формиата натрия (HCOONa), смеси поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±1,0 и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is achieved in that high-strength concrete consists of a mixture including Portland cement, sand, crushed stone, silica-containing component, additive and water. New compared to the high-strength concrete selected for the prototype, is that the sand is represented by quartz sand with a particle size modulus of Mkr. = 2.4; crushed stone is represented by granite crushed stone of a fraction of 5-10 mm, the silica-containing component is represented by H 2 SiO 3 sol with a density ρ = 1.014 g / cm 3 , pH = 4 ± 0.5, and the additive represented by an aqueous solution with a density ρ = 1.035 g / cm 3 and pH = 6.5 ± 0.5, consisting of a mixture of polycarboxylate polymers: a polycarboxylate polymer based on methacrylic acid with a density ρ = 0.95 g / cm 3 , pH = 7 ± 0.5 and a polycarboxylate polymer based allyl ether and maleic anhydrite with a density ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5, sodium gluconate, C 6 H 11 NaO 7 ; sodium formate (HCOONa), a mixture of surfactants based on ethoxylated fatty alcohols and branched alkyl sulfates with a density of ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 1.0 and water in the following ratio of components, wt.%:
при следующем соотношении компонентов бетонной смеси для высокопрочного бетона, мас.%:in the following ratio of components of the concrete mixture for high-strength concrete, wt.%:
Совместное присутствие добавки, состоящей из смеси поликарбоксилатных полимеров - поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и pH=7±0,5, и поликарбоксилатного полимера на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±0,5; глюконата натрия, C6H11NaO7; формиата натрия (HCOONa), смеси поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±1,0 и воды в сочетании с золем кремниевой кислоты способствует повышению в 2 раза скорости набора прочности при сжатии при отрицательной температуре, относительно прототипа.The joint presence of an additive consisting of a mixture of polycarboxylate polymers — a polycarboxylate polymer based on methacrylic acid with a density ρ = 0.95 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5, and a polycarboxylate polymer based on allyl ether and maleic anhydrite with a density ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5; sodium gluconate, C 6 H 11 NaO 7 ; sodium formate (HCOONa), a mixture of surfactants based on ethoxylated fatty alcohols and branched alkyl sulfates with a density of ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 1.0 and water in combination with silica sol, increases by 2 times the speed of the set of compressive strength at negative temperature, relative to the prototype.
Под действием смеси поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов в твердеющей системе происходит структурирование воды, в результате чего повышается подвижность протона водорода в системе водородных связей и движение протона, по так называемому эстафетному механизму, что усиливает гидратационные процессы цементсодержащей системы в результате смещения кислотно-основного равновесия системы.Under the action of a mixture of surfactants based on ethoxylated fatty alcohols and branched alkyl sulphates in the hardening system, water is structured, which increases the mobility of the hydrogen proton in the hydrogen bond system and proton movement, by the so-called relay mechanism, which enhances the hydration processes of the cement-containing system in the result of a shift in the acid-base balance of the system.
На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый высокопрочный бетон не известен и данное техническое решение обладает мировой новизной.At the filing date, according to the authors and the applicant, the claimed high-strength concrete is not known and this technical solution has world novelty.
Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство в присутствии золя кремниевой кислоты с плотностью ρ=1,014 г/см3 характеризуемого значением pH=4±0,5, и добавки с плотностью ρ=1,035 г/см3 и pH=6,5±0,5, представленной смесью поликарбоксилатных полимеров: поликарбоксилатного полимера на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и pH=7±0,5, и поликарбоксилатного полимера на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±0,5; глюконата натрия, C6H11NaO7; формиата натрия (HCOONa), смеси поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±1,0 и воды, а именно, увеличивает скорость набора прочности при сжатии при отрицательной температуре, увеличивая рост прочности при сжатии в 2 раза относительно прототипа.The claimed combination of essential features exhibits a new property in the presence of a silica sol with a density ρ = 1.014 g / cm 3 characterized by a pH value of 4 ± 0.5, and additives with a density ρ = 1.035 g / cm 3 and pH = 6.5 ± 0 , 5, represented by a mixture of polycarboxylate polymers: a polycarboxylate polymer based on methacrylic acid with a density ρ = 0.95 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5, and a polycarboxylate polymer based on allyl ether and maleic anhydrite with a density ρ = 1 , 03 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5; sodium gluconate, C 6 H 11 NaO 7 ; sodium formate (HCOONa), a mixture of surfactants based on ethoxylated fatty alcohols and branched alkyl sulfates with a density of ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 1.0 and water, namely, it increases the speed of curing under compression at a negative temperature, increasing the increase in compressive strength by 2 times relative to the prototype.
