Результат интеллектуальной деятельности: Бетонная смесь

Изобретение относится к составам бетонных и растворных смесей, применяемых для изготовления стеновых блоков, ограждающих и самонесущих изделий, а также для штукатурных работ и ремонта фасадов зданий.

Известны бетонные смеси, в которых используют в качестве заполнителя отходы керамических заводов, поскольку они относятся к гидравлическим добавкам и обладают пуццоланическими свойствами [Леви Ж.П. Легкие бетоны. - М.: Госстройиздат, 1958, с. 47-48].

К недостаткам этих смесей можно отнести недостаточную морозостойкость.

Известны бетонные смеси, в которых в качестве гидравлической добавки применяют цемянку (мелкомолотый кирпич или бой глиняных изделий) [Шепелев A.M. Декоративная штукатурка. - М.: Госиздательство архитектуры и градостроительства, 1951, с. 29-30].

Недостатком такого бетона является низкая подвижность смеси. Данный известный ингредиент входит в состав многих химических добавок для цементных бетонов и строительных растворов. Так, например, известна химическая добавка для бетонных (растворных) смесей, содержащая цементы, кварцевые пески и различные минеральные и органические пигменты [Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1986].

Недостатками таких бетонных смесей является расслоение смеси и низкие прочностные показатели.

Наиболее близкой по технической сущности является бетонная смесь, содержащая цемент, заполнитель - песок и молотый красный глиняный кирпич, суперпластификатор С-3, гидрофобизирующую жидкость ГКЖ-94 и воду [Патент РФ №2203241 С1, опубл. 27.04.2003].

Недостатками этой бетонной смеси являются низкие прочностные показатели, особенно в ранние сроки, обусловленные использованием суперпластификатора С-3, а также недостаточная сохраняемость смеси.

Задачей изобретения является разработка состава бетонной смеси, обладающей высокими характеристиками по сохраняемости смеси и прочностным показателям.

Техническим результатом является повышение жизнеспособности бетонной смеси, увеличение прочности в 28-суточном возрасте, а также в ранние сроки твердения.

Технический результат достигается тем, что бетонная смесь содержит цемент, заполнитель, пластификатор, гидрофобизирующую жидкость ГКЖ-94 и воду, при этом в качестве пластификатора используют поверхностно-активное вещество лауретсульфат натрия (SLES), а заполнитель состоит из смеси молотых отходов керамического кирпича с размером частиц до 5 мм и речного песка с модулем крупности 1,3, взятых в соотношении 3:1, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Применение в составе бетонной смеси речного песка с модулем крупности 1,3 позволяет сократить затраты на производство бетонной смеси, уменьшить водопотребность смеси, а значит способствует увеличению прочности бетона в 28-суточноч возрасте, а также в ранние сроки твердения. При увеличении заявляемой доли заполнителя снижаются прочностные показатели, а при уменьшении увеличиваются, но при этом имеет место перерасход цемента, что экономически невыгодно.

Гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-94 повышает морозостойкость бетона.

Лауретсульфат натрия (SLES) является поверхностно-активным веществом, широко применяется для производства моющих и чистящих средств. Применение этого вещества при получении добавок для растворных и бетонных смесей в таком сочетании неизвестно.

SLES представляет собой водный раствор натриевых солей дваэтоксисульфатов алифатических спиртов С12-14 природного происхождения, содержащий в небольших количествах сульфат натрия (до 1%) и хлорид натрия (до 0,1). SLES взаимодействует с минералами цемента, что способствует улучшению прочностных показателей.

Оптимально подобранное количество SLES в заявляемой бетонной смеси способствует повышению жизнеспособности бетонной смеси, увеличению прочности бетона, полученного из этой смеси, в 28-суточном возрасте, а также в ранние сроки твердения.

При введении в бетонную смесь меньших количеств SLES его влияние незначительно, а при больших - не обеспечивается достижение желаемого технического результата.

Для получения мелкозернистого бетона готовят три смеси, содержащие цемент (Портландцемент ЦЕМ 142,5Б ГОСТ 31108-2003), заполнитель, содержащий молотые отходы кирпича и песок речной кварцевый по ГОСТ 8736-2014 М_к=1.2-1.4), пластификатор SLES, гидрофобизирующую жидкость и воду. Четвертую смесь готовят по прототипу.

Составы смесей приведены в таблице 1. Смеси готовят равнопластичными (при расплыве конуса 110 мм).

Полученные образцы бетонной смеси проверяют на жизнеспособность, одновременно формуют образцы - балочки 4×4×16 см, которые испытывают на прочность в 3- и 28-суточном возрасте.

Результаты испытаний сводят в таблицу 2.

По сравнению с прототипом предложенные составы бетонных смесей обладают более высокими прочностными показателями в 28-суточном возрасте и в ранние сроки твердения, а также более высокой жизнеспособностью.