Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2764758C1 - Composite raw mix for manufacture of hydraulic piles - Google Patents

Composite raw mix for manufacture of hydraulic piles Download PDF

Info

Publication number
RU2764758C1
RU2764758C1 RU2021123132A RU2021123132A RU2764758C1 RU 2764758 C1 RU2764758 C1 RU 2764758C1 RU 2021123132 A RU2021123132 A RU 2021123132A RU 2021123132 A RU2021123132 A RU 2021123132A RU 2764758 C1 RU2764758 C1 RU 2764758C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
superplasticizer
water
manufacture
sand
portland cement
Prior art date
Application number
RU2021123132A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Гаврилович Рябов
Евгений Анатольевич Изотов
Максим Викторович Хмелевский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority to RU2021123132A priority Critical patent/RU2764758C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2764758C1 publication Critical patent/RU2764758C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: building materials.
SUBSTANCE: solution relates to building materials and can be used for the manufacture of hydraulic piles. The composite raw mixture for the manufacture of hydraulic piles contains Portland cement, crushed stone, sand, fly ash, superplasticizer, water, and MasterGlenium ACE 430 was taken as a superplasticizer on a polycarboxylate ether base and additionally a viscosity modifier MasterMatrix 100 was introduced at the following ratio of components, wt.%: Portland cement 15.86-17.84; fly ash 1.984-3.96; sand 37.4-37.82; crushed stone 33.28-33.7; superplasticizer 0.14-0.16; a viscosity modifier 0.016-0.020; water 8.5-9.32.
EFFECT: increase in strength, water resistance, coefficient of expansion of coarse aggregate grains and coefficient of hydraulicity.
1 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления гидротехнических свай.The invention relates to building materials and can be used for the manufacture of hydraulic piles.

Известен состав бетонной смеси приведенный в патенте РФ №2435746, МПК8 С04В 28/04, С04В 111/20. Он включает компоненты: портландцемент марки не ниже М500 150-300; суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира 10-15% от массы цемента в пересчете на сухое вещество; микрокремнезем 10-15% от массы цемента; кварцевый или полевошпатный песок 400-550; щебень из плотных горных пород 800-850; молотый кварцевый песок или каменная мука 150-250; очень мелкий кварцевый песок 400-500, вода 140-170.Known composition of the concrete mixture is given in the patent of the Russian Federation No. 2435746, IPC 8 SW 28/04, SW 111/20. It includes components: Portland cement grade not lower than M500 150-300; superplasticizer based on polycarboxylate ether 10-15% by weight of cement in terms of dry matter; microsilica 10-15% by weight of cement; quartz or feldspar sand 400-550; crushed stone from dense rocks 800-850; ground quartz sand or stone flour 150-250; very fine quartz sand 400-500, water 140-170.

Наряду с достоинствами (низкий расход цемента на единицу прочности, не более 4,5 кг/МПа), имеются и недостатки: используется щебень из плотных горных пород, марки по дробимости 800-1400, который является дефицитным и дорогостоящим; недостаточные реологические свойства.Along with the advantages (low consumption of cement per unit strength, no more than 4.5 kg / MPa), there are also disadvantages: crushed stone is used from dense rocks, crushability grade 800-1400, which is scarce and expensive; insufficient rheological properties.

Известен состав бетонной смеси (патент РФ №2616964, МПК С04В 28/04, С04В 24/26, С04В 18/24, 2017 г.) включающий портландцемент, кварцевый песок, щебень гранитный, тонкомолотый наполнитель, добавку и воду, содержащий в качестве песка - кварцевый песок с модулем крупности 2,2, в качестве тонкомолотого наполнителя - тонкомолотый известняк с удельной поверхностью 260 м2/кг, а в качестве добавки - различные химические модификаторы.The composition of the concrete mixture is known (RF patent No. 2616964, IPC S04V 28/04, S04V 24/26, S04V 18/24, 2017) including Portland cement, quartz sand, granite crushed stone, finely ground filler, additive and water containing as sand - quartz sand with a fineness modulus of 2.2, as a finely ground filler - finely ground limestone with a specific surface area of 260 m 2 /kg, and as an additive - various chemical modifiers.

