Фібробетонна суміш

Реферат: UA 93579 U UA 93579 U 5 10 15 20 Корисна модель має відношення до галузі будівництва, а саме до технології виробництва будівельних матеріалів на основі мінерального в'яжучого та модифікуючих добавок і може застосовуватись для ремонту та гідроізоляції бетонних та залізобетонних споруд, які в процесі експлуатації зазнають шкідливого впливу зовнішніх агресивних факторів. Відома фібробетонна суміш (Патент України на корисну модель № 56751, МПК С04В 14/42, Бюл. № 2, 2011 p.), що включає (мас. %) портландцемент - 38,0…42,1, кварцовий пісок 41…42,1, модифікуючі добавки (суперпластифікатор Dinamon SP3, скляне волокно, поліпропіленове волокно) - 4,89…9,08 та воду (решта). Недоліком цього складу є недостатньо високі фізико-механічні показники бетону. Найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі, що заявляється, є фібробетонна суміш (Патент України на корисну модель № 76454, МПК С04В 7/00, Бюл. № 1, 2013 p.), прийнята нами за найближчий прототип, що включає (мас. %) портландцемент - 28…33, кварцовий пісок - 52…56, модифікуючі добавки (суперпластифікатор Реотол-СПЛ, волокно армуюче поліпропіленове ВАП (фібра), латекс Адипласт, прискорювач тужавіння Адінол-Рапід) 5,04…6,84 та воду (решта). Недоліком даної фібробетонної суміші є недостатньо високі фізикомеханічні властивості бетону. Задачею корисної моделі є підвищення фізико-механічних властивостей бетону та розширення функціонального призначення розробленого матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що фібробетонна суміш, яка включає портландцемент, кварцовий пісок, воду та модифікуючі добавки, як модифікуючі добавки містить суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу Адіум, стирол-бутадієновий або стирол-акриловий латекс типу Аксілат, волокно армуюче поліпропіленове ВАП (фібру) та додатково містить дисперсний наповнювач мікрокремнезем при наступному співвідношенню компонентів, мас. %: портландцемент 28,0-33,0 кварцовий пісок 46,0-56,0 суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу Адіум 0,10-0,15 25 30 35 40 45 стирол-бутадієновий або стирол-акриловий латекс типу Аксілат 4,0-8,0 волокно армуюче поліпропіленове ВАП (фібра) 0,05-0,07 мікрокремнезем 3,0-4,5 вода решта. Позитивний вплив мікрокремнезему на структуру та фізико-механічні властивості бетону обумовлений його пуцолановою активністю (здатністю вступати в реакцію з гідроксидом кальцію, який вивільняється в процесі гідратації силікатних фаз цементу з утворенням низькоосновних гідросилікатів кальцію), а також високою дисперсністю його часточок. Суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних поліефірів забезпечує високу легкоукладальність розчину і максимальну гідратацію цементу при низькому водоцементному відношенні, що призводить до отримання бетону з підвищеною щільністю та покращеними показниками міцності та водонепроникності. Застосування мікрокремнезему в сполученні з суперпластифікатором на основі полікарбоксилатних ефірів дозволяє підвищити водоредукуючий ефект та сприяє більш повному протіканню гідратаційних процесів, що позитивно впливає на фізико-механічні властивості бетону. Ввведення в склад фібробетонної суміші латексу на основі стирол-бутадієнових та стиролакрилових співполімерів призводить до додаткової пластифікації фібробетонної суміші, підвищення її однорідності, адгезійних та когезійних властивостей, що також покращує фізикомеханічні властивості бетону. Поліпропіленова фібра підвищує тріщиностійкість бетону та його міцність на згин. При проведенні порівняльних досліджень використовували: портландцемент ПЦ 1-500, кварцовий пісок з Мк=1,2, мікрокремнезем Елкем Мікросіліка, суперпластифікатор Адіум 150, суперпластифікатор Реотол-СПЛ, латекс Аксілат Л 8232, латекс Адипласт, волокно армуюче поліпропіленове ВАП-фібру, прискорювач тужавіння Адінол-Рапід. Фібробетонну суміш готували шляхом тристадійного перемішування, яке здійснювали за допомогою ручного електроміксера. Спочатку портландцемент змішували з піском, 1 UA 93579 U мікрокремнеземом 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 складів фібробетонної суміші, які досліджували. 5 Таблиця 1 Компонент №1 28 56 0,2 4,5 Портландцемент Кварцовий пісок Суперпластифікатор Реотол-СПЛ Суперпластифікатор типу Адіум Латекс Адипласт Латекс типу Аксілат Волокно армуюче поліпропіленове ВАП (фібра) фібра Прискорювач тужавлення АдінолРапід Мікрокремнезем Вода Склади фібробетонної суміші, мас. % За прототипом Запропонований склад №2 №3 №4 №5 №6 30,5 33 28,0 30,5 33,0 54 52 56,0 51,0 46,0 0,3 0,4 0,10 0,125 0,15 5,1 5,7 4,0 6,0 8,0 0,06 0,07 0,08 0,05 0,06 0,07 0,28 0,47 0,66 10,96 9,56 8,16 3,0 8,85 3,75 8,565 4,5 8,28 В таблиці 2 наведено порівняльні дані фізико-механічних властивостей бетону, отриманого на основі фібробетонної суміші, що пропонується, та отриманого на основі суміші за прототипом. 10 Таблиця 2 Показники Міцність при стиску, МПа Межа міцності на розтягнення при вигині, МПа 15 №1 27,2 6,4 Прототип №2 29,0 6,7 №3 30,4 Запропонована суміш №4 №5 №6 33,10 35,2 35,5 6,9 7,2 7,8 8,1 Застосування запропонованої фібробетонної суміші дає змогу підвищити міцність бетону при стиску в 1,17-1,21 разу та міцність на розтягнення при вигині в 1,12-1,17 разу. Запропоновану фібробетонну суміш можна використовувати при проведенні ремонтновідновлювальних робіт на бетонних та залізобетонних спорудах, в тому числі і гідротехнічних, до яких висуваються вимоги підвищеної експлуатаційної надійності та довговічності. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 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 Аксілат, волокно армуюче поліпропіленове (фібру) та додатково містить дисперсний наповнювач-мікрокремнезем при наступному співвідношенню компонентів, мас. %: 25 портландцемент кварцовий пісок суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів типу Адіум стирол-бутадієновий або стиролакриловий латекс типу Аксілат волокно армуюче поліпропіленове (фібра) 28,0-33,0 46,0-56,0 0,10-0,15 4,0-8,0 0,05-0,07 2 UA 93579 U мікрокремнезем вода 3,0-4,5 решта. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3