Бетонная смесь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Л. Ф. Калмыков, А. П. Шведов, Г. Н. Леонтьев, С. Ф. Якубовскйй, 3. Е. Гандман, А. Г. Тухто, В. И. Чайков и Д. Н. Шабанов (72) Авторы изобретения
Новополоцкий политехнический институт им; Ленинского комсомола
-.Белорусской CCP (?I) Заявитель (54) БЕТОННАЯ СМЕСЬ
Изобретение относится Ic области строительных матеряалов, а именно к составам бетонных смесей, содержащих целевые добавки.
Известна бетонная смесь (1), включающая следующие ингредиенты, мас.%:
Портландцемент 8,2 — 10 6
Мелкий занолнитель 49,1 — 53,9
Крупный заполщ1тель . 31,9 — 35,6
Добавка — продукт термополимериэацни лрямогонной фракции бензина 0,2-0,78
Вода Остальное
Добавка в этой бетоннон смеси способствует повышению прочностных показателей бетона, но не оказывает существенного влияния на реологнческие свойства смеси.
Наиболее близкой .к изобретению по технической сущности . и достигаемому результату является бетонная смесь (2j следующего состава, мас.%:
Портландце мент 13 — 15
Мелкий заполнитель 32 — 37
Крупный заполнитель 43,5 — 45,5
Добавка — тяжелая фракция термической переработки бензина 0,6 — 1
Вода Остальное
Недостатком известной бетонной смеси явля1отся относительно низкие пластические свойства, а также прочностные характеристики получаемого нэ нее бетона. Кроме того, известная добавка является нерастворимым в воде продуктом,-что вызывает затруднения при ее введении s бетонную смесь.
Целью изобретения является повьппение эффекта пластификацин бетонной смеси, прочности и морозостойкости бетона.
Достигается эта цель тем, что бетонная смесь, включиощая портландцемент, мелкий и крупный заполнители, воду и добавку на основе термической. переработки - жидких углеводородов, содержит в качестве последней
-нейтрализованный продукт сульфнрования тяжелых смол пиролиэа жидких углеводородов нри следующем соотношении компонентов, мас.%:
983102
33,77
33 45
Таблица 1
IY (контрольный
Ч известны й) 12,5 24,6 19,1
19,1
24,6
Мелкий заполнитель кварцевый песок
21,9 26,7
26,7
21,9
33,0.Крупный заполнитель: щебень
45,5 45,9
45,9
45,0
47,5
Портландцемент 12,5 — 24,6
Мелкий заполнитель 21,9 — 33,0
Крупный заполнитель 45,5 — 4715
Нейтрализованный продукт сульфирования 5 жидких углеводородов 0,02 — 0,5 . Вода Остальное
При приготовлении бетонной смеси наблюдается сильное увеличение ее подвижности.
Это объясняется тем, что добавка относится к категории поверхностно — активных веществ и механизм ее действия заключается в адсорбции на поверхности гидратирующихся частиц цемента и пылевидных фракций песка с образованием мономолекулярного слоя, снижающего внутреннее трение в системе
"цемент — заполнитель — вода", а также в пептизации флокул частиц цемента. Вызванное пептизацией увеличение удельной поверхности гидратярующихся частиц интенсифицирует процессы гидратацин и обуславливает нарастание прочности цементного камня и бетона.
Повышение морозостойкости обусловлено воздухововлекающим действием добавки.
Исходным сырьем для получения добавки являются тяжелые смолы пиролиза жидких углеводородов Новополоцкого производственлого объединения "Полимир", которые имеют следующие качественные показатели: 30
Плотность при 20 С, г/смз 0,954 — 1,067
Молекулярная масса 180-220
Иодное число 40-55
Содержание веществ, нерастворимых в толуоле, % 0,214
Начало кипения, С 200
Конец кипения, С 350 и выше
Сульфированию подвергаются тяжелые смолы пиролиза жидких углеводородов, имеющие следующий состав, мас.%:
Парафино — нафтеновые ароматические
Портландцемент марки 400
Нейтрализованный продукт сульфирования тяжелых
Моноциклические, бициклические, трициклические и выше смолы 23,62
Асфальтены 9,16
Сульфирование проводят путем вливания тяжелых смол пиролиза при постоянном перемешивании в концентрированную серную кислоту (92 — 98%-ной концентрации). В процессе сульфирования поддерживают температуру
50-85 C.
Продукты сульфирования имеют следующие характерисгики:
Плотность 33%-ного водного. раствора, г/смз 1,219
Молекулярная масса 200-600
Иодное число 0
Содержание веществ,. нерастворимых в толуоле 0
После окончания процесса сульфирования получившийся продукт растворяют в воде и полученный раствор нейтрализуют раствором, содержащим: Na0H, К0Н, йа СОз, К2СОз, СаСО>, либо известковым молоком или смешаннйми растворами до получения среды с рН 5 — 8, В результате реакции нейтрализации в группе $0зН происходит замещение водорода на металл без изменения самих соединений.
Нейтрализованные продукты сульфирования растворяют в воде затворения и вводят в смесь цемента, мелких и крупных заполнителей.
Примеры составов предложенной бетонной смеси и известной приведены в табл. 1.
Результаты испытаний указанньгх составов представлены в табл. 2.
Как следует из результатов Испытаний, предложенная бетонная смесь по сравнению с известной имеет повышенную подвижность.
Кроме того, значительно возрастают прочностные характеристики и морозостойкость.
Состав по примерам, мас.%
983102
Компоненты бетонной смеси
l 1И
lV, (контрольный й) смол пиролнза жидких углеводородов
0,02
0,5 0,38
6,98 7,5 7,92 8,3 7,5
Вода
Таблица 2
Показатели
lV (к онтрольны
Ч звестный),Осадка конуса, мм
173 150
25,6
32,8
40,1 37,3
27,3
28,5 34,9 32,0
218
45,5-47,5
Крупный заполнитель
Нейтрализованный продукт сульфнров алия тяжелых смол ниролиза жидких углеводородов
Вода
Формула изобретения
Бетонная смесь, включающая портландцемент, мелкий и крупный заполнители, воду и добавку на основе термической переработки жидких углеводородов, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения эффекта пластифнкации бетонной смеси, прочности и морозостойкости бетона, она содержит в ка4 честве добавки нейтрализованный продукт сульфирования тяжелых смол ниролиза жидких углеводородов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент
Мелкий заполнитель
0,02 — 0,5
Остальное
12,5 — 24,6
21,9 — 33,0
Корректор М. Шароши
Составитель Р. Хасанов
Техред. М.Надь
Редактор Г. Волкова
Заказ 9829/28
Подписное
Тираж 641
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент™, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Тяжелая фракция термической переработки бензина
Предел прочности на сжатие на 28 сут без лропарки, МПа
Предел прочности на сжатие после 70 циклов замораживания, МПа
Продолжение табл. 1
Состав цо примерам, мас.%
120 23 60
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР Р 666147, кл. С 04 В 13/24, 22.08.77.
2. Авторское свидетельство СССР У 808438, кл. С 04 В 13/24, 25.05.79.