Недостатком данного бетона является необходимость значительного уплотнения в опалубке.The disadvantage of this concrete is the need for significant compaction in the formwork.

Известен самоуплотняющийся бетон (патент РФ №2679322, МПК8 С04В 28/04, С04В 24/26, С04В18/24, 2019 г.) содержащий: портландцемент ЦЕМ I 42,5Н; золу рисовой шелухи; мелкий заполнитель - песок 40%; щебень 31-32%, суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира 0,7-1%; воду 7-9%.Self-compacting concrete is known (RF patent No. 2679322, IPC 8 С04В 28/04, С04В 24/26, С04В18/24, 2019) containing: Portland cement CEM I 42.5N; rice husk ash; fine aggregate - sand 40%; crushed stone 31-32%, superplasticizer based on polycarboxylate ether 0.7-1%; water 7-9%.

Недостаток данного бетона - низкий коэффициент раздвижки зерен, значительная водопроницаемость.The disadvantage of this concrete is a low coefficient of grain expansion, significant water permeability.

Состав композиционной сырьевой смеси приведенный в патенте RU 2569947 МПК С04В 28/04 от 10.12.2015 г. «Бетон песчаный» имеет следующий состав, масс %: портландцемент 16,7-18,4; кварцевый песок 68,4-70,0; ШХВО 1,2-2,5; микрокремнезем 0,8-2,8; гиперпластификатор «Melflux 2651 F» 0,08-0,09; вода 8,91-10,11, при этом удельная поверхность ШХВО составляет от 1200 до 1300 м2/кг.The composition of the composite raw mix is given in the patent RU 2569947 MPK S04V 28/04 dated 12/10/2015. "Sandy concrete" has the following composition, wt %: Portland cement 16.7-18.4; quartz sand 68.4-70.0; WHVO 1.2-2.5; microsilica 0.8-2.8; hyperplasticizer Melflux 2651 F 0.08-0.09; water 8.91-10.11, while the specific surface of the WHVO is from 1200 to 1300 m 2 /kg.

Недостатком данного технического решения является низкий коэффициент гидравличности, повышенная водопроницаемость.The disadvantage of this technical solution is the low coefficient of hydraulicity, increased water permeability.

Наиболее близкий состав композиционной сырьевой смеси приведен в патенте RU 2307810С, МПК8 С04В 28/04, В28С 5/00, С04В 24/24, С04В 103/32, С04В 111/22 от 10.10.2007 г. «Бетонная смесь и способ ее приготовления» содержит: портландцемент 12,5-16,5%; щебень 39-40%; песок 27-29,3%; бентонит 0,15-0,25%; золу-унос 7,5-8,5%; суперпластификатор на поликарбоксилатэфирном основании (Addiment FM 40) 0,3-0,35%; вода 9,5-10%.The closest composition of the composite raw mix is given in the patent RU 2307810C, IPC 8 С04В 28/04, В28С 5/00, С04В 24/24, С04В 103/32, С04В 111/22 dated 10.10.2007 “Concrete mixture and its method cooking" contains: Portland cement 12.5-16.5%; crushed stone 39-40%; sand 27-29.3%; bentonite 0.15-0.25%; fly ash 7.5-8.5%; superplasticizer based on polycarboxylate ester (Addiment FM 40) 0.3-0.35%; water 9.5-10%.

Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность из-за низкого коэффициента раздвижки зерен крупного заполнителя, незначительный коэффициент гидравличности и повышенная водопроницаемость.The disadvantage of this technical solution is the lack of strength due to the low coefficient of expansion of grains of coarse aggregate, a low coefficient of hydraulicity and increased water permeability.

Задачей технического решения является увеличение прочности и водонепроницаемости путем повышения коэффициента раздвижки зерен крупного заполнителя и коэффициента гидравличности.The objective of the technical solution is to increase the strength and water tightness by increasing the coefficient of expansion of coarse aggregate grains and the coefficient of hydraulicity.

