Бетонная смесь

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Завод сборного железобетона 1191 (ВУ)(72) Авторы Бибик Михаил Сергеевич Тулупов Иван Иванович Блещик Николай Павлович (ВУ)(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Завод сборного железобетона 1191 (ВУ)Бетонная смесь, включающая Цемент, щебень, песок, суперпластификатор С-3, минеральный наполнитель и воду, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя содержит измельченный до удельной поверхности 2200-2500 см 2/г бетонный лом при следующем соотнощении компонентов, мас.Изобретение относится К строительным материалам И может быть использовано при изготовлении сборных и монолитных изделий и Конструкций.В отечественном и зарубежном строительстве широко используется бетонная смесь,содержащая следующие Компоненты цемент, щебень, песок, суперпластификатор, воду 1, 2.Недостатком известных бетонных смесей является расход цемента выше, Чем требуется для обеспечения необходимой прочности бетона. Это обусловлено тем, что расход цемента, требующегося для обеспечения их прочности не обеспечивает получение слитной структуры и необходимой удобоукладываемости.Известны бетонные меси, содержащие следующие Компоненты цемент, щебень, песок,суперпластификатор, минеральные добавки, воду (3) (4). В Качестве минеральных добавок использована зола-уноса теплоэлектростанций и отсев дробления гранитных пород. Использование минеральных наполнителей снижает расход цемента, но они являются дорогостоящими, так Как их получение и доставка требуют больших энергозатрат.Прототипом изобретения является бетонная смесь, содержащая следующие компоненты, мас. цемент 17,41-18,37, щебень 40,79-41,42, песок 32,22-32,64, суперпластификатор С-3 2,50-2,64, минеральный наполнитель 0,96-1,92, вода - остальное. В качестве минерального наполнителя использован пылевидный отход производства асфальтобетона,образующийся в процессе подогрева и сушки заполнителей и улавливаемый системой аспирации (тонкодиспесный минеральный продукт газоочистки ТМПГ).Недостатком прототипа является то, что массовое применение минерального наполнителя ТМПГ в строительстве не представляется возможным. Этот минеральный наполнитель используется в основном для приготовления асфальтобетона в дорожном строительстве.Задачей изобретения является снижение стоимости бетонных смесей, экономия цемента, улучшение экологической обстановки и обеспечение безотходного производства за счет переработки, утилизации и вовлечения в оборот бетонного лома.Поставленная задача решается за счет того, что бетонная смесь, включающая цемент,щебень, песок, суперпластификатор, воду, в качестве минерального наполнителя содержит измельченный до удельной поверхности 2200-2500 см 2/г бетонный лом при следующем соотношении компонентов, мас.Использование в качестве минерального наполнителя измельченного бетонного лома снижает стоимость бетонной смеси, обеспечивает экономию дорогостоящего и дефицитного цемента до 10 с сохранением прочности, улучшает экологическую обстановку за счет переработки, утилизации и вовлечения в оборот бетонного лома, образующегося после сноса зданий и сооружений, а также отходов производства строительных изделий и Конструкций.Бетонный лом в своем составе содержит частицы цемента и при его измельчении происходит их разрушение и обнажение непрогидратированной части частиц цемента, содержание которой значительно, поскольку максимальная степень гидратации цемента для образцов с водоцементным отношением 0,14-0,21 составляет лишь 32 - 45 Как в возрасте 28 суток, так и через 15 лет.Для более высокого значения водоцементного отношения, например, равно 0,378, степень гидратации цемента в возрасте 28 суток составляет 58-66 при температуре воздуха 5-40 С. Таким образом, доля непрогидратированного цемента колеблется в пределах 42-68 в измельченном до удельной поверхности 2200-2500 см 2/г бетонном ломе.За счет Использования этого вскрытого в результате измельчения бетонного лома,потенциала Цемента в сочетании с предложенным составом компонентов и их количественным соотношением и обеспечивается экономия Цемента, повышение ранней прочности бетонной смеси, увеличение текучести смеси.Если удельная поверхность измельченного бетонного лома будет ниже 2200 см 2/г, то вероятность вскрытия непрогидратированных зерен Цемента очень мала, а при удельной поверхности выше 2500 см 2/г энергозатраты будут превышать эффект от использования этой добавки. На графике представлены кривые, отражающие зависимость прочности бетона и расход Цемента от содержания минеральных наполнителей предложенного и по прототипу.Бетонную смесь приготавливают следующим образом. Измельченный бетонный лом перемешивают с цементом до однородного состояния в течение 45-60 с, после чего эту смесь вводят в предварительно перемешанные щебень и песок, вводят 2/3 воды затворения вместе с водным раствором суперпластификатора С-3 и осуществляют перемешивание смеси в течение 60-90 с, затем вводят остальную воду и производят окончательное домешивание смеси.Из полученной бетонной смеси формуют образцы-кубы для испытания на сжатие. Образцы нормально влажностного твердения испытывают на сжатие в возрасте 28 суток.Соотношение компонентов бетонной смеси и результаты испытаний образцов приведены в таблице. Как видно из приведенных результатов испытаний, прочность при сжатии бетона с предлагаемым минеральным наполнителем - измельченным бетонным ломом,при его дозировках 5 и 10 взамен Цемента, превышает прочность бетонов с минеральным наполнителем в виде тонкодисперсного минерального продукта газоочистки (ТМПГ).На представленном графике точка А характеризует прочность бетонной смеси по прототипу с минеральным наполнителем в виде тонкодисперсного минерального продукта газоочистки в количестве 5 , точка Б - эту же прочность бетонной смеси с измельченным бетонным ломом в количестве 12,4 . Разница в их содержании 7,4 соответствует экономии Цемента в равнопрочных бетонных смесях.ТонкодисперсНЫЙ минеральНЫЙ продукт ТМПГСодержа Содержание компонентов в бетонной смеси 3 числитель - кг на 1 м смеси, знаменатель - мас.СуперплаМ Наа Песок Щебень стификатор Вода С-3