Бетонна суміш

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к составам бетонных смесей, содержащих модифицирующие добавки, и может быть использовано при изготовлении монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций. Известны бетонные смеси, содержащие в качестве добавки отходы производства антибиотиков [Авт. св. СССР №2518845, 554437, 697437, 697438, 937401]. Добавки в таких бетонных смесях обладают значительным пластифицирующим действием, но не обеспечивают достаточной прочности при сжатии. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является бетонная смесь, включающая в качестве добавки отход производства антибиотиков - отработанный нативный раствор микогептина (содержит сульфаты, хлориды, а также жиры, липиды и редуцирующие вещества ; формула микогептина - C47H73NO17) в количестве 0,001-0,005 мас.ч. [Авт. св. СССР №983104, кл. С 04 В 13/24, 1982], что в пересчете на мас.% составляет 0,01-0,06. Недостатком этой добавки является то, что при ее применении марочная прочность возрастает незначительно. В основу изобретения поставлена задача получить бетонную смесь, в которой путем введения комплексной добавки достигается увеличение марочной прочности цементобетона и повышение его морозостойкости и водонепроницаемости, а также снижение количества воды затворения, при заданной подвижности. Поставленная задача достигается тем, что бетонная смесь, включающая портландцемент, песок, щебень, воду и добавку, содержит в качестве комплексной добавки отход фармацевтического производства - маточник после производства стрептомецина (МПС), при следующем соотношении компонентов, мас. %: Бетонная смесь 99,99-99,98 Добавка МПС (сух. в-во) 0,01-0,02 МПС представляет собой слабоконцентрированный водный раствор с легким запахом, непрозрачный, в состав которого входят как неорганические компоненты ((NH4)2SO4 - 1.5%, NaCI - 0,25%), так и элементы органики (глюкоза - 2%, белок - 4,5%, растительные и животные жиры - 0,5%). МПС получают из культуральной жидкости Streptomyces griseus после отделения мицелия. Суммарная формула стрептомецина (C12H39N7 O12)2 x 3H 2SO 4. Молекулярная масса m - 1457,4. Сроки схватывания цемента с этой добавкой соответствуют ГОСТу 4234-77 (450-77) и не требуют применения замедлителей схватывания, Так как добавка МПС вводится в бетонную смесь в незначительном количестве (0,01-0,02 мас.%), то она не производит неблагоприятное действие на арматур у. Предлагаемую комплексную добавку вводят в бетонную смесь в виде йодного раствора вместе с водой затворения. Бетонная смесь с предлагаемой добавкой может быть использована как при твердении в естественных условиях, для изготовления монолитных бетонных и железобетонных конструкций, так и при тепловлажностной обработке для изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций. Пример приготовления бетонной смеси. Бетон марки 200. Расход составляющи х на 1 куб.м бетона, кг: Портландцемент Здолбуновского ЦШК М500 290 Песок речной днепровский 720 Щебень Малинского карьера фракции 10-20 мм 1000 фракции 5-10 мм 280 Вода 128 л Водоцементное отношение 0,44 Жесткость бетонной смеси 18-22 с Расход предлагаемой добавки был принят в количестве 0,005, 0,01, 0,015, 0,02 и 0,025 мас.%, т.е. если расход бетонной смеси в примере составил: 290 + 720 + 1000 + +280 + 128-2418 кг/куб,м, то добавки соответственно: 2418 - 99,99 Х - 0,01 X = 2418 х 0,005/99.995 - 0,12 кг/куб.м Аналогичным образом при 0,01, 0,015, 0,02 и 0,025 мас.% расход добавки будет соответственно 0,24,0,36, 0,48, 0,60 кг/куб.м. Добавку, предварительно добавленную в воду затворения и размешанную до получения однородного раствора, равномерно подают в бетономешалку вместе с водой затворения и замешивают с другими составляющими. После перемешивания бетонной смеси изготавливают образцы размером 10x10x10см вибрированием на стандартной лабораторной площадке, имеющей частоту 1800-3000 колебаний в минуту и амплитуду колебаний 0,35мм под нагрузкой. Параллельно готовят образцы без добавки с известным прототипом предлагаемой добавки отработанным нативным раствором микогептина, как в оптимальном заявленном количестве - 0,003 мас.ч., что в пересчете на мас.% соответствует 0,036 и составляет 0,87 кг/куб.м, так и в оптимальном заявляемом количестве - 0,015 мас.% (соответствует 0,002 мас.ч.), что составляет 0,36 кг/куб.м. В результате экспериментов было установлено, что для достижения требуемой жесткости бетонной смеси (18-22 с) при применении предлагаемой добавки по сравнению с эталоном необходимо снизить количество воды затворения в среднем на 10%. Таким образом, если для эталона требуется 140 л воды на 1 куб. м бетона (при В/Ц=0,48), то для бетонной смеси с предлагаемой добавкой требуется 128 л воды на 1 куб. м бетона (при В/Ц = 0,44). Образцы испытывались на сжатие в возрасте 3, 7, 28 суток при твердении в естественных условиях (W = 90%, Т = 20 + 2°С); сразу и на 28-е сутки после тепло-влажностной обработки (по режиму завода, где проводились эксперименты - 3 + 2 + 6 + 1 (с вентиляцией) при температуре изотермии 50-55°С), а также морозостойкость (200 циклов) и водонепроницаемость (см. таблицу). Изданных, приведенных в таблице, видно, что использование предлагаемой добавки при оптимальном содержании 0,015 мас.% (в пересчете на сухое вещество) позволяет повысить прочность при сжатии (как. при нормальных условиях твердения, так и при тепло-влажностной обработке) на 15-20% по сравнению с эталоном и на 10% по сравнению с прототипом. При этом применение предлагаемой добавки увеличивает коэффициент морозостойкости через 200 циклов на 20% по сравнению с эталоном и на 10% по сравнению с прототипом. Применение предлагаемой добавки увеличивает водонепроницаемость по сравнению с эталоном и прототипом на 1 марку. На основании вышеизложенных данных можно сделать вывод о том, что использование предлагаемой добавки по сравнению с прототипом существенно увеличивает марочную прочность бетона, повышает морозостойкость и водонепроницаемость,