Самоущільнювальна фібробетонна суміш

Реферат: Самоущільнювальна фібробетонна суміш включає портландцемент, кварцовий пісок, модифікуючі добавки та воду. При цьому як модифікуючі добавки містить суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу Адіум, стирол-бутадієновий або стирол-акриловий латекс типу Аксилат, волокно армуюче поліпропіленове (фібру), мінеральний наповнювач метакаолін та додатково містить гранітний щебінь фракції 5-10 або 5-20, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 18,0-21,0 кварцовий пісок 32,0-35,0 гранітний щебінь фр. 5-10 або 32,0-35,0 фр. 5-20 суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу 0,22-0,26 Адіум стирол-бутадієновий або стирол2,2-3,2 акриловий латекс типу Аксилат волокно армуюче 0,05-0,07 поліпропіленове ВАП (фібра) метакаолін 2,0-2,4 вода решта. UA 121910 U (12) UA 121910 U UA 121910 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до галузі будівництва, а саме до технології виробництва будівельних матеріалів на основі мінерального в'яжучого та модифікуючих добавок і може застосовуватись для будівництва, ремонту та захисту бетонних та залізобетонних споруд, які в процесі експлуатації зазнають шкідливого впливу зовнішніх агресивних факторів. Відома фібробетонна суміш [Патент України на корисну модель № 76454, МПК С04В 7/00, Бюл. № 1, 2013 p.], що включає (мас. %): портландцемент - 28…33, кварцовий пісок - 52…56, модифікуючі добавки (суперпластифікатор Реотол-СПЛ - 0,2…0,4, волокно армуюче поліпропіленове ВАП (фібра) - 0,06…0,08, латекс Адипласт - 4,5…4,7, прискорювач тужавіння Адинол-Рапід - 0,28…0,66) та воду (решта). Недоліком даної фібробетонної суміші є недостатня рухомість та недостатньо високі фізико-механічні властивості бетону. Найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі, що заявляється, є фібробетонна суміш [Патент України № 93579, МПК С04В 7/00, Бюл. № 19, 2014 p.], прийнята нами за найближчий прототип, що включає (мас. %): портландцемент - 28,0…33,0, кварцовий пісок 46,0…56,0, модифікуючі добавки (суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу Адіум - 0,10…0,15, стирол-бутадієновий або стирол-акриловий латекс типу Аксилат - 4,0…8,0, волокно армуюче поліпропіленове ВАП (фібра) - 0,05…0,07, мінеральний наповнювач мікрокремнезем - 3,0…4,5) та воду (решта). Недоліком даної фібробетонної суміші є недостатня рухомість, необхідність віброущільнення при укладанні, утруднення при бетонуванні густоармованих конструкцій та недостатньо високі фізико-механічні властивості бетону. Задачею корисної моделі є підвищення рухомості фібробетонної суміші, підвищення фізикомеханічних властивостей бетону та розширення функціонального призначення розробленого матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що фібробетонна суміш, яка включає портландцемент, кварцовий пісок, модифікуючі добавки та воду, як модифікуючі добавки містить суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу Адіум, стирол-бутадієновий або стирол-акриловий латекс типу Аксилат, волокно армуюче поліпропіленове ВАП (фібра), мінеральний наповнювач метаколін та додатково містить гранітний щебінь фракції 5-10 або 5-20 при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 18,0-21,0 кварцовий пісок 32,0-35,0 гранітний щебінь фр. 5-10 32,0-35,0 або фр. 5-20 суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних 0,20-0,24 ефірів типу Адіум стирол-бутадієновий або стирол-акриловий латекс 2,2-3,3 типу Аксилат волокно армуюче 0,05-0,07 поліпропіленове ВАП (фібра) метакаолін 2,0-2,4 вода решта. За рахунок підвищеного дозування суперпластифікатора