Для решения поставленной задачи предложена композиционная сырьевая смесь для изготовления гидротехнических свай, содержащая портландцемент, щебень, песок, золу-унос, суперпластификатор, воду, причем в качестве суперпластификатора на поликарбоксилатэфирном основании взят MasterGlenium АСЕ 430 и дополнительно введен модификатор вязкости MasterMatrix 100 при следующем соотношении компонентов, масс %:To solve this problem, a composite raw mix for the manufacture of hydraulic piles is proposed, containing Portland cement, crushed stone, sand, fly ash, superplasticizer, water, and MasterGlenium ACE 430 is taken as a superplasticizer on a polycarboxylate ester base and the viscosity modifier MasterMatrix 100 is additionally introduced in the following ratio of components , mass %:

ПортландцементPortland cement 15,86-17,84;15.86-17.84; Зола-уносfly ash 1,984-3,96;1.984-3.96; ПесокSand 37,4-37,82;37.4-37.82; Щебеньrubble 33,28-33,7;33.28-33.7; СуперпластификаторSuperplasticizer 0,14-0,16;0.14-0.16; Модификатор вязкостиViscosity modifier 0,016-0,020;0.016-0.020; ВодаWater 8,5-9,32.8.5-9.32.

Состав предлагаемой композиционной сырьевой смеси для изготовления гидротехнических свай и прототипа приведен в таблице 1.The composition of the proposed composite raw mix for the manufacture of hydraulic piles and the prototype is shown in table 1.

В качестве критерия оценки коэффициента гидравличности и коэффициента раздвижки зерен крупного заполнителя приняты следующие соотношения:The following ratios were adopted as a criterion for evaluating the coefficient of hydraulicity and the coefficient of expansion of grains of coarse aggregate:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Характеристика материаловCharacteristics of materials

1. Цемент (Филиал ООО «ХайдельбергЦемент Рус» в п. Новогуровский - Алексинский район, Тульская область). Портландцемент типа ЦВМ I класса прочности 42,5, нормальнотвердеющий по ГОСТ 31108-2016:1. Cement (Branch of HeidelbergCement Rus LLC in Novogurovsky village - Aleksinsky district, Tula region). Portland cement type TsVM I strength class 42.5, normally hardening according to GOST 31108-2016:

- класс прочности (МПа): не менее 42,5;- strength class (MPa): not less than 42.5;

- средняя активность цемента в возрасте 2 суток (МПа): 28,4;- average activity of cement at the age of 2 days (MPa): 28.4;

- вспомогательные компоненты (%): 4,5;- auxiliary components (%): 4.5;

- специальные добавки (%): нет;- special additives (%): no;

- технологические добавки (интенсификатор помола) (%): 0,02;- technological additives (grinding intensifier) (%): 0.02;

- нормальная густота цементного теста (%): 28,60;- normal density of cement paste (%): 28.60;

- ложное схватывание: нет;- false grasp: no;

- равномерность изменения объема (расширение) мм, при норме не более 10 мм: 1,0;- uniformity of volume change (expansion) mm, at a rate of not more than 10 mm: 1.0;

- удельная эффективная активность естественных радионуклидов (Бк/кг), при норме не более 370 Бк/кг: 134.- specific effective activity of natural radionuclides (Bq/kg), at a rate of not more than 370 Bq/kg: 134.

2. Зола-унос марки КУК-4 по ГОСТ 25818-2017 (филиал «Черепетская ГРЭС имени Д.Г. Жимерина» ОАО «Интер РАО - Электрогенерация» - Тульская область, г. Суворов.):2. Fly ash brand KUK-4 in accordance with GOST 25818-2017 (branch "Cherepetskaya GRES named after D.G. Zhimerin" JSC "Inter RAO - Electric Power Generation" - Tula region, Suvorov.):

- остаток на сите №008, %: 5,5;- residue on sieve No. 008, %: 5.5;

- удельная поверхность, см2/г: 3000;- specific surface, cm 2 /g: 3000;

- влажность, %: 0,10;- humidity, %: 0.10;

- насыпная плотность: 1,40;- bulk density: 1.40;

- удельная активность естественных радионуклидов, Бк/кг: 221.- specific activity of natural radionuclides, Bq/kg: 221.

