RU2111188C1 - Concrete mixture - Google Patents
Concrete mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2111188C1 RU2111188C1 RU96121436A RU96121436A RU2111188C1 RU 2111188 C1 RU2111188 C1 RU 2111188C1 RU 96121436 A RU96121436 A RU 96121436A RU 96121436 A RU96121436 A RU 96121436A RU 2111188 C1 RU2111188 C1 RU 2111188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additive
- concrete
- concrete mixture
- portland cement
- water
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- -1 polyhexamethylene guanidine chloride Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 abstract description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 125000006177 alkyl benzyl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract 1
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N protonated dimethyl amine Natural products CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий и конструкций, защитных покрытий, эксплуатируемых в биологически агрессивных средах. The invention relates to building materials and can be used for the manufacture of products and structures, protective coatings operated in biologically aggressive environments.
Известны бетонные смеси, содержащие портландцемент, заполнитель, биоцидную добавку и воду [1]. Known concrete mixtures containing Portland cement, aggregate, biocidal additive and water [1].
Недостатками известных бетонных смесей являются низкая прочность и недостаточная длительность биоцидного действия бетона из-за выноса добавок из структуры бетона в процессе его эксплуатации, а также высокая токсичность биоцидных добавок. The disadvantages of the known concrete mixtures are the low strength and insufficient duration of the biocidal action of concrete due to the removal of additives from the concrete structure during its operation, as well as the high toxicity of biocidal additives.
Наиболее близкой к предлагаемой является бетонная смесь, содержащая портландцемент, заполнитель, микрокремнезем, суперпластификатор C-З, воздухововлекающую добавку и воду [2]. Closest to the proposed is a concrete mixture containing Portland cement, aggregate, silica fume, superplasticizer C-3, air-entraining additive and water [2].
Недостатком этой смеси является невысокая стойкость бетона в биоагрессивной среде, поскольку введение в смесь известных биоцидных добавок, таких как катапин и катамин АБ в рекомендуемых количествах, приводит к снижению прочности бетона на 20%, коррозионному разрушению стальной арматуры и недостаточному биоцидному действию. The disadvantage of this mixture is the low resistance of concrete in a bioaggressive environment, since the introduction of known biocidal additives, such as catapine and catamine AB in the recommended amounts, leads to a decrease in concrete strength by 20%, corrosion failure of steel reinforcement and insufficient biocidal action.
Техническая задача состоит в получении экологически чистой бетонной смеси для высокопрочного биоцидного бетона с повышенным бактерицидным действием и коррозионной стойкостью с увеличенным сроком службы. The technical problem is to obtain environmentally friendly concrete mix for high strength biocidal concrete with increased bactericidal action and corrosion resistance with increased service life.
Поставленная задача решается таким образом, что бетонная смесь, включающая портландцемент, заполнитель, микрокремнезем, добавку и воду, согласно изобретению, содержит поверхностно= активную добавку состава, мас.%: алкилбензилдиметиламмоний хлорид 16,6 - 50, полигексаметиленгуанидин хлорид 50 - 83,4, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент - 17-23
Заполнитель - 64,8-74,0
Микрокремнезем - 0,51-1,01
Указанная добавка - 0,51-0,69
Вода - Остальное
Предлагаемая бетонная смесь отличается от известной качественным составом добавки и соотношением компонентов.The problem is solved in such a way that the concrete mixture, including Portland cement, aggregate, silica fume, additive and water, according to the invention, contains a surface = active additive composition, wt.%: Alkylbenzyldimethylammonium chloride 16.6 - 50, polyhexamethylene guanidine chloride 50 - 83.4 , in the following ratio of components, wt.%:
Portland cement - 17-23
Placeholder - 64.8-74.0
Silica fume - 0.51-1.01
Specified Additive - 0.51-0.69
Water - Else
The proposed concrete mixture differs from the known high-quality composition of the additive and the ratio of components.