По мнению авторов и заявителя, заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень.According to the authors and the applicant, the claimed invention meets the eligibility criteria - inventive step.
Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в гражданском строительстве и при монолитном возведении сооружений специального назначения.The claimed invention is industrially applicable and can be used in civil engineering and in monolithic construction of structures for special purposes.
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
1. Приготовление золя кремниевой кислоты:1. Preparation of silica sol:
1.1. Дозируют натриевое жидкое стекло;1.1. Dose sodium liquid glass;
1.2. Дозируют воду;1.2. Dose water;
1.3. Смешивают отдозированные компоненты по п. 1. и п. 2. до получения раствора с ρ=1,016 г/см3;1.3. Mix the metered-dose components according to p. 1. and p. 2. to obtain a solution with ρ = 1.016 g / cm 3 ;
1.4. Раствор, приготовленный по п. 1.3. пропускают через катионитовую колонку, содержащую катионит КУ-2-8;1.4. The solution prepared according to paragraph 1.3. passed through a cation exchange resin column containing cation exchanger KU-2-8;
1.5. На выходе из колонки получают раствор золя H2SiO3, который имеет плотность ρ=1,014 г/см3, при этом готовым продуктом является золь со значением pH=4±0,5.1.5. At the outlet of the column, a sol solution of H 2 SiO 3 is obtained, which has a density ρ = 1.014 g / cm 3 , while the finished product is a sol with pH = 4 ± 0.5.
2. Приготовление добавки:2. Preparation of the additive:
2.1. Дозируют поликарбоксилатный полимер на основе метакриловой кислоты с плотностью ρ=0,95 г/см3 и pH=7±0,5;2.1. A polycarboxylate polymer based on methacrylic acid with a density of ρ = 0.95 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5;
2.2. Дозируют поликарбоксилатный полимер на основе эфира аллила и ангидрита малеиновой кислоты с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±0,5;2.2. A polycarboxylate polymer based on allyl ether and maleic anhydrite is dosed with a density of ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 0.5;
2.3. Дозируют глюконат натрия, C6H11NaO7;2.3. Dose sodium gluconate, C 6 H 11 NaO 7 ;
2.4. Дозируют формиат натрия (HCOONa);2.4. Dose sodium formate (HCOONa);
2.5. Дозируют смесь поверхностно-активных веществ на основе этоксилированных жирных спиртов и разветвленных алкилсульфатов с плотностью ρ=1,03 г/см3 и pH=7±1,0;2.5. A mixture of surfactants based on ethoxylated fatty alcohols and branched alkyl sulfates with a density of ρ = 1.03 g / cm 3 and pH = 7 ± 1.0 is metered;
2.6. Дозируют воду;2.6. Dose water;
2.7. Отдозированные по пп. 2.1, 2.2., 2.3, 2.4 и 2.5 компоненты тщательно перемешивают до получения раствора с плотностью ρ=1,035 г/см3 и pH=6,5±0,5.2.7. Dispensed by PP. 2.1, 2.2., 2.3, 2.4 and 2.5, the components are thoroughly mixed until a solution is obtained with a density ρ = 1,035 g / cm 3 and pH = 6.5 ± 0.5.
3. Дозируют компоненты высокопрочного бетона: портландцемент, песок кварцевый карьерный с модулем крупности, Мкр.=2,4, щебень гранитный фракции 5-10 мм.3. The components of high-strength concrete are dosed: Portland cement, quarry quartz sand with a fineness modulus, MKR = 2.4, crushed granite fractions of 5-10 mm.
3.1. Отдозированные компоненты по п. 3 транспортируют в бетоносмеситель любой современной конструкции, используемый на заводе.3.1. The dispensed components according to claim 3 are transported to a concrete mixer of any modern design used at the factory.
3.2. Дозируют воду.3.2. Dose water.
3.3. Дозируют кремнеземсодержащий компонент, приготовленный по п. 1.5.3.3. The silica-containing component prepared according to Clause 1.5 is dosed.
3.4. Дозируют добавку, приготовленную по п. 2.5.3.4. Dose the additive prepared according to paragraph 2.5.
3.5. Компоненты, отдозированные по п. 3.3. и п. 3.4, транспортируют в отдозированную воду по п. 3.2.3.5. Components dispensed in accordance with clause 3.3. and p. 3.4, transported to dosed water according to p. 3.2.
3.6. Смесь, состоящую из воды и добавок, приготовленную по п. 3.5, транспортируют в бетоносмеситель.3.6. A mixture of water and additives prepared in accordance with clause 3.5 is transported to a concrete mixer.