Figure 00000003
Figure 00000003

3. Песок (ООО «ТоргСервис 71», Вороваевское месторождение - Калужская область). Песок (речной) по ГОСТ 8736-2014:3. Sand (TorgService 71 LLC, Vorovaevskoye deposit - Kaluga region). Sand (river) according to GOST 8736-2014:

- класс, группа: 2 класс; гр. «Мелкий»;- class, group: 2 class; gr. "Small";

- модуль крупности: 1,71;- fineness modulus: 1.71;

- полный остаток на сите №063, %: 10,28;- total residue on sieve No. 063, %: 10.28;

- содержание глинистых и пылевидных частиц, %: 1,12;- content of clay and dust-like particles, %: 1.12;

- удельная эффективная активность радионуклидов (Аэфф), Бк/кг: 23,88 (±20,20);- specific effective activity of radionuclides (Aeff), Bq/kg: 23.88 (±20.20);

- коэффициент фильтрации, м/сут: 6.- filtration coefficient, m/day: 6.

4. Щебень из плотных горных пород (ООО «Обуховский щебзавод», Обуховское месторождение - Ростовская область, Красносулинский район).4. Crushed stone from dense rocks (LLC "Obukhov shchebzavod", Obukhovskoye deposit - Rostov region, Krasnosulinsky district).

Щебень смеси фракций от 5 до 20 мм по ГОСТ 8267-93:Crushed stone of a mixture of fractions from 5 to 20 mm according to GOST 8267-93:

Марка щебня по дробимости: 1200;Grade of crushed stone according to crushability: 1200;

Марка щебня по истираемости: И1;Brand of crushed stone on abrasion: I1;

Марка по морозостойкости: F200;Frost resistance grade: F200;

Насыпная плотность для перевода количества материала из единиц массы в объемные: 1,42 т/м3;Bulk density for converting the amount of material from units of mass to volume: 1.42 t/m 3 ;

Содержание зерен слабых пород 0,3% по массе;The content of grains of weak rocks is 0.3% by weight;

Удельная эффективная активность радионуклидов (А эфф.): 247±17 Бк/кг, первый класс использования;Specific effective activity of radionuclides (A eff.): 247±17 Bq/kg, first class of use;

Устойчивость структуры щебня против распадов 1,6%;The stability of the structure of crushed stone against decay is 1.6%;

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы 13,24%, 2 гр.;The content of lamellar (flaky) and needle-like grains is 13.24%, 2 gr.;

Содержание пылевидных и глинистых частиц 0,46% по массе;The content of dust and clay particles 0.46% by weight;

Содержание глины в комках 0,00% по массе;Clay content in lumps 0.00% by weight;

Содержание вредных компонентов и примесей:The content of harmful components and impurities:

- каменный уголь до 0%,- hard coal up to 0%,

- пирита до 0,01%,- pyrite up to 0.01%,

- сульфатов до 0,02%.- sulfates up to 0.02%.

Figure 00000004
Figure 00000004

5. Суперпластификатор - MasterGlenium АСЕ 430 (ООО «Новые технологии строительства» - г. Тула, официальный дилер BASF). Высоководоредуцирующая/суперпластифицирующая добавка на основе эфира поликарбоксилата для производства сборных железобетонных изделий и конструкций. (Раствор основан на поликарбоксилате и воде):5. Superplasticizer - MasterGlenium ACE 430 (LLC "New construction technologies" - Tula, the official dealer of BASF). Highly water reducing/superplasticizing additive based on polycarboxylate ester for the production of precast concrete products and structures. (Solution based on polycarboxylate and water):

- производитель: BASF («Badische Anilin- & Soda-Fabrik» / «Бадише анилин-унд сода- фабрик» - Германия);- manufacturer: BASF ("Badische Anilin- & Soda-Fabrik" / "Badische Anilin-und Soda-Fabrik" - Germany);

- внешний вид: однородная жидкость оранжевого или светло-коричневого цвета;- appearance: homogeneous liquid of orange or light brown color;

- плотность при 20°С, г/см: 1,06±0,02;- density at 20°C, g/cm: 1.06±0.02;

- водородный показатель, рН: 5,5;- pH value, pH: 5.5;

- содержание Cl-иона, в масс. %, не более: 0,1.- content of Cl-ion, in mass. %, no more: 0.1.