Качественный и количественный составы добавки при предлагаемом соотношении компонентов смеси обеспечивает получение прочного коррозионностойкого бетона с длительным сроком противобактерицидного действия за счет образования плотной структуры и равномерного распределения в ней биоцидной добавки и сорбции в частицах микрокремнезема органической биоактивной добавки, что препятствует вымыванию последней из бетона. При этом содержание в бетонной смеси предлагаемого количества микрокремнезема и добавки не снижает коррозионной стойкости стальной арматуры (исключается необходимость нанесения антикоррозионных покрытий) и обеспечивает длительное удерживание добавки в структуре бетона, эксплуатируемого в биоагрессивных средах. Содержание в указанных количествах в добавке предлагаемых компонентов обеспечивает повышение экологической безопасности как при работе с ними, так и при применении получаемого материала, поскольку, обладая биоцидными свойствами, полигексаметиленгуанидин хлорид не токсичен, не оказывает раздражающего действия на кожу, обладает высокой стабильностью и в предлагаемом соотношении с алкилбензилдиметиламмонием хлорида является экологически безопасным, так как представляет низкотоксичное вещество, взрыво-, пожаробезопасное с длительным сроком хранения, а образовавшиеся отходы разрешены к сливу в открытые водоемы. Кроме того при введении указанной добавки в бетонную смесь в сочетании с микрокремнеземом снижения прочности бетона, в отличие от других биоцидных бетонов, не наблюдается. Qualitative and quantitative compositions of the additive at the proposed ratio of the components of the mixture ensures the production of durable corrosion-resistant concrete with a long antibacterial effect due to the formation of a dense structure and uniform distribution of the biocidal additive in it and sorption of organic bioactive additives in the silica particles, which prevents the latter from being washed out of concrete. Moreover, the content in the concrete mixture of the proposed amount of silica fume and additives does not reduce the corrosion resistance of steel reinforcement (eliminating the need for anti-corrosion coatings) and ensures long-term retention of the additive in the structure of concrete used in bioaggressive environments. The content in the indicated amounts in the additive of the proposed components provides increased environmental safety both when working with them and when using the resulting material, since, having biocidal properties, polyhexamethylene guanidine chloride is not toxic, does not irritate the skin, has high stability and the proposed ratio with alkylbenzyldimethylammonium chloride is environmentally friendly, as it is a low-toxic substance, explosion-proof, fireproof with a long storage period, and the resulting waste is allowed to discharge into open water. In addition, with the introduction of this additive into the concrete mix in combination with silica fume, a decrease in the strength of concrete, in contrast to other biocidal concrete, is not observed.
Для приготовления биоцидной бетонной смеси используют портландцемент, отвечающий требованиям ГОСТ10178-85, заполнители: щебень, песок - ГОСТ10268-80, микрокремнезем ТУ7-249533-01-90. Для приготовления добавки используют: алкил-бензилдиметиламмоний хлорид (ТУ 6-01-816-75) в виде 50%-ного водного раствора и полигексаметиленгуанидин хлорид (ТУ 10-09-29-89) в виде 25%-ного водного раствора. Растворы смешивают в заданных соотношениях и хранят в полимерной или стеклянной таре. Срок хранения раствора не ограничен из-за высокой степени стабильности раствора. Приготовленный раствор вводился в бетонную смесь с водой затворения после загрузки отдозированных портландцемента М400, заполнителей и пульпы микрокремнезема. Изготавливались образцы кубы 10•10•10 см и призмы 7•7•14 см и 10•10•40 см, которые твердели в нормальных условиях в течение 28 сут. Затем образцы помещали в биоагрессивную среду (действующий коллектор сточных вод) и испытывали в возрасте 6 и 12 мес на прочность при сжатии (Rсж) и растяжение при изгибе (Rизг), коррозионное состояние поверхности стали оценивали по величине стационарного потенциала (Eст) арматуры в бетоне в исходном состоянии и через 12 месяцев экспонирования. Степень биоцидного действия бетонной смеси определяли по методике, разработанной НИИЖБ (1) по второму способу, для чего готовили образцы-диски диаметром и толщиной 10 мм, помещали их в биологически агрессивную среду и выдерживали сначала при комнатной температуре в течение 3 ч, а затем при 37oC в течение 24 ч. По величине зоны угнетения роста тест-микробов судят о бактерицидных свойствах бетонной смеси. Результаты испытаний представлены в таблицах 1 и 2. Как следует из результатов испытаний, (предлагаемая бетонная смесь является прочным, (экологически чистым материалом, обладающим сильно выраженным бактерицидным действием, не провоцирующим коррозионного разрушения стальной арматуры и может быть эффективно использована для бетонных и железобетонных конструкций, длительно (более 15 лет) эксплуатируемых в биоагрессивных средах.To prepare the biocidal concrete mixture, Portland cement is used that meets the requirements of GOST10178-85, aggregates: crushed stone, sand - GOST10268-80, silica fume TU7-249533-01-90. To prepare the additive, use is made of: alkyl-benzyldimethylammonium chloride (TU 6-01-816-75) in the form of a 50% aqueous solution and polyhexamethylene guanidine chloride (TU 10-09-29-89) in the form of a 25% aqueous solution. The solutions are mixed in predetermined proportions and stored in a polymer or glass container. The shelf life of the solution is not limited due to the high degree of stability of the solution. The prepared solution was introduced into the concrete mixture with mixing water after loading metered Portland cement M400, aggregates and silica fume pulp. Samples of 10 • 10 • 10 cm cubes and 7 • 7 • 14 cm and 10 • 10 • 40 cm prisms were made, which solidified under normal conditions for 28 days. Then, the samples were placed in a bioaggressive medium (the existing sewage collector) and tested at 6 and 12 months for compressive strength (R cr ) and bending tensile (R ar ), the corrosion state of the steel surface was estimated by the value of the stationary potential (E Art ) reinforcement in concrete in its original state and after 12 months of exposure. The degree of biocidal action of the concrete mixture was determined according to the method developed by NIIIZhB (1) according to the second method, for which disk samples with a diameter and a thickness of 10 mm were prepared, placed in a biologically aggressive environment, and kept at room temperature for 3 hours, and then at 37 o C for 24 hours. The bactericidal properties of the concrete mixture are judged by the size of the growth inhibition zone of the test microbes. The test results are presented in tables 1 and 2. As follows from the test results, (the proposed concrete mixture is durable, (environmentally friendly material with a pronounced bactericidal effect, not provoking corrosion destruction of steel reinforcement and can be effectively used for concrete and reinforced concrete structures, long-term (more than 15 years) exploited in bio-aggressive environments.
