Спосіб приготування бетонної суміші

Реферат: Спосіб приготування бетонної суміші включає перемішування цементу, піску, крупного заповнювача і води. При цьому, при приготуванні суміші дві фракції щебеню 5-10 і 5-20 мм перемішуються з піском і неметалевою фіброю довжиною 10-20 мм, потім додається цемент 2 марки ПІД 500 і мінеральна добавка із питомою поверхнею 3-5 тис. см /г із подальшим перемішуванням, потім додається вода замішування з комплексною добавкою з наступним перемішуванням компонентів. UA 122712 U (12) UA 122712 U UA 122712 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до виробництва будівельних матеріалів і може бути використана для улаштування дорожньої основи і покриття, та їх подальшого ремонту, а також для виготовлення бетонних і залізобетонних виробів і конструкцій, тротуарної плитки. Одним із шляхів отримання якісного покриття є застосування особливо жорстких бетонних сумішей для отримання бетону, що укочується. Бетон, що ущільнюється катком, може мати велику кількість переваг, у порівнянні з традиційним бетоном, що вібрується, наприклад, у складі його можна використовувати наповнювачі, що не задовольняють стандартним вимогам, його можна укладати з дуже високою продуктивністю, і він може бути значно дешевший. За визначенням бетон, що укочується, є бетоном, що включає суміш цементу, дрібного і крупного заповнювача та води, що має консистенцію, яка дозволяє укочувати його важким вібраційним дорожнім катком, наприклад, десятитонним катком, призначеним для асфальтобетону і щебеневої основи. Бетон, що укочується, зазвичай змішують в безперервному процесі, а не в періодичному, подають бортовими автомобілями або конвеєрами, укладають у шари з використанням бульдозера і остаточно укочують вібраційним дорожнім катком. Бетон, що укочується, зазвичай використовують для будівництва гребель, дорожніх покриттів і будівництва мостів, де потрібне укладання шарів не менше 5 см. Відомий спосіб приготування бетонної суміші [1], що застосовується в будівництві та улаштуванні дорожніх і аеродромних покриттів, який включає перемішування цементу, золошлакових відходів сміттєспалювання, наповнювачів, добавок-модифікаторів, добавокдетоксикантів і води при наступному співвідношенні компонентів (мас. %): цемент 20-25; золошлакові відходи сміттєспалювання 40,0-60,0; заповнювач 0-30; добавка-модифікатор 0,020,075; добавка-детоксикант 0,01-0,25; вода тощо. У якості добавки-модифікатора використовують суміш добавок: кремнеземисті, пластифікуючі і прискорювачі тверднення в співвідношенні, мас. %: кремнеземиста добавка 058, пластифікуюча добавка 17-35 і прискорювач тверднення 25-65. При цьому, в якості кремнеземистої добавки використовують модифікатор МБ 10-01 або мікрокремнезем, або маршаліт. У якості добавок-детоксикантів використовують речовини: СДО, СНВ, СГК або їх подвійні чи потрійні суміші при масовому співвідношенні 1:(0,5-1) або 1:1:(0,25-0,3) відповідно. Недоліком зазначеного способу приготування бетонної суміші є необхідність сортування і сепарації від металевих включень і незгорілих фракцій відходів сміттєспалювання, а також їх детоксикація. Нестабільність фізико-механічних характеристик відходів сміттєспалювання може привести до значного розкиду величин міцності і морозостійкості бетону, що укочується. Відомий спосіб приготування бетонної суміші [2], який включає перемішування цементу, золи гідровидалення, піску, крупного заповнювача і води при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: цемент 270-340; зола гідровидалення 60-130; пісок 510; крупний заповнювач 1260; вода 200. До зольної суспензії в процесі активації і/або після її закінчення додатково вводять різні функціональні добавки: пластифікуючі і водоредукуючі, водоутримуючі або поліпшуючі перекачування, сповільнювачі тужавлення і тверднення, прискорювачі тужавлення і тверднення, кольматуючі пори, газоутворюючі, повітрявтягуючі, протиморозні. Недоліком зазначеного способу приготування бетонної суміші є великий розкид меж у цементу і золи гідровидалення, що впливає на кількість дрібного і крупного заповнювача. Необхідна додаткова активація золи для двократного збільшення питомої поверхні зольних частинок. У рецепті прототипу використовується велика кількість води (В/Ц = 0,42-0,50), що зменшує жорсткість бетонної суміші, а отже, не може застосовуватися в якості бетону, що укочується, для дорожніх покриттів. Найбільш близьким за технічною сутністю є спосіб приготування бетонної суміші [3], що застосовується в будівництві та улаштуванні дорожніх і аеродромних покриттів, який включає перемішування цементу, активованої золи виносу, піску, крупного заповнювача, дрібної фракції до 3 мм і крупної фракції від 5 мм до 20 мм асфальтобетонного грануляту (АГ), води при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: цемент 356; зола виносу 89; пісок 561; крупний заповнювач 685; АГ (дрібний) 50; АГ (крупний) 468; вода 180. В якості пластифікуючої добавки використовується суперпластифікатор С-3. Недоліком зазначеного способу приготування суміші є велика кількість компонентів, що входять до складу бетонної суміші, необхідність додаткового активування золи-винесення в кульовому млині, а також дроблення з наступним грохоченням за фракціями фрезерованого асфальтобетону. При цьому клас бетону за міцністю не перевищує В25, а за морозостійкістю F100. Спосіб приготування бетонної суміші дуже складний у зв'язку з розбивкою всіх заповнювачів на три частини і з поетапним введенням кожного компонента до змішувача, з обов'язковим подальшим перемішуванням. 