6. Модификатор вязкости MasterMatrix 100 (ООО «Новые технологии строительства» - г. Тула, официальный дилер BASF). Высокоэффективная добавка на основе водного раствора высокомолекулярного синтетического полимера - модификатор вязкости для подвижных и самоуплотняющихся бетонов:6. Viscosity modifier MasterMatrix 100 (LLC "New construction technologies" - Tula, the official dealer of BASF). Highly effective additive based on an aqueous solution of a high molecular weight synthetic polymer - viscosity modifier for flowable and self-compacting concrete:

- производитель: BASF («Badische Anilin- & Soda-Fabrik» / «Бадише анилин-унд сода- фабрик» - Германия);- manufacturer: BASF ("Badische Anilin- & Soda-Fabrik" / "Badische Anilin-und Soda-Fabrik" - Germany);

- внешний вид: однородная жидкость светло-коричневого цвета;- appearance: homogeneous liquid of light brown color;

- плотность, кг/м: 1010;- density, kg/m: 1010;

- водородный показатель, рН: 8;- pH value, pH: 8;

- содержание Cl-иона, в масс. %, не более: 0,1.- content of Cl-ion, in mass. %, no more: 0.1.

7. Вода для бетонов и строительных растворов по ГОСТ 23732-2011.7. Water for concrete and mortar according to GOST 23732-2011.

Пример реализацииImplementation example

Приготовление разработанной композиционной сырьевой смеси для изготовления гидротехнических свай осуществлялось следующим образом. Сначала в сухом виде перемешивают портландцемент, щебень, песок, золу-унос в течение 15-25 секунд до получения однородной смеси, суперпластификатор и модификатор вязкости растворяют во всем количестве воды затворения, после чего 2/3 полученного водного раствора вводят в сухую смесь и перемешивают в течение 25-35 секунд, затем в полученную смесь вводят оставшуюся 1/3 водного раствора суперпластификатора и модификатора вязкости и повторно перемешивают в течение 35-55 секунд.The preparation of the developed composite raw material mixture for the manufacture of hydraulic piles was carried out as follows. First, Portland cement, crushed stone, sand, fly ash are mixed in dry form for 15-25 seconds until a homogeneous mixture is obtained, the superplasticizer and viscosity modifier are dissolved in the entire amount of mixing water, after which 2/3 of the resulting aqueous solution is introduced into the dry mixture and mixed for 25-35 seconds, then the remaining 1/3 of an aqueous solution of superplasticizer and viscosity modifier is introduced into the resulting mixture and mixed again for 35-55 seconds.

Разделение водного раствора суперпластификатора на две части и поочередное введение в сухую смесь сначала 2/3 водного раствора суперпластификатора, перемешивание, а затем введение оставшейся 1/3 водного раствора суперпластификатора и повторное перемешивание позволяет сухой смеси адсорбировать всю воду, что невозможно при одновременном введении всего количества водного раствора, так как при одновременном введении всей воды происходит ее полная адсорбция на поверхности заполнителей и вяжущего.Dividing the superplasticizer aqueous solution into two parts and alternately introducing into the dry mixture first 2/3 of the superplasticizer aqueous solution, stirring, and then introducing the remaining 1/3 of the superplasticizer aqueous solution and re-mixing allows the dry mixture to adsorb all the water, which is impossible with the simultaneous introduction of the entire amount aqueous solution, since with the simultaneous introduction of all water, it is completely adsorbed on the surface of aggregates and binder.

Из каждого разработанного состава композиционной сырьевой смеси для изготовления гидротехнических свай и прототипа изготовлено (отформовано без уплотнения и вибрации) по двенадцать образцов-кубиков 100×100×100 мм в соответствии с требованиями ГОСТ 10181-2014, ГОСТ 18105-2018 и ГОСТ 7473-2010 в предварительно очищенные и смазанные формы, отвечающие ГОСТ 22685-89. Укладка смеси производилась сразу после ее приготовления.From each developed composition of the composite raw mix for the manufacture of hydraulic piles and a prototype, twelve samples-cubes 100 × 100 × 100 mm were manufactured (molded without compaction and vibration) in accordance with the requirements of GOST 10181-2014, GOST 18105-2018 and GOST 7473-2010 in pre-cleaned and lubricated forms that meet GOST 22685-89. The laying of the mixture was carried out immediately after its preparation.

