ШЛАКОЗОЛОБЕТОННАЯ СМЕСЬ

ШЛАКОЗОЛОБЕТОННАЯ СМЕСЬ


RU (11) 2008293 (13) C1

(51) 5 C04B28/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 13.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4911869/33 
(22) Дата подачи заявки: 1991.02.15 
(45) Опубликовано: 1994.02.28 
(71) Заявитель(и): Сибирский металлургический институт 
(72) Автор(ы): Павленко С.И.; Рехтин И.В.; Середкин О.Л. 
(73) Патентообладатель(и): Сибирский металлургический институт 

(54) ШЛАКОЗОЛОБЕТОННАЯ СМЕСЬ 

Использование: производство бетонов с повышенной морозостойкостью и водонепроницаемостью. Сущность: шлакозолобетонная смесь включает, мас. % : портландцемент 25 - 29; шлаковый топливный песок фракции 5 мм 48-56 ; зола 10 - 14; лигносульфонат технический 0,09 - 0,1, гидрофобизирующая жидкость 136 - 157М 0,045 - 0,05; вода остальное. При приготовлении состава в смесь сухих компонентов вводят лигносульфонат технический и после перемешивания в течение 1 мин, вводят гидрофобизирующую жидкость 136 - 157М, стабилизированную 1% -ным водным раствором желатина. Полученный шлакозолобетон характеризуется средней плотностью 1975 - 2025 кг/м3, прочностью при сжатии 43,1 - 43,8 МПа, морозостойкостью 700 - 850 циклов. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам бетонных смесей, используемых для бетонов с повышенной морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Известна бетонная смесь, включающая портландцемент марки 500, золошлаковый заполнитель с содержанием 30% частиц золы размером от 1 до 315 мкм и 70% шлака размером зерен от 0,315 до 20 мм, лигносульфонат технический в качестве пластифицирующей добавки и воду, при следующем соотношении компонентов, мас. % : Портландцемент 1

Золошлаковый запол- нитель 4,1-11,5 Вода 0,5-1

Пластифицирующая

добавка (лигносульфо- нат технический) 0,001-0,01

Недостатками известной бетонной смеси являются большая плотность, а также ее высокая материалоемкость при средних показателях морозостойкости для бетонов несущих конструкций (100 циклов).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является шлакозолобетонная смесь, включающая портландцемент М400, шлаковый топливный песок фракции 0-5 мм, золу, лигносульфонат технический и адипинат натрия в качестве добавки и воду, при следующем соотношении компонентов бетонной смеси, мас. % : Портландцемент 13-17

Шлаковый топливный песок фракции 0 - 5 мм 55-67 Зола 7,5-16

Смесь лигносульфоната

технического и адипи- ната натрия 0,04-0,05 Вода Остальное

Недостаток известного бетона - не очень высокие показатели морозостойкости (250 циклов).

Целью изобретения является увеличение морозостойкости и водонепроницаемости бетона при сохранении показателя прочности.

Цель достигается тем, что шлакозолобетонная смесь, содержащая портландцемент, шлаковый топливный песок фракции 0-5 мм, золу, лигносульфонат технический и воду, дополнительно содержит гидрофобизирующую жидкость 136-157 М - смесь полиметилгидросилоксанов общей формулы

-O- где n = 15-20, при следующем соотношении компонентов, мас. % : Портландцемент 25-29 Шлаковый топливный песок фракции 5 мм 48-56 Зола 10-14 Лигносульфонат тех- нический 0,09-0,1 Гидрофобизирующая жидкость 136-157 М 0,045-0,05 Вода Остальное

Особенность смеси состоит в том, что комплексная добавка, состоящая из лигносульфоната технического и гидрофобизирующей жидкости 136-157 М, взятых в соотношении 1: 2, в результате взаимодействия с продуктами гидратации цемента активизирует мелкий шлаковый заполнитель, в то же время обладает сильным пластифицирующим эффектом, одновременно стабилизирует микропористую структуру бетонной смеси (без усадки) в процессе ее затворения.

Характерными свойствами указанной добавки является способность регулирования однородной поровой структуры бетона, при этом образуется повышенное содержание замкнутых пор, что обеспечивает высокую морозостойкость бетона.

Лигносульфонат технический относится к гидрофильным пластифицирующим добавкам. При введении добавки в бетон на поверхности зерен заполнителя образуется пленка из молекул добавки с отрицательным зарядом, что улучшает подвижность смеси за счет скольжения этих частиц относительно друг друга и уменьшает содержание воды. Все эти факторы оказывают положительное действие на повышение морозостойкости бетона.

При совместном использовании гидрофобизирующей жидкости 136-157 М и лигносульфоната технического в шлакозолобетонах морозостойкость увеличивается более чем в 3 раза и соответствует марке по морозостойкости Мрз850. Использование отдельно гидрофобизирующей жидкости 136-157М в шлакозолобетонах не дает большого эффекта и соответствует Мрз300.

Указанную бетонную смесь получали в бетоносмесителе принудительного действия путем перемешивания в течение 5-6 мин. Для приготовления бетонной смеси использовались портландцемент марки 400, шлаковый песок (фракции 0-5 мм) и вода, комплексная добавка из гидрофобизирующей жидкости 136-157 М и лигносульфонат технический в соотношении один к двум (0,15 и 0,3% от массы цемента соответственно).

Для получения водной эмульсии из 100% -ной жидкости 136-157М предварительно в теплой воде (60-70оС) приготавливался 1% -ный раствор желатина, который после охлаждения вливался в высокочастотный смеситель 1500 об/мин. Полигидросилоксановую жидкость постепенно вливали в работающий смеситель. Соотношение жидкости 136-157М 100% -ной и 1% -ного водного раствора желатина принималось 1: 1. В результате перемешивания получалась стабильная эмульсия.

В бетонную смесь вливали сначала лигносульфонат технический, затем после минутного перемешивания в бетоносмесителе принудительного действия добавляли полученную эмульсию из 100% -ной гидрофобизирующей жидкости 136-157М и 1% -ного водного раствора желатина.

Составы шлакозолобетона приведены в табл. 1, а характеристики средней плотности, прочности на сжатие, морозостойкости в табл. 2.

Для замораживания бетонных образцов использовалась климатическая камера "Nema". Испытания проводились в "НИЖБе" Госстроя СССР.

Как видно из табл. 2, предлагаемая комплексная добавка значительно повышает морозостойкость бетона по сравнению с прототипом. (56) Авторское свидетельство СССР N 1178726, кл. С 04 B 18/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР N 1669893, кл. С 04 B 28/02, 1988. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ШЛАКОЗОЛОБЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая портландцемент, шлаковый топливный песок фракции 5 мм, золу, технический лигносульфонат и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидрофобизирующую жидкость 136 - 157 М - смесь полиметилгидросилоксанов формулы

-O-

где n = 15 - 20,

при следующем соотношении компонентов, мас. % :

Портландцемент 25 - 29

Шлаковый топливный песок фракции 5 мм 48 - 56

Зола 10 - 14

Технический лигносульфонат 0,09 - 0,1

Гидрофобизирующая жидкость 136 - 157 М 0,045 - 0,05

Вода Остальное