1 UA 122712 U 5 10 15 20 25 В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу приготування бетонної суміші за рахунок застосування високомарочного цементу, двох фракцій щебеню, мінеральної 2 добавки із питомою поверхнею 3-5 тис. см /г, комплексної добавки і неметалевої фібри, що призведе до збільшення щільності, міцності бетону, що укочується, на стиск, водонепроникності і морозостійкості, а також підвищить довговічність покриттів, що будуються. В якості комплексних добавок, у залежності від температурних умов укладання бетону, що укочується, можуть виступати: пластифікуючі і водоредукуючі; водоутримуючі або поліпшуючі перекачування; сповільнювачі тужавлення і тверднення; прискорювачі тужавлення і тверднення; кольматуючі пори; газоутворюючі; повітрявтягуючі; протиморозні. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованому способі приготування бетонної суміші, який включає перемішування цементу, піску, крупного заповнювача і води, згідно корисної моделі, при приготуванні суміші дві фракції щебеню 5-10 і 5-20 мм перемішуються з піском і неметалевою фіброю довжиною 10-20 мм, потім додається цемент марки ПЦ 500 і 2 мінеральна добавка із питомою поверхнею 3-5 тис. см /г із подальшим перемішуванням, потім додається вода замішування з комплексною добавкою з наступним перемішуванням компонентів. Спосіб приготування бетонної суміші, що використовується для бетонування дорожнього 3 покриття, має співвідношення компонентів суміші на 1 м : цемент - 400-420 кг, щебінь 5-20 мм 750-770 кг, щебінь 5-10 мм - 480-500 кг, пісок - 540-570 кг, мінеральна добавка - 5-10 % від маси цементу, комплексна добавка - 0,5-1,0 % від маси цементу, фібра базальтова - 0,7-2,0 кг, водоцементне відношення - 0,33-0,38. Спосіб приготування бетонної суміші, що використовується для бетонування дорожньої 3 основи, має співвідношення компонентів суміші на 1 м : цемент - 180-200 кг, щебінь 5-20 мм 1200-1400 кг, пісок - 700-900 кг, мінеральна добавка - 0-5 % від маси цементу, комплексна добавка - 0,5-1,0 % від маси цементу, водоцементне відношення - 0,33-0,38. Використання марки портландцементу ПЦ 500 із мінеральною добавкою із питомою 2 поверхнею 3-5 тис. см /г і двох фракцій крупного заповнювача призводить до збільшення міцності на стиск і щільності бетону. Результати проведених випробувань представлені в таблиці 1. 30 Таблиця 1 Компоненти бетонної суміші та властивості бетону Цемент Щебінь 5-20 мм Щебінь 5-10 мм Пісок Мінеральна добавка Комплексна добавка PLASTICENTBV41 Фібра базальтова Вода Щільність Міцність на 3 добу Міцність на 28 добу Морозостійкість 35 40 Одиниці вимірювання 3 кг/м 3 кг/м кг/м 3 кг/м 3 кг/м Склад 1 Склад 2 420 770 480 550 25 180 1400 702 3 2,1 1,1 3 1,5 151 2420 12,0 60,0 F200 60 2350 6,0 20,0 F100 кг/м кг/м 3 кг/м 3 кг/м МПа МПа марка Слід зазначити, що застосування такого способу приготування бетонної суміші вимагає незначної енергоємності, забезпечує меншу усадку бетону, що укочується, збільшує відстань між деформаційними швами дорожнього покриття, а головне, скорочує термін будівництва дорожньої основи та покриття. Джерела інформації: 1. Патент Российской Федерации № 2311236. Способ утилизации золошлаковых отходов мусоросжигания /Рахманов В.Α., Мелихов В.И., Казарин С.К., Козловский А.И., Амханицкий Г.Я., Горбовец М.Н. - Опубл. 20.07.2007, Бюл. 33. 2. Патент Российской Федерации № 2351563. Способ приготовления бетонной смеси /Суханов М.А., Сальтонс В.Н., Лепеев В.Ф., Синицын А.А. - Опубл. 10.04.2009, Бюл. 10. 2 UA 122712 U 3. Патент Российской Федерации № 2463271. Бетонная смесь /Николаенко В.Л., Балабанов В.Б. - Опубл. 10.10.2012, Бюл. 28. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 1. Спосіб приготування бетонної суміші, який включає перемішування цементу, піску, крупного заповнювача і води, який відрізняється тим, що при приготуванні суміші дві фракції щебеню 5-10 і 5-20 мм перемішуються з піском і неметалевою фіброю довжиною 10-20 мм, потім 2 додається цемент марки ПІД 500 і мінеральна добавка із питомою поверхнею 3-5 тис. см /г із подальшим перемішуванням, потім додається вода замішування з комплексною добавкою з наступним перемішуванням компонентів. 2. Спосіб приготування бетонної суміші за п. 1, який відрізняється тим, що використовується 3 для бетонування дорожнього покриття, причому співвідношення компонентів суміші на 1 м складає: цемент - 400-420 кг, щебінь 5-20 мм - 750-770 кг, щебінь 5-10 мм - 480-500 кг, пісок - 540-570 кг, мінеральна добавка - 5-10 % від маси цементу, комплексна добавка - 0,51,0 % від маси цементу, фібра базальтова - 0,7-2,0 кг, водоцементне відношення - 0,33-0,38. 3. Спосіб приготування бетонної суміші за п. 1, який відрізняється тим, що використовується 3 для бетонування дорожньої основи, причому співвідношення компонентів суміші на 1 м складає: цемент - 180-200 кг, щебінь 5-20 мм - 1200-1400 кг, пісок - 700-900 кг, мінеральна добавка - 0-5 % від маси цементу, комплексна добавка - 0,5-1,0 % від маси цементу, водоцементне відношення - 0,33-0,38. Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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