Быстротвердеющаяся бетонная смесь

( 04 28/04, 2426) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусский государственный дорожный научно-исследовательский и проектно-технологический институт Дорстройтехника научно-производственного объединения Белавтодорпрогресс(73) Патентообладатель Белорусский государственный дорожный научно-исследовательский и проектно-технологический институт Дорстройтехника научно-производственного объединения Белавтодорпрогресс(57) Быстротвердеющая бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, поливинилацетатную дисперсию и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит натриевое жидкое стекло и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.портландцемент 18-27 песок 60,2-73,46 поливинилацетатная дисперсия 1,8-2,7 натриевое жидкое стекло 0,54-0,81 кремнефтористый натрий 0,08-0,11 вода остальное. Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к составам бетонных смесей на основе портландцемента и поливинилацетатной дисперсии, используемых для ремонта цементобетонных покрытий автомобильных дорог, мостов, путепроводов, взлетно-посадочных полос и мест стоянок самолетов. Известные бетонные смеси, применяемые для ремонта цементобетонных покрытий требуют значительных перерывов, необходимых для производства ремонтных работ и набора бетоном требуемой прочности. Поэтому встал вопрос о сокращении сроков восстановления цементобетонных покрытий за счет достижения требуемой прочности бетона в раннем возрасте. Известно применение бетонной смеси на основе портландцемента, песка и наполнителя с добавлением жидкого стекла 1. Эта смесь в качестве наполнителя включает кордовые отходы шинного производства,состоящие из 10 резины и 90 полиамидных и вискозных волокон, и имеет низкую адгезию к старому бетону. Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является бетонная смесь 2, включающая следующие компоненты, мас . цемент 9,5-11,7 песок 65,5-78,8 поливинилацетатная дисперсия 1,8-3,1 кремнийорганическое соединение 0,05- 0,3 вода остальное. 2262 1 Однако известные полимерцементные бетоны имеют низкую прочность в раннем возрасте. Задачей изобретения является повышение прочности полимерцементного бетона в раннем возрасте с целью сокращения сроков восстановления цементобетонных покрытий. Для решения этой задачи в бетонную смесь, включающую портландцемент, поливинилацетатную дисперсию, заполнитель и воду, дополнительно вводят натриевое жидкое стекло с кремнефтористым натрием при следующем соотношении компонентов, мас. портландцемент 18-27 песок 60,2-73,46 поливинилацетатная дисперсия 1,8-2,7 натриевое жидкое стекло 0,54-0,81 кремнефтористый натрий 0,08-0,11 вода остальное. При приготовлении бетонной смеси использовали портландцемент ПЦ 500-ДО - гидравлическое вяжущее по ГОСТ 10178-85 активностью 46,8 Мпа природный песок карьера Волма с модулем крупности 2,27 по ГОСТ 8736-93, обеспечивающий максимальную плотность бетона поливинилацетатную дисперсию марки ДФ-51/15 ВП по ГОСТ 18992-80, которая имеет наибольшее применение из водных дисперсии термопластов для приготовления бетонных смесей, способствует увеличению прочности бетона на растяжение при изгибе и содержит около 50 сухого вещества, 15 дибутилфталата и некоторое количество поливинилового спирта, который является стабилизатором поливинилацетатной дисперсии натриевое жидкое стекло (водный раствор натриевого силиката с величиной кремнеземистого модуля 3,1 и плотностью 1,43) по ГОСТ 13078-81, вяжущие свойства которого используются в различных областях строительной техники для закрепления грунтов и уплотнения пористых строительных материалов, силикатирования шоссейных дорог,в качестве добавок, повышающих плотность и водонепроницаемость бетонов, для изготовления кислотоупорных и огнеупорных растворов и бетонов кремнефтористый натрий 1-го или 2-го сорта по ТУ 113-08-587-86 вводится в бетонную смесь в стехиометрической дозировке по отношению к натриевому жидкому стеклу Пример приготовления бетонной смеси. В смеситель с принудительным перемешиванием дозируют портландцемент, заполнитель и кремнефтористый натрий и перемешивают в течение 1-2 мин. Затем дозируют и перемешивают совместно с цементом,заполнителем и кремнефтористым натрием раствор натриевого жидкого стекла с необходимым количеством воды затворения. На последней стадии вводят отдозированную поливилацетатную дисперсию и смесь вновь перемешивают в течение 4-5 мин до гомогенного распределения компонентов. Затем формуют с последующим виброуплотнением образцы 4416 см, которые твердеют в течение 28 суток при комбинированных условиях твердения (7 суток в воздушно-влажных условиях, а далее в воздушно-сухих). После чего образцы подвергают испытаниям. Составы предлагаемых и известных бетонных смесей приведены в табл. 1, а их физико-механические показатели в табл. 2. Таблица 1 Содержание компонентов, мас. , в составе Компоненты 1 2 3 4 5 6833787 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Портландцемент 18 27 18 27 18 27 9,5 10,2 11,7 Песок 73,88 60,81 73.4660,20 72,85 59,27 78,70 74.75 65,6 Поливинилацетатная дисперсия 1,8 2,7 1,8 2,7 1,8 2,7 1,8 2,5 3,1 Натриевое жидкое стекло 0,18 0,27 0,54 0,81 1,08 1.62 Кремнефтористый натрий 0,02 0,04 0,08 0,11 0,15 0,23 Вода 6,12 9,18 6,12 9,18 6,12 9,18 9,95 12,4 19,3 Смесь полиэтиленсилоксановой и полиметилгидросилоксановой жидкостей в соотношении 41 0,05 Смесь полиэтиленсилоксановой и полиметилгидросилоксановой жидкостей в соотношении 21 0,15 0,3 2262 1 Таблица 2 Свойства бетонных смесей 1 Предел прочности при сжатии в возрасте 3 сут., МПа Предел прочности при сжатии в возрасте 7 сут., МПа Предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут., МПа Предел прочности при изгибе в возрасте 3 сут., МПа Предел прочности при изгибе в возрасте 7 сут., МПа Предел прочности при изгибе в возрасте 28 сут., МПа Адгезия к бетону в возрасте 7 сут., МПа Как видно из приведенных данных, использование предлагаемого состава позволяет получить полимерцементные бетоны, обладающие высокими прочностными характеристиками в раннем возрасте и повышенной адгезией к поверхности цементобетонного покрытия. Подбор добавки (натриевого жидкого стекла и кремнефтористого натрия) и вяжущего (портландцемента) позволяет повысить прочность полимерцементного бетона в раннем возрасте. Результаты исследований (см. табл. 1 и 2) показали, что лучшее действие на полимерцементные бетоны оказывают заявляемые добавки натриевого жидкого стекла, которые не снижают положительных свойств вяжущего и дают более высокую адгезию к старому бетону. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.