Склад важкого бетону

Изобретение относится к области строительства, а именно, к составам тяжелого бетона. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является тяжелый бетон, состоящий из цемента (12 - 16%), песка (25 - 27%), щебня (52 - 56%) и воды (7 - 8%) [1]. Недостатками этого технического решения являются сравнительно низкая прочность бетона, достигаемая при большой продолжительности периода упрочнения, и высокий расход остродефицитных шихтовых материалов. По технологии по прототипу, согласно СНиПам, стандартам и техническим условиям в качестве мелкого заполнителя для приготовления тяжелых бетонов используется песок. Применяемые пески имеют низкий модуль крупности и требуют согласно СНип, повышенного расхода цемента. Кроме того, запасы таких песков весьма ограничены. Применение песка требует создания запасов для работы в зимнее время. Задачей изобретения является создание состава тяжелого бетона, в котором путем введения нового компонента определенной крупности фракции и при определенном соотношении компонентов возможно достижение более высокой прочности при меньшей времени упрочнения. При этом можно также достичь улучшения экологической обстановки и экономии природных ресурсов за счет использования в качестве нового компонента отходов производства. Поставленная задача решается тем, что состав тяжелого бетона, состоящий из цемента, песка, щебня и воды, согласно изобретению, дополнительно содержит отсев камня гранитовых пород фракции 0,1 - 5,0мм при следующем содержании компонентов, мас.%: На гранитных карьерах после рассева гранита образуется большое количество отсева, который может быть использован для приготовления тяжелого бетона. Суть явлений, протекающих при использовании отсева камня гранитных пород, заключается в том, что ввод данного вида материала позволяет в значительной степени снизить водопотребность и за счет этого не только значительно снизить расход песка и цемента, но и повысить прочность бетона. Регламентирование крупности отсева 5 - 0,1мм определяется модулем крупности и связанными с ним прочностными характеристиками бетона и расходом шахтовых материалов, Повышение крупности отсева выше 5мм приводит к снижению прочности бетона из-за недостатка мелкого заполнителя, а снижение крупности отсева ниже 0,1мм - к снижению модуля крупности, повышению водопотребности, и, как следствие, к увеличению расхода цемента. Содержание отсева камня гранитовых пород регламентируется аналогично прочностными характеристиками бетона и расходом материалов на его получение. При снижении содержания отсева камня гранитовых пород ниже 5,5мас.% резко снижается модуль крупности, увеличивается водопотребность и возрастает расход цемента. При повышении содержания отсева выше 21,7мас.% снижается прочность бетона из-за недостатка мелкого заполнителя. Увеличение содержания цемента в тяжелом бетоне выше 12,7мас.% приводит к неоправданному расходу последнего, а снижение его содержания ниже 12,5мас.% приводит к снижению прочности готового бетона. Увеличение содержания песка в бетоне выше 21,7мас.% приводит к резкому снижению модуля крупности, при этом возрастает водопотребность и возрастает расход цемента. Снижение содержания песка ниже 5,5мас.% приводит к недостатку мелкого наполнителя и, следовательно, к снижению прочности бетона. Увеличение содержания щебня в тяжелом бетоне выше 53,5мас.% приводит к потере прочности бетона, а снижение его содержания ниже 53,0 мас.% влечет за собой снижение модуля крупности и, следовательно, неоправданное повышение расхода цемента. В идентичных условиях были проведены испытания предлагаемого состава бетона. Для получения состава тяжелого бетона в качестве исходных материалов использовались: - цемент марки 500 Баглейского цементно-шиферного комбината; - песок мелкозернистый речной; - щебень фракции 6 - 20мм Рыбальского гранитного карьера; - отсев камня гранитовых пород фракции 0,1 - 5,0мм Рыбальского гранитного карьера; - вода. Компоненты бетона дозировались в заданном соотношении согласно соотношениям, защищенным формулой изобретения (таблица). Смешивание компонентов бетона и его получение осуществлялось во вращающемся барабане (грушеобразном). Подача воды в агрегат для получения тяжелого бетона осуществлялась в количестве, заданном в таблице. Вода подавалась постепенно при перемешивании составляющих компонентов. Прочность тяжелого бетона, получаемого по данному способу, определялась известными методами поэтапно, после термообработки его и после его выдержки ватмосферных условиях в течение 7, 14, 28 дней. Результаты исследования приведены в таблице. Из таблицы следует, что отклонение величин граничных значений заявляемых параметров как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к ухудшению качества бетона и увеличению расхода песка. Ввод в бетон до 21,7% отсева камня гранитовых пород позволяет снизить себестоимость бетона за счет меньшей стоимости отсева по сравнению с песком. Кроме этого, при использовании отсева улучшается экологическая обстановка в районе добычи и переработки гранитных пород.