Бетонная смесь

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Авторы Ляхевич Генрих Деонисиевич Гречухин Владимир Александрович(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Бетонная смесь, содержащая цемент, песок, щебень, добавку и воду, отличающаяся тем, что в качестве добавки содержит бентонитовую глину, модифицированную дистиллятным экстрактом очистки нефтяной фракции, отбираемой в пределах 420-500 С, при следующем соотношении компонентов, мас.цемент 19-25 песок 11-17 щебень 45-53 бентонитовая глина, модифицированная дистиллятным экстрактом очистки нефтяной фракции,отбираемой в пределах 420-500 С 2-8 вода остальное. Изобретение относится к области материалов для строительных конструкций и может быть использовано для изготовления конструкций с повышенными гидроизоляционными свойствами, а именно для конструкции проезжей части мостов и путепроводов, фундаментов, различных подземных сооружений, тоннелей. Известен водонепроницаемый цементно-песчаный строительный раствор 1, применяемый для гидроизоляционных стяжек в санузлах жилых зданий. Его готовят в соотношении цементпесок, равном 1/3, при водоцементном отношении 0,4-0,5. Количество вводимой добавки (бентонитовой глины) составляет от 2 до 7 мас. . Однако данный состав имеет недостаточную прочность и не обладает гидрофобными свойствами. Известна бетонная смесь 2 для производства строительных материалов, используемых для гидроизоляции тоннелей, фундаментов, различных подземных сооружений, например при строительстве метро, а также для получения гидроизоляционных покрытий 12454 1 2009.10.30 стен, перекрытий, полов для гидроизоляции, содержащая вяжущее, заполнители, воду,полимерные добавки в виде водорастворимых эпоксидных смол диэтиленгликолевых или триэтиленгликолевых и отвердителя полиэтиленполиамина и дополнительно пластификатор - технический лигносульфонат. Недостатками этой композиции являются высокая стоимость за счет значительной цены эпоксидных смол и недостаточная сопротивляемость проникновению воды. Наиболее близкой является бетонная смесь 3, содержащая цемент, песок, щебень и воду, а также добавку, в состав которой входит битумная эмульсия, порошок полистирола и нитрит-нитрат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.цемент 10-24 заполнитель 66-84 битумная эмульсия 0,13-0,39 порошок полистирола 0,005-0,05 нитрит-нитрат кальция 0,01-0,06 вода остальное. Недостатками этой композиции являются невысокая сопротивляемость проникновению воды, повышенная токсичность и высокая стоимость порошка полистирола, энергоемкость приготовления бетонной смеси. Сложность получения и хранения битумной эмульсии. Задачей изобретения является устранение отмеченных недостатков, а также повышение водонепроницаемости и морозостойкости бетонных конструкций, увеличение срока службы. Указанная задача достигается тем, что бетонная смесь, содержащая цемент, песок,щебень, добавку и воду, в качестве добавки содержит бентонитовую глину, модифицированную дистиллятным экстрактом очистки нефтяной фракции, отбираемой в пределах 420-500 С, при следующем соотношении компонентов, мас.цемент 19-25 щебень 45-53 песок 11-17 бентонитовая глина, модифицированная дистиллятным экстрактом очистки нефтяной фракции, отбираемой в пределах 420-500 С 2-8 вода остальное. Дистиллятный экстракт очистки нефтяной фракции, отбираемый в пределах 420500 С (ТУ 1511-66), имеет следующую характеристику (табл. 1). Таблица 1 Физико-химические характеристики дистиллятного экстракта очистки нефтяной фракции, отбираемой в пределах 420-500 С Наименование Плотность Вязкость кинематическая при 100 С, сст Температура застывания, С Температура вспышки, С Содержание серы,Анилиновая точка, С Дистиллятный экстракт очистки нефтяной фракции, отбираемый в пределах 420500 С, имеет следующий групповой состав (табл. 2). 