Кубики подверглись тепловой обработке, на стенде, при температуре t=45±5°С. Время ТО - 20 часов. Распалубка образцов осуществлялась после тепловой обработки. После распалубки образцы хранились при t=20±5°С при влажности 90-95%. Результаты испытаний приведены в таблице 4.The cubes were subjected to heat treatment, on the stand, at a temperature of t=45±5°C. Maintenance time - 20 hours. Demoulding of the samples was carried out after heat treatment. After stripping, the samples were stored at t=20±5°C at a humidity of 90-95%. The test results are shown in table 4.

Figure 00000005
Figure 00000005

Анализ результатов испытанийAnalysis of test results

Предлагаемое техническое решение позволило получить композиционную сырьевую смесь для изготовления гидротехнических свай с улучшенными физико-механическими характеристиками по отношению к прототипу.The proposed technical solution made it possible to obtain a composite raw material mixture for the manufacture of hydraulic piles with improved physical and mechanical characteristics in relation to the prototype.

Из анализа результатов испытаний видно, что оптимальным составом является №2, так как он обеспечивает выполнение поставленной задачи технического решения.From the analysis of the test results, it can be seen that the optimal composition is No. 2, since it ensures the fulfillment of the task of the technical solution.

По результатам сравнения показателей разработанной композиционной сырьевой смеси для изготовления гидротехнических свай с показателями прототипа, установлено:According to the results of comparing the indicators of the developed composite raw mix for the manufacture of hydraulic piles with the indicators of the prototype, it was established:

- прочность образцов на сжатие увеличилась на 20%;- compressive strength of samples increased by 20%;

- коэффициент гидравличности увеличился на 15%;- hydraulic coefficient increased by 15%;

- коэффициент раздвижки зерен увеличился на 12%.- the coefficient of separation of the grains increased by 12%.

Механизм твердения характеризуется способностью таких композиционных бетонных смесей растекаться и уплотняться под действием собственной массы. Качественное заполнение опалубки происходит без применения внешней и внутренней вибрации. Бетонную смесь можно подавать к месту укладки по трубопроводу, сохраняя ее однородность.The hardening mechanism is characterized by the ability of such composite concrete mixtures to spread and compact under the action of their own weight. High-quality formwork filling occurs without the use of external and internal vibration. The concrete mixture can be fed to the place of laying through the pipeline, while maintaining its uniformity.

Реологические свойства таких смесей оцениваются не только традиционно, по осадке стандартного конуса, но и по расплыву, способных к самонивелированию бетонной смеси.The rheological properties of such mixtures are evaluated not only traditionally, according to the standard cone slump, but also according to the flow, capable of self-leveling concrete mixture.

Claims (2)

Композиционная сырьевая смесь для изготовления гидротехнических свай содержит портландцемент, щебень, песок, золу-унос, суперпластификатор, воду, отличающаяся тем, что в качестве суперпластификатора на поликарбоксилатэфирном основании взят MasterGlenium АСЕ 430 и дополнительно введен модификатор вязкости MasterMatrix 100 при следующем соотношении компонентов, масс. %:Composite raw mix for the manufacture of hydraulic piles contains Portland cement, crushed stone, sand, fly ash, superplasticizer, water, characterized in that MasterGlenium ACE 430 is taken as a superplasticizer on a polycarboxylate ester base and the viscosity modifier MasterMatrix 100 is additionally introduced in the following ratio of components, wt. %: ПортландцементPortland cement 15,86-17,8415.86-17.84 Зола-уносfly ash 1,984-3,961.984-3.96 ПесокSand 37,4-37,8237.4-37.82 Щебеньrubble 33,28-33,733.28-33.7 СуперпластификаторSuperplasticizer 0,14-0,160.14-0.16 Модификатор вязкостиViscosity modifier 0,016-0,0200.016-0.020 ВодаWater 8,5-9,328.5-9.32
RU2021123132A 2021-07-30 2021-07-30 Composite raw mix for manufacture of hydraulic piles RU2764758C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021123132A RU2764758C1 (en) 2021-07-30 2021-07-30 Composite raw mix for manufacture of hydraulic piles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021123132A RU2764758C1 (en) 2021-07-30 2021-07-30 Composite raw mix for manufacture of hydraulic piles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2764758C1 true RU2764758C1 (en) 2022-01-21