3.7. Все компоненты, находящиеся в бетоносмесителе, тщательно перемешивают в течение 3 минут и получают готовую бетонную смесь, которую транспортируют к месту изготовления изделий и отбора образцов для контроля качества по параметрам прочности при сжатии, при твердении его при отрицательной температуре. Контроль прочности при сжатии осуществляется по ГОСТ 10180-2012.3.7. All components located in the concrete mixer are thoroughly mixed for 3 minutes and a ready-mixed concrete is obtained, which is transported to the place of manufacture of the products and sampling for quality control according to the compressive strength parameters, when it hardens at a negative temperature. Compression strength control is carried out in accordance with GOST 10180-2012.
Твердение бетона осуществляется при отрицательной температуре (-15°C), составы бетонной смеси и результаты представлены в табл. 1 и 2.Hardening of concrete is carried out at a negative temperature (-15 ° C), the composition of the concrete mix and the results are presented in table. 1 and 2.
Анализ данных, представленных в табл. 1 и 2, показывает, что предлагаемый высокопрочный бетон по данному изобретению по сравнению с контрольным составом повышает в 2 раза скорости набора прочности при сжатии при отрицательной температуре относительно прототипа.Analysis of the data presented in table. 1 and 2, shows that the proposed high-strength concrete according to this invention in comparison with the control composition increases by 2 times the speed of curing in compression at a negative temperature relative to the prototype.
Claims (1)
при следующем соотношении компонентов бетонной смеси для высокопрочного бетона, мас.%:
in the following ratio of components of the concrete mixture for high-strength concrete, wt.%:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122140/03A RU2559254C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | High-strength concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122140/03A RU2559254C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | High-strength concrete |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2559254C1 true RU2559254C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014122140/03A RU2559254C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | High-strength concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2559254C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2717021C1 (en) * | 2019-07-17 | 2020-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
EA038711B1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-10-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2256629C1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | High-strength concrete |
RU2256630C1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | High-strength concrete |
US20110036273A1 (en) * | 2004-10-04 | 2011-02-17 | Aldykiewicz Jr Antonio J | Integrally waterproofed concrete |
RU2441853C2 (en) * | 2010-04-21 | 2012-02-10 | Борис Эммануилович Юдович | Additive to cement, a mixture on its basis and its production method (options) |
RU2012110075A (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-20 | Владимир Владимирович Бовт | COLOMATING COMPOSITION (OPTIONS) |
RU2505500C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
-
2014
- 2014-05-30 RU RU2014122140/03A patent/RU2559254C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2256629C1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | High-strength concrete |
RU2256630C1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | High-strength concrete |
US20110036273A1 (en) * | 2004-10-04 | 2011-02-17 | Aldykiewicz Jr Antonio J | Integrally waterproofed concrete |
RU2441853C2 (en) * | 2010-04-21 | 2012-02-10 | Борис Эммануилович Юдович | Additive to cement, a mixture on its basis and its production method (options) |
RU2012110075A (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-20 | Владимир Владимирович Бовт | COLOMATING COMPOSITION (OPTIONS) |
RU2505500C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | High-strength concrete |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2717021C1 (en) * | 2019-07-17 | 2020-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
EA038711B1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-10-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | High-strength concrete |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2555993C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2307810C1 (en) | Concrete mix and method of preparation of such mix | |
RU2014144681A (en) | INSULATING MINERAL FOAM | |
KR100917117B1 (en) | Filler for Iron reinforcing rod joint and construction method for filling-up of iron reinforcing rod joint using the same | |
RU2256630C1 (en) | High-strength concrete | |
CN103265253A (en) | High-performance grouting material for prefabricated building construction, and preparation method thereof | |
RU2425814C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2593404C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2256629C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2559254C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2515665C2 (en) | Highly strong concrete | |
RU2505500C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2610488C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2562625C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2655633C1 (en) | Concrete mixture | |
RU2489381C2 (en) | Crude mixture for high-strength concrete with nanodispersed additive (versions) | |
RU2559253C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2627344C1 (en) | Concrete mixture | |
RU2592322C1 (en) | High-strength concrete | |
RU2569140C1 (en) | Raw material mixture for high-strength fibre-reinforced concrete | |
RU2482086C1 (en) | Concrete mixture | |
RU2720170C1 (en) | Crude mixture for protective coating | |
RU2478468C1 (en) | Method of producing articles from foam concrete not autoclaved | |
RU2488570C1 (en) | Method of producing dry construction mixture for making foam concrete and composition thereof | |
KR0120942B1 (en) | Process for the preparation of concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160531 |