2 12454 1 2009.10.30 Таблица 2 Углеводородный состав дистиллятного экстракта очистки нефтяной фракции,отбираемой в пределах 420-500 С Групповой состав,масс. Парафино-нафтеновые углеводороды Ароматические углеводороды легкие средние тяжелые Смолы Для приготовления бетонной смеси использовали портландцемент (без минеральных добавок) марки 500 ГОСТ 10178-85, щебень фракции 5-20 мм ГОСТ 8267-93, песок для строительных работ ГОСТ 8736-93, воду по ГОСТ 23732-79 и добавку. В качестве добавки использована бентонитовая глина, модифицированная дистиллятным экстрактом очистки нефтяной фракции по ТУ 1511-66, отбираемой в пределах 420-500 С. Состав добавки, мас.бентонитовая глина - 90 и углеводородная фракция - 10. Бетонную смесь готовили следующим образом портландцемент смешивали с бентонитовой глиной, модифицированной дистиллятным экстрактом очистки нефтяной фракции, отбираемой в пределах 420-500 С, мелким и крупным заполнителем и добавляли воду. Технология модификации бентонитовой глины в шаровую мельницу загружалось 90 мас.бентонитовой глины и 10 мас.дистиллятного экстракта очистки нефтяной фракции, отбираемого в пределах 420-500 С. Полученная смесь перемешивалась в течение 5-30 мин, и модифицированная бентонитовая глина (МБГ) выгружалась для приготовления бетонной смеси. Затем смесью заполняли формы 151515 см с вибрированием на вибростоле. Образцы хранили во влажных условия в течение 28 суток. Водонепроницаемость образцов определяли по ГОСТ 12730.5-84. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости на приборе Агама-2 Р. Прочность определяли по ГОСТ 10180-90 на гидравлическом прессе. Составы бетонной смеси и их физико-механические свойства бетона приведены в табл. 3. Таблица 3 Составы бетонной смеси и физико-механические свойства бетона Составп/п 1. 2 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Расход в мас.цемент песок щебень вода ПЦ-500 21 19 49 11 21 18 49 11 21 17 49 11 21 14 49 11 21 12 49 11 21 11 49 11 21 10 49 11 25 11 45 10 19 11 53 14 Водонепро- МорозоПрочность на ницаемость стойкость ,МБГ сжатие, МПа , МПа циклов 0 1 2 5 7 8 9 9 3 Из данной таблицы видно, что при использовании составов 2-8 в предлагаемой бетонной смеси водонепроницаемость составляет 1,25-2,40 МПа, морозостойкость 85-145 циклов, прочность на сжатие 30,6-46,9 МПа. Таким образом, введение МБГ повышает 3 12454 1 2009.10.30 водонепроницаемость в 8 раз и морозостойкость в 2,8 раза, по сравнению с бездобавочными составами. Предположительно, это связано с повышением плотности бетонной смеси и также положительно должно повлиять на снижение водопоглощения. Предлагаемое изобретение не требует сложного оборудования и может быть использовано на большом количестве предприятий по производству железобетонных конструкций и бетонных смесей. Данную бетонную смесь можно укладывать на основную конструкцию в качестве гидроизоляционного слоя и использовать в качестве отдельного конструктивного элемента, такого, например, как тампонажный слой. Использование бентонитовой глины, модифицированной дистиллятным экстрактом очистки нефтяной фракции, отбираемой в пределах 420-500 С (ТУ 1511-66) в бетонной смеси обеспечит экономию средств, связанных с ремонтом гидроизоляционных покрытий искусственных сооружений и увеличит срок службы конструкций. Источники информации 1. Арцев А.И. Бентонитовая глина в качестве уплотняющей добавки // Строительные материалы и конструкции. - Киев Будивельник. - 1988. -1. - С. 11. 2. Патент РФ 2132828 МПК С 04 В 26/14 // Бюл.19. - 1999. 3. А.с. СССР 522155, МПК С 04 В 13/24 // Бюл.27 .- 1976. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4