Family

ID=80445219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021123132A RU2764758C1 (en) 2021-07-30 2021-07-30 Composite raw mix for manufacture of hydraulic piles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764758C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2307810C1 (en) * 2006-02-20 2007-10-10 Сергей Павлович Горбунов Concrete mix and method of preparation of such mix
RU2569947C1 (en) * 2014-12-24 2015-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" Sand concrete
US9353007B2 (en) * 2009-11-11 2016-05-31 Basf Construction Polymers Gmbh Dry mortar mixture
RU2616464C2 (en) * 2012-10-31 2017-04-17 3М Инновейтив Пропертиз Компани Moulded abrasive particles, methods of producing and abrasive articles comprising same
RU2627344C1 (en) * 2016-07-04 2017-08-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Concrete mixture
RU2679322C1 (en) * 2018-03-13 2019-02-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Self-laying concrete
RU2725559C1 (en) * 2019-07-05 2020-07-03 Марсель Янович Бикбау Cast and self-sealing concrete mixture for production of monolithic concrete and prefabricated articles from reinforced concrete

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2307810C1 (en) * 2006-02-20 2007-10-10 Сергей Павлович Горбунов Concrete mix and method of preparation of such mix
US9353007B2 (en) * 2009-11-11 2016-05-31 Basf Construction Polymers Gmbh Dry mortar mixture
RU2616464C2 (en) * 2012-10-31 2017-04-17 3М Инновейтив Пропертиз Компани Moulded abrasive particles, methods of producing and abrasive articles comprising same
RU2569947C1 (en) * 2014-12-24 2015-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" Sand concrete
RU2627344C1 (en) * 2016-07-04 2017-08-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Concrete mixture
RU2679322C1 (en) * 2018-03-13 2019-02-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Self-laying concrete
RU2725559C1 (en) * 2019-07-05 2020-07-03 Марсель Янович Бикбау Cast and self-sealing concrete mixture for production of monolithic concrete and prefabricated articles from reinforced concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10882791B2 (en) High performance concretes and methods of making thereof
Olutoge et al. Assessment of the suitability of periwinkle shell ash (PSA) as partial replacement for ordinary Portland cement (OPC) in concrete
CN110621636A (en) Concrete, dry mixture for producing such a concrete and method for producing such a concrete
Hunyak et al. The effect of natural pozzolans on properties of vibropressed interlocking concrete blocks in different curing conditions
Kastornykh et al. Modified concrete mixes for monolithic construction
Ambrose et al. Compressive strength and workability of laterized quarry sand concrete
Mujedu et al. The use of groundnut shell ash as a partial replacement for cement in concrete production
Hossain et al. Effect of cement content and size of coarse aggregate on the strength of brick aggregate concrete
RU2659290C1 (en) Self-consistent concrete production method and concrete mixture
JP4809575B2 (en) Cement composition for civil engineering structure and concrete product using the same
RU2764758C1 (en) Composite raw mix for manufacture of hydraulic piles
EP3307687B1 (en) Lightweight fine ceramic particulates
Mujedu et al. An investigation on the suitability of the broken tiles as coarse aggregates in concrete production
CN101781110A (en) Reactive powder concrete for cable trough cover boards of railways
JP2012041762A (en) Construction method of block pavement body
Suryadi et al. The Effect of the Use of Recycled Coarse Aggregate on the Performance of Self-Compacting Concrete (SCC) and Its Application
Awana et al. Cellular lightweight concrete
Fathi Effect of using crushed limestone in concrete mixes as fine aggregate on compressive strength and workability
Jackson et al. Analysis of the compressive strength of concrete with quarry dust, sand and mixture of them as fine aggregates
Laid et al. The influence of the nature of different sands on the rheological and mechanical behavior of self-compacting concretes
JP5974534B2 (en) Lightweight immediate demolding block and manufacturing method thereof
Resuloğulları et al. Investigation of engineering properties of self-compacting concretes produced with different mineral additives
RU2703020C1 (en) Method for continuous production of popcorn concrete articles, monolithic structures and facilities
Tarangini et al. Mix design challenges of porous concrete pavements modified with mineral admixtures
Omoniyi et al. Performance of concrete paving blocks reinforced with bamboo and rice husk ash as partial replacement for cement