Claims (1)
Алкилбензилдиметиламмоний хлорид - 16,6 - 50,0
Полигексаметиленгуанидин хлорид - 50 - 83,4
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент - 17,0 - 23,0
Заполнитель - 64,8 - 74,0
Микрокремнезем - 0,51 - 1,01
Указанная добавка - 0,26 - 0,69
Вода - ОстальноецA concrete mixture comprising Portland cement, aggregate, silica fume, surfactant additive and water, characterized in that it contains a surface-active additive composition, wt.%:
Alkylbenzyldimethylammonium chloride - 16.6 - 50.0
Polyhexamethylene guanidine chloride - 50 - 83.4
in the following ratio of components, wt.%:
Portland cement - 17.0 - 23.0
Placeholder - 64.8 - 74.0
Silica fume - 0.51 - 1.01
Specified Additive - 0.26 - 0.69
Water - The rest
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96121436A RU2111188C1 (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Concrete mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96121436A RU2111188C1 (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Concrete mixture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2111188C1 true RU2111188C1 (en) | 1998-05-20 |
| RU96121436A RU96121436A (en) | 1999-01-20 |
Family
ID=20187025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96121436A RU2111188C1 (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Concrete mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2111188C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2494061C1 (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова" | Fine-grained concrete mixture and preparation method thereof |
| RU2574746C1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Raw mix to manufacture no-fine concrete |
| RU2575953C1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Raw mix for manufacture of popcorn concrete |
| RU2621327C1 (en) * | 2016-01-12 | 2017-06-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Raw materials mixture for producing macroporous concrete |
| RU2627344C1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-08-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Concrete mixture |
-
1996
- 1996-10-29 RU RU96121436A patent/RU2111188C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Рекомендации по приготовлению и применению биоцидных строительных растворов и бетонов.-М., НИИЖБ Госстроя СССР, 1987. 2. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2494061C1 (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова" | Fine-grained concrete mixture and preparation method thereof |
| RU2574746C1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Raw mix to manufacture no-fine concrete |
| RU2575953C1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Raw mix for manufacture of popcorn concrete |
| RU2621327C1 (en) * | 2016-01-12 | 2017-06-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Raw materials mixture for producing macroporous concrete |
| RU2627344C1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-08-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Concrete mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nunes et al. | Mechanical compatibility and adhesion between alkali-activated repair mortars and Portland cement concrete substrate | |
| US6648962B2 (en) | Micro-granulose particulates | |
| US5938835A (en) | Cement composition | |
| US5679150A (en) | Drying shrinkage cement admixture | |
| CZ286902B6 (en) | Method ensuring relatively long time of cement mixture settling down and subsequent quick settling down reduction, additive for this method as well as use of such additive | |
| AU689125B2 (en) | Reinforced concrete containing antimicrobial-enhanced fibers | |
| De Belie et al. | Attack of concrete floors in pig houses by feed acids: influence of fly ash addition and cement-bound surface layers | |
| RU2111188C1 (en) | Concrete mixture | |
| CA1333815C (en) | Method of improving quality of mortar or concrete structures and additives therefor | |
| JPH01261250A (en) | Admixture for cement concrete and mortar produced by using highly water-absorbing resin | |
| US6652643B1 (en) | Composition and process for improving the resistance to water penetration of cementitious products and cementitious products made therewith | |
| RU2101248C1 (en) | Concrete mix | |
| JPH0753597B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
| JPH09249442A (en) | Premix mortar and mortar product | |
| JPH10265249A (en) | Cement admixture and cement composition using the same | |
| RU2206544C2 (en) | Raw mixture for preparing cellular material and method for its preparing | |
| JP2004331459A (en) | Sulfuric acid resistant cement composition and cured sulfuric acid resistant cement | |
| JP7574012B2 (en) | Capsule admixture | |
| JP4593383B2 (en) | Anticorrosive composite and process for producing the same | |
| KR101971020B1 (en) | High-performance water reducer composition for concrete | |
| JP2005336012A (en) | Sulfuric acid resistant hydraulic composition and sulfuric acid resistant cured product | |
| JPH11322397A (en) | Quick-setting spraying material | |
| JPH0774087B2 (en) | Aggregate for cured inorganic material and method for producing the same | |
| JPH02160647A (en) | Method for improving quality of mortar or concrete structure and admixture | |
| JPH0774089B2 (en) | Mortar composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041030 |