запропонований склад фібробетонної суміші дозволяє значно підвищити її рухомість та легкоукладальність. Така суміш має литі самоущільнювальні властивості, не потребує віброущільнення при укладанні, легко заповнює всі порожнини і пустоти густоармованих конструкцій. Застосування суперпластифікатора на основі полікарбоксилатних ефірів у сполученні з активною мінеральною добавкою метакаоліном позитивно впливає на фізико-механічні властивості бетону. При проведенні порівняльних досліджень використовували портландцемент ПЦ 1-500, кварцовий пісок з Мкр.=1,2, мікрокремнезем "Елкем Мікросіліка", суперпластифікатор Адіум 150, волокно армуюче поліпропіленове ВАП-фібру, латекс Аксилат Л 8232 та метаколін "Мета Д". Фібробетонну суміш готували шляхом тристадійного перемішування, яке здійснювали за допомогою ручного електроміксера. Спочатку портландцемент змішували з піском, щебенем, мінеральним наповнювачем та поліпропіленовою фіброю, а потім готували рідку фазу шляхом перемішування латексу, води та суперпластифікатора. На кінцевому етапі суміш сухих компонентів додавали до рідкої фази з одночасним перемішуванням. В таблиці 1 наведено варіанти складу фібробетонної суміші, які досліджували, мас. %. 45 1 UA 121910 U Таблиця 1 Компонент Портландцемент Кварцовий пісок Гранітний щебінь фр.5-10 Суперпластифікатор Адіум 150 Латекс Аксилат Л 8232 Волокно армуюче поліпропіленове ВАП Мікрокремнезем Метакаолін Вода 5 №1 28,0 56,0 0,10 4,0 Склад фібробетонної суміші, мас. % За прототипом Запропонований склад №2 №3 №4 №5 №6 30,5 33,0 18,0 19,5 21,0 51,0 46,0 35,0 33,5 32,0 35,0 33,5 32,0 0,125 0,15 0,22 0,24 0,26 6,0 8,0 2,2 2,7 3,2 0,05 0,06 0,07 0,05 0,06 0,07 3,0 8,85 3,75 8,565 4,5 8,28 2,0 7,53 2,2 8,30 2,4 9,07 В таблиці 2 наведено порівняльні дані властивостей фібробетонної суміші, що пропонується та суміші за прототипом, а також порівняльні дані фізико-механічних властивостей бетону на їх основі. Таблиця 2 Показники Діаметр розпливання конуса, мм Міцність на стиск, МПа Міцність на згин, МПа 10 №1 33,10 7,2 Прототип №2 35,2 7,8 №3 35,5 8,1 Запропонована суміш №4 №5 №6 550 600 620 64,3 62,8 61,6 9,4 9,2 9,1 Застосування запропонованої самоущільнювальної фібробетонної суміші дає змогу виконувати монолітне бетонування методом лиття без застосування віброущільнення, підвищити міцність бетону на стиск в 1,7-1,9 разу та міцність на згин в 1,1-1,3 разу. Запропоновану самоущільнювальну фібробетонну суміш можна використовувати при проведенні будівельних та ремонтно-відновлювальних робіт на бетонних та залізобетонних спорудах, у тому числі гідротехнічних, до яких висуваються вимоги підвищеної експлуатаційної надійності та довговічності. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Самоущільнювальна фібробетонна суміш, що включає портландцемент, кварцовий пісок, модифікуючі добавки та воду, яка відрізняється тим, що як модифікуючі добавки містить суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу Адіум, стирол-бутадієновий або стирол-акриловий латекс типу Аксилат, волокно армуюче поліпропіленове (фібру), мінеральний наповнювач метакаолін та додатково містить гранітний щебінь фракції 5-10 або 5-20, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 18,0-21,0 кварцовий пісок 32,0-35,0 гранітний щебінь фр. 5-10 або 32,0-35,0 фр. 5-20 суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу 0,22-0,26 Адіум стирол-бутадієновий або стирол2,2-3,2 акриловий латекс типу Аксилат волокно армуюче 0,05-0,07 поліпропіленове ВАП (фібра) метакаолін 2,0-2,4 вода решта. 2 UA 121910 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3